Cryomorphological topographies in the study of ice caves

Producción CientíficaThe current interest in ice caves requires that their varied manifestations be known as accurately as possible in view of their responses to a global change and also to their great potential as paleoenvironmental witnesses. This phenomenon has been known about for a long time but is still scarcely studied from the point of view of its cryological values and the evolution and distribution of many of their morphologies. For this, the development of cryomorphological topographies from traditional techniques to geodetic surveys with different tools, including terrestrial laser scanning, is one of the most current ways to characterize and quantify this type of cryospheric phenomena. It represents a new kind of periglacial cartography whose use is feasible in spite of the difficulties these environments present.Ministerio de Economía, Industria y Competitividad (project CGL2015-68144-R

The role of GPR techniques in determining ice cave properties: Peña Castil ice cave, Picos de Europa

Producción CientíficaThe structure and ice content of ice caves are poorly understood. Ground penetrating radar (GPR) can provide useful insights but has only rarely been applied to ice caves. This paper interprets GPR images (radargrams) in terms of internal structure, stratification, compaction, thickness and volume of the ice block in the Peña Castil ice cave (Central Massif of Picos de Europa, northern Spain), providing the endokarst geometry of the ice cave in GPR data reflections. Eight radargrams were obtained by applying a shielded ground‐coupled antenna with a nominal frequency of 400 MHz. Although the radargrams do not depict the ice–basal bedrock interface, they suggest that the ice block is at least 54 m deep and similarly thick. Some curved reflection signatures suggest a potential vertical displacement in the block of ice, and thus certain dynamics in the ice body. Other images show numerous interbedded clasts and thin sediment layers imaged as banded reflections. In this particular cave a direct visual inspection of the ice stratigraphy is a difficult task but GPR provides clear reflectivity patterns of some of its internal features, making GPR a suitable instrument for this and future studies to achieve a better and broader understanding of the internal behavior of ice caves.Ministerio de Economía, Industria y Competitividad (project CGL2015-68144-R)Ministerio de Agricultura y Pesca, Alimentación y Medio Ambiente (project OAPN-053/2010

Surface movement and cascade processes on debris cones in temperate high mountain (Picos de Europa, northern Spain)

Producción CientíficaDebris talus is a very common landform in the temperate high mountain, so much so that it is the most representative of the periglacial and nival processes. This work studies debris cones in the Picos de Europa, an Atlantic mountain range in the north of the Iberian Peninsula. A detailed geomorphological map was prepared, fieldwork was carried out on the debris cone surface, the ground and air thermal regime was analyzed, and a five-year Terrestrial Laser Scan survey carried out. Annual volume changes on the surface of the debris cones were detected and related to active processes and sediment transfer. Two different behaviors were observed in each cone. Cone A is linear, with equilibrium between accumulation and sediment transfer, while Cone B is concave-convex denoting accumulation processes in the upper part deriving from the greater frequency of snow avalanches. Changes in morphology surpass 50 cm/year with most of the activity taking place in the highest and lowest areas. The presence and action of the ice on the debris slope are moderate or non-existent and freeze-thaw processes are only active on the walls at over 2000 m a.s.l. The main processes on debris cones are debris flow and creep related to snowcover, but sediment transfer on the slopes involves high intensity-low frequency (debris flow, avalanches) and high frequency-low intensity processes (creep, shift, solifluction and wasting).Ministerio de Economía, Industria y Competitividad - Fondo Europeo de Desarrollo Regional (project CGL2015-68144-R)Junta de Extremadura - Fondo Europeo de Desarrollo Regional (project GR10071

Mapping the potential distribution of frozen ground in Tucarroya (Monte Perdido Massif, the Pyrenees)

