Effects of Climate Change on the glaciers of the Nevados de Chillán Volcanic Complex
DOI:
https://doi.org/10.23854/07199562.2020561.DeMoraes5Keywords:
climate change, glaciers, Landsat, spectral indices.Abstract
Global scale climate change is affecting different ecosystems, including glaciers, main freshwater reserve on the planet. The main objective of this work was to determine the surface changes in the glacial coverings of the Nevados de Chillán-Volcanic Complex and relate them to meteorological variations to understand the effects of climate change on this type of ecosystem. Through a multitemporal analysis of Landsat TM and OLI images from 3 different periods (1999, 2009 and 2019), a spectral analysis was performed based on two indexes: 1) Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) and 2) Normalized Difference Snow Index (NDSI). As for the two meteorological variables analyzed, precipitation and ambient temperature, the monthly averages were considered during the same dates from which the satellite images were obtained. The results obtained in this investigation indicate a superficial decrease in the temporal evolution of glaciers when analyzing the spectral indexes. In the two meteorological variables analyzed, variations were observed that support the hypothesis of how climate change is contributing to the melting of glaciers with the increase in environmental temperatures and the decrease in rainfall in the area of study. The work carried out highlights the notable decrease in glacial surfaces and how climate change could be directly related to this process.
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References
Adhikary, S., Yamaguchi, Y., & Ogawa, K. (2002). Estimation of snow ablation under a dust layer covering a wide range of albedo. Hydrological Processes, 16(14), 2853-2865.
Alonso, C., & Moreno, V. (1996). Análisis multitemporal de imágenes LANDSAT TM en la cartografía de las masas de hielo y nieve aplicada a la modelización hidrológica. Revista de Teledetección, 7, 35-47.
Bajracharya, S. R., Maharjan, S. B., & Shrestha, F. (2014). The status and decadal change of glaciers in Bhutan from the 1980s to 2010 based on satellite data. Annals of Glaciology, 55(66), 159-166.
Bown, F., Rivera, A., & Acuña, C. (2008). Recent glacier variations at the Aconcagua basin, central Chilean Andes. Annals of Glaciology, 48, 43-48.
Bustos Cares, D. (2018). Monitoreo del Complejo Volcánico Nevados de Chillán con base en observaciones InSAR (Doctoral Dissertation, Universidad de Concepción).
Cárcamo, A. M., & Ayuga, J. G. R. (2015). Análisis multitemporal mediante teledetección espacial y SIG del cambio de cobertura del suelo en el municipio de Danlí, El Paraíso, en los años 1987-2011. Ciencias Espaciales, 8(2), 259-271.
Caro Paredes, D. A. (2014). Estudios glaciológicos en los Nevados de Chillán.
Cook, A. J., Holland, P. R., Meredith, M. P., Murray, T., Luckman, A., & Vaughan, D. G. (2016). Ocean forcing of glacier retreat in the western Antarctic Peninsula. Science, 353(6296), 283-286.
Corrales Andino, R., & Ochoa López, V. (2017). Cálculo de reflectancia en imágenes Landsat OLI-8, sobre la región central de Honduras, mediante software libre SEXTANTE. Ciencias Espaciales, 9(1), 81-96.
Copé de los Mozos, R. “Cálculo del retroceso glaciar en la isla de Livingston y de su línea de costa para la actualización de cartografía”. Valencia-España, Máster en Tecnologías de Información Geográfica, 2012, p.9.
Díaz Bravo, C. (2018). Análisis de variaciones areales de los glaciares ubicados en las cuencas de Vodudahúe y Cahuelmó durante el período 1985-2017.
Dirección General de Aguas & Centro de Estudios Científicos, DGA-CECs. (2011). Variaciones Recientes de Glaciares en Chile según principales Zonas glaciologicas. (Informe S.I.T. N°261). Ministerio de Obras Públicas. República de Chile.
Dirección General De Aeronáutica Civil, (2019). Recuperado de: http://www.meteochile.cl
Dixon, H. J., Murphy, M. D., Sparks, S. J., Chávez, R., Naranjo, J. A., Dunkley, P. N., ... & Pringle, M. R. (1999). The geology of Nevados de Chillán volcano, Chile. Revista Geológica de Chile, 26(2), 227-253.
Falvey, M., & Garreaud, R. D. (2009). Regional cooling in a warming world: Recent temperature trends in the southeast Pacific and along the west coast of subtropical South America (1979–2006). Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 114(D4).
Gómez, C. L., Maldonado, J. R., & Rojas, M. J. G. (2015). Permeabilidad del suelo de la cuenca del río Chillán, entre Estero Peladillas y río Ñuble, Chile. Cuadernos de Geografía-Revista Colombiana de Geografía, 24(1), 73-86.
Huayaney, M. E. A., & de la Cruz, J. F. M. (2009). Aplicación de la Teledetección para el análisis multitemporal de la regresión glaciar en la Cordillera Blanca. Investigaciones Sociales, 13(22), 71-83.
Jakobsson, M., Ingólfsson, Ó., Long, A. J., & Spielhagen, R. F. (2014). The dynamic Arctic. Quaternary Science Reviews, 92, 1-8.
Kääb, A., Huggel, C., & Fischer, L. (2006). Remote sensing technologies for monitor-ing climate change impacts on glacier- and permafrost-related hazards. InGeohazards,F. Nadim, R. Pöttler, H. Einstein, H. Klapperich and S. Kramer (Eds.), ECI Symposium Series, Vol. P07, 2006. Available online at: http://services.bepress.com/eci/geohazards/2
Khromova, T. E., Osipova, G. B., Tsvetkov, D. G., Dyurgerov, M. B., & Barry, R. G. (2006). Changes in glacier extent in the eastern Pamir, Central Asia, determined from historical data and ASTER imagery. Remote Sensing of Environment, 102(1-2), 24-32.
