Published December 21, 2016 | Version v1
Publication Open

Impact of natural parameters on rock glacier development and conservation in subtropical mountain ranges. Northern sector of the Argentine Central Andes

Creators

  • 1. National University of San Juan
  • 2. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas

Description

Abstract. This paper presents a detailed rock glacier inventory used in determining how the various natural parameters affect a mountain periglacial environment. This study was undertaken in a northernmost sector of the central Argentine Andes, in an area stretching between 31°02' and 31°22' S latitude. This is a high and arid subtropical region where permafrost and cryogenic processes are predominant, featuring as well as a large number of rock glaciers and associated periglacial landforms. Rock glaciers inventory was based on geomorphological characterization with optical remote sensing data and field description information. The study region covers 630 km2, with 3,25 % of this area showing 402 rock glaciers and protalus rampart features. In total, 172 rock glaciers have been identified, 48 of which are considered active. In such a sector, the protalus rampart range shows the largest landform occurrences, though fossil and inactive rock glaciers are usually larger and are developed over a larger attitudinal distribution. Based on previous studies, we have considered that the study of active rock glaciers is an effective approach to assess the current state of periglacial environment evolution. Therefore, we analysed their spatial distribution and their relationship through different variables, by resorting to statistical analysis and a frequency ratio method. The chosen natural parameters were: Lithology, Elevation, Latitude and Longitude, Aspect, Slope and Annual Potential Solar Incoming Radiation. Analytical results have demonstrated that active rock glaciers landforms lie above 3.600 m a.s.l. elevations, on 11° to 28° slopes with predominating south facing aspect and relatively low solar radiation. The statistical analysis shows that elevation, lithology and aspect are the most influencing factors for current periglacial environment development while rock glacier conservation is mainly controlled by lithology. On the study area,the annual potential solar radiation show high values but there is not any significant difference between landform and, therefore, it is scarcely influential. The research is carried out over a high mountain area where poor accessibility hindered the chances for obtaining systematic data on weather and environment. A simple and low coast methodology was used to analyse an area where no studies on rock glacier distribution had been made before. This information gains special importance because Argentina has recently instituted a national law for glacial and periglacial environment protection and conservation. Therefore, this research and its results may contribute a significant step toward knowing the number, features and distribution of rock glacier bodies lying in a scarcely studied region.

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

Translated Description (Arabic)

الملخص. تقدم هذه الورقة جردًا مفصلاً للأنهار الجليدية الصخرية المستخدمة في تحديد كيفية تأثير المعلمات الطبيعية المختلفة على البيئة الجبلية المحيطة بالجليد. أجريت هذه الدراسة في قطاع أقصى شمال وسط جبال الأنديز الأرجنتينية، في منطقة تمتد بين خطي عرض 31°02' و 31°22' S. هذه منطقة شبه استوائية عالية وقاحلة حيث تسود عمليات التجمد والتبريد، وتضم بالإضافة إلى عدد كبير من الأنهار الجليدية الصخرية والتضاريس المحيطة بالجليد المرتبطة بها. استند جرد الأنهار الجليدية الصخرية إلى التوصيف الجيومورفولوجي مع بيانات الاستشعار عن بعد البصرية ومعلومات وصف المجال. تغطي منطقة الدراسة 630 كم 2، مع 3،25 ٪ من هذه المنطقة تظهر 402 من الأنهار الجليدية الصخرية وسمات سور البروتالوس. في المجموع، تم تحديد 172 من الأنهار الجليدية الصخرية، 48 منها تعتبر نشطة. في مثل هذا القطاع، يُظهر نطاق سور البروتالوس أكبر حالات التضاريس، على الرغم من أن الأنهار الجليدية الصخرية الأحفورية وغير النشطة عادة ما تكون أكبر ويتم تطويرها عبر توزيع مواقف أكبر. بناءً على الدراسات السابقة، اعتبرنا أن دراسة الأنهار الجليدية الصخرية النشطة هي نهج فعال لتقييم الحالة الراهنة لتطور البيئة المحيطة بالجليد. لذلك، قمنا بتحليل توزيعها المكاني وعلاقتها من خلال متغيرات مختلفة، من خلال اللجوء إلى التحليل الإحصائي وطريقة نسبة التردد. كانت المعلمات الطبيعية المختارة هي: علم الصخور، والارتفاع، وخطوط الطول والعرض، والجانب، والمنحدر، والإشعاع الشمسي الوارد المحتمل السنوي. أظهرت النتائج التحليلية أن التضاريس الأرضية للأنهار الجليدية الصخرية النشطة تقع فوق 3.600 متر مربع من الارتفاعات، على منحدرات 11درجة إلى 28درجة مع الجانب المواجه للجنوب السائد والإشعاع الشمسي المنخفض نسبيًا. يُظهر التحليل الإحصائي أن الارتفاع وعلم الصخور والجانب هي العوامل الأكثر تأثيرًا على تطوير البيئة الحالية المحيطة بالجليد بينما يتم التحكم في الحفاظ على الأنهار الجليدية الصخرية بشكل أساسي بواسطة علم الصخور. في منطقة الدراسة، يُظهر الإشعاع الشمسي السنوي المحتمل قيمًا عالية ولكن لا يوجد أي فرق كبير بين الشكل الأرضي، وبالتالي فهو نادر التأثير. يتم إجراء البحث على منطقة جبلية عالية حيث أعاق ضعف إمكانية الوصول فرص الحصول على بيانات منهجية عن الطقس والبيئة. تم استخدام منهجية بسيطة ومنخفضة الساحل لتحليل منطقة لم يتم فيها إجراء دراسات حول توزيع الأنهار الجليدية الصخرية من قبل. تكتسب هذه المعلومات أهمية خاصة لأن الأرجنتين وضعت مؤخرًا قانونًا وطنيًا لحماية البيئة الجليدية وحول الجليدية والحفاظ عليها. لذلك، قد يساهم هذا البحث ونتائجه في خطوة مهمة نحو معرفة عدد وخصائص وتوزيع الأجسام الجليدية الصخرية الموجودة في منطقة نادرًا ما تمت دراستها.

