Published October 23, 2018 | Version v1
Publication Open

Recent evolution and associated hydrological dynamics of a vanishing tropical Andean glacier: Glaciar de Conejeras, Colombia

  • 1. Universitat de les Illes Balears
  • 2. Estación Experimental de Aula Dei

Description

Abstract. Glaciers in the inner tropics are rapidly retreating due to atmospheric warming. In Colombia, this retreat is accelerated by volcanic activity, and most glaciers are in their last stages of existence. There is general concern about the hydrological implications of receding glaciers, as they constitute important freshwater reservoirs and, after an initial increase in melting flows due to glacier retreat, a decrease in water resources is expected in the long term as glaciers become smaller. In this paper, we perform a comprehensive study of the evolution of a small Colombian glacier, Conejeras (Parque Nacional Natural de los Nevados) that has been monitored since 2006, with a special focus on the hydrological response of the glacierized catchment. The glacier shows great sensitivity to changes in temperature and especially to the evolution of the El Niño–Southern Oscillation (ENSO) phenomenon, with great loss of mass and area during El Niño warm events. Since 2006, it has suffered a 37 % reduction, from 22.45 ha in 2006 to 12 ha in 2017, with an especially abrupt reduction since 2014. During the period of hydrological monitoring (June 2013 to December 2017), streamflow at the outlet of the catchment experienced a noticeable cycle of increasing flows up to mid-2016 and decreasing flows afterwards. The same cycle was observed for other hydrological indicators, including the slope of the rising flow limb and the monthly variability of flows. We observed an evident change in the daily hydrograph, from a predominance of days with a purely melt-driven hydrograph up to mid-2016, to an increase in the frequency of days with flows less influenced by melt after 2016. Such a hydrological cycle is not directly related to fluctuations of temperature or precipitation; therefore, it is reasonable to consider that it is the response of the glacierized catchment to retreat of the glacier. Results confirm the necessity for small-scale studies at a high temporal resolution, in order to understand the hydrological response of glacier-covered catchments to glacier retreat and imminent glacier extinction.

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

Translated Description (Arabic)

الخلاصة: تتراجع الأنهار الجليدية في المناطق المدارية الداخلية بسرعة بسبب الاحترار الجوي. في كولومبيا، يتسارع هذا التراجع بسبب النشاط البركاني، ومعظم الأنهار الجليدية في مراحلها الأخيرة من الوجود. هناك قلق عام بشأن الآثار الهيدرولوجية لانحسار الأنهار الجليدية، لأنها تشكل خزانات مهمة للمياه العذبة، وبعد زيادة أولية في تدفقات الذوبان بسبب تراجع الأنهار الجليدية، من المتوقع حدوث انخفاض في الموارد المائية على المدى الطويل حيث تصبح الأنهار الجليدية أصغر. في هذه الورقة، نجري دراسة شاملة لتطور الأنهار الجليدية الكولومبية الصغيرة، Conejeras (Parque Nacional Natural de los Nevados) التي تم رصدها منذ عام 2006، مع التركيز بشكل خاص على الاستجابة الهيدرولوجية لمستجمعات المياه الجليدية. يُظهر النهر الجليدي حساسية كبيرة للتغيرات في درجة الحرارة وخاصة لتطور ظاهرة النينيو - التذبذب الجنوبي (ENSO)، مع فقدان كبير للكتلة والمساحة أثناء الأحداث الدافئة لظاهرة النينيو. منذ عام 2006، عانت من انخفاض بنسبة 37 ٪، من 22.45 هكتار في عام 2006 إلى 12 هكتار في عام 2017، مع انخفاض مفاجئ بشكل خاص منذ عام 2014. خلال فترة المراقبة الهيدرولوجية (من يونيو 2013 إلى ديسمبر 2017)، شهد تدفق التيار عند مخرج حوض التجميع دورة ملحوظة من زيادة التدفقات حتى منتصف عام 2016 وانخفاض التدفقات بعد ذلك. ولوحظت نفس الدورة للمؤشرات الهيدرولوجية الأخرى، بما في ذلك انحدار طرف التدفق المرتفع والتغير الشهري للتدفقات. لاحظنا تغيرًا واضحًا في الهيدروغراف اليومي، من غلبة الأيام مع هيدروغراف يحركه الذوبان البحت حتى منتصف عام 2016، إلى زيادة في تواتر الأيام مع تدفقات أقل تأثرًا بالذوبان بعد عام 2016. لا ترتبط هذه الدورة الهيدرولوجية ارتباطًا مباشرًا بتقلبات درجة الحرارة أو هطول الأمطار ؛ لذلك، من المعقول اعتبار أن استجابة المستجمع الجليدي هي تراجع النهر الجليدي. تؤكد النتائج ضرورة إجراء دراسات على نطاق صغير بدقة زمنية عالية، من أجل فهم الاستجابة الهيدرولوجية لمستجمعات المياه المغطاة بالأنهار الجليدية لتراجع الأنهار الجليدية والانقراض الوشيك للأنهار الجليدية.