Producción CientíficaEste trabajo describe la metodología utilizada para cartografiar los suelos potencialmente helados en el valle de Tucarroya, en el Parque Nacional de Ordesa. Para cartografiar las formas asociadas a la presencia de hielo se combinó trabajo de campo, datos térmicos procedentes de sensores automáticos de temperatura del suelo y mediciones de la base del manto de nieve (BTS), así como variables predictivas obtenidas de un Modelo Digital de Elevaciones (MDE). La cartografía diferencia cuatro ambientes, suelo no congelado con actividad de la helada, suelos helados estacionales, permafrost posible y permafrost probable. El mapa revela una extensión del permafrost muy limitada, con escasez de formas asociadas. Solo se ha detectado por encima de los 2700 m de altitud en ambientes topográficos favorables, pendientessuaves y protegidos de la radiación solar. Los suelos helados estacionales son los ambientes más comunes y se desarrollan por encima de los 2500 m s.n.m., mientras los suelos no congelados,pero con heladas solo están presentes entre los 2570 y los 2750 m de altitud en laderas que reciben elevada radiación solarMinisterio de Economía, Industria y Competitividad - Fondo Europeo de Desarrollo Regional (projects CGL2015-68144-R / CGL2017-82216-R)Geoparque de Sobrarbe (project R- ADM15/57

Geomatic methods applied to the change study of the la Paúl Rock Glacier, Spanish Pyrenees

Producción CientíficaRock glaciers are one of the most important features of the mountain permafrost in the Pyrenees. La Paúl is an active rock glacier located in the north face of the Posets massif in the La Paúl glacier cirque (Spanish Pyrenees). This study presents the preliminary results of the La Paúl rock glacier monitoring works carried out through two geomatic technologies since 2013: Global Navigation Satellite System (GNSS) receivers and Terrestrial Laser Scanning (TLS) devices. Displacements measured on the rock glacier surface have demonstrated both the activity of the rock glacier and the utility of this equipment for the rock glaciers dynamic analysis. The glacier has exhibited the fastest displacements on its west side (over 35 cm yr-1), affected by the Little Ice Age, and frontal area (over 25 cm yr-1). As an indicator of permafrost in marginal environments and its peculiar morphology, La Paúl rock glacier encourages a more prolonged study and to the application of more geomatic techniques for its detailed analysis.Ministerio de Economía, Industria y Competitividad - Fondo Europeo de Desarrollo Regional (project CGL2015-68144-R)Junta de Extremadura - Fondo Europeo de Desarrollo Regional (project GR10071

Application of Multiple Geomatic Techniques for Coastline Retreat Analysis: The Case of Gerra Beach (Cantabrian Coast, Spain)

Producción CientíficaThe beaches of the Cantabrian coast (northern Spain) are exposed to strong winter storms that cause the coastline to recede. In this article, the coastal retreat of the Gerra beach (Cantabria) is analyzed through a diachronic study using the following different geomatic techniques: orthophotography of the year 1956; photogrammetric flights from 2001, 2005, 2010, 2014, 2017; Light Detection and Ranging (LiDAR) survey from August 2012; Unmanned Aerial Vehicle (UAV) survey from November 2018; and terrestrial laser scanner (TLS) through two dates per year (spring and fall) from April 2012 to April 2020. With the 17 observations of TLS, differences in volume of the beach and the sea cliff are determined during the winter (November–April) and summer (May–October) periods, searching their relationship with the storms in this eight-year period (2012–2020). From the results of this investigation it can be concluded that the retreat of the base of the cliff is insignificant, but this is not the case for the top of the cliff and for the existing beaches in the Cantabrian Sea where the retreat is evident. The retreat of the cliff top line in Gerra beach, between 1956 and 2020 has shown values greater than 40 m. The retreat in other beaches of the Cantabrian Sea, in the same period, has been more than 200 m. With our measurements, investigations carried out on the retreat of the cliffs on the Atlantic coast have been reinforced, where the diversity of the cliff lithology and the aggressive action of the sea (storms) have been responsible for the active erosion on the face cliff. In addition, this research applied geomatic techniques that have appeared commercially during the period (1956–2020), such as aerial photogrammetry, TLS, LiDAR, and UAV and analyzed the results to determine the precision that could be obtained with each method for its application to similar geomorphological structures.Junta de Extremadura and European Regional Development Fund (ERDF) grant (GR18053)FCT project- Instituto Dom Luiz (UIDB/50019/2020

