AUTORIDAD NACIONAL DEL AGUA (ANA)

Impactos del cambio climático y procesos geodinámicos en glaciares tropicales

Nelson Santillán Portilla [email protected]

Glaciar Artesonraju 5,200 msnm

Distribución de los glaciares tropicales en el mundo

En la franja 30° lat N y 30° lat S, se encuentra el 50% de la superficie terrestre, habita el 70% de la población mundial; se generan factores climáticos como los monzones, los huracanes y el fenómeno de El Niño, entonces podríamos decir que “Básicamente, se trata del motor climático del mundo” (Lonnie T.)

Glaciares en América Latina

¿Por qué son vulnerables los glaciares tropicales? 160

Precipitación La región tiene una fuerte estacionalidad de la Pp, lo que es típico de los trópicos externos, donde mas del 80% de la Pp cae entre nov y abril, y durante el invierno austral casi no recibe Pp.

120 100 80 60 40

AGO

JUL

JUN

MAY

ABR

MAR

FEB

ENE

DIC

NOV

OCT

SEP

AGO

JUL

JUN

MAY

ABR

MAR

Radiacion Solar Incidente a 5150m (ORE), maxima diaria, 2003-2004 1800

SWIncMax(cor) Polinómica (SWIncMax(cor))

1600

Radiacion Solar Max Inc

0

FEB

20 ENE

Precipitación (mm)

140

1400

1200

Radiación Solar

1000

800

600

400 17/8/03

6/10/03

25/11/03

14/1/04

4/3/04

23/4/04

12/6/04

1/8/04

20/9/04

TRABAJOS EN AMBITOS GLACIARES

Fuente: P.Ginot (IRD)

Metodología para la cuantificación de recursos hídricos glaciares Entendimiento del rol de las variables climáticas: -Precipitación -Temperatura -Radiación solar -Humedad Relativa -Nubosidad -Albedo

Evaporación y/o Sublimación

Precipitación Pérdida de masa glaciar, variación de espesores

Evaporación

Escurrimiento directo, cuenca no glaciar

Escurrimiento retardado, cuenca glaciar

MODELACION HIDROGLACIOLOGICA DE UNA CUENCA GLACIAR

Modelización de la ablación del hielo y la nieve El objetivo es la aplicación de la ecuación del balance energético, de manera distributiva, en una área cubierta de nieve:

Los términos son los siguientes: La onda corta, onda larga, onda larga saliente, el flujo de calor sensible, flujo de calor latente, el calor debido a la advección, a la precipitación y, los flujos de calor interno.

Y la correspondiente ecuación del Balance de Masa:

Siendo P es la precipitación, S la evaporación, sublimación y R la escorrentia

ATLÁNTICO PACÍFICO 2.2% disp. de agua 66 % población 2,027 m³/hab 80 % PBI

97.7% disp. Agua 31% población 292,000 m³/hab 18% PBI

TITICACA

Disponibilidad Hídrica en el Perú

0,7% agua 3% población 9,715 m³/hab 3% PBI

Cordilleras Nevadas del Perú Distribución de las 19 Cordilleras Nevadas del Perú 1.- Blanca 2.- Huallanca 3.- Huayhuash 4.- Raura 5.- Huagoruncho 6.- La Viuda 7.- Central 8.- Huaytapallana 9.- Chonta 10.- Urubamba 11.- Vilcabamba 12.- Huanzo 13.- Apolobamba 14.- Carabaya 15.- Vilcanota 16.- La Raya 17.- Chila 18.- Ampato 19.- Volcánica

(755) (43) (144) (102) (41) (165) (174) (105) (29) (117) (355) (31) (69) (148) (374) (25) (22) (65) (15)

Al 2014 = 2679 Glaciares

11

Glaciar Yanamarey

12

Yanamarey EVOLUCIÓN DEL FRENTE GLACIAR YANAMREY, AÑO 1948 - 2010 N-8,932,900

N-8,932,800

1982

N-8,932,600

Glaciar Yanamarey N-8,932,400

m at

er

ia

lr

oc os o

2013 27-09-10

1997

ie lo

-09

-09

H

30

cu b

ie rto

co n

N-8,932,200

27-0

9-07

N-8,932,000

05 08-09-

00 15-11S

-95

28-09 N-8,931,800

PA

Y-9

-85

5 9-0

2

L.

