Adelgazamiento del glaciar cubierto Horcones Inferior, derivado de mediciones geodésicas mediante el uso de estaciones semicontinuas GNSS, durante un período de cinco estaciones de verano (C° Aconcagua, Argentina)

We report on ice movements changes in the Horcones Inferior Glacier (HIG), a major debris-covered glacier located in the southern sector of Mt. Aconcagua, Central Andes of Argentina. The HIG has been characterized by outstanding surge phenomena in the recent past, with the last episode registered in 2003. After a surge episode, the surface becomes highly unstable, with continuous ice degradation. We studied the response of the glacier surface in the post-surge stagnation period, based on six semi-continuous Global Navigation Satellite System (GNSS) stations distributed along the main axis of the glacier. Kinematic GNSS profiles were acquired over the surface, aiming to strengthen the GNSS measurements of elevation change. Our results show a horizontal surface displacement from 0.4 cmd-1 to 2.7 cmd-1, and a 0.8 cmd-1 mean elevation reduction during the 2009-2014 period. GNSS profiles also show a velocity increase, ranging from-1.1 cmd-1 in 2012 to-1.8 cmd-1 in 2013. Changing surface velocities in the HIG may be related to the presence of a thick debris cover, in combination with faster glacier degradation due to thickness loss after the 2003 surge, and glacier-climate interaction.En el presente estudio, se muestran los cambios de movimientos superficiales registrados por el Glaciar Horcones Inferior (GHI) el mayor glaciar cubierto localizado en el sector Sur del C° Aconcagua, Andes Centrales de Argentina. El GHI, se ha caracterizado por experimentar fenómenos de surges en el pasado reciente, cuyo último episodio registrado fue en el año 2003. Después de un episodio de surge, la superficie se comienza a suavizar mediante un continuo proceso de degradación del hielo. En este sentido, se ha estudiado la superficie del glaciar en el período de reposo postsurge, colocando seis estaciones semi continuas GNSS, distribuidas a lo largo del eje central del GHI. Además, perfiles cinemáticos GNSS fueron realizados sobre la superficie, con el objetivo de fortalecer y correlacionar las mediciones GNSS en el cambio de elevación. Los resultados muestran un desplazamiento horizontal de la superficie desde 0.4 cmd-1 a 2.7 cmd-1, y una disminución en el valor de la elevación media de 0.8 cmd-1, durante el período 2009- 2014. Los perfiles cinemáticos GNSS arrojaron un incremento en la velocidad de decrecimiento en elevación desde -1.1 cmd-1 en 2012, a -1.8 cmd-1 en 2013. Cambios en las velocidades superficiales del GHI pueden estar relacionados con la presencia del espesor de la cubierta de detritos, en combinación con la rápida degradación que sufrió el glaciar después del surge de 2003 y también con la interacción del glaciar con el clima.Fil: Lenzano, Luis Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo; ArgentinaFil: Lenzano, Luis Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; ArgentinaFil: Baron, Jorge Horacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo; ArgentinaFil: Lannutti, Esteban Damián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; ArgentinaFil: Durand, Jorge Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; ArgentinaFil: Trombotto, Dario Tomas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; Argentin

Evaluación de la salud estructural del monumento natural puente del inca mediante la integración de instrumentos y tecnologías

