Variaciones espaciotemporales de vegas y glaciares en la alta montaña de los Andes Centrales argentinos (30-37° S) entre 1986 y 2020

Abstract

La zona de alta montaña de los Andes Centrales de Argentina (30-37°S y 69,5°-70,5°W) es un sector de aproximadamente 40.000 km², ubicado sobre 2.500-3.000 m s.n.m., y escasamente poblado. Esta región es muy valorada por las poblaciones locales por ser productora de aguas superficiales y subterráneas que abastecen de este recurso a millones de habitantes ubicados aguas abajo. En este contexto, los humedales de gran altitud, localmente conocidos como vegas, y los glaciares representan componentes destacados del ciclo hidrológico de la zona de alta montaña, afectados por un clima cambiante y cuyas problemáticas han sido abordadas por separado en la mayoría de las investigaciones locales. Sin embargo, ambas coberturas terrestres están conectadas hidrológicamente en ciertas áreas. Por lo tanto, en la búsqueda de una comprensión más integral de los ecosistemas de alta montaña, en esta tesis se investigó comparativamente la distribución espacial actual (año 2020) y la evolución espaciotemporal reciente (1986-2020) de humedales y glaciares y su relación con las fluctuaciones de temperatura y precipitación. Las geotecnologías, constituyeron la base metodológica de esta tesis. Se utilizaron los índices NDVI y NDSI en la identificación y caracterización del área cubierta por humedales y glaciares de hielo limpio respectivamente. El estudio de la situación actual (2020) se realizó con imágenes de Sentinel 2 y la evolución espaciotemporal reciente (1986-2020) con escenas Landsat (5, 7, 8). Los análisis relacionados con la temperatura y la precipitación se basaron en el procesamiento del producto TerraClimate. La mayor parte de la información fue obtenida y procesada, inicialmente, en Google EarthEngine, una plataforma de datos geoespaciales, que permite a los investigadores procesar virtualmente datos en diferentes escalas espaciotemporales. Los análisis se completaron con el uso de herramientas estadísticas y estadísticas espaciales. Como resultado, se pudo identificar un área de 475 km² de humedales y 1260 km² de glaciares (550 km² y 710 km² de hielo limpio y hielo cubierto respectivamente) para 2020. Entre los años 1986 y 2020 se observó un aumento significativo de temperatura y especialmente a partir del año 2010 un descenso significativo de las precipitaciones. En este contexto, el área cubierta por humedales no cambió significativamente pero el área glaciar disminuyó significativamente en alrededor del 36%. La franja comprendida entre los 34°S y 35°S al oeste de la región, fue identificada como la zona donde los humedales y los glaciares se encuentran más cercanos entre sí y donde esta proximidad y la mayor disponibilidad de agua, producto del deshielo, ha tenido un impacto positivo en la productividad de los humedales ubicados aproximadamente a 5 km de estos glaciares.

The high mountain area of the Central Andes of Argentina (30-37°S and 69.5°-70.5°W) is a sector of approximately 40,000 km², locate dover 2,500-3,000 m a.s.l, and sparsely populated. This region is highly valued by local populations for being producers of surface and underground water which provide shire source for millions of in habitants located downstream. In this context, high altitude wetlands, locally known as vegas, and glaciers represent tout standing components of the hydrological cycle of the high mountain area, affected by a changing climate and who se problematic have been addressed separately in most of the local investigations. However, both land covers are hydrological connected in certain areas. Therefore, in the search for a more comprehensive understanding of high mountain ecosystems, in this thesis was investigated comparatively the current spatial distribution (year 2020) and recent spatiotemporal evolution (1986-2020) of wetlands and glaciers and their relationship to fluctuations in temperature and precipitation. Geotechnologies, constituted the methodological foundation of this thesis. The indices NDVI and NDSI were used in the identification and characterization of the area covered by wetlands and clean-ice glaciers respectively. The study of the current situation (2020) was performed with Sentinel 2 images and the recent spatiotemporal evolution (1986-2020) with Landsat (5, 7, 8) scenes. The analysis related to temperature and precipitation were based in the processing of the product TerraClimate. Most of the information was obtained and processed, initially, in Google Earth Engine, a platform of geospatial data, which allow researchers to virtually process data at different spatiotemporal scales. The analyses were completed with the use of statistical tools and spatial statistics. As a result, it was possible to identify an area of 475 km² of wetlands and 1260 km² of glaciers (550 km² and 710 km² of clean-ice and covered ice respectively) for 2020. Between the years 1986 and 2020 was observed a significant increase in temperature and particularly from year 2010 a significant decrease in precipitation. In this context the area covered by wetlands did not change significantly but the glaciated area diminished significantly in around 36%. The strip between 34°S and 35°S to the west of the region, was identified as the area where wetlands and glaciers are closest to each other and where this proximity and the greater availability of water, as a result of the melting ice, has had a positive impact on the productivity of wetlands located approximately 5 km away from these glaciers.