Análisis de las características superficiales y subsuperficiales de Campo de Hielo Norte y sus cambios recientes a partir de imágenes satelitales y datos de radar de penetración terrestre

Abstract

Una comprensión adecuada de la hidrología de Campo de Hielo Norte (CHN) proporciona información importante sobre el deshielo ocurrido en la superficie, su posterior percolación hasta el lecho rocoso y por consiguiente su relación con la dinámica glaciar. Estudiar estas variables puede ayudar a entender las respuestas de CHN a los cambios climáticos actuales y futuros. Se estudian algunas de las variables que determinan la profundidad del nivel freático del acuífero de neviza ubicado en la zona del plateau de CHN, que consiste en un tipo de almacenamiento englacial que se forma cuando el agua de deshielo llena el espacio poroso de la neviza. Se analiza además, la posible relación de estas características hidrológicas con respecto a la dinámica glaciar. La metodología empleada consistió en la utilización de datos de radar de penetración terrestre (GPR) combinado con imágenes satelitales y modelos de elevación para estudiar la profundidad del nivel freático y los factores determinantes de su variación en CHN. Posteriormente, se obtuvieron las velocidades superficiales de los glaciares y su relación con el suministro de agua del sistema de drenaje. Los resultados muestran que la profundidad a la que se encuentra el nivel freático en el plateau de CHN está determinada por la topografía y pendiente superficial, así como por la distribución de la acumulación de nieve. La elevada topografía de la parte oriental de CHN determina niveles freáticos a mayor profundidad, en comparación con la parte occidental que mayormente se presenta con menor elevación, mayor deshielo y por lo tanto, niveles freáticos más superficiales. La extensión de área del acuífero con el método de interpolación es de 449 km^2. El uso de imágenes Sentinel-1, para ampliar y confirmar la extensión del acuífero no funcionó adecuadamente en CHN, pero puede servir como un proxy en ausencia de datos GPR. Se logró corroborar la ciclicidad en las series de tiempo de velocidades superficiales en los glaciares San Rafael, San Quintín, Steffen, Benito, Nef, Colonia y Leones, parte de las cuales se explican por los patrones de temperaturas y de precipitaciones que se presentan en cada periodo de tiempo, pero también por las propiedades intrínsecas de cada glaciar. Además, se encontró la existencia de una relación significativa entre la recarga del sistema hidráulico con respecto a la dinámica glaciar en periodos anuales de los glaciares nombrados. Se concluye que las características hidrológicas del acuífero de neviza de CHN como la profundidad del nivel freático, poseen una fuerte componente espacial asociada a las características topográficas de altura y pendientes del campo de hielo, así como también al deshielo generado en la superficie. Se confirma que las características hidrológicas son importantes para una mejor comprensión de la dinámica del flujo de hielo.