Puente del Inca is a natural monument standing over the Cuevas river in Mendoza, Argentina. The bridge currently exhibits structural deterioration due to natural and anthropic factors. This article seeks to offer a contribution to the conservation and restoration works of Puente del Inca by integrating instruments and technologies that allow the assessment of the health state of the natural bridge. The study relied on visual inspection, accretion-erosion rate measurements, hydrothermal flow characterization, ground-penetrating radar, soil dielectric sensor, Global Navigation Satellite System, laboratory testing, Structure from Motion, the Finite Element Method and ambient vibration testing. The results show that the morphology and health of the natural bridge depend on the dynamic balance between the erosion and the geobiological system intervening in the formation of the travertine constituting the natural bridge. The computational structural modeling demonstrates that there is a controversy between the benefit of irrigating the geological formation with thermal water and the loss of stability of the bridge under saturation conditions. Nevertheless, a continuous monitoring and an efficient administration of thermal water may ensure the deceleration of most of the erosive processes as well as the improvement of the geobiological system health.Puente del Inca es un monumento natural situado sobre el río Cuevas en Mendoza, Argentina. Actualmente, el puente presenta un deterioro estructural debido a factores naturales y antrópicos. Este artículo busca contribuir con los trabajos de conservación y restauración de Puente del Inca mediante la integración de instrumentos y tecnologías que permitan evaluar el estado de salud del puente natural. El estudio está basado en inspecciones visuales, mediciones de tasa de acreción y erosión, caracterización del flujo hidrotermal, Georradar, mediciones dieléctricas del suelo, Global Navigation Satellite System, ensayos de materiales, Structure from motion, método de elementos finitos y pruebas de vibración ambiental. Los resultados muestran que la morfología y la salud del puente natural dependen de un equilibrio dinámico entre los procesos erosivos y geobiológicos que intervienen en la formación del travertino que constituye el puente natural. El modelo numérico estructural computacional demuestra que existe una controversia entre el beneficio de irrigar con agua termal la formación geológica y la pérdida de estabilidad del puente en condiciones de saturación de agua. Sin embargo, un monitoreo continuo y una administración eficiente del agua termal pueden asegurar la desaceleración de la mayoría de los procesos erosivos así como la mejora de la salud del sistema geobiológico.Fil: Lannutti, Esteban Damián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; ArgentinaFil: Lenzano, María Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; ArgentinaFil: Barón, Jorge. Universidad Nacional de Cuyo; ArgentinaFil: Moragues, Silvana Noelia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; ArgentinaFil: Lenzano, Luis Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; Argentin

Evaluation of the use of different antennas and the influence of the non verticality in GPS measurements

En este trabajo se realizaron seis tests de mediciones episódicas GPS, con 48 horas de observación, cuyo objetivo es el de evaluar la repetividad de una posición al usar diferentes modelos de antenas y estimar la influencia de la no verticalidad en las coordenadas resultantes. El requerimiento de obtener posicionamientos precisos en estudios de la dinámica de la Tierra, donde los fenómenos que se quieren observar producen efectos de apenas unos milímetros, lleva a considerar factores importantes como el tipo de antena a utilizar, evitar inclinaciones en la monumentación y la aplicación de los archivos de correcciones a los centros de fases de las antenas. Las observaciones GPS fueron procesadas con el software Bernese v5.0, utilizando distintos observables, pseudo-observables y estimación de parámetros troposféricos. La comparación entre antenas mostró resultados con diferencias significativas, de 3 a 5 cm en la componente Vertical, principalmente cuando se utilizan antenas aptas para uso topográfico o cartográfico (Trimble Zephyr), en redes de líneas de base mayores a 1000 km, con soluciones de la combinación libre de ionósfera con estimación de parámetros troposféricos (L3+Tropo). En líneas de base cortas (aproximadamente 200 m) y procesamientos de simple frecuencia L1, las diferencias en la componente Vertical resultaron con valores entre 0,02 cm y 0,1 cm. En el caso en que la monumentación fue inclinada aproximadamente 5º en la dirección norte, se observó una variación de las coordenadas del orden de 1 cm en la componente Norte, dirección de la inclinación.In this work six tests of episodic GPS measurements were performed with 48 hours of observation, which aims to evaluate the repeatability of a position by using different models of antennas and also estimate the influence of non-verticality in the resulting coordinates. The requirement to obtain precise positioning in studies of the dynamics of the Earth, where the phenomena to be observed produce effects of just a few millimeters, leads to consider important factors such as the type of antenna to be used, avoid inclinations in monumentations and the application of correction files to observations. GPS observations have been processed with the Bernese software v5.0 using different algorithms. The comparison between antennas showed results with significant differences, 3 to 5 cm in the Up component, mainly when antennas suitable for topographic or cartographic uses (Trimble Zephyr) are used in networks with base-lines greater than 1000 km, with ionosphere-free combination with tropospheric parameter estimation solutions (L3+Tropo). In short base-lines (approximately 200 m) and single frequency L1 processing, differences in the Up component values were between 0,02 cm and 0,1 cm. In the case where the monumentation was tilted angle of approximately 5° toward north, a variation of the coordinates in the order of 1 cm in the Northen component was observed (tilt direction).Asociación Argentina de Geofísicos y Geodesta