Y-2 A

80 10-0506-05-76

P2

N-8,931,600

8 194

Y-7

¡Muchos glaciares pequeños están desapareciendo en los Andes Tropicales! Evidencias del retroceso glaciar Yanamarey en 65 años.

251,700-E

251,600-E

251,400-E

251,200-E

251,000-E

250,800-E

250,600-E

250,400-E

N-8,931,400

250,200-E

1948 250,000-E

2013

P1

Acumulado 967 m

03-1091

Retroceso de glaciares: un fenómeno secular que se ha vuelto dramático desde los años 1980 Retroceso del frente de los glaciares monitoreados en los Andes tropicales (Perú, Ecuador, Bolivia) durante el ultimo siglo 0

0 -50000

-400

-100000

Antizana 15a Antizana 15b

-600

-150000

Yanamarey -800

-200000

Broggi Pastoruri

-1000

-250000 Uruashraju Cajap

-1200

-300000

Zongo (area) -1400

Charquini-S (area)

-350000

Francou et al., 2007

Chacaltaya (area)

-1600 1930

1940

1950

Cumulative area evolution in m² in

Cumulative length evolution in m m

-200

-400000 1960

1970

1980

1990

2000

2010

Áreas y longitudes de 10 glaciares monitoreados en los Andes Centrales desde más de 30

EVOLUCION DEL GLACIAR PASTORURI (2001 – 2013)

Febrero 2001

Junio 2007

Agosto 2013

Comportamiento de glaciar Pastoruri y evolución de laguna

N-8 904 000

N-8 903 600

GLACIAR PASTORURI

N-8 903 200

N-8 902 800

LEYENDA LIMITE DE GLACIAR 1995

REDUCCION DE AREA GLACIAR PASTORURI AÑOS 1995 - 2013 (PERIODO 18 AÑOS): 52,12 % N-8 902 400

PUNTOS DE BASE NORTE (m.)

ESTE (m.)

COTA (msnm)

P-3

8 904 129,000

260 520,460

5 007,870

P-B

8 903 707,870

260 404,070

4 977,595

PUNTO

N-8 901 800

Retracción del área glaciar Pastoruri

262 000-E

N-8 902 000

261 600-E

2.29 4.20 5.08 52.12

261 200-E

0.022 0.040 0.046 0.936

260 800-E

1 1 1 18

1.796 0.946 0.906 0.860

LAGUNA

PERDIDA % DE DE AREA PERDIDA Km2

260 400-E

1995 2011 2012 2013 1995-2013

AREA Km2

LIMITE DE GLACIAR 2013 AREA GLACIAR

259 800-E

AÑO

PERIODO AÑOS

LIMITE DE GLACIAR 2001

EVOLUCION DE FRENTE GLACIAR PASTORURI CUADRO Nº 03 VARIACIONES DEL FRENTE PASTORURI 1980 - 2013 Intervalo de

Retroceso

Avance

Acum

Control

(m)

(m)

(m)

