Glaciología y Geomorfología - OSARA · 2 Glaciología y Geomorfología: Magister UMAG Punta...

1

Glaciología y Geomorfología: Magister UMAGPunta Arenas, 3 September 2009

Glaciología y Geomorfología

DR. RICARDO JAÑASección Cambio ClimáticoDEPARTAMENTO CIENTÍFICOINSTITUTO ANTÁRTICO CHILENO

2


The CryosphereCry.os.phere , n.

– from the greek word kryos meaning frost, cold; the portion of the earth system which consists of snow and ice deposits, including ice sheets, ice caps, glaciers, sea ice, seasonal or permanent snow cover, lake and river ice, permafrost and frozen ground.

3


Cryosphere

• Spatial and temporal distribution of snow/ice• Cryosphere in the climate system• Societal impacts

• Formation of glaciers and sea ice• Flow of glaciers and ice sheets• Glacial geomorphology

• Measuring the cryosphere – problems and challenges• Current issues [ice sheet collapse, fast glacier flow,

changes in the cryosphere (sea ice, seasonal snow, etc.)]

4


Some numbers…

5


More numbers…

• Seasonal snow cover is the largest cryosphere component of the land system by area• maximum extent of seasonal snow covers 33% of land

area• 98% of snow cover is in the N. hemisphere

• Glaciers and ice sheets cover 10% of land area

• Permafrost covers 24% of N. Hemisphere land area

• Sea ice covers ~10% of ocean surface

6


7


8


Global distribution

Glaciers

Seasonal snow

Permafrost

9


Patagonian IcefieldsGLACIARES MAS EXTENSOS EN EL

HEMISFERIO SUR FUERA DE ANTARTICA, Y UNO DE LOS MAS EXTENSOS DEL MUNDO FUERA DE LAS ZONAS POLARES

CAMPO DE HIELO NORTE (4,200 km2)

CAMPO DE HIELO SUR

(13,000 km2)

CORDILLERA DARWIN

(2.400 km2)

10


Extension glaciares en patagonia

• CAMPO HIELO NORTE

• CAMPO HIELO SUR• CORDILLERA

DARWIN

11


Global distribution

12


EL CUATERNARIO1 0.5 01.52

Periodos Glaciares

Periodos Cálidos o Interglaciares

PresenteMillones de años

13


• Teorías Cíclicasde Milutin Milankovitch,

• 1940

14


15


16


• Periodicidad de alrededor 41.000 años

Mín. 21.5º

Máx. 24.5º

Actualmente es de 23.4º

2º Inclinación del eje de rotación de laTierra

17


3º Precesión del eje rotacional de

laTierra• Periodicidad de alrededor 23.000 años

18


Comienza una era glaciar cuando se da la conjuncion de estos tres fenomenos, cada 100.000 - 150.000 años.

• Excentricidad de la orbital de la Tierra• Periodicidad de alrededor 100.000 años

• Inclinación del eje de rotación de la Tierra• Periodicidad de alrededor 41.000 años

• Precesión del eje rotacional de la Tierra• Periodicidad de alrededor 23.000 años

19


Astronomical theory of ice ages

i. orbital eccentricity (96,000 years)

Due to gravitational influence of other planets

20



ii. axial precession (26,000 years)

Earth's tilt at present time

Earth's tilt 13,000 years from now

Due to Earth's oblateness

Mín. 21.5º

Máx. 24.5º

Actualmente es de 23.4º

21



iii. obliquity of the ecliptic (41,000 years)

Due to gravitational influence of Sun and Moon

22


Orbital forcing

• Eccentricity provides largest control on radiation budget• precession and obliquity affect latitudinal distribution of heat

• Obliquity (and precession) gives rise to seasons• Summer is the hemisphere pointing towards the Sun• More tilt equals more extreme seasons• e.g., cooler summers in Northern Hemisphere

23


Importance for climate

• modification of weather systems• ocean circulation• albedo feedback mechanism

24


25


Societal impacts of cryospherechange

• sea level rise• ocean circulation• irrigation• agriculture (e.g., LIA in France)• settlements/transportation (e.g., Vikings in Greenland)• building engineering• recreation• ...

26


IPCChttp://www.ipcc.ch

27


28


29


30


• Transformación de la nieve en hielo

Acumulación de la nieve = expulsión del aire

→ Prensado de la nieve

→ Transformación en neviza

→ Transformación en hielo

31


Línea de Equilibrio

Fig. 16.7Fig. 16.7

Altura sobre la cual la nieve no se derrite completamente en verano. Area de acumulación.