Análisis de precisión y desempeño de métodos de co-registro para el cálculo de balances de masa geodésico en glaciares del Campo de Hielo Patagónico Sur

El proceso de co-registro de Modelos Digitales de Elevación (MDE) consiste en acoplar dos superficies entre sí a fin de reducir las diferencias altimétricas entre las mismas. Estos sesgos tienen el potencial de propagarse y afectar los análisis posteriores como ser los cambios de volumen y tasas de retroceso en glaciares, por lo tanto, conforman un error sistemático que debe ser calculado y corregido antes de realizar la diferenciación. De no realizarse el co-registro, los sesgos introducidos pueden llegar a ser del orden de la señal de cambio a detectar y desencadenar en posteriores interpretaciones erróneas. El Balance de Masa Geodésico (BMG) de un glaciar se calcula primeramente a través de la diferenciación de dos MDE. Es por esto que el proceso de co-registro constituye un paso previo al cálculo de BMG y de suma importancia para evitar la propagación de errores en productos derivados.El co-registro se realiza a través de la estimación de parámetros de transformación que ajustan el MDE slave o móvil al MDE fijo o máster. Una vez calculados los parámetros de transformación, estos son aplicados al MDE móvil que entonces queda ?co-registrado? o acoplado al MDE fijo. Existen algunas pocas alternativas para la realización de este procedimiento. Podemos clasificar a los métodos de co-registro en: (A) aquellos que requieren Puntos Comunes (PC) o (B) aquellos que no requieren PC. Aclarando que con PC nos referimos a puntos de unívoca correspondencia tridimensional entre ambas superficies a acoplar. Entonces, existen métodos del grupo (A) como los de Berthier et al. (2007) y Nuth & Kääb (2011) que presentan soluciones basadas en desplazamientos planimétricos. Estos utilizan Puntos de Co-Registro (PCR) para realizar el acople pero que no son necesariamente PC. Por otro lado, métodos del grupo (B) como el de Li et al. (2017) solucionan el co-registro a través de la estimación parámetros de transformación entre los sistemas de referencia de cada MDE. Para el cálculo de estos parámetros los PCR necesariamente deben ser PC identificados en ambos MDE. Esto constituye una dificultad ya que implica la detección de características o rasgos comunes a dos MDE.En el campo de la glaciología son más comúnmente utilizados los métodos del grupo (A). Esto se debe a su mayor sencillez y disponibilidad de códigos para su uso. Sin embargo, existen muy pocas aplicaciones del grupo (B). Más aún, el co-registro mediante estos métodos suele requerir programaciones que son cerradas e incluidas en el proceso de la diferenciación de los MDE. Sin embargo el detalle metodológico presentado en Li et al. (2017) permitió su adaptación y reproducción para aplicaciones glaciológicas en este estudio. Es por esto que el objetivo del presente estudio es el diseño, aplicación y evaluación de manera cruzada dos métodos: Método 1 (M1) y Método 2 (M2), pertenecientes a los grupos (A) y (B), siendo el M1 basado en Nuth & Kääb (2011) y el M2 basado en Li et al. (2017). A partir de esto, se contribuye a un mejor conocimiento estadístico al utilizar diferentes métodos de co-registro. Para el desarrollo, los métodos M1 y M2 fueron aplicados sobre dos MDE: el modelo de elevaciones óptico KH91979 considerado fijo, obtenido fotogramétricamente a través de imágenes KH-9 Hexagon correspondientes al año 1979 y el modelo global de elevaciones radar SRTM2000 considerado móvil, correspondiente a febrero del año 2000. Además, se utilizaron perfiles de elevación ICESat en la etapa de análisis de precisión y otras fuentes de datos accesorias como ser capas vectoriales de contorno glaciar y de información litológica para la etapa de elección de los PCR.La elección de los PCR es un paso fundamental para el co-registro que requiere la selección de puntos en zonas que hayan permanecido invariantes entre las fechas de los MDE a acoplar. Tanto el M1 como el M2 utilizados en este trabajo emplearon PCR elegidos dentro de áreas demarcadas como estables. No obstante, el mecanismo de selección de estos