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| Hugo Delgado Granados | |||||||||||
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Un glaciar es una masa de hielo que se mueve; dicho
movimiento es su rasgo principal, el cual conlleva que los glaciares sean agentes erosivos muy efectivos. Los glaciares erosionan y pulen de forma característica las rocas por donde fluyen. A las acumulaciones de los productos de tal erosión se les conoce como morrenas.
Los glaciares están formados por hielo magmático, sedimentario y metamórfico. Este hielo se acumula por periodos de tiempo prolongados en regiones de gran altitud y baja temperatura. En las regiones intertropicales los glaciares se forman en altitudes mayores a los 4 500 msnm (metros sobre el nivel del mar) y en las latitudes ecuatoriales por encima de los 5 000 msnm, mientras que en las regiones polares existen a nivel del mar (Figura 1). Ahí las precipitaciones son en forma de cristales que se acumulan en los campos en forma de nieve, donde por medio de la congestificación se transforman en hielo glacial. Al incrementarse la precipitación, el hielo tiende a moverse hacia la pendiente debido a la acción de la gravedad (Figura 2).
Para comprender cómo es que un glaciar se puede mover es necesario mencionar sus zonas. Los glaciares poseen una zona de acumulación y otra de ablación. En la de acumulación se dan los procesos por medio de los cuales el hielo sólido y la nieve son agregados al glaciar, dicha acumulación se da principalmente por la precipitación de nieve, por la lluvia si ésta se congela, por avalanchas, por recongelación de agua líquida y condensación de hielo directamente del vapor (sublimación). Los procesos que causan la ablación, o sea la pérdida de hielo y nieve, incluyen la fusión, evaporación, separación de bloques, erosión eólica y remoción de hielo o nieve por avalanchas.
La zona de acumulación está separada de la zona de ablación por la línea de equilibrio (Figura 2), la cual no debe confundirse con la línea de congesta o línea de las nieves, que es la más alta sobre un glaciar a la cual las nevadas invernales se funden durante la temporada de ablación de verano. En glaciares templados (temperatura de hielo 0°C) se exhiben sólo las dos facies abajo de la línea de saturación. Una o ambas facies arriba de dicha línea están presentes en glaciares polares donde la temperatura del hielo es menor de 0°C.
El régimen de un glaciar, balance de masa o hídrico se refiere a la pérdida o ganancia de nieve en un glaciar (véase recuadro). Cuando el glaciar tiene un régimen positivo, está ganando hielo, y por lo tanto avanzará y crecerá. Lo inverso sucede cuando el régimen es negativo. Dicho régimen está íntimamente relacionado con el clima y sus cambios. Además, en los glaciares hallamos datos hidrológicos importantes. Desde el punto de vista geomorfológico glacial, el régimen es de gran importancia, ya que el comportamiento del hielo puede relacionarse directamente con la formación de morrenas, que pueden marcar las etapas de equilibrio o de reactivación del avance, los límites de los glaciares, algunos canales de fusión y otras características.
Los glaciares de México
En México existen glaciares en el Pico de Orizaba (Citlaltépetl), en el Popocatépetl y en el Iztaccíhuatl, pues es en estas montañas, de más de 5 000 m donde la línea de las nieves está a más de 4 600 msnm. Los glaciares del Pico de Orizaba son los de mayor extensión y los del Popocatépetl los más pequeños.
En 1958, José Luis Lorenzo encontró que en el Pico de Orizaba o Citlaltépetl (Cerro de la Estrella) existían cuatro glaciares, cuya superficie total era de 9.5 km2área glaciada más grande del país, aunque sus dimensiones se han reducido de manera alarmante en los últimos tiempos.
En el Iztaccíhuatl Lorenzo contó doce glaciares con un área aproximada de 1.2 km. En la actualidad, se sabe que varios de esos glaciares se han extinguido. Para 1982, los glaciares llamados "del cuello", "oeste-noroeste", "suroriental" y de "San Agustín" reportados por Lorenzo ya habían desaparecido. Durante este reconocimiento 8 glaciares fueron descritos, lo que representa una pérdida de casi 0.2 km2 (16% del total), de área glaciada en el periodo comprendido entre 1958 y 1982.
Los trabajos glaciológicos que el Instituto de Geofísica lleva a cabo actualmente en el Iztaccíhuatl y en el Pico de Orizaba son un intento por actualizar el inventario publicado por Lorenzo.