Nieve y riesgo de aludes en la montaña cantábrica el alud de Cardaño de Arriba, Alto Carrión (Palencia)

Los aludes son un elemento primordial de la montaña cantábrica invernal, pero pese a ello, existen pocos estudios sobre la nieve y los aludes. Diferentes figuras de ordenación de Castilla y León consideran la nieve como un recurso y como un riesgo, pero se han realizado pocas iniciativas reales relativas a riesgos nivales hasta este momento. En este trabajo se estudia el alud de Cardaño de Arriba. El método se ha basado en el trabajo de campo y la fotointerpretación para determinar la procedencia, cantidad de nieve movilizada y los daños causados en el medio natural y sobre las infraestructuras. Se ha considerado el volumen, peso de la nieve, geometría, presión de impacto estimada y velocidad estimada como aproximación a la capacidad de transporte y al potencial de daños del alud. El alud tuvo lugar entre el 9 y el 13 de febrero, cuando espesores de nieve > 2 m propiciaron la inestabilidad del manto nival. Se generó un alud de placa y de flujo seco que descendió desde laderas con pendientes de 36,5º a una altitud ~1900-2070 m hasta 1415 m. Movilizó 51000 m3, desplazados a una velocidad estimada de 20,5/29,8 m s-1 que ejercieron una presión de impacto estimada entre 10,2 y 20,8 kg/m2. La masa de nieve causó daños en el fondo de valle, el principal la destrucción total del refugio del Club Espigüete, pero también daños en el camino rural, en el tejado de la iglesia, en el arbolado de la vega, rotura de postes y cables de la luz, y derrumbe de un muro. La importancia de los aludes aconseja realizar estudios detallados sobre riesgo de aludes y una gestión del territorio para la mitigación del riesgo sensible al conocimiento tradicional y científico de la nieve y los alude

Evolución durante 141 años (1875-2016) del retroceso de la línea de costa de la playa del Puntal-Somo-Las Quebrantas (Cantabria)

Producción CientíficaLa barra de arena denominada El Puntal es el rompeolas “natural” de la bahía de la ciudad de Santander. Esta forma del relieve costero es dinámica, y por tanto tiene el inconveniente que en coincidencia de fuertes temporales marinos con grandes oleajes (mayores a 8 metros) y coeficientes elevados de pleamar (superiores a 100) pueden provocar su destrucción parcial, y por tanto debe reponerse con dunas artificiales de arena y vegetación. La dinámica de la barra de arena debe controlarse, ya que la acumulación de arena submarina en la bocana de entrada a la bahía puede provocar que no exista suficiente calado para la envergadura de los barcos que acceden al puerto de Santander. Pero, en este artículo solo trataremos de la dinámica superficial de la playa del Puntal-Somo-Las Quebrantas, y no lo que ocurre por debajo del nivel de la lámina de agua. Para la realización de la evolución del Puntal-Somo se ha utilizado cartografía histórica (1875, 1908, 1920, 1946, 1950, 1985), la cual se ha escaneado y georeferenciado en ETRS 89. Posteriormente, se han digitalizado las curvas de nivel de 0 m y 5 m (la curva de nivel de 5 m se encuentra entre la cabeza y el pie del talud del frente arenoso) para cada cartografía. Con los vuelos fotogramétricos de los años 2001, 2005, 2007, 2010, 2014 se han restituido las curvas de nivel de 0 m, la cabeza y pie del talud arenoso. También se han digitalizado los vuelos de 1985, 1988 y 2001, de los cuales no se dispone del certificado de calibración de la cámara. Además, del estudio de la evolución cartográfica histórica de la playa del Puntal-Somo, se han realizado trabajos geomáticos (cartografía, topografía, fotogrametría, escáner láser terrestre) en la zona de Las Quebrantas. Los trabajos geomáticos en la zona de Las Quebrantas comenzaron en 1988 (proyecto CICYT, PB87-0800), siendo en el periodo 1988-1993 cuando se hicieron perfiles topográficos y batimétricos que mostraron ligeros cambios en la línea de costa. Para constatar estos cambios se ha estudiado la evolución de la zona de Las Quebrantas digitalizando cartografía histórica desde 1875 hasta 1985, también mediante técnicas fotogramétricas se ha analizado el periodo 1985-2014; y desde el año 2011 hasta la actualidad se están realizando dos mediciones anuales con escáner láser terrestre. Para este estudio comparativo, se ha seleccionado un área de la línea de costa de 400 metros

