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Porque es Importante la Investigación en Antártida? El Ciclo Hidrológico en el Norte de la Península Antártica Tratado Antártico y Protocolo de Madrid Ambiente extremo para la vida Ambiente sensible a los cambios climáticos Ambiente sensible a los cambios climáticos Base para futuras reclamaciones territoriales Porque es Importante la Investigación en Recursos Hídricos en Antártida? Agua recurso escaso hacia el siglo XXI Agua recurso escaso hacia el siglo XXI Principales riquezas del continente

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Porque es Importante la Investigación en Antártida?

El Ciclo Hidrológico en el Norte de la Península Antártica

Tratado Antártico y Protocolo de Madridy

Ambiente extremo para la vida

Ambiente sensible a los cambios climáticosAmbiente sensible a los cambios climáticos

Base para futuras reclamaciones territoriales

Porque es Importante la Investigación en Recursos Hídricos en Antártida?

Agua recurso escaso hacia el siglo XXIAgua recurso escaso hacia el siglo XXI

Principales riquezas del continente

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Obj ti P i i l

El Ciclo Hidrológico en el Norte de la Península Antártica

Objetivo Principal:Caracterizar y estudiar procesos hídricos, glaciológicos y geocriológicosrelacionados entre sí, comprender la interacción de estos y su participación en elcambio climático mundial

Objetivos SecundariosEvaluar los diferentes ambientes desde la perspectiva del agua (líquida y/o hielo)

cambio climático mundial.

Evaluar los diferentes ambientes desde la perspectiva del agua (líquida y/o hielo)permitiendo elaborar modelos conceptuales de funcionamiento que permitanmonitorear la evolución de los sistemas en los próximos años.

Realizar un aporte directo a al investigación científica básica (geología,hidrogeología, geocriología, cambio climático, etc.) y aplicada (geotecnia, uso derecursos hídricos, impacto ambiental, etc.), p , )

Áreas de conocimiento:HidrologíaHidrologíaHidrogeologíaGeocriología (estudio del permafrost)GlaciologíaGlaciologíaGeología del cuartario antárticoAmbiente y protección del recurso

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LA PENÍNSULA ANTÁRTICA: UN NUEVO HORIZONTE PARA LAS CIENCIAS HÍDRICAS

El Ciclo Hidrológico en el Norte de la Península Antártica

La superficie de la Antártida, sin contar las islas nip ,las barreras, es de 13.177.000 Km2.

El continente pose un clima Sub-polar a Polar y lasbajas temperaturas se deben no sólo a la ubicacióngeográfica, su altura media y la poca radiacióng g y psolar que recibe esta región.

Las elevaciones de la península antártica dividen lapregión norte de la Antártida geográficamente en laAntártida del Este u Oriental, y la Antártida del Oesteu Occidental.

El espesor promedio del hielo que cubre el continentees de 2 500 m siendo el máximo espesor registradoes de 2,500 m, siendo el máximo espesor registradode 4,800 m.

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EL MANTO DE HIELO ANTÁRTICO: ESTRUCTURA INTERNA DINÁMICA Y ESTABILIDAD

El Ciclo Hidrológico en el Norte de la Península Antártica

EL MANTO DE HIELO ANTÁRTICO: ESTRUCTURA INTERNA, DINÁMICA Y ESTABILIDAD

Topografía subglacial Antártica, incluyendo el fondo oceánico al sur delparalelo 60°S. Los datos provienen de la recopilación realizada por elconsorcio internacional BEDMAP (Lythe et al. 2001). No está incluida lacompensación isostática.compensación isostática.

Distribución de las temperaturas promedio en grados centígrados (°C) enel continente Antártico, según el reanálisis ERA-40 del Centro Europeopara el Pronóstico de Rango Intermedio (ECMWF)

Velocidades balance en el interior del Continente Antártico en metros poraño (m a-1) según Bamber et al. (2000). Este mapa muestra que lostributarios de las corrientes de hielo se originan en el interior del Manto deHielo Antártico muy lejos de las márgenes

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Aspectos Climáticos la Región Oriental de la Península

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Clima Tipo: Subpolar SemiáridoTemperaturas medias anuales: entre –5°C y –10°Cp yTemperaturas medias Verano: entre 0°C y –2°CTemperaturas medias Invierno: entre –12°C y –17°CVientos dominantes: sector S y SOPrecipitaciones: 250 mm anuales p80% níveas y 20% líquidas

