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Investigadores belgas intentan esclarecer fenómenos GLOFs del pasado

CIEP Jueves 8 de Septiembre del 2016 Noticias

La Universidad de Gent, Bélgica, con el soporte de una serie colaboraciones científicas provenientes desde el Centro de Ecosistemas de la Patagonia CIEP, el Programas Sur-Austral de la Universidad de Concepción, la Universidad Austral de Chile, el Centro de Estudios Científicos CECs de Valdivia, entre otras instituciones que desarrollan investigaciones en torno al comportamiento de glaciares de la Patagonia aisenina, ha comenzado una campaña de 3 semanas en el fiordo Steffen, cercano a la localidad de Caleta Tortel.

La campaña de terreno es liderada por el doctor en geología Sebastien Bertran, quien en conjunto con la candidata a doctora Elke Vandekerkhove y el ingeniero hidráulico Koen De Rycker, el capitán de barco y un tripulante más recorrerán el fiordo estimando batimetría (profundidad) y mapeando, para posteriormente extraer tarugos de sedimento en el suelo subestuarino, con el propósito de realizar análisis que permitan conseguir mayores antecedentes científicos sobre cuánto ha afectado el cambio climático en el derretimiento de los hielos, considerando que en Patagonia el fenómeno de derretimiento de hielos ha sido el que más ha avanzado en el mundo. Más específicamente los científicos tratarán de determinar sucesos GLOFs en el pasado o paleo-GLOFs. 

Conversamos con el investigador principal de esta investigación, Sebastien Bertran, y con la estudiante de doctorado que lo acompaña, Elke Vandekerhove, para que nos contara más detalles de este proyecto que se ejecutará durante 4 años, en esta etapa.

¿Qué son los GLOFs (Glacial Lake Outburt Flood)?

Sebastien: Son crecidas de ríos que vienen de lagos glaciares que se rompen, cuando hay una represa glaciar. En los lagos proglaciares, si la represa glaciar se rompe, toda el agua se va al río, y el nivel del río crece unos 4, 5 o 6 metros, a unos 3.000 mts3/s, además que baja su temperatura, y eso inunda todos los valles que hay en la parte más abajo del río, siendo un peligro para la gente que vive por allá. Uno o dos días demora en producirse este fenómeno, luego vuelven las condiciones normales.

¿Dónde ocurren principalmente en la región de Aysén?

Sebatien: En los últimos años, es principalmente en el río Baker. Cada año sabemos que hay 2 o 3 crecidas de río, y eso ha ocurrido durante los últimos 10 años. Antes, hubo, pero menos. Se sabe que hubo algunos, hasta los años 60s, pero antes no hay datos de ríos, así que no se sabe se hubo antes de los años 60s o no. El Colonia también. El Pascua, no. También en el río Engaño, que va al lago General Carrera. Por ahí hubo un GLOF histórico grande.

Hay mucha variabilidad, hay episodios más grandes y otros menos, pero hablando del Baker, ¿cuánta superficie inunda?

Sebastien: Lo que es constante no es la superficie, sino el nivel del río, el que crece entre 4 y 6 metros. Eso es siempre. Para la superficie, depende del lugar. Uno de los lugares que se inunda más es cerca de Cochrane, en el Valle Grande, donde es súper plano cerca del río. Ahí son más de 10 km2 de se inunda. No hay mucha agua, hay como un metro, pero queda lleno, porque el lugar es súper plano. Se inunda también cerca de Tortel. En el camino a Tortel un lugar que está lleno de turberas y humedales y por allá se inunda mucho también.

¿Hay riesgo para la población cercana a estos lugares?

Sebastien: Hay riego para la población y para el ganado, especialmente ahí en Valle Grande, donde está lleno de vacunos. Y cada vez que hay un GLOF hay que sacar a los animales rápidamente. Y siempre hay alrededor de 100 animales que fallecen.

¿Y, Tortel?

Sebastien: Los GLOF que vienen por el río Baker, siempre llegan hasta Tortel, porque es el lugar donde el río llega al fiordo. Pero en Tortel la bahía es más grande, así que siempre se siente la crecida del rio también, pero no tan alta, porque hay más espacio para poner el agua, y la ciudad está un poco más alta también. Así que para la gente que vive en Tortel no hay mucho peligro. Lo más peligroso son los accesos a Tortel, porque hay que cerrar las rutas a algunas horas, algunos días, pero para la gente no es peligroso porque viven un poco más altos que los ríos.

¿Y lago Beltrand?

Sebastien: En estos momentos no hay, porque los GLOFs salen más abajo del Baker, pero también hay un río que viene cerca de Puerto Beltrán, del lago Plomo, donde también hay lagos glaciares, así que podría ser, aunque no se conocen GLOFs por allá, y al parecer por las muestras que hemos visto, no ha habido GLOFs en el pasado ahí, pero puede que en el futuro vayan a tener GLOFs, cuando los glaciares retrocedan, vamos a tener formación de lagos al frente de los glaciares y estos lagos van a romper y van a hacer GLOFs.

¿Cochrane, corre algún riesgo?