Translated Description (French)

Résumé. Cet article présente un inventaire détaillé des glaciers rocheux utilisé pour déterminer comment les différents paramètres naturels affectent un environnement périglaciaire de montagne. Cette étude a été entreprise dans un secteur le plus septentrional des Andes argentines centrales, dans une zone s'étendant entre 31°02' et 31°22' de latitude sud. Il s'agit d'une région subtropicale élevée et aride où le pergélisol et les processus cryogéniques sont prédominants, avec un grand nombre de glaciers rocheux et de reliefs périglaciaires associés. L'inventaire des glaciers rocheux était basé sur la caractérisation géomorphologique avec des données de télédétection optique et des informations de description de champ. La région d'étude couvre 630 km2, avec 3,25 % de cette zone présentant 402 glaciers rocheux et des caractéristiques de rempart protalus. Au total, 172 glaciers rocheux ont été identifiés, dont 48 sont considérés comme actifs. Dans un tel secteur, l'aire de répartition du rempart protalus présente les plus grandes occurrences de reliefs, bien que les glaciers rocheux fossiles et inactifs soient généralement plus grands et se développent sur une distribution attitudinale plus large. Sur la base d'études antérieures, nous avons considéré que l'étude des glaciers rocheux actifs est une approche efficace pour évaluer l'état actuel de l'évolution de l'environnement périglaciaire. Par conséquent, nous avons analysé leur distribution spatiale et leur relation à travers différentes variables, en recourant à l'analyse statistique et à une méthode de rapport de fréquence. Les paramètres naturels choisis étaient : la lithologie, l'altitude, la latitude et la longitude, l'aspect, la pente et le rayonnement solaire entrant potentiel annuel. Les résultats analytiques ont démontré que les reliefs des glaciers rocheux actifs se situent au-dessus de 3 600 m d'altitude, sur des pentes de 11° à 28° avec un aspect prédominant exposé au sud et un rayonnement solaire relativement faible. L'analyse statistique montre que l'altitude, la lithologie et l'aspect sont les facteurs les plus influents pour le développement actuel de l'environnement périglaciaire, tandis que la conservation des glaciers rocheux est principalement contrôlée par la lithologie. Sur la zone d'étude,le rayonnement solaire potentiel annuel montre des valeurs élevées mais il n'y a pas de différence significative entre le relief et, par conséquent, il est à peine influent. La recherche est menée sur une zone de haute montagne où une mauvaise accessibilité a entravé les chances d'obtenir des données systématiques sur la météo et l'environnement. Une méthodologie simple et de faible côte a été utilisée pour analyser une zone où aucune étude sur la répartition des glaciers rocheux n'avait été faite auparavant. Cette information revêt une importance particulière car l'Argentine a récemment institué une loi nationale pour la protection et la conservation de l'environnement glaciaire et périglaciaire. Par conséquent, cette recherche et ses résultats peuvent contribuer à un pas important vers la connaissance du nombre, des caractéristiques et de la répartition des corps rocheux glaciaires situés dans une région à peine étudiée.