Aspectos Climáticos de la Región Occidental de la Península

Clima Tipo: Subpolar SemiáridoTemperaturas medias anuales: entre –2°C y –8°CTemperaturas medias Verano: entre 2°C y 0°CTemperaturas medias Invierno: entre 10°C y 14°CTemperaturas medias Invierno: entre –10 C y –14 CVientos dominantes: sector ONOPrecipitaciones: 400-450 mm anuales70% níveas y 30% líquidas

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El Ciclo Hidrológico en el Norte de la Península Antártica

Términos relevantes en el balance hidrológico local son elagua en los glaciares permafrost escorrentía superficialagua en los glaciares, permafrost, escorrentía superficial,los acuíferos y las precipitaciones

Escaso desarrollo de sistemas hidrogeológicos estivales a g glatitudes mayores a los 67° lat sur. Las regiones de estudio se concentran entre los 60° - 64° lat sur

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Procesos Hídricos en las Áreas de Estudio Piloto

Islas Shetland Isla 25 de Mayo en la latitud 62° 17´

El Ciclo Hidrológico en el Norte de la Península Antártica

Islas Shetland, Isla 25 de Mayo en la latitud 62 17S y en la longitud 58° 40´ W. Comprende la cuencadel Arroyo Matías en el área de la Caleta Potter.

Isla Vega en la latitud 63° 49´ S y en la longitud 57°20´ W. Comprende la cuenca del Arroyo del Diabloal sudoeste del Cabo del Buen Encuentro.

Isla Seymour (Base Marambio) en la latitud. 64°14´S y en la longitud. 56° 43´W. Comprende la cuencadel Arroyo Celia y la Meseta Marambio.

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AGUAS SUPERFICIALES Y SUBTERRÁNEAS EN EL NORTE DE LA PENINSULA ANTÀRTICA

El Ciclo Hidrológico en el Norte de la Península Antártica

Tipos de Ambiente Hídrico

Sistemas Hidrogeológicos relacionados con la descarga de Glaciares Politermales

Sistemas Hidrogeológicos efluentes del Permafrost

Sistemas Hhidrogeológicos alimentados por ablación de precipitaciones níveasp p

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El agua disponible en el sistema hídricosuperficial posee el aporte del acuífero libreestival.

El agua contenida a consecuencia del descensode la capa activa desarrollada en el verano.

El sistema hídrico se encuentra durante elverano alimentado casi exclusivamente por elpaporte de la ablación superficial del glaciar.

Los glaciares que se encuentran en el áreacorresponden al tipo politermal

La relación entre incrementos de precipitación y caudales de descarga son significativos

corresponden al tipo politermal.

caudales de descarga son significativos.

Los factores climáticos como temperatura e insolación ejercen cierta influencia sobre la hidrología superficial.

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Métodos Geofísicos – Geoeléctricos

Método SchlumbergerMicrosondeosMacrosondeosG lé t i 2D Di l Di lGeoeléctrica 2D Dipolo-Dipolo

EEspesoresProfundidadesLitologíaContenido relativo de Hielo aguaContenido relativo de Hielo-aguaVariaciones salinas en agua

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Perforaciones y pozos

Acuífero SuprapermafrostNivelesEspesoresEspesoresConductividades, pH y parámetros en boca de pozo

Hidrogeoquímica

Toma de parámetros en arroyos de conductividady temperatura.

T d t áli i í iToma de muestras para análisis químico•Especies mayoritarias•Trazas•Nutrientes•Nutrientes

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Medición de caudales

Mejorar el Balance Hídrico a nivel cunecaCuencas relacionadas con descarga glaciariag gCuencas con ablación directa de las precipitacionesMedición con micromolintes, limnígrafos y/o reglas

Mediciones automáticas de presión temperatura yMediciones automáticas de presión, temperatura ycolumna de agua

Cuencas con aportes a partir de permafrost seemplean métodos hidroquímicos por dilución de cargaemplean métodos hidroquímicos por dilución de cargasalina

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L i f i t d l i bi t i

PERMAFROST Y HIELOS SUBTERRÁNEOS EN EL NORTE DE LA PENÍNSULA ANTÁRTICA

La criosfera consiste de las regiones cubiertas por nieveo hielo, sean tierra o mar. Incluye la Antártida, el OcéanoÁrtico, Groenlandia, el Norte de Canadá, el Norte deSiberia y la mayor parte de las cimas más altas deSiberia y la mayor parte de las cimas más altas decadenas montañosas.