Sebastien: La ciudad no, pero todo el valle que está al frente sí. Pero no hay mucha gente que vive ahí. Había gente antes, pero ahora saben que hay GLOFs cada año, así que no construyen cabañas por allá. Sólo tienen animales, pero no ponen ninguna casa.

¿Han aumentado la frecuencia de los GLOFs los últimos años, en relación a si es una consecuencia de cambio climático?

Sebastien: Esa es la pregunta del proyecto. Queremos ver si hay una relación entre el cambio climático actual que hay en todo el mundo y los GLOFs de Patagonia, pero los datos que tenemos son de los últimos 50 años, porque se comenzó a medir la descarga del río Baker en los años 60, pero antes no hay datos.

Con los datos que tenemos ahora, parece que sí, hay más GLOFs ahora que antes, pero lo que vamos a tratar de saber es si había GLOFs antes de los años 60, si había GLOFs más grandes y si había más o menos GLOFs. Así que vamos a tener datos que permiten analizar la frecuencia de GLOFs y cambio climático ahora, y la frecuencia de GLOFs antes del cambio climático, para ver si esto es un fenómeno natural o no

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¿Qué técnicas de paleoclimatología pretenden desarrollar en esta investigación: dendrocronología, estudio de isótopos, algo en esas líneas?

Elke: Dendrocronología no, pero estamos tomando muestras de tarugos del suelo bajo el agua del fiordo y analizamos esas muestras por capa. Esa es una parte, pero una primera parte que vamos a hacer ahora es mapear el suelo del fiordo, para luego seleccionar los puntos donde sacaremos las muestras. La idea es que las muestras puedan indicarnos irrupciones de GLOFs pasadas que quedaron registradas en las capas de sedimentos de los tarugos que sacaremos del suelo, pues cuando se producen GLOFs, se transportan sedimentos gruesos hasta el fiordo. La idea entonces es analizar estos sedimentos gruesos para reconstruir GLOFs en el pasado. 

¿Cuántos años atrás creen que pueden medir a través de esta técnica?

Elke: Va a depender del tamaño de la muestra y de dónde se obtenga. Por ejemplo una muestra de 2 metros de largo podría entregarnos información sobre unos 200 años atrás. Tenemos, por ejemplo, la información recabada por un barco francés hace unos 5 años atrás que tomo un testigo de 45 mts. del fiordo.

¿Qué tan profundo pueden enterrar el instrumento de medición?

Elke: La profundidad del agua es de 200, 250 metros y es muy fácil de atravesar. Luego viene la parte del sedimento, y aquí existen instrumentos que sacan una pequeña muestra de 50 cm. hasta el más grande en el mundo que tiene 65 mts. Este puede sumar en total 400, 500 mts. de profundidad entre agua y sedimento.  Y va a depender del tamaño del barco, pues la muestra se debe poner sobre la superficie y se debe extender el plástico que cubre el tubo y que plasma la muestra de sedimento completamente, es decir, se necesita el doble de superficie del tarugo para poder ver la muestra completamente, para su posterior análisis.

Con el barco que estamos ocupando en campaña podremos tomar muestras de sedimento de 2 o 3 mts. Y si queremos muestras más largas, necesitaremos un barco más grande.

En cuanto a lo que podremos encontrar con los sedimentos en las muestras hay algo que es interesante y que esta técnica es muy precisa para determinar, y es el hecho que cada año se depositan nuevos sedimentos en el suelo y podremos saber cuando esos depósitos corresponden a fenómenos de GLOFs. Esto mismo lo vamos a realizar alrededor de lagos donde podremos obtener un mayor rango de años, pero menor precisión con respecto a saber si hubo o no fenómeno GLOF, porque en los lagos hay acumulación de sedimento anual del orden de 1mm al año, por lo que con en un tarugo de 1 mt. tendremos 1000 años, pero es mucho más impreciso. La idea es comparar muestras de fiordos y de lagos.

¿Qué podrían encontrar en los distintos niveles de las capas de sedimento que van a extraer?

Sebastien: La naturaleza, y las propiedades físicas del sedimento cambian cuando hay eventos. Cada año el sedimento llega al fiordo, siempre hay ríos, siempre hay sedimento que llega. Durante un GLOF, por ejemplo, hay sedimento más grueso. Así que vamos a ver capas de sedimento fino, fino, fino, y a veces, una capa de sedimento grueso, eso es un GLOF. Y para saber cuándo fue, hay varias metodologías que nos permiten datar. Para épocas más recientes se usa el isótopo plomo 210, cuya vida disminuye 50% cada 20 años, así que se puede medir la concentración del isótopo. Si tenemos un punto con 50% de concentración original en el sedimento tenemos 20 años, además, después de 150 años este isótopo desaparece. Eso para tiempos más recientes, para tiempos más antiguos, carbono 14.

Primero vamos a hacer plomo, para tener una idea de la tasa de sedimentación, pero si encontramos sedimentos más antiguos que 200 años, vamos a hacer carbono 14. 