puntos fue distinto según cada método. En el caso del M1, se realizó una búsqueda aleatoria restringida sobre una capa de litología y por fuera de los limites glaciares según el RGI6.0 (Randolf Glacier Inventory versión 6.0). Luego, se calcularon las diferencias de elevación contra SRTM2000 y se filtraron los PCRm1 en base a estas diferencias en base a un intervalo de mediana ± 3 desviaciones absolutas de la mediana. Por otro lado, el M2 utiliza centroides de subcuencas y estas subcuencas fueron trazadas dentro de las áreas continuas ?sin hacer uso de la capa de litología- demarcadas como estables. En este caso los PCRm2 fueron seleccionados internamente en el proceso de matching. Siendo este proceso una etapa perteneciente al M2 en la que se determina la correspondencia unívoca entre una subcuenca del MDE slave con una del MDE máster y en consecuencia de sus respectivos centroides. Una vez obtenidos los PCRm1 y PCRm1 se estimaron los parámetros de transformación, quedando el SRTM2000 co-registrado a KH91979 mediante M1 y M2 respectivamente.El desempeño de los métodos fue evaluado de manera absoluta para el caso de M1 y para el caso de M2 de manera cruzada contra M1. En el caso del M1 la evaluación se realizó co-registrando los perfiles de elevación ICESat a los modelos SRTM2000 y KH91979 obteniendo así dos vectores (∆X,∆Y,∆Z) adicionales de co-registro. De esta manera, la suma teórica de los tres vectores de traslación obtenidos debería dar cero. Sin embargo, en la práctica esto no ocurre y la suma de esas diferencias es considerada un estimador de la precisión del co-registro. La evaluación de la precisión del M2 fue llevada a cabo mediante una evaluación cruzada respecto del M1. Para esto, utilizamos el SRTM2000 co-registrado al KH91979 mediante el M2. Luego, se trazaron perfiles transversales (Figura 1Figura 1) incluyendo zonas estables y se calcularon los promedios de las diferencias de elevación entre SRTM2000 y KH91979. La comparación del antes y después del co-registro con M1 y M2 nos permitió evaluar sus comportamientos de manera cruzada.Los resultados de la evaluación del M1 a partir de la triangulación con datos ICEsat arrojó un valor (23.7 m) menor al tamaño del pixel. Sin embargo, este valor es un tanto mayor a los resultados que suelen obtenerse cuando se realiza el proceso de triangulación mediante M1 con otros MDE en lugar de ICESat. Esto se debe a la menor cantidad de datos disponibles y pobre distribución espacial de los perfiles ICESat respecto de los modelos digitales. Respecto a la comparación en comportamiento entre M1 y M2, los resultados nos muestran que las diferencias de elevación en zonas estables disminuyen tanto con el M1 como con el M2. Por ejemplo, las diferencias de altura en zonas estables disminuyen desde un 37% (M2, Upsala 3-3 profile) hasta un 64% (M1, Viedma 4-4 profile). Aun así, estas diferencias en zona estable siguen siendo distintas de cero. Esto puede explicarse por los distintos orígenes (radar versus óptico) en la comparación de los MDE SRTM2000 y KH91979. A esto se le suma las diferencias en calidad y definición de la superficie, siendo el SRTM2000 un modelo de mayor precisión y continuidad que el KH91979. Por otro lado, las últimas columnas (ice zone) permiten evaluar el impacto que tiene sobre el cálculo de cambio de espesor de hielo, aplicar o no un método de co-registro de manera previa. En este sentido, observamos que en zonas englazadas las diferencias de altura son inicialmente del orden de 100 a 150 m. Luego del co-registro estas diferencias disminuyeron un 17% en el caso mínimo (M1, Upsala 1-1 profile) y en un 56% en el caso máximo (M2, Viedma 3-3 profile).Fil: Vacaflor, Paulina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; ArgentinaFil: Lenzano, María Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; ArgentinaFil: Lannutti, Esteban Damián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; ArgentinaFil: Lenzano, Luis Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; ArgentinaXXIX Reunión Científica de la Asociación Argentina de Geofísicos y GeodestasMendozaArgentinaAsociación Argentina de Geofísicos y Geodesta