Los glaciares del Popocatépetl han sido considerados como "ventisqueros" (campos de nieve) por varios autores, a pesar de que en 1923 Weitzberg los reconoce por primera vez como verdaderos glaciares. Durante la erupción del volcán, en la segunda década de este siglo, los glaciares llamaron poderosamente la atención de los observadores del evento, en particular las grietas del glaciar, que les hicieron pensar que el "ventisquero" se derrumbaría.
Los primeros trabajos serios sobre estos glaciares fueron llevados a cabo por Sidney E. White y José Luis Lorenzo en 1954 y en 1958, respectivamente, el primero describiéndolos y el segundo inventariándolos. José Luis Lorenzo describió tres glaciares con un total de 0.72km2trabajos más recientes han ayudado a reconocer no sólo a los glaciares del volcán sino también campos de suelos permanentemente congelados.
De acuerdo con el último inventario, los glaciares del Popocatépetl son muy pequeños, pues su área es de aproximadamente 0.5 km2 "Ventorrillo" y el glaciar "noroccidental".
El del ventorrillo es un glaciar de montaña (Figura 4) que se encuentra en el flanco norte del volcán que comienza a los 5 380 msnm (cabecera) y termina a los 4 760 msnm (terminus o línea de las nieves). El basamento rocoso sobre el que descansa el glaciar del ventorrillo es un flujo de lava andesítica que muestra estriaciones a altitudes menores de 4 300 msnm, lo cual indica que se movió a altitudes menores en el pasado reciente. El límite occidental del glaciar se ubica en un acantilado de 20 m a 5 000 msnm, donde se puede ver la interacción entre el glaciar y el basamento. El glaciar erosiona el fondo rocoso y estos depósitos son incorporados al glaciar. El terminus glacial tiene tres lenguas, una de ellas termina en un escarpe y las otras dos se adelgazan suavemente hasta alcanzar el basamento, la forma del glaciar del ventorrillo es de una cuenca simple caracterizada por una sola zona de acumulación con un perfil de glaciar colgante y una lengua lobulada. La fuente mayor de alimentación es la nieve estacional, el granizo, la lluvia, la escarcha y las heladas. El área de ablación se distingue perfectamente debido a la presencia de una foliación muy desarrollada.
Este glaciar posee tres sistemas de grietas: el campo de grietas superior (5 300 msnm), representa la zona de despegue del glaciar (Figura 5) y consiste principalmente en una grieta maestra o rimaya de 250 m de largo y cerca de 5 m de ancho, y una profundidad de 3 m. Esta grieta representa un peligro para los alpinistas solitarios ya que en la época otoño-invierno se cubre de nieve. El campo de grietas inferior se encuentra entre 5 200 y 5 000 msnm con un patrón cóncavo en la dirección de flujo (Figura 5) debido a una serie de grietas más pequeñas con un arreglo en echelón en el límite occidental. Las grietas más grandes de este sistema forman escarpes hasta de 30 m por lo que se han convertido en las favoritas de los escaladores de hielo. Algunas de ellas alcanzan profundidades de hasta 10 y 20 m. Existe un sistema de grietas longitudinal, particularmente en la porción oriental del glaciar, que corre paralelamente a la dirección de flujo. Estas grietas son visibles solamente en la época de ablación y no tienen gran profundidad. El espesor máximo de este glaciar es de 70 m en la parte central, justo en el centro del campo de grietas inferior.
El glaciar occidental está situado en el lado noroeste del volcán (Figura 5). La cabecera de este glaciar se encuentra a 5 400 msnm y su terminus a 5 060 msnm, descansa sobre un basamento de lavas andesíticas y está bordeado por un acantilado en donde su lengua se interrumpe súbitamente. El glaciar, sin embargo, es muy delgado, por lo que no forma un escarpe de hielo pronunciado. Al oriente se junta con el glaciar del ventorrillo v su frontera está marcada por la cresta denominada "El ventorrillo", la cual es seguida por los alpinistas para llegar a la cima por la ruta directa. Al oeste, el glaciar se desvanece en las laderas rocosas.
Las únicas grietas que existen en este glaciar son las que provienen del sistema de rimaya del glaciar del ventorrillo cortando la parte oriental del glaciar noroccidental. La mayor parte del glaciar está constituida por hielo negro debido a su alto contenido lítico, lo que lo hace sumamente peligroso para los alpinistas no experimentados. La ausencia de grietas indica la naturaleza estacionaria de este glaciar pasivo. Este es el remanente de un glaciar colgante mayor, alimentado principalmente por la nieve estacional, y comparte el área de acumulación con el glaciar del ventorrillo.