Ahora, para esta fase de mapeo del fondo del fiordo hemos traído un instrumento que tiene un palo metálico para ponerlo el frente del bote y abajo tiene dos fuentes de ondas que se envían al fondo del fiordo, y según la velocidad con la cual las ondas vienen de vuelta se sabe la profundidad a la que está el fondo. Así se hacen líneas en el fiordo y se pueden construir mapas del fondo. Se logrará tener un mapa preciso con puntos de profundidad cada 2 o 3 metros, lo que permitirán hacer un modelo de 3D del fondo. Algo superlativamente mejor a lo que ha hecho el SHOA, que sólo tiene algunos puntos de profundidad.

¿Hay modelamientos matemáticos/estadísticos desarrollados en esta área?

Sebastien: Hay algo de modelamiento simple. De hecho me reuní con Alejandro Duisallant hace un par de días y él me mostró algún modelamiento de GLOFs en esta región, y trataremos de usarlo, estimando algunas desembocaduras de agua dulce dentro de los fiordos, pero por ahora hay pocos datos, y eso es esencial para lograr un buen modelamiento.

El aumento en la sedimentación de los suelos producto de los GLOFs, ¿altera, afecta y/o modifica los ecosistemas lacustres en cuanto a biodiversidad?, por ejemplo.  Teniendo en cuenta si el GLOF desembocará en un lago o en el mar.

Sebastien: Siempre el GLOF desemboca en el fiordo, porque todos los ríos salen en el fiordo. Ahora, depende de la altura del río, hay inundaciones de algunos lagos también, pero los fiordos están siempre afectados, los lagos, algunas veces, dependiendo de la altura.

Con la parte de ecosistemas, lo que pasa es que los GLOFs siempre provocan un cambio en los nutrientes que llegan al lago o al fiordo, pero también en la temperatura del agua, la temperatura baja, porque es agua glaciar, y en la cantidad de partículas en suspensión que hay en el agua, y eso es importante durante los GLOFs porque esas particular finas vienen desde los glaciares a los fiordos o lagos.

¿Qué pasa con el sílice que proviene desde los hielos, como promueve la propagación de ciertas diatomeas u otras especies?

Sebastien:  El sílice que es útil para el plancton en los fiordos es el sílice disuelto, pero eso viene durante todo el año y viene principalmente de los suelos, que acá son principalmente volcánicos, y eso se pone en solución muy rápidamente y lleva el sílice disuelto al fiordo. Durante un GLOF hay más sedimento que llega pero el sílice no cambia mucho, lo que importa es que cuando hay mucho sedimento en suspensión, la luz no puede entrar y el plancton en el fiordo necesita luz para crecer. Cuando hay GLOF, durante días, semanas, y a veces, meses hay menos luz que entra a la columna de agua y eso tiene un efecto sobre la productividad del fiordo.

¿Un aumento de sedimento que desemboca al fiordo, producto de un GLOF, podría contribuir con nutrientes que, así como el sílice estimula el crecimiento de diatomeas, puedan estimular el crecimiento de otras microalgas nocivas o no, pero que modifiquen la biodiversidad marina?

Sebastien: No puedo decir específicamente para qué tipo de plancton sirve tal o cual nutriente, porque no soy biólogo, pero cada vez que hay un GLOF o más agua que viene de los glaciares, la productividad baja porque está todo este sedimento en la columna de agua, y eso afecta a todo tipo de plancton que hay en fiordo. No sé si hay un efecto sobre marea roja o algún otro tipo de plancton en específico, creo que habría que verlo con biólogos.

Para nuestra región, y para el mundo, es vital la conservación de los recursos hídricos que poseemos en nuestros casquetes de hielo, ¿cree que en este sentido, la conservación y el estudio de este recurso debe ser un tema central de la investigación científica que se hace en Aysén, pensando en CIEP y en la Universidad estatal que se está instalando en la región?

Sebastien: El retroceso de los glaciares es algo que ocurre en todo el mundo y que afecta a la mayoría del mundo, así que afecta a Aysén, pero también a todo el mundo. Así que es un tema importante, no cabe duda. Pero de todas maneras, creo que todavía hay mucha agua en la región de Aysén, hay glaciares, agua, lluvia. Es un tema súper importante para la región cerca de Santiago, porque en esta región no hay muchos glaciares, lo que queda se va a ir en los próximos años, hay menos lluvia porque con el cambio climático los vientos se van más al sur y hay menos lluvia en la región central de Chile, pero eso es lo que podría pasar en la región de Aysén en el futuro, si no se hace nada sobre el cambio climático.

Sobre la Universidad de Aysén, qué piensas sobre abrir especialidades en este tema, por ejemplo, glaceología o espeleología, cosas que hagan que la universidad sea atractiva para que gente del mundo venga a hacer investigación, pero que de alguna manera se radique acá. Que la ciencia sea de Aysén para Aysén

Sebastien: Una ventaja de la región de Aysén es ser como un laboratorio natural donde hay glaciares, hay ríos, hay fiordos, hay lagos, sin grandes intervenciones humanas. Así que si científicos quieren estudiar lugares naturales es la región perfecta. No hay muchos lugares en el mundo donde puedas encontrar tantos ambientes diferentes en la misma región sin mayor intervención. Así que sí, para los científicos, todo el mundo está interesado en los ambientes de Patagonia.