Detection of crustal uplift deformation in response to Glacier Wastage in southern Patagonia

The Southern Patagonian Icefield (SPI) is the largest continuous ice mass in the Southern Hemisphere outside Antarctica. It has been shrinking since the Little Ice Age (LIA) period, with increasing rates in recent years. An uplift of crustal deformation in response to this deglaciation process has been expected. The goal of this investigation is to analyze the crustal deformation caused by ice retreat using time-series data from continuous GPS stations (2015–2020) in the northern area of the SPI. For this purpose, we installed two continuous GPS stations on rocky nunataks of the SPI (the GRCS near Greve glacier and the GBCS close by Cerro Gorra Blanca). In addition, ice elevation changes (2000–2019) were analyzed by the co-registration of the SRTM digital elevation model and ICESat elevation data points. The results of the vertical components are positive (36.55 ± 2.58 mm a−1), with a maximum at GBCS, indicating the highest rate of crustal uplift ever continuously recorded in Patagonia; in addition, the mean horizontal velocities reached 11.7 mm a−1 with an azimuth of 43°. The negative ice elevation changes detected in the region have also accelerated in the recent two decades, with a median (Formula presented.) (elevation change) of −3.36 ± 0.01 m a−1 in the ablation zone. The seasonality of the GPS signals was contrasted with the water levels of the main Patagonian lakes around the SPI, detecting a complex interplay between them. Hence, the study sheds light on the knowledge of the crustal uplift as evidence of the wastage experienced by the SPI glaciers.Fil: Lenzano, María Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; ArgentinaFil: Rivera, Andrés. Universidad de Chile.; ChileFil: Durand, Marcelo. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología; ArgentinaFil: Vacaflor, Paulina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; ArgentinaFil: Carbonetti, Micaela Alejandra. Ministerio de Defensa. Instituto Geografico Nacional; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas. Departamento de Georreferenciación Satelitaria; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; ArgentinaFil: Lannutti, Esteban Damián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; ArgentinaFil: Gende, Mauricio Alfredo. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas. Departamento de Georreferenciación Satelitaria; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; ArgentinaFil: Lenzano, Luis Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; Argentin

Numerical modelling of ice-front oscillations and ice-dam occurrence at Glaciar Perito Moreno, the Southern Patagonia Icefield

En el presente estudio, se aborda el diseño y desarrollo de un modelo numérico computacional del comportamiento del ciclo oscilatorio estacional de avance y retroceso del glaciar Perito Moreno, denominado MO-ACAR. Dentro de su comportamiento oscilatorio, en algunos años el glaciar avanza y alcanza la Península de Magallanes formando un dique de hielo. Por ello, el objetivo del MO-ACAR es simular la posición frontal diaria del glaciar y la ocurrencia de eventos de formación de los diques de hielo durante el periodo 1994-2018. El modelo fue calibrado y validado a partir de un proceso de optimización iterativo, basado en la maximización de valores de correlación y minimización de errores de distancia. La simulación de la ocurrencia de la formación de diques de hielo y la oscilación de la posición frontal lograron altas prestaciones, alcanzando óptimos valores de correlación (0,99) y bajos errores de posición (9,56 ± 13,94 m), respectivamente. Los resultados demuestran que la dinámica del glaciar y la formación de los diques de hielo responden a distintas escalas temporales. En periodos cortos-intermedios de tiempo (escalas diarias-estacionales), la ocurrencia depende tanto de las características propias del evento, como de la fase e intensidad del evento previo. En periodos prolongados (escalas mayores a un año), la modulación de baja frecuencia de la velocidad del flujo de hielo, provocada por las variaciones de temperatura del aire, controla los periodos con formación de diques de hielo y libres de éstos.The present study conducts the design and development of a computational numerical model to describe the behavior of the seasonal oscillatory cycle of advance and recession of the Perito Moreno glacier, named MO-ACAR. Within its oscillatory behavior, in some years the glacier advances and reaches the Magellan Peninsula forming an ice-dam that break down due to the water pressure of the lake after a certain time. Thus, the main goal of the MO-ACAR model is to simulate the daily ice-front position of the glacier and the events occurrence of the ice-dam formation during 1994-2018 period. The model is calibrated and validated from an iterative optimization process, based on the maximization of correlation values and minimization of distance errors to the Magallanes Peninsula. The simulation of the ice-dam’s formation and the oscillation of the frontal position achieved high performance, reaching optimal correlation values (0.99) and small errors in the position (9.56 ± 13.94 m), respectively. The results show that glacier dynamics and ice-dam’s formation respond to different time-scales; whilst in short-, intermediate-term (daily seasonal scales), the occurrence depends as much on the characteristics of the event as on the phase and intensity of the previous event. On the contrary, in long-term periods (scales greater than one year), low-frequency modulation of the ice flow velocity, caused by variations in air temperature, controls the periods with the formation of ice-dams and free of them.Fil: Lannutti, Esteban Damián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; ArgentinaFil: Lenzano, María Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; ArgentinaFil: Durand, M.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; ArgentinaFil: Lo Vecchio, A.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; ArgentinaFil: Moragues, Silvana Noelia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; ArgentinaFil: Lenzano, Luis Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; Argentin