Ambos glaciares podrían ser considerados como uno solo, excepto debido al hecho de que el glaciar noroccidental drena hacia el Estado de México y el otro hacia el estado de Puebla. Un aspecto fundamental de los glaciares del Popocatépetl es que no se construyen morrenas. Esto significa que su actividad erosiva es sumamente baja, lo cual se debe a su reducido tamaño.
Existen cuatro campos de suelos permanentemente congelados (pergelisoles): Norte (0.069km2), Yancuecole (0.043 km2), Las Cruces (0.119 km2) y Coyotes (0.008 km2) (Figura 3). Todos ellos están formados por cenizas volcánicas y escombros que han sido cementados por hielo, lo que les da un color negro. Durante la época de secas y el comienzo de la época de lluvias el hielo superficial se funde y se presentan procesos de solifluxión debido a la presencia de un lodo con alta concentración de sólidos. Al movilizarse este lodo se crean grandes surcos. Estos pergelisoles se encuentran distribuidos alrededor de los glaciares y representan los restos de extensiones mayores de los mismos en etapas recientes.
¿Por qué retroceden los glaciares del Popocatépetl?
Actualmente, en todo el mundo los glaciares se encuentran en retroceso. Son pocos los que tienen balances de masa positivos, y sólo aquéllos ubicados en lugares con climas que les son favorables presentan un avance, aún cuando éste es muy pequeño. Los glaciares de México no son la excepción y, como la mayoría, se encuentran en retroceso. Pero además de retroceder, dichos glaciares se encuentran en un proceso de adelgazamiento, lo que es un factor que representa una pérdida mayor de volumen de hielo. Los pequeños avances, como los registrados entre los años 1968-1978, se deben a condiciones especiales de temperatura y precipitación durante esa década. En la actualidad, los glaciares del Popocatépetl se encuentran en retroceso nuevamente y a un ritmo mayor al de 1968. La influencia, no sólo de los cambios climáticos globales en nuestros glaciares sino también de los cambios locales, no es fácil de evaluarse todavía, aunque existe la posibilidad de que los efectos de fenómenos como El Niño hayan afectado temporalmente el balance hidrológico. La información climatológica disponible indica que existe un incremento sistemático de la temperatura en el Valle de México. En el caso de los glaciares del Popocatépetl, la influencia de la Ciudad de México, principalmente de la contaminación ambiental que llega a grandes altitudes (mayores que 6 000 msnm), puede afectarlos debido a un aumento de temperatura por el llamado efecto invernadero.
Se han documentado cambios fundamentales en los glaciares del Popocatépetl en función de la reducción del área glaciada y del retroceso de la línea de las nieves o terminus. La reducción de área glaciada está indicada por la presencia de estrías en el basamento rocoso y de suelos permanentemente congelados. Es posible apreciar los cambios en el área al comparar el mapa preparado por Lorenzo en 1958 (Figura 3) con el mapa de 1982. En el glaciar noroccidental encontramos una disminución de 12% en su tamaño. No obstante que su terminus se encuentra a la misma altitud de entonces (ligeramente arriba de los 5 000 msnm), lo que permite clasificarlo como un glaciar estacionario, la forma y área del glaciar ha cambiado muchísimo principal mente en su porción centro-occidental.
Estos cambios indican que el retroceso del glaciar noroccidental no es evidente en cuanto al retroceso de su lengua, sino en la disminución del espesor y del área (y por extensión, del volumen).Lorenzo pensaba que existía un tercer glaciar en el Popocatépetl: el glaciar norte. En realidad, ese glaciar era parte del glaciar del ventorrillo, pero al reducirse éste en área, sólo quedó un campo de suelos permanentemente congelados (el campo Norte). La reducción en área representa casi un 25 por ciento.
