Published September 17, 2015 | Version v1
Publication Open

Reconstructing glacier mass balances in the Central Andes of Chile and Argentina using local and regional hydro-climatic data

  • 1. Centro Científico Tecnológico - Mendoza
  • 2. Center for Climate and Resilience Research
  • 3. Austral University of Chile
  • 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 glaciar Echaurren Norte in the Andes at ~34° 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 indicates that precipitation variability constitutes the most important forcing modulating annual glacier mass balances at this site. A regionally-averaged series of mean annual streamflow records from both sides of the Andes 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 totaling almost −42 m w.eq. 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 the glaciar Echaurren Norte 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 توازن الكتلة 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 للنهر الجليدي Echaurren Norte في جبال الأنديز عند ~34درجة مئوية، لتطوير نموذج توازن كتلة سطح النهر الجليدي الذي يعتمد على بيانات هطول الأمطار الشهرية ودرجة حرارة الهواء القريبة كإجبار. هذا النموذج الأساسي قادر على تفسير 78 ٪ من التباين في سجل توازن الكتلة الجليدية السنوي خلال فترة المعايرة 1978-2013. يشير تقييم الإسناد إلى أن تقلب هطول الأمطار يشكل أهم عوامل تعديل التوازنات السنوية لكتلة الأنهار الجليدية في هذا الموقع. ثم يتم استخدام سلسلة متوسطة إقليميًا من متوسط سجلات التدفق السنوي من جانبي جبال الأنديز لتقدير، من خلال الانحدار الخطي البسيط، اختلافات توازن الكتلة السنوية لهذا النهر الجليدي منذ عام 1909. يلتقط نموذج إعادة الإعمار 68 ٪ من تقلبات توازن كتلة الأنهار الجليدية المرصودة ويظهر ثلاث فترات من توازنات الكتلة الإيجابية المستمرة المضمنة في اتجاه سلبي عام يبلغ مجموعه -42 مترًا مربعًا تقريبًا 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 توازن الكتلة الجليدية الأقصر الأخرى إلى أن إعادة الإعمار 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 glacier-climat sont encore mal comprises dans cette région. Ici, nous utilisons le bilan de masse in situ le plus long (> 35 ans) et le plus complet, disponible pour le glaciaire Echaurren Norte dans les Andes à ~34° 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 indique que la variabilité des précipitations constitue le forçage le plus important modulant les bilans massiques annuels des glaciers sur ce site. Une série de moyennes régionales des débits annuels moyens des deux côtés des Andes 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 totalisant près de −42 m eq.w. 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 plus courtes de bilan massique des glaciers suggèrent que la reconstruction glaciaire d'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 en los Andes a ~34° S, para desarrollar un modelo de balance de masa superficial de glaciar mínimo que se basa en datos mensuales cercanos de precipitación y temperatura del aire como forzantes. Este modelo básico es capaz de explicar el 78 % de la varianza en el registro anual de balance de masa de glaciares durante el período de calibración 1978–2013. Una evaluación de atribución indica que la variabilidad de la precipitación constituye el forzamiento más importante que modula los balances anuales de masa glaciar en este sitio. Luego, se utiliza una serie promediada regionalmente de registros de flujo de corriente anual promedio de ambos lados de los Andes para estimar, a través de una regresión lineal simple, las variaciones anuales del balance 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 de casi -42 m w.eq. 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 de balance de masa glaciar más cortas 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 توازن كتلة الأنهار الجليدية في جبال الأنديز الوسطى في تشيلي والأرجنتين باستخدام البيانات المناخية المائية المحلية والإقليمية
Translated title (French)
Reconstruire les bilans massiques des glaciers dans les Andes centrales du Chili et de l'Argentine à l'aide de données hydroclimatiques locales et régionales
Translated title (Spanish)
Reconstrucción de los balances de masa glaciar en los Andes Centrales de Chile y Argentina utilizando datos hidroclimáticos locales y regionales

Identifiers

Other
https://openalex.org/W1926821827
DOI
10.5194/tcd-9-4949-2015

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina

References

  • https://openalex.org/W1569528598
  • https://openalex.org/W1583517696
  • 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/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/W2180640486
  • https://openalex.org/W2296706817
  • https://openalex.org/W2322230654
  • https://openalex.org/W2329469837
  • https://openalex.org/W4313186596