Estudio de la profundidad del Lago Viedma, Parque Nacional Los Glaciares, Argentina

El glaciar Viedma ha experimentado desde el año 2014 a la fecha una pérdida de 5,5 km2 de superficie de hielo debido a un retroceso frontal de 2 km, lo que ha dejado al descubierto una zona inexplorada, que, de acuerdo con los investigadores, el abrupto retroceso frontal registrado en los últimos años y el desprendimiento de grandes témpanos estaría indicando una gran profundidad del lago. Los investigadores navegaron el lago Viedma en una embarcación de la Administración de Parques Nacionales de Argentina con la que se realizó un levantamiento detallado del fondo del lago, para sorpresa de los investigadores el fondo presenta una fosa que alcanza una profundidad máxima de 900 m ±3% de error. Es un récord absoluto en Patagonia y Sudamérica. Esto significa que el fondo del lago cerca del frente actual está cerca de 650 m “bajo el nivel del mar”. Con los resultados obtenidos, el Viedma se transforma en el lago más profundo del continente americano y el quinto del planeta.Asociación Argentina de Geofísicos y Geodesta

Landslide susceptibility mapping in the Northern part of Los Glaciares National Park, Southern Patagonia, Argentina using remote sensing, GIS and frequency ratio model

The valleys in the northern part of Los Glaciares National Park, Southern Patagonia, Argentina, are highly dynamic due to glacier shrinkage. To improve our understanding of slope instability in deglaciated environments, we generated and analyzed a Landslide Susceptibility Map (LSM). The proposed methodology includes remote sensing, interpretation of geological maps, both performed in a Geographic Information System (GIS), and finally a Frequency Ratio Model (FRM). Factors included in the slope instability analysis were lithology, geomorphology, land cover/land use, slope, aspect, elevation, curvature, distance to geologic fault, and distance to roads and trails. Slope instability events identified in the inventory include moraine landslides, debris flows, and rockfalls. The area is modeled by glacial action and has numerous geographic features related to erosional and depositional processes of glaciofluvial, cryogenic, and paraglacial origin. According to their high frequency ratio values, geomorphology, land cover and land use, lithology, and elevation are the most influential predisposing factors. The three best performing classes are Quaternary deposits, ice-contact topography, and the innermost lateral moraines on the western side of the study area, which surround glaciers and proglacial lakes. The performance and accuracy of the LSM was evaluated and verified using the Area Under Curve (AUC) with an accuracy of 0.804. The study provides knowledge of the deglaciated environment and landslide-prone areas in the study area. In this way it will help to provide tools for action to prevent and manage potential hazards to infrastructure, residents and/or tourists

Evaluation of the use of different antennas and the influence of the non verticality in GPS measurements