32


33


34


35


36


37


38


39


Figure 2. Schematic cross section of the Barents Sea region during the height of the last ice age shows the flowof ice (blue arrows). To the far right (representing the southern boundary of the ice sheet), melting takes place as rapidly as the ice is supplied. Here, deposition of rocky material caught up in the ice forms a terminal moraine. Tothe far left (representing the northern and western boundaries of the ice sheet), a floating ice shelf forms. Justinland is the marine portion of the ice sheet—the part that rests on rock below sea level. Here ice flows relativelyquickly, because the horizontal motion has two components: internal deformation (thin black arrows) and slidingover the base (thick black arrows). Sliding can indeed be considerable, lubricated by the underlying sediments, which shear to accommodate the motion (inset).

40


Cambios producidos por los glaciares

41


42


43


Típico fiordo, con su glaciar formador

44


AVANCE Y RETROCESO AVANCE Y RETROCESO DE UN GLACIARDE UN GLACIAR

45


Crevasses

46


Glacier types

47


Calving Glacier

48


Cirque Glacier

49


Glacier Retreat

ROMANCHE 1995

GLACIAR DESPRENDENTE

ROMANCHE 2005

GLACIAR COLGANTE

50


51


Patagonia 1928

52


Patagonia 2006

53


GlacierGlacier ErosionErosion

•• LAS LINEAS LAS LINEAS SEDIMENTARIAS SEDIMENTARIAS DEMUESTRAN LA DEMUESTRAN LA DINAMICA DE DINAMICA DE MOVIMIENTO DE LOS MOVIMIENTO DE LOS GLACIARESGLACIARES

54


TIPOS DE MORRENAS

Se llama morrena a la acumulación de sedimentos depositados o arrastrados por un glaciar. Hay tres tipos de morrenas : las morrenas CENTRALES, LATERALES yTERMINALES. Una morrena CENTRAL se forma de la unión de dos glaciares. Una morrena LATERAL se forma a los costados de un glaciar. Una morrena TERMINAL se forma en la parte frontal de un glaciar, en el lugar de su máxima extensión.

55


Lateral Moraines

56


MorrenasMorrenascentralescentrales

Morrenas laterales

Moraines

57


Terminal Moraine

58


Septiembre 2005

59


Abril 2007

60


Acción erosiva de los glaciares

61


4ta Evaluación IPCC

• Conocimiento actual sobre impactos cambio climático observados sobre medio ambiente natural y humano

• Datos desde 1970• Mejor calidad y cantidad que usados en 3ra Evaluación (2001)• Notable falta de equilibrio geográfico y escasez de información

en países en desarrollo.• Alta confianza (8/10) recientes cambios temperatura regionales

han tenido impactos discernibles sobre muchos sistemas físicos y biológicos

62


63



64



65



66



67


68


69


70



71


• Casquete de hielo Antártica permanecerá muy frío para derretimiento superficial extensivo, y se espera ganancia de masa debida a incremento precipitación nieve.

• Pérdida neta de masa de hielo ocurriría si descarga dinámica de hielo domina el balance de masa del casquete


72


73


4x 106 km2 20x106 km2

Variación Estacional Cubierta de Hielo Marino

74


75


76


77


•Reducción de espesor y extensión glaciares

•Cambios en ecosistemas

•Efectos dañinos sobre muchos organismos

•Aves migratorias, mamíferos y depredadores topes

78


¿Cómo responden los organismos al cambio climático?

79


80


81


82


1

10

100

1000

10000

1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005

AÑO

PR

OD

UC

CIÓ

N D

E C

RÍA

S (L

og10

)

58%

17%

15% 6% (3.6)

-0.2-0.15

-0.1-0.05

00.05

0.10.15

0.20.25

1992 1995 1998 2001

AÑO

r(i)

With a population of A. gazella to a stabilized level (Hucke-Gaete at al, 2004), it is necessary to study the influence of the factors which may haveinfluence in the population oscillation, such as diseases, depredation, pollution, fisheries influence, global changes, etc.

83


Fildes Peninsula Setting

84


85


86


87


88


89


INACH http://www.inach.cl

Glaciología y Geomorfología - OSARA · 2 Glaciología y Geomorfología: Magister UMAG Punta...

Documents

Transcript of Glaciología y Geomorfología - OSARA · 2 Glaciología y Geomorfología: Magister UMAG Punta...