Published April 26, 2016 | Version v1
Publication Open

Reconstructing the annual mass balance of the Echaurren Norte glacier (Central Andes, 33.5° S) using local and regional hydroclimatic data

  • 1. Centro Científico Tecnológico - Mendoza
  • 2. Austral University of Chile
  • 3. Center for Climate and Resilience Research
  • 4. Western University
  • 5. Université de Toulouse
  • 6. Laboratoire d'Études en Géophysique et Océanographie Spatiales
  • 7. Centre National de la Recherche Scientifique
  • 8. University of Zurich
  • 9. University of Fribourg
  • 10. University of Chile
  • 11. Dirección de Investigación y Desarrollo

Description

Abstract. Despite the great number and variety of glaciers in southern South America, in situ glacier mass-balance records are extremely scarce and glacier–climate relationships are still poorly understood in this region. Here we use the longest (> 35 years) and most complete in situ mass-balance record, available for the Echaurren Norte glacier (ECH) in the Andes at ∼ 33.5° S, to develop a minimal glacier surface mass-balance model that relies on nearby monthly precipitation and air temperature data as forcing. This basic model is able to explain 78 % of the variance in the annual glacier mass-balance record over the 1978–2013 calibration period. An attribution assessment identified precipitation variability as the dominant forcing modulating annual mass balances at ECH, with temperature variations likely playing a secondary role. A regionally averaged series of mean annual streamflow records from both sides of the Andes between ∼ 30 and 37° S is then used to estimate, through simple linear regression, this glacier's annual mass-balance variations since 1909. The reconstruction model captures 68 % of the observed glacier mass-balance variability and shows three periods of sustained positive mass balances embedded in an overall negative trend over the past 105 years. The three periods of sustained positive mass balances (centered in the 1920s–1930s, in the 1980s and in the first decade of the 21st century) coincide with several documented glacier advances in this region. Similar trends observed in other shorter glacier mass-balance series suggest that the Echaurren Norte glacier reconstruction is representative of larger-scale conditions and could be useful for more detailed glaciological, hydrological and climatological assessments in this portion of the Andes.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الخلاصة: على الرغم من العدد الكبير والمتنوع من الأنهار الجليدية في جنوب أمريكا الجنوبية، فإن سجلات التوازن الكتلي للأنهار الجليدية في الموقع نادرة للغاية ولا تزال العلاقات بين الأنهار الجليدية والمناخ غير مفهومة بشكل جيد في هذه المنطقة. هنا نستخدم أطول سجل لتوازن الكتلة (> 35 عامًا) والأكثر اكتمالًا في الموقع، وهو متاح لنهر إيكورين نورتي الجليدي (ECH) في جبال الأنديز عند 33.5درجة مئوية، لتطوير نموذج توازن كتلة سطح جليدي أدنى يعتمد على بيانات هطول الأمطار ودرجة حرارة الهواء الشهرية القريبة كإجبار. هذا النموذج الأساسي قادر على تفسير 78 ٪ من التباين في سجل التوازن الكتلي السنوي للأنهار الجليدية خلال فترة المعايرة 1978-2013. حدد تقييم الإسناد تقلب هطول الأمطار على أنه التأثير السائد لتعديل موازين الكتلة السنوية في غرفة المقاصة الإلكترونية، مع احتمال أن تلعب تغيرات درجة الحرارة دورًا ثانويًا. ثم يتم استخدام سلسلة متوسطة إقليميًا من متوسط سجلات التدفق السنوي من جانبي جبال الأنديز بين 30 و 37درجة مئوية لتقدير، من خلال الانحدار الخطي البسيط، اختلافات التوازن الكتلي السنوية لهذا النهر الجليدي منذ عام 1909. يلتقط نموذج إعادة الإعمار 68 ٪ من تقلبات التوازن الكتلي للأنهار الجليدية المرصودة ويظهر ثلاث فترات من التوازنات الكتلية الإيجابية المستمرة المضمنة في اتجاه سلبي عام على مدى السنوات الـ 105 الماضية. تتزامن الفترات الثلاث للتوازنات الكتلية الإيجابية المستمرة (التي تركزت في عشرينيات وثلاثينيات القرن العشرين وفي الثمانينيات وفي العقد الأول من القرن الحادي والعشرين) مع العديد من التطورات الجليدية الموثقة في هذه المنطقة. تشير الاتجاهات المماثلة التي لوحظت في سلسلة التوازن الكتلي الأقصر للأنهار الجليدية الأخرى إلى أن إعادة بناء الأنهار الجليدية Echaurren Norte تمثل ظروفًا أوسع نطاقًا ويمكن أن تكون مفيدة لإجراء تقييمات جليدية وهيدرولوجية ومناخية أكثر تفصيلاً في هذا الجزء من جبال الأنديز.