En este trabajo se realizaron seis tests de mediciones episódicas GPS, con 48 horas de observación, cuyo objetivo es el de evaluar la repetividad de una posición al usar diferentes modelos de antenas y estimar la influencia de la no verticalidad en las coordenadas resultantes. El requerimiento de obtener posicionamientos precisos en estudios de la dinámica de la Tierra, donde los fenómenos que se quieren observar producen efectos de apenas unos milímetros, lleva a considerar factores importantes como el tipo de antena a utilizar, evitar inclinaciones en la monumentación y la aplicación de los archivos de correcciones a los centros de fases de las antenas. Las observaciones GPS fueron procesadas con el software Bernese v5.0, utilizando distintos observables, pseudo-observables y estimación de parámetros troposféricos. La comparación entre antenas mostró resultados con diferencias significativas, de 3 a 5 cm en la componente Vertical, principalmente cuando se utilizan antenas aptas para uso topográfico o cartográfico (Trimble Zephyr), en redes de líneas de base mayores a 1000 km, con soluciones de la combinación libre de ionósfera con estimación de parámetros troposféricos (L3+Tropo). En líneas de base cortas (aproximadamente 200 m) y procesamientos de simple frecuencia L1, las diferencias en la componente Vertical resultaron con valores entre 0,02 cm y 0,1 cm. En el caso en que la monumentación fue inclinada aproximadamente 5º en la dirección norte, se observó una variación de las coordenadas del orden de 1 cm en la componente Norte, dirección de la inclinación.In this work six tests of episodic GPS measurements were performed with 48 hours of observation, which aims to evaluate the repeatability of a position by using different models of antennas and also estimate the influence of non-verticality in the resulting coordinates. The requirement to obtain precise positioning in studies of the dynamics of the Earth, where the phenomena to be observed produce effects of just a few millimeters, leads to consider important factors such as the type of antenna to be used, avoid inclinations in monumentations and the application of correction files to observations. GPS observations have been processed with the Bernese software v5.0 using different algorithms. The comparison between antennas showed results with significant differences, 3 to 5 cm in the Up component, mainly when antennas suitable for topographic or cartographic uses (Trimble Zephyr) are used in networks with base-lines greater than 1000 km, with ionosphere-free combination with tropospheric parameter estimation solutions (L3+Tropo). In short base-lines (approximately 200 m) and single frequency L1 processing, differences in the Up component values were between 0,02 cm and 0,1 cm. In the case where the monumentation was tilted angle of approximately 5° toward north, a variation of the coordinates in the order of 1 cm in the Northen component was observed (tilt direction).Fil: Durand, Jorge Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; ArgentinaFil: Lannutti, Esteban Damián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; ArgentinaFil: Lenzano, María Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; ArgentinaFil: Lenzano, Luis Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; Argentin

Structural health assessment of Puente del Inca natural monument using the integration of instruments and technologies

Puente del Inca is a natural monument standing over the Cuevas river in Mendoza, Argentina. The bridge currently exhibits structural deterioration due to natural and anthropic factors. This article seeks to offer a contribution to the conservation and restoration works of Puente del Inca by integrating instruments and technologies that allow the assessment of the health state of the natural bridge. The study relied on visual inspection, accretion-erosion rate measurements, hydrothermal flow characterization, ground-penetrating radar, soil dielectric sensor, Global Navigation Satellite System, laboratory testing, Structure from Motion, the Finite Element Method and ambient vibration testing. The results show that the morphology and health of the natural bridge depend on the dynamic balance between the erosion and the geobiological system intervening in the formation of the travertine constituting the natural bridge. The computational structural modeling demonstrates that there is a controversy between the benefit of irrigating the geological formation with thermal water and the loss of stability of the bridge under saturation conditions. Nevertheless, a continuous monitoring and an efficient administration of thermal water may ensure the deceleration of most of the erosive processes as well as the improvement of the geobiological system health.Puente del Inca es un monumento natural situado sobre el río Cuevas en Mendoza, Argentina. Actualmente, el puente presenta un deterioro estructural debido a factores naturales y antrópicos. Este artículo busca contribuir con los trabajos de conservación y restauración de Puente del Inca mediante la integración de instrumentos y tecnologías que permitan evaluar el estado de salud del puente natural. El estudio está basado en inspecciones visuales, mediciones de tasa de acreción y erosión, caracterización del flujo hidrotermal, Georradar, mediciones dieléctricas del suelo, Global Navigation Satellite System, ensayos de materiales, Structure from motion, método de elementos finitos y pruebas de vibración ambiental. Los resultados muestran que la morfología y la salud del puente natural dependen de un equilibrio dinámico entre los procesos erosivos y geobiológicos que intervienen en la formación del travertino que constituye el puente natural. El modelo numérico estructural computacional demuestra que existe una controversia entre el beneficio de irrigar con agua termal la formación geológica y la pérdida de estabilidad del puente en condiciones de saturación de agua. Sin embargo, un monitoreo continuo y una administración eficiente del agua termal pueden asegurar la desaceleración de la mayoría de los procesos erosivos así como la mejora de la salud del sistema geobiológico