Incorporating InSAR kinematics into rock glacier inventories: insights from 11 regions worldwide
Creators
- Aldo Bertone1, 2
- Chloé Barboux1
- Xavier Bodin3, 4
- Tobias Bolch5
- Francesco Brardinoni2
- Rafael Caduff6
- Hanne H. Christiansen
- Margaret M. Darrow7
- Reynald Delaloye1
- Bernd Etzelmüller8
- Ole Humlum8
- Christophe Lambiel9
- Karianne Staalesen Lilleøren8
- Volkmar Mair10
- Gabriel Pellegrinon2
- Line Rouyet11
- Lucas Ruiz12
- Tazio Strozzi6
- 1. University of Fribourg
- 2. University of Bologna
- 3. Université Savoie Mont Blanc
- 4. Centre National de la Recherche Scientifique
- 5. University of St Andrews
- 6. Gamma Remote Sensing (Switzerland)
- 7. University of Alaska Fairbanks
- 8. University of Oslo
- 9. University of Lausanne
- 10. Ospedale di Bolzano
- 11. NORCE Norwegian Research Centre
- 12. Centro Científico Tecnológico - Mendoza
Description
Abstract. Rock glaciers are landforms related to permafrost creep that are sensitive to climate variability and change. Their spatial distribution and kinematic behaviour can be critical for managing water resources and geohazards in periglacial areas. Rock glaciers have been inventoried for decades worldwide, often without assessment of their kinematics. The availability of remote sensing data however makes the inclusion of kinematic information potentially feasible, but requires a common methodology in order to create homogeneous inventories. In this context, the International Permafrost Association (IPA) Action Group on rock glacier inventories and kinematics (2018–2023), with the support of the European Space Agency (ESA) Permafrost Climate Change Initiative (CCI) project, is defining standard guidelines for the inclusion of kinematic information within inventories. Here, we demonstrate the feasibility of applying common rules proposed by the Action Group in 11 regions worldwide. Spaceborne interferometric synthetic aperture radar (InSAR) was used to characterise identifiable moving areas related to rock glaciers, applying a manual and a semi-automated approach. Subsequently, these areas were used to assign kinematic information to rock glaciers in existing or newly compiled inventories. More than 5000 moving areas and more than 3600 rock glaciers were classified according to their kinematics. The method and the preliminary results were analysed. We identified drawbacks related to the intrinsic limitations of InSAR and to various applied strategies regarding the integration of non-moving rock glaciers in some investigated regions. This is the first internationally coordinated work that incorporates kinematic attributes within rock glacier inventories at a global scale. The results show the value of designing standardised inventorying procedures for periglacial geomorphology.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
الملخص. الأنهار الجليدية الصخرية هي تضاريس أرضية مرتبطة بزحف الجليد الدائم حساسة لتقلبات المناخ وتغيره. يمكن أن يكون توزيعها المكاني وسلوكها الحركي حاسمًا لإدارة الموارد المائية والمخاطر الجيولوجية في المناطق المحيطة بالجليد. تم جرد الأنهار الجليدية الصخرية لعقود من الزمن في جميع أنحاء العالم، وغالبًا دون تقييم حركتها. ومع ذلك، فإن توافر بيانات الاستشعار عن بعد يجعل إدراج المعلومات الحركية ممكنًا، ولكنه يتطلب منهجية مشتركة من أجل إنشاء قوائم جرد متجانسة. في هذا السياق، تقوم مجموعة عمل الرابطة الدولية للجليد الدائم (IPA) المعنية بقوائم جرد الأنهار الجليدية الصخرية والحركية (2018–2023)، بدعم من مشروع مبادرة تغير المناخ الدائم الصقيع (CCI) التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA)، بتحديد مبادئ توجيهية قياسية لإدراج المعلومات الحركية في قوائم الجرد. هنا، نوضح جدوى تطبيق القواعد المشتركة التي اقترحتها مجموعة العمل في 11 منطقة حول العالم. تم استخدام رادار الفتحة الاصطناعية لقياس التداخل المحمول في الفضاء (INSAR) لتحديد المناطق المتحركة القابلة للتحديد المتعلقة بالأنهار الجليدية الصخرية، وتطبيق نهج يدوي وشبه آلي. وفي وقت لاحق، استخدمت هذه المناطق لتعيين المعلومات الحركية للأنهار الجليدية الصخرية في قوائم الجرد الحالية أو المجمعة حديثًا. تم تصنيف أكثر من 5000 منطقة متحركة وأكثر من 3600 نهر جليدي صخري وفقًا لعلم الحركة. تم تحليل الطريقة والنتائج الأولية. حددنا العيوب المتعلقة بالقيود الجوهرية لـ InSAR ومختلف الاستراتيجيات المطبقة فيما يتعلق بدمج الأنهار الجليدية الصخرية غير المتحركة في بعض المناطق التي تم التحقيق فيها. هذا هو أول عمل منسق دوليًا يدمج السمات الحركية في قوائم جرد الأنهار الجليدية الصخرية على نطاق عالمي. تظهر النتائج قيمة تصميم إجراءات جرد موحدة للجيومورفولوجيا المحيطة بالجليد.Translated Description (French)