El área glaciada total en el volcán Popocatépetl se ha visto reducida en 0.161 km2
El cambio en la morfología y altitud de la línea de las nieves o terminus ha sido documentada durante varios años. La figura 9 muestra el cambio en las diferentes lenguas del glaciar del ventorrillo. En 1958, el glaciar del ventorrillo tenía cuatro lenguas, una de ellas ocupaba la Barranca del ventorrillo. Los cambios son más evidentes al comparar una fotografía de principios de siglo (Figura 6) con la aquí mostrada. La información disponible de la altitud de la línea de las nieves muestra el retroceso que el glaciar ha tenido en forma sistemática y continua desde principios de siglo (Figura 7). El glaciar del ventorrillo ha experimentado un retroceso en la altitud de la línea de las nieves a un ritmo de 0 a 10 m/año entre 1906 v 1968. El glaciar avanzó, entre 1968 y 1978, a un ritmo de 10 m/año, pero posteriormente volvió a retroceder, pero en este caso a un ritmo de 40 m/año (¡seis veces más rápido que de 1906 a 1968!).
Los cambios de los glaciares del Popocatépetl pueden deberse a: a) un incremento en el flujo de calor debido a un aumento de la actividad; b) cambios climáticos locales; c) cambios climáticos globales; o d) una combinación de cualquiera de estas causas.
En algunas regiones volcánicas, como en México, los volcanes son montañas muy elevadas, de manera que sus cumbres están cubiertas por hielo. En el caso de volcanes activos como el Popocatépetl, dicha actividad puede producir cambios en los glaciares, acelerando su retroceso o incluso destruyéndolos. Los glaciares, por su parte, pueden influir en la actividad volcánica al representar una fuente de agua con la cual puede entrar en contacto un cuerpo de magma en ascenso o fluidos hidrotermales asociados al mismo y provocar erupciones freáticas. Este tipo de eventos normalmente no son de gran envergadura. El Popocatépetl es un volcán activo que ha tenido repetidas erupciones explosivas y efusivas. La actividad fumarolica se ha visto incrementada a partir de 1991, hasta que el 21 de diciembre de 1994 ocurrió un evento explosivo de carácter vulcaniano sin que se emitiera material juvenil. La emisión de cenizas persistió por varios meses hasta que en el mes de julio de 1995 cesó la actividad explosiva. Sin embargo, la actividad volcánica no puede considerarse terminada. Existen dos aspectos de la relación vulcanismo-glaciación: uno se refiere a la influencia que tiene el volcán para determinar la reducción del tamaño del glaciar y la otra es el papel que puede desempeñar una masa de hielo durante una erupción volcánica.
A largo plazo el incremento del flujo de calor en el basamento del volcán Popocatépetl podría producir una fusión de los glaciares. Por otra parte, al aumentar la temperatura del sustrato, la sustentación del glaciar se vería amenazada al disminuir el coeficiente de fricción, lo cual causaría el derrumbe del glaciar que, si bien no sería suficiente para originar una avalancha de lodo, afectaría el ecosistema, pues desaparecería una gran porción de hielo. Por otro lado, el aumento de temperatura del sustrato podría ocasionar un incremento en la fusión que aceleraría el retroceso y el adelgazamiento del cuerpo de hielo, lo que aceleraría su extinción.
El mayor peligro que representan los glaciares durante las erupciones volcánicas es la posible formación de flujos hiperconcentrados o lahares (término acuñado en Indonesia para describir flujos de lodo donde la proporción de detritos es muy grande). Estos flujos se forman cuando la actividad volcánica produce flujos piroclásticos erosivos que funden el hielo glacial. La mezcla de material piro-elástico y el agua da lugar a flujos que se mueven por las barrancas a gran velocidad y que son generalmente de mayor alcance que el flujo piroclástico inicial.
Los lahares, en países como Indonesia o las Filipinas, son fenómenos comunes y sumamente destructivos. Una de las tragedias más grandes de nuestro siglo, asociada con este tipo de eventos, ocurrió después de la erupción del Nevado de Ruiz (5 200 msnm) en Colombia en 1985. Este volcán es el más activo localizado en la parte septentrional de los Andes, y su cumbre se encuentra ocupada por glaciares. Aún cuando el Nevado de Ruiz ha dado lugar a varios lahares de grandes dimensiones en el pasado (notablemente en 1595 y en 1845), la población ha recolonizado los valles circundantes al volcán durante el último siglo. En noviembre de 1984, una renovada actividad volcánica comenzó en el Nevado de Ruiz, acompañada de fusión parcial del glaciar. Sin embargo, la erupción principal no tuvo lugar sino hasta un año después, la cual causó una fusión más rápida y de mayor escala, que originó un gran lahar que corrió rápidamente a lo largo del Valle de Lagunillas, arrasando con árboles, rocas, suelo y todo cuanto encontró a su paso. Después de haber recorrido 50 km abajo, el lahar cubrió la ciudad de Armero, que fue cubierta por un depósito de lodo de 3 a 8 m de espesor, y casi 22 000 personas perdieron la vida en unos cuantos minutos.