Translated Description (French)

Résumé. Les glaciers des tropiques intérieurs reculent rapidement en raison du réchauffement atmosphérique. En Colombie, ce recul est accéléré par l'activité volcanique, et la plupart des glaciers en sont à leurs derniers stades d'existence. Les implications hydrologiques du recul des glaciers suscitent des inquiétudes générales, car ils constituent d'importants réservoirs d'eau douce et, après une augmentation initiale des débits de fonte due au recul des glaciers, une diminution des ressources en eau est attendue à long terme à mesure que les glaciers diminuent. Dans cet article, nous effectuons une étude approfondie de l'évolution d'un petit glacier colombien, Conejeras (Parque Nacional Natural de los Nevados) qui a été suivi depuis 2006, avec un accent particulier sur la réponse hydrologique du bassin versant glaciaire. Le glacier montre une grande sensibilité aux changements de température et en particulier à l'évolution du phénomène El Niño-oscillation australe (ENSO), avec une grande perte de masse et de surface lors des événements chauds El Niño. Depuis 2006, il a subi une réduction de 37 %, passant de 22,45 ha en 2006 à 12 ha en 2017, avec une réduction particulièrement brutale depuis 2014. Au cours de la période de surveillance hydrologique (juin 2013 à décembre 2017), le débit des cours d'eau à la sortie du bassin versant a connu un cycle notable d'augmentation des débits jusqu'à la mi-2016 et de diminution des débits par la suite. Le même cycle a été observé pour d'autres indicateurs hydrologiques, y compris la pente de la branche montante de l'écoulement et la variabilité mensuelle des écoulements. Nous avons observé un changement évident dans l'hydrographe journalier, passant d'une prédominance de jours avec un hydrographe purement entraîné par la fonte jusqu'à la mi-2016, à une augmentation de la fréquence des jours avec des débits moins influencés par la fonte après 2016. Un tel cycle hydrologique n'est pas directement lié aux fluctuations de température ou de précipitations ; par conséquent, il est raisonnable de considérer que c'est la réponse du bassin glaciaire au recul du glacier. Les résultats confirment la nécessité d'études à petite échelle à une résolution temporelle élevée, afin de comprendre la réponse hydrologique des bassins versants recouverts de glaciers au recul des glaciers et à l'extinction imminente des glaciers.

Translated Description (Spanish)