Résumé. Les glaciers rocheux sont des reliefs liés au fluage du pergélisol qui sont sensibles à la variabilité et au changement climatiques. Leur répartition spatiale et leur comportement cinématique peuvent être critiques pour la gestion des ressources en eau et des géorisques dans les zones périglaciaires. Les glaciers rocheux sont inventoriés depuis des décennies dans le monde entier, souvent sans évaluation de leur cinématique. La disponibilité des données de télédétection rend toutefois possible l'inclusion d'informations cinématiques, mais nécessite une méthodologie commune afin de créer des inventaires homogènes. Dans ce contexte, le groupe d'action de l'Association internationale du pergélisol (IPA) sur les inventaires et la cinématique des glaciers rocheux (2018–2023), avec le soutien du projet Permafrost Climate Change Initiative (CCI) de l'Agence spatiale européenne (ESA), définit des lignes directrices standard pour l'inclusion d'informations cinématiques dans les inventaires. Nous démontrons ici la faisabilité de l'application des règles communes proposées par le Groupe d'action dans 11 régions du monde. Le radar spatial à synthèse d'ouverture interférométrique (InSAR) a été utilisé pour caractériser les zones mobiles identifiables liées aux glaciers rocheux, en appliquant une approche manuelle et semi-automatisée. Par la suite, ces zones ont été utilisées pour attribuer des informations cinématiques aux glaciers rocheux dans les inventaires existants ou nouvellement compilés. Plus de 5000 zones en mouvement et plus de 3600 glaciers rocheux ont été classés selon leur cinématique. La méthode et les résultats préliminaires ont été analysés. Nous avons identifié des inconvénients liés aux limites intrinsèques d'InSAR et à diverses stratégies appliquées concernant l'intégration de glaciers rocheux immobiles dans certaines régions étudiées. Il s'agit du premier travail coordonné au niveau international qui intègre les attributs cinématiques dans les inventaires des glaciers rocheux à l'échelle mondiale. Les résultats montrent l'intérêt de concevoir des procédures d'inventaire normalisées pour la géomorphologie périglaciaire.Translated Description (Spanish)
Resumen. Los glaciares de roca son formas terrestres relacionadas con la fluencia del permafrost que son sensibles a la variabilidad y el cambio climático. Su distribución espacial y comportamiento cinemático pueden ser críticos para la gestión de los recursos hídricos y los riesgos geográficos en las zonas periglaciales. Los glaciares de roca han sido inventariados durante décadas en todo el mundo, a menudo sin evaluación de su cinemática. Sin embargo, la disponibilidad de datos de teledetección hace que la inclusión de información cinemática sea potencialmente factible, pero requiere una metodología común para crear inventarios homogéneos. En este contexto, el Grupo de Acción de la Asociación Internacional de Permafrost (IPA) sobre inventarios y cinemática de glaciares de roca (2018–2023), con el apoyo del proyecto Iniciativa de Cambio Climático (CCI) de Permafrost de la Agencia Espacial Europea (esa), está definiendo pautas estándar para la inclusión de información cinemática dentro de los inventarios. Aquí, demostramos la viabilidad de aplicar normas comunes propuestas por el Grupo de Acción en 11 regiones de todo el mundo. El radar interferométrico de apertura sintética espacial (InSAR) se utilizó para caracterizar áreas móviles identificables relacionadas con glaciares de roca, aplicando un enfoque manual y semiautomático. Posteriormente, estas áreas se utilizaron para asignar información cinemática a los glaciares de roca en los inventarios existentes o recién compilados. Se clasificaron más de 5000 zonas móviles y más de 3600 glaciares de roca según su cinemática. Se analizó el método y los resultados preliminares. Identificamos inconvenientes relacionados con las limitaciones intrínsecas de InSAR y con diversas estrategias aplicadas con respecto a la integración de glaciares de roca inmóvil en algunas regiones investigadas. Este es el primer trabajo coordinado internacionalmente que incorpora atributos cinemáticos dentro de los inventarios de glaciares de roca a escala global. Los resultados muestran el valor de diseñar procedimientos de inventario estandarizados para la geomorfología periglacial.Files
