Procesamiento y análisis de radio eco-sondaje (RES) sobre glaciares chilenos: relación entre volumen de hielo y área superficial

Abstract

El Método RES es un método geofísico similar al método sísmico, pero que en lugar de ondas elásticas, se basa en la propagación de ondas electromagnéticas a través de antenas entre un emisor y un receptor, ambos normalmente en la superficie. Para el caso de un glaciar estas ondas se propagan a través del material, interactuando con reflectores internos del hielo y con la interfaz hielo-roca al fondo del glaciar. El espesor de hielo de un glaciar puede ser calculado utilizando este método en base al tiempo de recorrido y una velocidad de propagación de la onda en el medio. Se dispone de datos RES en formato crudo obtenido mediante un sistema de radar aéreo, con el cual se midieron 18 glaciares de la cordillera norte, centro y sur de Chile solicitados por la Dirección General de Aguas (DGA). En base a estos datos se realizó el procesamiento de datos para cada uno de los glaciares y así se obtuvieron espesores de hielo en ciertas transectas medidas sobre el glaciar. En base a estos resultados se realizó una interpolación del espesor para toda el área del glaciar con límites definidos mediante imágenes aéreas y satelitales. Así se calculó un volumen para cada uno de los 18 glaciares. Diversos autores han propuesto fórmulas que relacionan el volumen o espesor medio del hielo en un glaciar con el área de la superficie del mismo. Esto busca dar una respuesta general para una zona determinada en la cual no se pueden realizar mediciones RES, debido a que corresponde a una técnica laboriosa y solo aplicable a glaciares individuales. Es aquí donde surge la necesidad de realizar un ajuste que sea aplicable a los glaciares de la cordillera andina de Chile. Se obtuvo, luego de un minucioso análisis utilizando las áreas y volúmenes obtenidos para el conjunto de datos disponibles, una relación del tipo de Ley de Potencias ($V=C\cdot S^\gamma$) que entrega un resultado válido para ser aplicable sobre glaciares chilenos. La relación área-volumen para glaciares chilenos obtenida en el presente trabajo, fue aplicada sobre los glaciares con áreas entre $0.01$ y $30\ km^2$ del inventario de glaciares a nivel nacional disponible, realizado por la Unidad de Glaciología y Nieves de la DGA. Se calculó una disminución de volumen de $31\%$ respecto a los cálculos realizados aplicando otras relaciones. Debido a los tamaños de los glaciares, la fórmula propuesta puede ser aplicada sobre todos los glaciares entre las regiones XV y X, mientras que puede ser aplicada en forma parcial entre las regiones XI y XII.