PROYECTO

ANÁLISIS MULTITEMPORAL DEL RETROCESO GLACIAR EN EL VOLCÁN COROPUNA DEL DISTRITO DE VIRACO, DEPARTAMENTO DE AREQUIPA, PERIODO 2015 Y 2022.

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Certificado

PROYECTO DEL CURSO

Teledetección con ENVI Avanzado

REALIZADO POR

WILLIAM LUCIO NAJAR MENDOZA

1. INTRODUCCIÓN

Se conoce como retroceso glaciar al ascenso de la línea inferior de las nieves persistentes de alta montaña cada vez a mayor altitud, hasta desaparecer por completo en muchos casos como consecuencia del deshielo o fusión glaciar. Entre las causas concurrentes en la fusión glaciar acelerada y el consecuente retroceso, adelgazamiento del espesor, disminución de la extensión y el volumen de la masa glaciar, pueden mencionarse: a) Los cambios climáticos globales experimentados en las últimas décadas del presente siglo, que se manifiestan en el incremento de CO2 y de la temperatura, siendo la actividad industrial, el proceso del urbanismo y el aumento del sistema de transporte, entre otros, los factores que han contribuido a la generación de los cambios climáticos y, consecuentemente, al deshielo de los glaciares. b) El efecto invernadero, otro de los factores que intervienen en el cambio del clima, así como el fenómeno de El Niño.

El glaciar de la cordillera peruana es caracterizado como de poco espesor, abrupto, agrietado y escarpado, con profundas fisuras por donde penetra el agua de las lluvias y de la fusión superficial del hielo, lo que origina la formación de grandes bolsas de agua en el interior de las lenguas glaciares, las mismas que al producirse fenómenos como el que destruyó Ranrahirca, favorecen la formación de lavas torrenciales con dinámica especial: gran potencia para transportar materiales y singular fuerza destructiva.

2. ANTECEDENTES

El volcán Coropuna tiene una altitud de 6377 m s.n.m. y es parte de la Cordillera Ampato. Según el Inaigem, entre 1955 al 2016, se observa que el Coropuna ha sufrido una reducción glaciar de 38.1 km2, equivalente al 47% de su superficie glaciar.

La magnitud de ese retroceso es preocupante, teniendo en cuenta que en el año 1961 la extensión de los glaciares en el Perú era de aproximadamente 3,010.5 kilómetros cuadrados. Según nuestras observaciones, el retroceso glaciar en Pastoruri, Ticlio, La Viuda, el Misti, Rasuwillca, Bolívar y otros es aproximadamente del 35% en extensión superficial, lo que puede hacernos concluir que en los últimos 37 años los glaciares en el país han disminuido más o menos en 1,053.7 kilómetros cuadrados. De acuerdo con ello, en la actualidad sólo nos quedan 1,956.8 kilómertros cuadrados de glaciares. De hecho, el espesor y el volumen han mermado de manera considerable, al punto que en muchos glaciares, como el Allpamayo, las paredes rocosas casi verticales están al descubierto. El Misti ya no tiene glaciar en su vertiente suroriental, quedándose unas seis hectáreas de hielo en su vertiente noroccidental; el Pichu Pichu prácticamente ha desaparecido como glaciar y el Chachani muestra un creciente retro.

3. DESCRIPCIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO

El complejo volcánico nevado Coropuna (6377 m s.n.m.) Se encuentra ubicado al suroeste de los Andes peruanos, aproximadamente a 150 km al noroeste de la ciudad de Arequipa. Es considerado como el más elevado de los dieciséis volcanes activos y potencialmente activos del sur del Perú. El Coropuna presenta la mayor reserva de agua en forma de casquete glaciar entre todos los volcanes peruanos, con una extensión de 44.1 km2. Este importante recurso hídrico beneficia a más de 90.000 habitantes que habitan en zonas de influencia del volcán, cuyas principales actividades económicas son la agricultura y la ganadería.

Figura 01: Ubicación geográfica del área de estudio.

4. OBJETIVOS DEL PROYECTO

4.1. Objetivo General

Analizar el retroceso glaciar en el volcán Coropuna del distrito de Viraco, departamento de Arequipa, periodo 2015 y 2022.

4.2. Objetivo Específicos

  • Aplicar las calibraciones radiométricas y correcciones atmosféricas a las imágenes satelitales Landsat 8, periodo 2015 y 2022.
  • Calcular el Índice de nieve NDSI del volcán nevado Coropuna del distrito de Viraco, departamento de Arequipa.

5. PROCEDIMIENTO

Figura 02. Flujograma del proceso .

5.1. Importar las imágenes Landsat 8.

Error al momento de importar el metadato MTL.txt de Landsat 8, Debido a que algunos software ENVI (v5.3) no reconocen el archivo de las imágenes satelitales.