Translated Description (Spanish)

Resumen. Este documento presenta un inventario detallado de glaciares de roca utilizado para determinar cómo los diversos parámetros naturales afectan un entorno periglacial de montaña. Este estudio se realizó en un sector más septentrional de los Andes centrales argentinos, en un área que se extiende entre los 31°02' y 31°22' de latitud sur. Esta es una región subtropical alta y árida donde predominan el permafrost y los procesos criogénicos, con un gran número de glaciares rocosos y accidentes geográficos periglaciales asociados. El inventario de glaciares de roca se basó en la caracterización geomorfológica con datos ópticos de teledetección e información de descripción de campo. La región de estudio cubre 630 km2, con un 3,25 % de esta área que muestra 402 glaciares rocosos y características de muralla protálica. En total, se han identificado 172 glaciares de roca, 48 de los cuales se consideran activos. En tal sector, la cordillera de murallas del prótalo muestra los mayores accidentes geográficos, aunque los glaciares de roca fósiles e inactivos suelen ser más grandes y se desarrollan sobre una distribución actitudinal más grande. Con base en estudios previos, hemos considerado que el estudio de glaciares de roca activos es un enfoque efectivo para evaluar el estado actual de la evolución del entorno periglacial. Por lo tanto, analizamos su distribución espacial y su relación a través de diferentes variables, recurriendo al análisis estadístico y a un método de ratio de frecuencia. Los parámetros naturales elegidos fueron: Litología, Elevación, Latitud y Longitud, Aspecto, Pendiente y Potencial Anual de Radiación Solar Entrante. Los resultados analíticos han demostrado que los accidentes geográficos de los glaciares de roca activa se encuentran por encima de las elevaciones de 3.600 m s.n.m., en pendientes de 11° a 28° con un aspecto predominante orientado al sur y una radiación solar relativamente baja. El análisis estadístico muestra que la elevación, la litología y el aspecto son los factores que más influyen en el desarrollo del entorno periglacial actual, mientras que la protección de los glaciares de roca está controlada principalmente por la litología. En el área de estudio,la radiación solar potencial anual muestra valores altos, pero no hay ninguna diferencia significativa entre la forma del terreno y, por lo tanto, apenas influye. La investigación se lleva a cabo en una zona de alta montaña donde la mala accesibilidad dificultaba las posibilidades de obtener datos sistemáticos sobre el clima y el medio ambiente. Se utilizó una metodología simple y de costa baja para analizar un área donde antes no se habían realizado estudios sobre la distribución de los glaciares de roca. Esta información cobra especial importancia porque Argentina ha instituido recientemente una ley nacional para la protección y protección del medio ambiente glacial y periglacial. Por lo tanto, esta investigación y sus resultados pueden contribuir a dar un paso significativo hacia el conocimiento del número, las características y la distribución de los cuerpos glaciares de roca que se encuentran en una región poco estudiada.

Files

CONICET_Digital_Nro.a9678cdc-9a6c-46fd-be78-fb4182fbf24f_A.pdf.pdf

Files (6.9 MB)

⚠️ 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
md5:918d86f22f0fb41c6f4520a53ac82c33
6.9 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تأثير المعلمات الطبيعية على تطوير الأنهار الجليدية الصخرية والحفاظ عليها في سلاسل الجبال شبه الاستوائية. القطاع الشمالي من جبال الأنديز الوسطى الأرجنتينية
Translated title (French)
Impact des paramètres naturels sur le développement et la conservation des glaciers rocheux dans les chaînes de montagnes subtropicales. Secteur nord des Andes centrales argentines
Translated title (Spanish)
Impacto de los parámetros naturales en el desarrollo y conservación de glaciares rocosos en cordilleras subtropicales. Sector norte de los Andes Centrales Argentinos

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2565638034
DOI
10.5194/tc-2016-232

Is supplement to
https://openalex.org/W4390891420 (Other)
https://openalex.org/W4384825797 (Other)
https://openalex.org/W4309728463 (Other)
https://openalex.org/W4238147917 (Other)
https://openalex.org/W3157803723 (Other)
https://openalex.org/W2357068983 (Other)
https://openalex.org/W2269157602 (Other)
https://openalex.org/W2156718607 (Other)
https://openalex.org/W2092799448 (Other)
https://openalex.org/W2044853824 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina

References

  • https://openalex.org/W1495060942
  • https://openalex.org/W1971480595
  • https://openalex.org/W197527242
  • https://openalex.org/W1981876060
  • https://openalex.org/W2004122762
  • https://openalex.org/W2010061789
  • https://openalex.org/W2023379502
  • https://openalex.org/W2023793200
  • https://openalex.org/W2027660203
  • https://openalex.org/W2036546169
  • https://openalex.org/W2044519449
  • https://openalex.org/W2047518157
  • https://openalex.org/W2056387017
  • https://openalex.org/W2064131999
  • https://openalex.org/W2072883770
  • https://openalex.org/W2077234331
  • https://openalex.org/W2080091354
  • https://openalex.org/W2082663320
  • https://openalex.org/W2166808849
  • https://openalex.org/W2169818501
  • https://openalex.org/W2488607097
  • https://openalex.org/W2565638034
  • https://openalex.org/W3035618881
  • https://openalex.org/W3120971737
  • https://openalex.org/W4229661264
  • https://openalex.org/W4387484931