Translated Description (French)

Résumé. Malgré le grand nombre et la grande variété de glaciers dans le sud de l'Amérique du Sud, les enregistrements du bilan massique des glaciers in situ sont extrêmement rares et les relations glaciaires-climat sont encore mal comprises dans cette région. Ici, nous utilisons l'enregistrement de bilan de masse in situ le plus long (> 35 ans) et le plus complet, disponible pour le glacier Echaurren Norte (ECH) dans les Andes à environ 33,5° S, pour développer un modèle de bilan de masse de surface glaciaire minimal qui repose sur les précipitations mensuelles à proximité et les données de température de l'air comme forçage. Ce modèle de base est capable d'expliquer 78 % de la variance du bilan massique annuel des glaciers au cours de la période d'étalonnage 1978–2013. Une évaluation d'attribution a identifié la variabilité des précipitations comme le forçage dominant modulant les bilans massiques annuels à ECH, les variations de température jouant probablement un rôle secondaire. Une série de moyennes régionales des enregistrements de débit annuel moyen des deux côtés des Andes entre ∼ 30 et 37° S est ensuite utilisée pour estimer, par simple régression linéaire, les variations annuelles du bilan massique de ce glacier depuis 1909. Le modèle de reconstruction capture 68 % de la variabilité observée du bilan massique des glaciers et montre trois périodes de bilans massiques positifs soutenus intégrés dans une tendance négative globale au cours des 105 dernières années. Les trois périodes de bilans de masse positifs soutenus (centrés dans les années 1920-1930, dans les années 1980 et dans la première décennie du XXIe siècle) coïncident avec plusieurs avancées glaciaires documentées dans cette région. Des tendances similaires observées dans d'autres séries de bilan massique des glaciers plus courtes suggèrent que la reconstruction du glacier Echaurren Norte est représentative de conditions à plus grande échelle et pourrait être utile pour des évaluations glaciologiques, hydrologiques et climatologiques plus détaillées dans cette partie des Andes.

Translated Description (Spanish)

Resumen. A pesar de la gran cantidad y variedad de glaciares en el sur de América del Sur, los registros de balance de masa glaciar in situ son extremadamente escasos y las relaciones glaciar-clima aún son poco conocidas en esta región. Aquí utilizamos el registro de balance de masa in situ más largo (> 35 años) y más completo, disponible para el glaciar Echaurren Norte (ECH) en los Andes a ∼ 33.5° S, para desarrollar un modelo mínimo de balance de masa de la superficie del glaciar que se basa en la precipitación mensual cercana y los datos de temperatura del aire como forzantes. Este modelo básico es capaz de explicar el 78 % de la varianza en el registro anual de balance de masas de glaciares durante el período de calibración 1978–2013. Una evaluación de atribución identificó la variabilidad de la precipitación como el forzamiento dominante que modula los balances de masa anuales en ECH, y es probable que las variaciones de temperatura desempeñen un papel secundario. Luego, se utiliza una serie promediada regionalmente de registros de flujo de corriente anual promedio de ambos lados de los Andes entre ~ 30 y 37° S para estimar, a través de una regresión lineal simple, las variaciones anuales del equilibrio de masa de este glaciar desde 1909. El modelo de reconstrucción captura el 68 % de la variabilidad observada del balance de masa de los glaciares y muestra tres períodos de balances de masa positivos sostenidos incrustados en una tendencia negativa general en los últimos 105 años. Los tres períodos de balances de masa positivos sostenidos (centrados en las décadas de 1920 y 1930, en la década de 1980 y en la primera década del siglo XXI) coinciden con varios avances glaciares documentados en esta región. Tendencias similares observadas en otras series más cortas de balance de masa glaciar sugieren que la reconstrucción del glaciar Echaurren Norte es representativa de condiciones a mayor escala y podría ser útil para evaluaciones glaciológicas, hidrológicas y climatológicas más detalladas en esta parte de los Andes.

Files

tc-10-927-2016.pdf.pdf

Files (734.2 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:9eaae1dab73696a5dff01ab278457147
734.2 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
إعادة بناء التوازن الكتلي السنوي للنهر الجليدي Echaurren Norte (جبال الأنديز الوسطى، 33.5درجة جنوبًا) باستخدام البيانات المناخية المائية المحلية والإقليمية
Translated title (French)
Reconstruire le bilan massique annuel du glacier Echaurren Norte (Andes centrales, 33,5° S) à partir de données hydroclimatiques locales et régionales
Translated title (Spanish)
Reconstrucción del balance de masa anual del glaciar Echaurren Norte (Andes Centrales, 33.5° S) utilizando datos hidroclimáticos locales y regionales

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2342542598
DOI
10.5194/tc-10-927-2016

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina

References

  • https://openalex.org/W1569528598
  • https://openalex.org/W1583517696
  • https://openalex.org/W1956066765
  • https://openalex.org/W1971890140
  • https://openalex.org/W1977015134
  • https://openalex.org/W1977079009
  • https://openalex.org/W2010061789
  • https://openalex.org/W2046332655
  • https://openalex.org/W2047518157
  • https://openalex.org/W2053616648
  • https://openalex.org/W2056985021
  • https://openalex.org/W2066871387
  • https://openalex.org/W2080805949
  • https://openalex.org/W2082911029
  • https://openalex.org/W2099670968
  • https://openalex.org/W2101679092
  • https://openalex.org/W2103445791
  • https://openalex.org/W2121441731
  • https://openalex.org/W2121694455
  • https://openalex.org/W2125753302
  • https://openalex.org/W2126840612
  • https://openalex.org/W2127938786
  • https://openalex.org/W2140370406
  • https://openalex.org/W2147047499
  • https://openalex.org/W2150756205
  • https://openalex.org/W2158091326
  • https://openalex.org/W2159092220
  • https://openalex.org/W2161879188
  • https://openalex.org/W2179386986
  • https://openalex.org/W2180640486
  • https://openalex.org/W2296706817
  • https://openalex.org/W2322230654
  • https://openalex.org/W2329469837
  • https://openalex.org/W4313186596