Algunos de los sobrevivientes fueron atrapados a la altura de los hombros por un lodo con la consistencia del concreto, y permanecieron atrapados por dos días antes de poder ser rescatados.
Es factible que este tipo de peligrosos eventos volcánicos ocurran en nuestro país, pues existen las condiciones para que éstos se desarrollen, pues las cumbres de nuestras montañas cuentan con masas de hielo. Volcanes como el Popocatepetl, cuya actividad pueden ser de magnitud variable, pueden generar lahares como el del Nevado de Ruiz de 1985. De hecho, existen evidencias en el registro geológico del Popocatépetl de que este tipo de eventos ya han sucedido en el pasado. Las poblaciones amenazadas por este tipo de fenómenos son principalmente las que se encuentran en el flanco nororiental del volcán.
Las causas por las cuales retroceden estos glaciares aún no han sido determinadas, por lo que es necesario realizar las investigaciones necesarias para arrojar luz sobre estos aspectos.
El futuro de los glaciares del Popocatépetl
Las tasas de retroceso de estos glaciares no auguran un futuro prometedor. Por ello, vale la pena reflexionar un poco al respecto y preguntarnos: ¿realmente desaparecerán estos glaciares?; si es así, ¿cuándo ocurrirá esto?, ¿qué sucedería si desaparecieran?, ¿podemos hacer algo para detener este proceso?, ¿se puede prever su extinción?; o bien, ¿podemos aminorar las consecuencias?, ¿qué debemos hacer al respecto?; en caso de erupción volcánica, ¿cuáles podrían ser la consecuencias?, ¿qué hacer para mitigar el impacto de fenómenos que no es posible detener?
Parece ser un hecho la desaparición de los glaciares del Popocatépetl, a menos de que las condiciones climáticas globales y locales cambien súbitamente y produzcan un avance a gran escala. Los patrones de temperatura en la región circundante indican un incremento sistemático en la temperatura media anual. El ritmo de retroceso sostenido que se ha observado en el presente podría ocasionar su desaparición durante la segunda mitad del siglo XXI, aunque una mejor estimación deberá basarse en mayores estudios glaciológicos.
Actualmente, los glaciares del Popocatépetl son fuente de recarga de los mantos acuíferos del Valle de Puebla y de algunas regiones del Estado de México, junto con los del Iztaccíhuatl, durante la época de secas. La eventual desaparición de los glaciares cortaría el suministro de agua en esa época a dichos mantos acuíferos, los cuales están considerados en el desarrollo industrial y económico de la región. La sobreexplotación de mantos acuíferos cuya recarga se ve disminuida puede ocasionar un proceso de desertificación que se vería acelerado con la disminución de las áreas boscosas al haber menos agua en el subsuelo. Este proceso de desertificación afectaría profunda mente la vida humana y la actividad económica de la región. Un proceso natural de este tipo no es reversible por otro medio que no sea natural aunque la influencia del hombre puede acelerarlo por medio de la contaminación ambiental en la región circunvecina, que provoca un aumento inusual de la temperatura por el efecto invernadero. Si bien este proceso de extinción glacial no se puede detener, es necesario estudiar el fenómeno y monitorearlo con el fin de evaluar las posibles consecuencias y preverlas. Al saber más sobre los glaciares, se pueden tomar medidas que ayuden a mitigar los efectos de su desaparición.
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Referencias bibliográficas
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Agradecimientos
Pablo Cervantes Laing y Lucio Cárdenas González colaboraron en la elaboración de tablas y figuras. Lucio Cárdenas, además, ha sido un pilar fundamental en la nueva etapa de investigación glaciológica que se realiza en el Instituto de Geofísica. Los actuales estudios glaciológicos son llevados a cabo con el apoyo de la Secretaría de Gobernación a través de el Centro Nacional de Prevención de Desastres, dentro de un paquete de estudios multidisciplinarios sobre el volcán Popocatépetl que contemplan su estudio y vigilancia.
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Hugo Delgado Granados
Instituto de Geofísica,
Universidad Nacional Autónoma de México.
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como citar este artículo →
Delgado Granados, Hugo. 1996. Los glaciares del Popocatépetl: ¿huéspedes efímeros de la montaña?. Ciencias, núm. 41, enero-marzo, pp. 24- 32. [En línea].
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