Seminario Científico Internacional 2008 de invierno (SCI 2008i) En homenaje a Carlos Bustamante Sábado 2 de agosto del 2008

Glaciares y REcursos Agua de AlTura Indicadores de Cambios ambiEntales El cambio climático y los glaciares tropicales andinos Dr. Thomas CONDOM (IRD – GREAT ICE) mail : thomas.condom@ird.fr 1 – Principios generales 2 – Análisis del retroceso de los glaciares andinos tropicales 3 – Estudios de las relaciones Clima / Glaciares 4 – Impactos sobre los recursos hídricos : Cuenca del río Santa (Perú)

su reacción significativa al cambio climático, Principios generales - Retroceso glaciar - Clima/Glaciares - Recursos Motivo del interés, desde hace 15 años, del IRD por la evolución de los glaciares tropicales su reacción significativa al cambio climático, las consecuencias para los países andinos del deshielo. 98 % de los glaciares tropicales son Andinos 70 % de ellos son peruanos Jones et al.,2001 ¿Porqué los glaciares de los Andes son más sensibles que los del resto del mundo a la evolución actual de las condiciones climáticas? Por su posición bajo los trópicos con radiaciones más fuertes Por su posición en el hemisferio sur que hace coincidir la estación de las precipitaciones con el verano El Huascaran Norte y Sur

5000 m 4800 m Superficie con glaciar Superficie sin glaciar Principios generales - Retroceso glaciar - Clima/Glaciares - Recursos Superficie con glaciar Superficie sin glaciar Limites de la cuenca Zona de Acumulación Línea de Equilibrio (ELA) – Temporada / Año Frente del Glaciar 5000 m Zona de Ablación 4800 m Caudal de la cuenca sobre influencia del glaciar (Precipitaciones + Fusión) Huayna Potosi Glacier, Bolivia Document © IRD Great Ice, 2004

Principios generales - Retroceso glaciar - Clima/Glaciares - Recursos Balance = Ac – Abl > 0 Balance = Ac – Abl < 0 Zona de acumulación Zona de ablación Lopez,2007 1- Dinámica del glaciar  Escurrimiento de un fluido Función : pendiente, volumen de hielo, cantidad de agua viva …. 2 - Balance de Masa  Acumulación / Ablación Función del clima : precipitación, balance de energía (~=T°)  Variación de la posición del frente glaciar y de la extensión !

Principios generales - Retroceso glaciar - Clima/Glaciares - Recursos Retroceso del glaciar Yanamarey ( Cordillera Blanca-Altitud 4786 msnm.)‏ 1987 1981 Alcides Ames Alcides Ames 1981 1987 1997 2007 2006 1997

GLACIAR YANAMAREY, 4800 m, retroceso entre 1948 y 2003 Principios generales - Retroceso glaciar - Clima/Glaciares - Recursos GLACIAR YANAMAREY, 4800 m, retroceso entre 1948 y 2003 LAGUNA N LAGUNA 2003 1948 100 m Retroceso mas de 500 m + formación laguna (riesgos de vaciados) Glaciar Yanamarey INRENA

Algunos resultados sobre el retroceso Principios generales - Retroceso glaciar - Clima/Glaciares - Recursos Algunos resultados sobre el retroceso Los glaciares : recurso de agua en los paises andinos Pequeños glaciares como Chacaltaya en Bolivia desaparicion programada para 2010-2015 Evolucion del volumen de agua media de escurrimiento R desde el glaciar R1940-1963 = 128x103 m3 a-1 R1991-1992 = 160x103 m3 a-1 R2015 = 116 x103 m3 a-1 (-30% de R1991-1992)‏ Ramirez et al., JoG, 2001

Principios generales - Retroceso glaciar - Clima/Glaciares - Recursos Retroceso del frente de los glaciares monitoreados en los Andes tropicales (Perú, Ecuador, Bolivia) durante el ultimo siglo Fig. 2. Change in length and surface area of 10 tropical Andean glaciers from Ecuador (Antizana 15a and 15b), Peru (Yanamarey, Broggi, Pastoruri, Uruashraju, Gajap) and Bolivia (Zongo, Charquini, Chacaltaya) between 1930 and 2005.