tc-16-2769-2022.pdf.pdf
Files
(15.2 MB)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:f98dd777a6664f472745d047c19346b5
|
15.2 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- دمج حركية InSAR في مخزونات الأنهار الجليدية الصخرية: رؤى من 11 منطقة حول العالم
- Translated title (French)
- Intégration de la cinématique InSAR dans les inventaires des glaciers rocheux : informations provenant de 11 régions du monde
- Translated title (Spanish)
- Incorporación de la cinemática InSAR en los inventarios de glaciares de roca: información de 11 regiones de todo el mundo
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4285388584
- DOI
- 10.5194/tc-16-2769-2022
References
- https://openalex.org/W126541936
- https://openalex.org/W1601896124
- https://openalex.org/W1606141550
- https://openalex.org/W1789935643
- https://openalex.org/W1895065985
- https://openalex.org/W1922445317
- https://openalex.org/W1950002147
- https://openalex.org/W1966053921
- https://openalex.org/W1994704913
- https://openalex.org/W1995652380
- https://openalex.org/W2016992419
- https://openalex.org/W2022402716
- https://openalex.org/W2047029664
- https://openalex.org/W2065989874
- https://openalex.org/W2070358034
- https://openalex.org/W2074762674
- https://openalex.org/W2079105346
- https://openalex.org/W2082663320
- https://openalex.org/W2099417215
- https://openalex.org/W2100359724
- https://openalex.org/W2102632939
- https://openalex.org/W2112200923
- https://openalex.org/W2118046132
- https://openalex.org/W2128261119
- https://openalex.org/W2139330078
- https://openalex.org/W2142505589
- https://openalex.org/W2143716001
- https://openalex.org/W2150310489
- https://openalex.org/W2150407424
- https://openalex.org/W2163351872
- https://openalex.org/W2166808849
- https://openalex.org/W2174009612
- https://openalex.org/W2192249243
- https://openalex.org/W2266207265
- https://openalex.org/W2278720811
- https://openalex.org/W2291532431
- https://openalex.org/W2302872967
- https://openalex.org/W2312546335
- https://openalex.org/W2329562006
- https://openalex.org/W2340673858
- https://openalex.org/W2409021404
- https://openalex.org/W2468284306
- https://openalex.org/W2474090142
- https://openalex.org/W2529854346
- https://openalex.org/W2542020478
- https://openalex.org/W2549856320
- https://openalex.org/W2616988067
- https://openalex.org/W2763671509
- https://openalex.org/W2766314745
- https://openalex.org/W2767362755
- https://openalex.org/W2774713322
- https://openalex.org/W2774752002
- https://openalex.org/W2787511792
- https://openalex.org/W2792995900
- https://openalex.org/W2807312034
- https://openalex.org/W2884220732
- https://openalex.org/W2885384010
- https://openalex.org/W2888670335
- https://openalex.org/W2895633339
- https://openalex.org/W2896704949
- https://openalex.org/W2909581233
- https://openalex.org/W2947561989
- https://openalex.org/W2949440094
- https://openalex.org/W2954163087
- https://openalex.org/W2963800186
- https://openalex.org/W2979546489
- https://openalex.org/W2982058479
- https://openalex.org/W3005241160
- https://openalex.org/W3008823460
- https://openalex.org/W3021715820
- https://openalex.org/W3031220429
- https://openalex.org/W3036448344
- https://openalex.org/W3061415658
- https://openalex.org/W3084408795
- https://openalex.org/W3108583344
- https://openalex.org/W3110400176
- https://openalex.org/W3130154873
- https://openalex.org/W3160184798
- https://openalex.org/W3215716704
- https://openalex.org/W4210695096
- https://openalex.org/W4210818964
- https://openalex.org/W4225784722
- https://openalex.org/W4236422896
- https://openalex.org/W4256448164
- https://openalex.org/W621353976