En el sentido termodinámico es una capa discontinua del Ti i l d fi id d l t ó fla Tierra que incluye zonas definidas de la atmósfera,litosfera y de la superficie.

La característica peculiar de la criosfera es que al estarLa característica peculiar de la criosfera es que al estarpor debajo 0 °C hace posible la existencia de agua bajoforma de hielo.

El lí it i f i d l i f l f d dEl límite inferior de la criosfera pasa por el fondo depermafrost y glaciares de unos 4-5 Km de la superficieen la Antártica u de 1-1.5 Km en regiones subpolares delnorte.

Limite superior avanza unos 100 Km en la atmósfera

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Permafrost Continuo: Aéreas permanentemente por

Permafrost: Región del Subsuelos que permanece por debajo de 0°C por lo menos 2 años

Permafrost Continuo: Aéreas permanentemente pordebajo de 0°C

Permafrost Discontinuo: Alternancia de zonas pordebajo y por encima de 0°C

Permafrost Esporádico: Areas por debajo de 0°CPermafrost Esporádico: Areas por debajo de 0 Cestacionales o esporádicas

Talik: zonas descongeladas en conexión con aguasuperficial

Criopeg: Alternancia de permafrost, agua salobre y

Zonas Suprapermafrost: se desarrolla el acuífero

p g p , g ysalada

Zonas Suprapermafrost: se desarrolla el acuíferolibre y la zona no saturada sobre el suelo congeladopermanente.

Zona Intrapermafrost: Se desarrolan acuíferos dentrode suelo congelado (talik) relacionado con cambios dede suelo congelado (talik) relacionado con cambios desalinidad, litología o anomalías térmicas

Zonas Infrapermafrost: Se desarrollan bajo el suelocongelado, su existencia es teórica, y lascaractaristicas esperables pueden ser muy diversascaractaristicas esperables pueden ser muy diversas

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El Ciclo Hidrológico en el Norte de la Península Antártica

CAMBIOS EN LA ZONA DEL PERMAFROST

Aumento del espesor de la capa activa

Desarrollo de los procesos de termokarst

Aumento de procesos criogénciosAumento de procesos criogéncios

Formación de crioeluviun

Deshielo del permafrost rico en hielo (Termoerosión)

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Aumento del espesor de la capa activa

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Monitoreo de capa activa

Cambios geomorfológicos g g

Métodos geoeléctricos

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Desarrollo de los procesos de termokarst

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Desarrollo de los procesos de termokarst

Singenético Morenas actualesSingenético Morenas actuales

Postgenético: Morenas màs antiguas

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Aumento de procesos criogénciosEl Ciclo Hidrológico en el Norte de la Península Antártica

Procesos de IcingProcesos de Icing

Suelos poligonales

Cambios en la temperatura de Lagos (Talik)

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Deshielo del permafrost rico en hielo (Termoerosión)

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NaturalNatural

Antrópica

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GLACIAR BAHIA DEL DIABLO – Balance de masas

Periodo Balance de masaneto (m)neto (m)

1999-2000 -0.562000-2001 -0.062001-2002 -0.512002-2003 -0.152003-2004 -0.112004-2005 -0.23

Promedio -0.28m

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Fundacion felix de Azara, http://www.fundacionazara.org.ar/Virasoro 732 Ciudad Autónoma de Buenos Aires Adrián Giacchino Teléfono: 011-5217-7888 (int 367)Adrián Giacchino. Teléfono: 011 5217 7888 (int. 367).

pedirlo a:info@vmeditores com [email protected]@fundacionazara.org.ar

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Equipo de Trabajo actual

Grupo Argentino

Evgueniy Ermolin IAA

j

Evgueniy Ermolin IAAHernán Sala IAAAdrián Silva Busso INA-UBA

Grupo EspañolGrupo Español

Juan J. Duran IGMELuis Moreno IGMECarlos Martínez Navarrete IGMEJerónimo López Martínez UAMJosé Antonio Cuchi UZ

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Gracias a todos por su presencia !

Equipo de Trabajo

Dr Silva Busso Adrián DSH INADr. Silva Busso, Adrián DSH-INADr. Evgueniy Ermolin IAA-DNA

AgradecimientosAgradecimientos

Instituto Antártico Argentino – DNA

Instituto Nacional de Agua

Universidad de Buenos Aires

Fuerzas Armadas de la República Argentina