Variaciones de los extensiones glaciares en la Cordillera Blanca Principios generales - Retroceso glaciar - Clima/Glaciares - Recursos Variaciones de los extensiones glaciares en la Cordillera Blanca Comparación entre 1970 – 2002 Fotografías 1970 Base Landsat 2002 1970  723 km2 AREA 2001  546 km2 Volumen ?? Pb : verificación de terreno (Radar)

Modelo numérico de terreno Principios generales - Retroceso glaciar - Clima/Glaciares - Recursos Modelo numérico de terreno (pixel : 30 segundos lat/lon) Climatología 1960-1990 (pixel: 10 minutos lat/lon) Gradiente 0.7° C /100m Isoterma 0°C ELA = 3427 – 1148 (log10(P)) + T/0.007 + z Linea de Equilibrio (m) Precip. Anual (mm) Temp. Anual (°C) Altura (m) Condom et al., 2007

Línea de Equilibrio potencial (m) Principios generales - Retroceso glaciar - Clima/Glaciares - Recursos Línea de Equilibrio potencial (m) durante el periodo 1961-1990

Principios generales - Retroceso glaciar - Clima/Glaciares - Recursos Transecto andino de la línea de Equilibrio potencial (m) durante el periodo 1961-1990 Condom et al., 2007

Principios generales - Retroceso glaciar - Clima/Glaciares - Recursos Zona de acumulación Z. de ab. Fuente INRENA ELA = 3427 – 1148 (log10(P)) + T/0.007 + z

Principios generales - Retroceso glaciar - Clima/Glaciares - Recursos Proyección de la diferencia de Temperatura mediana anual reporte al presente Figura RRP.6. Cambios de temperatura proyectados para principios y finales del slglo XXI con respecto al periodo 1980–1999. Los paneles central y el derecho muestran el promedio de las proyecciones multimodelos MCGAO para los escenarios IE-EE l B1 (arriba), A1B (en el medio)y A2 (abajo) promediados en las décadas 2020–2029 (centro) y 2090–2099 (derecha). Los paneles a la izquierda muestran las incertidumbres correspondientes como probabilidades relativas del calentamiento medio mundial estimado en varios estudios de MCGAOs y del Modelo del Sistema Terrestre de Complejidad Intermedia para los mismos periodos. Algunos estudios solo presentan los resultados de un subconjunto de escenarios del IE-EE, o de varias versiones de los modelos. Por tanto, la diferencia en el número de curvas mostradas en los paneles de la izquierda sólo se debe a diferencias en la disponibilidad de los resultados. {Figuras 10.8 y 10.28} Grupo de expertos inter-gubernamentales sobre la evolución del Clima, 2007 GIEC http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/wg1/ar4-wg1-spm-sp.pdf

Principios generales - Retroceso glaciar - Clima/Glaciares - Recursos Resultados de Modelos : Diferencia de T° reporte a la mediana 1990–1999 2026–2035 2046–2055 2066–2075 2090–2099 Fig.11. Projected changes in mean annual free-air temperature for a) 2026–2035, b) 2046–2055, c) 2066–2075 and d) 2090–2099. All Panels show departure from 1990–1999 average along a transect from Alaska (68°N) to Patagonia (50°S), following the axis of the American Cordillera mountain chain. Results are the mean of eight different general circulation models used in the 4th assessment report (AR4) of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) using CO2 levels from scenario SRES A2. Black line denotes mean elevation along transect; white areas have no data (surface or below in the models). Vuille et al., 2008