Kozhikkodan Veettil, B., Pereira, S., Wang, S., Valente, P., Grondona, A., Rondón, A., Rekowsky, I., de Souza, S., Bianchini, N., Bremer, U., & Simões, J. (2016). Un análisis comparativo del comportamiento diferencial de los glaciares en los Andes Tropicales usando teledetección. Investigaciones Geográficas, (51), 3-36.
Kruse, F. A. (2004). Comparison of ATREM, ACORN, and FLAASH atmospheric corrections using low-altitude AVIRIS data of Boulder, CO. In Summaries of 13th JPL Airborne Geoscience Workshop, Jet Propulsion Lab, Pasadena, CA.
Lara, C., Saldías, G., Paredes, A., Cazelles, B., & Broitman, B. (2018). Temporal variability of MODIS phenological indices in the temperate rainforest of Northern Patagonia. Remote Sensing, 10(6), 956.
Larraín, S. (2007). Glaciares chilenos: Reservas estratégicas de agua dulce. Revista Ambiente y Desarrollo, 23(3), 28-35.
Malmros, J. K., Mernild, S. H., Wilson, R., Tagesson, T., & Fensholt, R. (2018). Snow cover and snow albedo changes in the central Andes of Chile and Argentina from daily MODIS observations (2000–2016). Remote Sensing of Environment, 209, 240-252.
Naranjo, J. A., Gilbert, J. S., & Sparks, R. S. J. S. (2008). Geología del complejo volcánico Nevados de Chillán, Región del Biobío. Servicio Nacional Geología y Minería, Carta Geológica de Chile, Serie Geología Básica, mapa escala 1: 50,000, Santiago.
Nicholson, L., Marín, J., Lopez, D., Rabatel, A., Bown, F., & Rivera, A. (2009). Glacier inventory of the upper Huasco valley, Norte Chico, Chile: glacier characteristics, glacier change and comparison with central Chile. Annals of Glaciology, 50(53), 111-118.
Olave-Solar, C., Santana, A., Butorovic, N., & Acuña, P. (2008). Variabilidad térmica en la región nororiental de la península de Brunswick, Magallanes, Chile, empleando datos Landsat. In Anales del Instituto de la Patagonia (Vol. 36, No. 2). Universidad de Magallanes. 5-12.
Orozco, G.; Jara, G.; Bertin, D. 2016. Peligros del Complejo Volcánico Nevados de Chillán, Región del Biobío. Servicio Nacional de Geología y Minería, Carta Geológica de Chile, Serie Geología Ambiental 28: 34p., 1 mapa escala 1:75.000, Santiago.
Pitte, P., Ferri Hidalgo, L., & Espizúa, L. E. (2009). Aplicación de sensores remotos al estudio de glaciares en el Cerro Aconcagua. In Anais XIV Simposio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, Natal, Brasil, 1473-1480.
Pulgarín, B., Cardona, C. E., Santacoloma, C. C., Agudelo, A., Calvache, M. L., & Monsalve, M. L. (2008). Erupciones del Volcán Nevado del Huila, en Febrero y Abril de 2007, y los cambios en su masa glaciar. Boletín Geológico, (42), 109-128.
Rabassa, J. O. (2011). El impacto del cambio climático en los glaciares patagónicos y fueguinos. In III Congreso Internacional sobre Cambio Climático y Desarrollo Sustentable (La Plata, 2011).
Recio, J. R., & Cano, I. C. M. (2004). Análisis comparativo de distintos métodos de estimación de la superficie glaciar en el Pirineo axial aragonés a partir de imágenes Landsat. Geofocus: Revista Internacional de Ciencia y Tecnología de la Información Geográfica, (4), 13.
Reinthaler, J., Paul, F., Granados, H. D., Rivera, A., & Huggel, C. (2019). Area changes of glaciers on active volcanoes in Latin America between 1986 and 2015 observed from multi-temporal satellite imagery. Journal of Glaciology, 65(252), 542-556.
Rivera, A., & Casassa, G. (2002). Ice thickness measurements on the Southern Patagonia Icefield. In the Patagonian Icefields. Springer, Boston, MA, 101-115.
Rivera, A., Bown, F., Mella, R., Wendt, J., Casassa, G., Acuña, C., ... & Brock, B. (2006). Ice volumetric changes on active volcanoes in southern Chile. Annals of Glaciology, 43, 111-122.
Rivera, A., Bown, F., Wendt, A., & Bravo, C. (2012a). Recent glacier changes in Southern Chile and in the Antarctic Peninsula. In Anales del Instituto de la Patagonia. Universidad de Magallanes.
Rivera, A., Bown, F., Carrión, D., & Zenteno, P. (2012). Glacier responses to recent volcanic activity in Southern Chile. Environmental Research Letters, 7(1), 014036.
Rivera, A., & Bown, F. (2013). Recent glacier variations on active ice capped volcanoes in the Southern Volcanic Zone (37°–46° S), Chilean Andes. Journal of South American Earth Sciences, 45, 345-356.
Stroeve, J. C., Serreze, M. C., Holland, M. M., Kay, J. E., Malanik, J., & Barrett, A. P. (2012). The Arctic’s rapidly shrinking sea ice cover: a research synthesis. Climatic Change, 110(3-4), 1005-1027.
USGS, 2019. Recuperado de: https://earthexplorer.usgs.gov/.
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