Modelado numérico de las oscilaciones frontales y ocurrencia de formación de diques de hielo del Glaciar Perito Moreno, Campo de Hielo Patagónico Sur

Abstract

En el presente estudio, se aborda el diseño y desarrollo de un modelo numérico computacional del comportamiento del ciclo oscilatorio estacional de avance y retroceso del glaciar Perito Moreno, denominado MO-ACAR. Dentro de su comportamiento oscilatorio, en algunos años el glaciar avanza y alcanza la Península de Magallanes formando un dique de hielo. Por ello, el objetivo del MO-ACAR es simular la posición frontal diaria del glaciar y la ocurrencia de eventos de formación de los diques de hielo durante el periodo 1994-2018. El modelo fue calibrado y validado a partir de un proceso de optimización iterativo, basado en la maximización de valores de correlación y minimización de errores de distancia. La simulación de la ocurrencia de la formación de diques de hielo y la oscilación de la posición frontal lograron altas prestaciones, alcanzando óptimos valores de correlación (0,99) y bajos errores de posición (9,56 ± 13,94 m), respectivamente. Los resultados demuestran que la dinámica del glaciar y la formación de los diques de hielo responden a distintas escalas temporales. En periodos cortos-intermedios de tiempo (escalas diarias-estacionales), la ocurrencia depende tanto de las características propias del evento, como de la fase e intensidad del evento previo. En periodos prolongados (escalas mayores a un año), la modulación de baja frecuencia de la velocidad del flujo de hielo, provocada por las variaciones de temperatura del aire, controla los periodos con formación de diques de hielo y libres de éstos.

The present study conducts the design and development of a computational numerical model to describe the behavior of the seasonal oscillatory cycle of advance and recession of the Perito Moreno glacier, named MO-ACAR. Within its oscillatory behavior, in some years the glacier advances and reaches the Magellan Peninsula forming an ice-dam that break down due to the water pressure of the lake after a certain time. Thus, the main goal of the MO-ACAR model is to simulate the daily ice-front position of the glacier and the events occurrence of the ice-dam formation during 1994-2018 period. The model is calibrated and validated from an iterative optimization process, based on the maximization of correlation values and minimization of distance errors to the Magallanes Peninsula. The simulation of the ice-dam’s formation and the oscillation of the frontal position achieved high performance, reaching optimal correlation values (0.99) and small errors in the position (9.56 ± 13.94 m), respectively. The results show that glacier dynamics and ice-dam’s formation respond to different time-scales; whilst in short-, intermediate-term (daily seasonal scales), the occurrence depends as much on the characteristics of the event as on the phase and intensity of the previous event. On the contrary, in long-term periods (scales greater than one year), low-frequency modulation of the ice flow velocity, caused by variations in air temperature, controls the periods with the formation of ice-dams and free of them.