03/09/80-29/10/81

-11.26

-11.26

29/10/81-23/09/82

-3.04

-14.30

23/09/82-29/11/83

-21.39

-35.68

29/11/83-05/10/84

-11.11

-46.79

05/10/84-04/10/85

-5.78

-52.57

04/10/85-13/10/86

-9.79

-62.36

13/10/86-16/10/87

-26.37

-88.73

16/10/87-10/11/88

-18.21

-106.94

10/11/88-12/10/89

-7.88

-114.82

12/10/89-22/10/90

-13.03

-127.84

22/10/90-25/09/91

-20.49

-148.33

25/09/91-10/09/92

-18.35

-166.68

10/09/92-27/10/93

-21.51

-188.20

27/10/93-24/11/94

-17.15

-205.34

24/11/94-18/04/00

-179.62

-384.96

18/04/00-31/08/01

-27.55

-412.51

31/08/01-01/12/03

-28.39

-440.90

01/12/03-20/10/04

-13.70

-454.59

20/10/04-14/09/05

-17.02

-471.61

14/09/05-17/06/06

-11.89

-483.51

17/06/06-19/07/07

-10.71

-494.22

19/07/07-23/07/08

-11.85

-506.06

23/07/08-24/06/09

-7.25

-513.31

24/06/09-24/08/10

-20.51

-533.83

24/08/10-03/08/11

13.81

-520.02

03/08/11-19-07-12

-9.77

-529.79

19/07/12 -04/09/13

-14.98

-544.77

REDUCCION DE AREA EN PASTORURI (UGRH) AÑOS 1995 - 2013 (PERIODO 18 AÑOS): 52,12 % AÑO 1995 2001 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 1995-2013

PERIODO AÑOS 6 4 1 1 1 1 1 1 1 1 18

AREA Km2 1.796 1.379 1.174 1.160 1.130 1.080 1.055 0.968 0.946 0.906 0.860

PERDIDA DE AREA Km2

% DE PERDIDA

0.417 0.205 0.014 0.030 0.050 0.025 0.087 0.022 0.040 0.046 0.936

23.22 14.87 1.19 2.59 4.42 2.36 8.21 2.29 4.20 5.08 52.12

Evolución de la Laguna Pastoruri Años

Periodo

Area m2

Perimetro m

2005 2007 2008 2010 2011 2012 2013

2 1 2 1 1 7

21096.49 26535.22 31674.74 45187.65 49629.14 53579.89 66913.92

628.57 769.27 858.97 108.46 1064.09 1173.04 1433.99

Evolución de laguna m2 5438.73 5139.52 13512.91 4441.49 3950.75 13334.03

Metodología del inventario de glaciares

EVOLUCIÓN DEL GLACIAR QUELCCAYA

1970: 58 km² ………2010: 45 km²………….Retracción: 13 km² (23%)

20062013 Imagen G E

CORDILLERAS NEVADAS QUE FORMAN PARTE DE LA REGION CUSCO

Existen 06 cordilleras nevadas que son parte de la Región Cusco, de los cuales 05 se ubican en el limite con los departamentos de Puno, Arequipa y Apurímac.

Loni T Lonnie Thompson

INVENTARIO DE GLACIARES EN CORDILLERAS NEVADAS DEL PERÚ

Nº

Cordilleras

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Blanca Huallanca Huayhuash Raura Huagoruncho La Viuda Central Huaytapallana Chonta Ampato Urubamba Vilcabamba Huanzo Chila La Raya Vilcanota Carabaya Apolobamba Volcánica Total

Cantidad Superficie de glaciar glaciares Nº Km2 755 527,62 43 7,01 144 55,27 102 28,34 41 9,71 65 6,03 174 51,91 105 26,40 29 1,40 65 60,96 117 26,39 355 129,15 31 4,51 22 0,93 25 3,06 374 279,40 148 34,53 69 45,25 15 0,72 2 679 1 298,59

Imagen Satélite Año 2003 2007 2007 2007 2009 2007 2007 2009 2009 2010 2009 2009 2010 2010 2010 2009 2009 2010 2009

El inventario de glaciares a nivel del país se realizó en base a imágenes de satélite de diferentes años.

Se identificó 2 679 glaciares que tienen superficies ≥ 0.005 km²

REDUCCION DE AREA GLACIAR EN CORDILLERAS NEVADAS DEL PERÚ entre los años 1970 - 2003 Pérdida de superficie glaciar

Superficie glaciar Nº

Cordilleras

HIDRANDINA S.A. (1970) km²

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Blanca Huallanca Huayhuash Raura Huagoruncho La Viuda Central Huaytapallana (*) Chonta Ampato Urubamba(*) Vilcabamba(*) Huanzo Chila La Raya Vilcanota Carabaya Apolobamba (*) Total

