1. Wilfried Haeberli1, Fabian Drenkhan1,3, Judith Torres2, Alejo Cochachin2, César Salazar2
1Geography Department, University of Zurich, Switzerland
2Glaciology and Water Resources Unit, Huaraz, Peru
3Pontifical Catholic University of Peru, Lima, Peru
GOOGLE-EARTH-BASED RAPID ASSESSMENT OF GLACIER EVOLUTION,
LAKE FORMATION AND HAZARD CHANGE
THE EXAMPLE OF ARTESONRAJU IN THE CORDILLERA BLANCA, PERU
Digital high-resolution terrain information contained in Google
Earth can be combined with a simple, fast, robust and
transparent parameterization scheme for analyses of glacier
inventory data to derive important quantitative information
about the characteristics and evolution of mountain glaciers
under conditions of climate change. This is demonstrated for the
Artesonraju glacier, Cordillera Blanca, Peru.
La información digital de terreno de alta resolución contenida en Google
Earth, se puede combinar con un esquema de parametrización simple,
rápido, estable y transparente para análisis de datos de inventarios
glaciares para derivar relevante información cuantitativa sobre las
características y la evolución de glaciares de montaña bajo condiciones
del cambio climático. Ello se demuestra para el glaciar Artesonraju,
Cordillera Blanca, Perú.
Introduction – Introducción
We determined the maximum and minimum altitude of Artesonraju at Hmax= 5420 m
a.s.l., Hmin= 4720 m a.s.l. with a vertical extent ΔH= 700 m and a length L0= 3.2 km. With
an average slope α= 12° and an assumed average basal shear stress τf= 150 kPa, its
mean thickness along the central flowline can be estimated at nearly 100 m with a
maximum thickness of around 200 m at the upper and wider part of the flat tongue.
Mid-range elevation Hm as a good approximation for the Equilibrium Line Altitude (ELA)
is near 5060 m a.s.l.
Determinamos la altitud máxima y mínima de Artesonraju
Hmax= 5420 msnm, Hmin= 4720 msnm con la extensión vertical
ΔH= 700 m y la longitud L0= 3.2 km. Con pendiente promedio
α= 12° y un esfuerzo de cizalla basal promedio asumido τf= 150
kPa, su espesor promedio a lo largo de la línea central del flujo
se puede estimar a unos 100 m con un espesor máximo de
unos 200 m en la parte superior ancha de la lengua plana. La
elevación del rango medio con buena aproximación para la
Línea de Equilibrio (ELA) está cerca a los 5060 msnm.
With the glacier margin rising from about 4300 m a.s.l., the ELA
(ΔHm ) shifted by some 200 m since the maximum extent of the
Little Ice Age (LIA). This corresponds to a warming of 1 to 1.5°C if
only temperature change is considered. With additional
atmospheric warming by 1°C, the lower glacier end would have to
rise to about 5000 m a.s.l. at the upper end of the flat glacier
tongue leaving a reduced vertical extension of approximately 400
m. The mass balance at today’s terminus bt is nearly 6 m y-1 and
the dynamic response time tr of the glacier about 30 to 40 years.
Con el levantamiento del borde glaciar desde los 4300 msnm, la
ELA (ΔHm ) se elevó unos 200 m desde la extensión máxima de
la Pequeña Edad de Hielo (PEH). Ello corresponde a un
calentamiento de 1 a 1,5°C solamente considerando el cambio
de temperatura. Con un adicional calentamiento atmosférico
de 1°C, el término inferior del glaciar tendría que elevarse a los
Por lo tanto, dicha lengua plana representa probablemente un resto del siglo XX
como se comprueba en los años recientes por los balances de masa observados
negativos; su desaparición previsible va a habilitar la formación de una laguna de
tamaño mediano (unos pocos millones m³ de volumen) en un lecho glaciar
mayormente rocoso. Avalanchas de hielo con una salida tres veces la altura de hielo,
pueden alcanzar la parte superior de esta laguna. Consiguientes inundaciones
pueden ser retenidas en la Laguna Parón si se mantiene un bordo libre adecuado.
The flat tongue is therefore likely to be a left-over from the late
20th century as confirmed by observed negative mass balances in
recent years; its foreseeable vanishing will enable the formation
of a medium-size lake (a few million m3 volume) in a predominant
rocky glacier bed. Ice avalanches with a runout distances 3 times
the drop height can reach the upper parts of this lake.
Corresponding floods can be retained in the Lake Parón if an
adequate freeboard is maintained.
Figure 1: Overview of Artesonraju glacier (background) with Lake Parón (foreground). Dashed lines
determine sectors of Figure 2 (red) and Figure 3 (orange).
Figura 1: Vista conjunta del glaciar Artesonraju (fondo) con Laguna Parón (parte inferior). Líneas discontínuas
determinan recortes de Figura 2 (rojo) y Figura 3 (naranja).
Figure 2: Principal parameters at Artesonraju glacier (extension of 02.08.2012).
Figura 2: Parámetros principales sobre glaciar Artesonraju (extensión del 02.08.2012).
Figure 3: Spatial difference between recent and past LIA minimum altitude (Hmin and ΔHmin).
Figura 3: Diferencia espacial entre altitud mínima reciente y PEH pasada (Hmin yΔHmin).
Glacier parameters
Parámetros del glaciar
Artesonraju
Hmax 5420 m a.s.l.
Hmin 4720 m a.s.l.
ΔH = Hmax - Hmin 700 m
L0 3200 m
α = tan-1 (ΔH / L0) 12°
τf (ΔH> 500 m) 150 kPa
Hm = (Hmax + Hmin) / 2 5060 m a.s.l.
(~ELA)
zc = w / (4 ±1) ~ 100 m
zmax = 2 × zc ~ 200 m
ΔHm = Δhmin / 2 -210 m (~ ELA
LIA: 4850 m a.s.l.)
ΔHmin = 2 × ΔHm -420 m
(4300 m a.s.l.)
bt = (Hm – Hmin) × db/dh 5.9 (±0.8) m
tr = zmax / bt 36 (±8.5) a
Identifying principal parameters – Identificando parámetros principales
Climate and glacier evolution since the LIA – Evolución del clima y glaciar desde la PEH
Lake formation and hazard change
Formación de lagunas y cambio de amenaza
References – Referencias:
HAEBERLI, W. & M. HOELZLE (1995): Application of inventory data for estimating characteristics of and regional climate-
change effects on mountain glaciers: a pilot study with the European Alps. – Annals of glaciology, 21, 206-212.
SCHWITTER, M. P. & C.F. RAYMOND (1993): Changes in the longitudinal profiles of glaciers during advance and retreat. –
Journal of Glaciology, 39 (133), 582-590.
5000 msnm hasta la parte superior final de la lengua glaciar plana dejando una extensión vertical
de unos 400 m. El balance de masa del término actual bt es cercano a 6 m y-1 y el tiempo de
respuesta dinámica del glaciar tr alrededor de 30 a 40 años.
ΔHmin = 4300 m a.s.l.
Hmin = 4720 m a.s.l.
Hmin = 4720 m a.s.l.
L0 = 3200 m
Hm = 5060 m a.s.l. (~ ELA)
Hmax= 5420 m a.s.l.
ΔHm = 4850 m a.s.l. (~ ELA LIA)
HOELZLE, M., HAEBERLI, W., DISCHL, M. & W. PESCHKE (2003): Secular glacier mass
balances derived from cumulative glacier length changes. – Global and Planetary
Change, 36, 295-306.
Contact:
wilfried.haeberli@geo.uzh.ch
Proyecto ‘Glaciares‘
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