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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
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
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.
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
Aspectos Climáticos la Región Oriental de la Península
El Ciclo Hidrológico en el Norte de la Península Antártica
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
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
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.
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
El Ciclo Hidrológico en el Norte de la Península Antártica
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
El Ciclo Hidrológico en el Norte de la Península Antártica
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
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)
Aumento del espesor de la capa activa
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Monitoreo de capa activa
Cambios geomorfológicos g g
Métodos geoeléctricos
Desarrollo de los procesos de termokarst
El Ciclo Hidrológico en el Norte de la Península Antártica
Desarrollo de los procesos de termokarst
Singenético Morenas actualesSingenético Morenas actuales
Postgenético: Morenas màs antiguas
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)
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
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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
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