723,37 20,91 84,97 55,2 23,4 28,6 116,65 59,08 17,85 146,73 41,48 37,74 36,93 33,89 11,27 418,43 104,23 81,12 2 041,85

Último Inventario UGRH km² 527,62 7,01 55,27 28,34 9,71 6,03 51,91 24,58 1,4 60,96 15,89 15,53 4,51 0,93 3,06 279,4 34,53 44,51 1 171,19

Imagen Satélite año 2003 2007 2007 2007 2009 2007 2007 2009 2009 2010 2009 2009 2010 2010 2010 2009 2009 2010

km² 195,75 13,90 29,70 26,86 13,69 22,57 64,74 34,50 16,45 85,77 25,59 22,21 32,42 32,96 8,21 139,03 69,70 36,61 870,66

% 27,06 66,48 34,95 48,66 58,50 78,92 55,50 58,40 92,16 58,45 61.69 58,85 87,79 97,26 72,85 33,23 66,87 45,13 42,64

(*).- El primer inventario realizada en base a fotografías aéreas del año 1970 no se consideraron algunas áreas glaciares en las cordilleras; Huaytapallana, Urubamba, Vilcabamba y Apolobamba, estas si han sido registradas en el último inventario, para determinar la pérdida de área glaciar por cordilleras se considero los glaciares inventariadas en ambas fechas. La reducción de área glaciar entre 1970 a 2003 fue de 870.66 km2, que representa en porcentaje 42.64%.

EVOLUCION DE FRENTE DE CINCO GLACIARES MONITOREADOS EN LA CORDILLERA BLANCA GLACIAR Periodo

Acumulado (m) (restitución a partir de fotografías aéreas del 31/08/1948) Promedio Periodo

Acumulado (m) (levantamientos topográficos) Promedio Periodo

Total Acumulado (m) Promedio

CORDILLERA BLANCA Uruashraju Yanamarey 1948-1976 1948-1976 (28 años) (28 años) -229.24 -124.77

Gajap 1948-1980 (32 años) -90.91

Pastoruri 1980-1990 (10 años) -127.84

-12.68 m/año 1976-2004 (28 años) -586.07

-8.19 m/año 1976-2013 (37 años) -587.68

-4.46 m/año 1976-2013 (37 años) -785.90

-2.84 m/año 1981-2013 33 años) -547.63

-12.78 m/año 1990-2013 (23 años) -444.54

-20.93 m/año 1948-2004 (56 años) -941.17 -16.81 m/año

-15.88 m/año 1948-2013 (65 años) -816.92 -12.57 m/año

-21.24 m/año 1948-2013 (65 años) -910.67 -14.01 m/año

-16.59 m/año 1980-2013 (33 años) -638.54 -19.34 m/año

-19.33 m/año 1980-2013 (33 años) -572.38 -17.34 m/año

Broggi 1948-1976 (28 años) -355.1

El retroceso del frente glaciar en los últimos 37 años es muy acelerado, es decir, en el periodo 1948 -1976 el retroceso promedio era de 8,0 m/año, a partir de 1977 a la actualidad esto se ha incrementado a 19 m/año, prácticamente se ha duplicado.

Impactos antrópicos………….Glaciar Huandoy (Cordillera Blanca)

25

Glaciar Kyetrak (Himalaya Oriental-Nepal)

1921

2010

Glaciares Lobbia y Adamello (Mandrone-Italia) (107 años)

Foto: Archivio Storico – Biblioteca della Montagna SAT Foto: G. Alberti CGT

1903

2010

1977

2010

Chacaltaya - Bolivia

Chacaltaya - Bolivia

2009

Photo B. Francou

32

PERFIL TÍPICO DE UNA LAGUNA DE ORIGEN GLACIAR

33

AVALANCHA ALUVION YUNGAY DEL 31 DE MAYO DE 1970 Huascarán Norte (6,655 m.)

Yungay (2485 msnm)

Huascarán Sur (6,768 m.)