Resumen. Los glaciares en los trópicos interiores se están retirando rápidamente debido al calentamiento atmosférico. En Colombia, este retroceso se ve acelerado por la actividad volcánica, y la mayoría de los glaciares se encuentran en sus últimas etapas de existencia. Existe una preocupación general sobre las implicaciones hidrológicas del retroceso de los glaciares, ya que constituyen importantes reservorios de agua dulce y, después de un aumento inicial en los flujos de derretimiento debido al retroceso de los glaciares, se espera una disminución de los recursos hídricos a largo plazo a medida que los glaciares se vuelven más pequeños. En este trabajo, realizamos un estudio exhaustivo de la evolución de un pequeño glaciar colombiano, Conejeras (Parque Nacional Natural de los Nevados) que ha sido monitoreado desde 2006, con un enfoque especial en la respuesta hidrológica de la cuenca glaciarizada. El glaciar muestra una gran sensibilidad a los cambios de temperatura y especialmente a la evolución del fenómeno El Niño-Oscilación del Sur (Enos), con gran pérdida de masa y área durante los eventos cálidos de El Niño. Desde 2006, ha sufrido una reducción del 37%, pasando de 22,45 ha en 2006 a 12 ha en 2017, con una reducción especialmente abrupta desde 2014. Durante el período de monitoreo hidrológico (junio de 2013 a diciembre de 2017), el flujo de la corriente en la salida de la cuenca experimentó un ciclo notable de aumento de los flujos hasta mediados de 2016 y disminución de los flujos después. El mismo ciclo se observó para otros indicadores hidrológicos, incluyendo la pendiente de la rama de flujo ascendente y la variabilidad mensual de los flujos. Observamos un cambio evidente en el hidrograma diario, de un predominio de días con un hidrograma puramente de fusión hasta mediados de 2016, a un aumento en la frecuencia de días con caudales menos influenciados por la fusión después de 2016. Tal ciclo hidrológico no está directamente relacionado con las fluctuaciones de temperatura o precipitación; por lo tanto, es razonable considerar que es la respuesta de la cuenca glaciarizada al retroceso del glaciar. Los resultados confirman la necesidad de estudios a pequeña escala con una alta resolución temporal, con el fin de comprender la respuesta hidrológica de las cuencas cubiertas de glaciares al retroceso de los glaciares y la inminente extinción de los glaciares.

Files

hess-22-5445-2018.pdf.pdf

Files (7.3 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
md5:2725f15ffffeeb363ca9c8db981e2823
7.3 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التطور الأخير والديناميكيات الهيدرولوجية المرتبطة به لنهر جليدي استوائي متلاشي في الأنديز: غلاسيار دي كونيجيراس، كولومبيا
Translated title (French)
Évolution récente et dynamique hydrologique associée d'un glacier andin tropical en voie de disparition : Glaciar de Conejeras, Colombie
Translated title (Spanish)
Evolución reciente y dinámica hidrológica asociada de un glaciar andino tropical en desaparición: Glaciar de Conejeras, Colombia

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2797069667
DOI
10.5194/hess-22-5445-2018

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Colombia

References

  • https://openalex.org/W1229722312
  • https://openalex.org/W1496927006
  • https://openalex.org/W1499381260
  • https://openalex.org/W1604151720
  • https://openalex.org/W1975528969
  • https://openalex.org/W1978125380
  • https://openalex.org/W1980661581
  • https://openalex.org/W2011938630
  • https://openalex.org/W2016493299
  • https://openalex.org/W2048430163
  • https://openalex.org/W2054303415
  • https://openalex.org/W2067952092
  • https://openalex.org/W2074224449
  • https://openalex.org/W2077249311
  • https://openalex.org/W2083124794
  • https://openalex.org/W2084290868
  • https://openalex.org/W2093659423
  • https://openalex.org/W2093879363
  • https://openalex.org/W2101511525
  • https://openalex.org/W2104878838
  • https://openalex.org/W2106339058
  • https://openalex.org/W2115363650
  • https://openalex.org/W2116456044
  • https://openalex.org/W2117706739
  • https://openalex.org/W2118849770
  • https://openalex.org/W2150756205
  • https://openalex.org/W2161710604
  • https://openalex.org/W2164453447
  • https://openalex.org/W2168873555
  • https://openalex.org/W2171964967
  • https://openalex.org/W2340612961
  • https://openalex.org/W2484453581
  • https://openalex.org/W2554302431
  • https://openalex.org/W2754986409
  • https://openalex.org/W2764054221
  • https://openalex.org/W2766899702
  • https://openalex.org/W2767228403
  • https://openalex.org/W2767522328
  • https://openalex.org/W2771718063
  • https://openalex.org/W2784513399
  • https://openalex.org/W3137269453