Análisis geomático de bloques aradores y lóbulos en los puertos de Áliva (Picos de Europa, Cordillera Cantábrica)

En Áliva (Picos de Europa, Montaña Cantábrica) se ha realizado un control de la dinámica de lóbulos de solifluxión, y bloques aradores. Los Puertos de Áliva se sitúan entre el grupo Peña Vieja, en el macizo central, y el macizo oriental o de Andara. Constituido por una sucesión de pizarras negras con intercalaciones de conglomerados calcáreos, calizas y are-niscas, la Formación Lebeña forma una depresión donde domina el modelado glaciar. En las laderas destacan los lóbulos, las terracillas, bloques aradores, acarcavamientos, deslizamientos de ladera y desprendimientos. Con el objetivo de conocer la dinámica geomorfológica actual en los Puertos de Áliva, y establecer la importancia de los procesos asociados al hielo en la transferencia de sedimentos y la erosión de suelos, se ha realizado un control geomático de lóbulos, bloques aradores, cárcavas y deslizamientos. Estos se complementan con registros tér-micos de suelos, análisis de la Estación Meteorológica Automática y cartografía geomorfológica. Las observaciones geomáticas se han realizado entre 2008 y 2015. La técnica empleada ha sido GPS-RTK y TLS. La zona se ha dividido en tres áreas de trabajo: parcela 1, medición de tres lóbulos; parcela 2, observación de dos bloques aradores y un lóbulo y parcela 3, con medición de cuatro bloques aradores. El desplazamiento de los lóbulos y bloques aradores, con promedios menores de 0,5 cm a-1 denotan una baja actividad. El régimen térmico del suelo señala la inexistencia o moderada presencia del hielo en el suelo, por ello se plantea la hipótesis de que correspondan a geoformas heredadas del pasado reciente, con condiciones ambientales más favorables a la actividad periglaciar y con una dinámica actual asociada a la acción niva

Naturaleza, cultura e historia del primer Parque Nacional: Picos de Europa

Producción CientíficaLos Picos de Europa cumplen cien años protegidos por leyes conservacionistas, desde la aprobación en Cortes de la Ley de 22/7/1918 por la cual “se declara Parque Nacional de la Montaña de Covadonga o de Peña Santa”. Nació así el primer Parque Nacional y se consumó un anhelo de protección de la naturaleza española iniciado por corrientes intelectuales y excursionistas desde mediados del siglo XIX. Pero sobre todo, la promulgación de la ley preparó el camino para la conservación de los paisajes y protección de la naturaleza, con muchos problemas e inconvenientes en sus 100 años de recorrido, sí, pero sobre todo concienciando a la sociedad y conformando una visión cultural sobre la naturaleza y sus paisajes que ha permitido y permitirá su sostenimiento, y legar ya a las generaciones futuras un paisaje espléndido y valorado, todo ello a partir de una suma de aportaciones culturales e iniciativas legislativas que posibilitaron su declaración. [Texto extraído del artículo de Enrique Serrano Cañadas]