Un alud o avalancha es un deslizamiento de nieve, hielo (compuestos indisociables) y en ocasiones roca, que se desplaza con carácter gravitacional con flujo hiperconcentrado y altamente viscoso, al romperse el equilibrio entre las fuerzas de empuje y de resistencia al esfuerzo cortante. La velocidad de desplazamiento suele oscilar entre 50 y 300 km/hora y llegan a producir impactos de hasta 145 ton/m2 (magnitud unas 50 veces superior a la calculada para demoler la estructura de una edificación normal).

Cementerio Yungay

Ranrahirca

Río Santa Río Santa

EVOLUCION DE LA LAGUNA SAFUNA ALTA

1967 1973

2002

1962 2001

MAYO 2001

Características Volumen Superficie Prof. Año (m3) (m2) máx.(m) 1967 6´615,400 106,700 154 1973 2´119,906 66,760 98 2001 20´725,000 371,560 119.2 2002 14´392,000 306,250 81.5

ABRIL 2002

Cota (msnm) 4401.26 4361.26 4354.56 4326.25

Laguna Paccharuri; 4516 m.s.n.m.

36

Obras de seguridad y descarga de la laguna Shallap, 1974; Glaciar San Juan

LAGUNA CUCHILLACOCHA 1972

37

Nevado Huandoy (6395 m)

Falla geológica Regional Cordillera Blanca

38

ÁMBITO DE INFLUENCIA DE LA LAGUNA PALCACOCHA

Lag. Palcacocha

Huaráz

E P S Chavín

39

LAGUNA PALCACOCHA AÑO 1932

Batimetría y Topografía – 2009

(Vol.= 17.3 Hm3)

LAG. PALCACOCHA VACIADA

Año

Prof. Máx. Cota (msnm) Volumen (m3) Superficie (m2) (m)

1972

514,800

62,600

13

4563

2003

3´959,776

342,332

15

4563

2009

17´325,206

518,426

73.1

4562

El 13 DE DICIEMBRE DE 1941 SE PRODUCE LA RUPTURA DEL DIQUE NATURAL, OCASIONANDO EL ALUVION SOBRE LA CIUDAD DE HUARAZ. 40

Laguna Palcacocha luego del desembalse

41 1947

ÁMBITOS CON INFLUENCIA GLACIAR

Aluvión 1941

Vista 2013 Unidad de Glaciología y Recursos Hídricos

Nevado Hualcán

̴500.000m³

Laguna 513

Pampa de Shonquil

Río Chucchún

5m

Respecto al SAT 1.Conocimiento y vigilancia en tiempo real de las amenazas

4. Capacidad de respuesta

SAT 3. Difusión y comunicación

2. Servicio de seguimiento y alerta

Conocimiento: Modelamientos de desbordes de la Laguna 513 • Cadena de modelos: avalancha – ola – aluvión

Conocimiento: Nuevo mapa de amenazas

Sustitución del mapa de amenazas antiguo

Conocimiento: Mapa puntual de amenazas

Seguimiento y Alerta: SAT- EQUIPOS PARA EL MONITOREO EN TIEMPO REAL

Visión general de la cuenca hidrográfica del Río Chucchún (línea rayada, area de 50 km 2) con ubicaciones de los componentes técnicos del sistema de monitoreo y alerta temprana (Alpenvereinskarte 1:100,000).  Centro de comunicación en Carhuaz (2641 m.s.n.m.)  Repetidora (~3189 m.s.n.m.)  a) Cámaras de vídeo/foto por el monitoreo visual y geófonos cerca de la Laguna 513 (4491 m.s.n.m.)  b) Geófonos (4752 m.s.n.m.), conectados por cable a estación  a)  Estación de clima / cámara / geófono / monitoreo del caudal en la Pampa Shonquil (3600 m.s.n.m.)

Seguimiento y Alerta: Estación 3: Laguna 513 Est. 3

Seguimiento y Alerta: Estación 4: vista Pampa - Laguna 513 Est. 3

Est. 2

Est. 4

Seguimiento y Alerta: Estación 2: Repetidora - Carhuaz

Est. 1

Est. 2

Seguimiento y Alerta: CENTRO DE COMUNICACIONES - MUNICIPAL