Figura 03. Error al momento de importar el metadato MTL.txt, de Landsat 8.

5.2. Importar apilando las imágenes Landsat 8, periodo 2015 y 2022.

Figura 04. Apilamiento de las Bandas, Landsat 8.

5.3. Editar set Ráster Metadato para importar Wavelength Units, Data Gain Valúes, Data Offset Valúes.

Figura 05. Set Ráster Metadato Vacío.
 Figura 06. Editando set Ráster Metadato y importando Wavelength Units, Data Gain Valúes, Data Offset Valúes,
Figura 07. Set Ráster Metadato con información numérica.
Figura 08. Importar a ENVI el Shapefile del área de estudio nevado Coropuna.
Figura 09.Generar el clip de las imágenes Landsat 8.

5.4. Calibración radiométrica y atmosférica de las imágenes Landsat 8.

Figura 10. Calibración radiométrica de las imágenes Landsat 8
Figura 11. Calibración radiométrica de las imágenes Landsat 8.

En la figura 11 presenta, 1 la imagen Landsat 8 sin Calibración radiométrica y en la 2  imagen Landsat 8 con Calibración radiométrica, y presenta un cambio muy notable en la imagen 2.

Figura 12. Calibración atmosférica de las imágenes Landsat 8..
Figura 13. Calibración atmosférica de las imágenes Landsat 8.

En la figura 13 presenta, 1 la imagen Landsat 8 sin Calibración Atmosférica  y en la 2  imagen Landsat 8 con Calibración Atmosférica, y presenta un cambio muy notable en la imagen 2.

5.5. Cambios del retroceso glaciar en el volcán Coropuna, periodo 2015 y 2022.

Figura 14. Cambios del retroceso glaciar en el volcán Coropuna, periodo 2015 y 2022.

5.5. Realizar el NDSI de las imágenes Landsat 8, luego de haber realizado la Calibración radiométrica y atmosférica.

Figura 15. Generar el Índice espectral del NDSI.
Figura 16. Índice espectral del NDSI.

6. RESULTADO

Figura 17. Elaboración del mapa en el  software GIS.
Figura 18. Mapa de análisis multitemporal del retroceso glaciar en el volcán Coropuna del distrito de Viraco, departamento de Arequipa, periodo 2015 y 2022.

6.1.  Descripción del resultado obtenido en la Figura 18

En la figura 18 se presenta el resultado del Análisis multitemporal del retroceso glaciar en el volcán Coropuna del distrito de Viraco, departamento de Arequipa, periodo 2015 y 2022.En donde nos muestra que para el año 2015 presentaba una cobertura glaciar de 7.979 ha, y para el año 2022 tan solo presenta 4.073 ha, esto nos muestra claramente que hubo un retroceso glaciar debido al cambio climático.

Figura 19. Análisis multitemporal del retroceso glaciar en el volcán Coropuna del distrito de Viraco.

De acuerdo al análisis del cambio del área de los retrocesos glaciares en el volcán Coropuna en los últimos 9 años se estima que los glaciares pierden el 3.906 ha de su cobertura glaciar.

7. CONCLUSIÓN

El rápido retroceso de los glaciares y los cambios previstos en las regiones deben adaptarse y prepararse para futuros cambios en el comportamiento por ejemplo de la escorrentía, la conservación, el cambio a la agricultura menos intensivos en agua, la creación de depósitos de agua, y demás factores que influyen en el cambio glaciar.

Es necesario aumentar la instrumentación y las observaciones meteorológicas para explicar la influencia de los elementos del clima locales que más inciden en la dinámica glaciar. 

Los glaciares del volcán Coropuna  por ser residuales y en picos aislados se funden más rápido, debido al calentamiento global lo que puede llevar a la desaparición de algunos de ellos en los próximos años, si las condiciones climáticas continúan con la misma tendencia.

8. RECOMENDACIONES

Se necesitan nuevos avances en la combinación de modelos de elevación digital, los datos SRTM, GPS y datos de satélite, como Landsat, ASTER y SPOT, que ofrecen la oportunidad de dar una imagen más detallada a gran escala de los cambios en la atmósfera y la criosfera.

9. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

  • M. Alva y Meléndez, «Aplicación de la Teledetección de la regresión glaciar en la cordillera blanca,» 2016. 
  • T. Cárdenas Támara y A. Cleef, El páramo: un ecosistema de alta montaña, Bogotá: Fundación Ecosistemas Andinos; Gobernación de Boyacá, 2018.
  • V. Pineda, «Glaciares,» Geología General, 2017. 
  • M. Cabrera y W. Ramírez, Restauración ecológica de los páramos de Colombia, Instituto Humboldt, 2014.

 

REALIZADO POR

WILLIAM LUCIO NAJAR MENDOZA

Perú

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Maycol Palma