Mayoría de los modelos indican : Principios generales - Retroceso glaciar - Clima/Glaciares - Recursos Proyección de la diferencia de Precipitación media, reporte al presente GIEC, 2007 http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/wg1/ar4-wg1-spm-sp.pdf Figura RRP.7. Cambios relativos en la precipitación (en porcentaje) para el periodo 2090–2099, respecto a 1980–1999. Los valores son promedios de multimodelos basados en el escenario IE-A1B para diciembre-febrero (izquierda) y junio-agosto (derecha). En las áreas en blanco se indica que menos del 66% de los modelos coincide con el signo del cambio y en las zonas punteada, más del 90% de los modelos concuerda con el signo del cambio {Figura 10.9} Mayoría de los modelos indican : - Una elevación de precipitación durante la época húmeda - Una disminución de precipitación durante la época seca  Mas difícil de hacer predicción por la precipitación

Principios generales - Retroceso glaciar - Clima/Glaciares - Recursos Futuro (2020/2029) Cambio T° annual Delta T (°C) ELA calculada (m) Delta ELA (m) 0.5 5139 72 1.5 5281 214 2 5353 286 Cambio P annual Delta P (mm) -10% 5120 53 -5% 5093 26 5% 5043 -24 10% 5020 -47 Cambio P y T T°C+2°C y P-10% 5405 338 Cálculos basados por el sitio Arteson con esquemas GIEC

Principios generales - Retroceso glaciar - Clima/Glaciares - Recursos Futuro (2020/2029) Cambio T° annual Delta T (°C) ELA calculada (m) Delta ELA (m) 0.5 5139 72 1.5 5281 214 2 5353 286 Cambio P annual Delta P (mm) -10% 5120 53 -5% 5093 26 5% 5043 -24 10% 5020 -47 Cambio P y T T°C+2°C y P-10% 5405 338 Cálculos basados por el sitio Arteson con esquemas GIEC

Principios generales - Retroceso glaciar - Clima/Glaciares - Recursos Futuro (2020/2029) Cambio T° annual Delta T (°C) ELA calculada (m) Delta ELA (m) 0.5 5139 72 1.5 5281 214 2 5353 286 Cambio P annual Delta P (mm) -10% 5120 53 -5% 5093 26 5% 5043 -24 10% 5020 -47 Cambio P y T T°C+2°C y P-10% 5405 338 Cálculos basados por el sitio Arteson con esquemas GIEC

Principios generales - Retroceso glaciar - Clima/Glaciares - Recursos Zona de Estudio Cuenca Rio Santa Superficie:11721 km² 78 310 Ha Agua potable Electricidad Potencia: 263 Mw. - 8 -79 -78 -77 -79 -78 -77 - 9 - 10 Glaciares: 381 km² Turismo. Pequeña agricultura. Huaraz: 50000 hab. Chimbote: 60000 hab. Suarez, 2007

Principios generales - Retroceso glaciar - Clima/Glaciares - Recursos Modelo del cambio del escurrimiento futuro por el Río Santa Disminución de la área glaciar + esquemas climáticos del GIEC Fig. 8. Changes in seasonal total runoff Δ qT in four IPCC climate change scenarios with respect to the 1961–1990 mean monthly runoff. Juen et al., 2007 1 - Estiajes mas severos (invierno) 2- Crecida mas grande (verano)

diferencias de comportamiento (altitud, extensión, forma …)‏ Principios generales - Retroceso glaciar - Clima/Glaciares - Recursos Conclusiones Observamos variaciones de extensiones glaciares asociados al Clima (primer aproximación Precip. y Temp.) Retroceso de los glaciares con una aceleración durante los últimos 20 años mas vulnerable si el glaciar es de pequeño tamaño y esta a baja altitud diferencias de comportamiento (altitud, extensión, forma …)‏ La reducción de los glaciares va a cambiar las cantidades de agua disponible para los usos y los regimenes : estiajes mas severos para las cuencas del pacifico.

Gracias !!! Thomas.condom@ird.fr Contactos : Gracias !!! Thomas.condom@ird.fr