AVANÇO E RETRAÇÃO DE ÁREA GLACIAL NO EXTREMO NORTE DA PENÍNSULA TRINITY, ANTÁRTICA, ENTRE 1988 E 2015

The north tip of the Trinity Peninsula, Antarctic Peninsula, has undergone changes in its ice-covered area and in the air temperature over the last three decades. Aiming to identify ice mass advances and retractions that occurred in the area, we conducted a survey of the changes in the ice front positions of 32 glaciers over 27 years (1988-2015). The study used 10 Landsat images to identify variations of glaciers fronts and compare them with variations in the mean annual air temperature. During this period, there was a decrease of approximately 50 km² in the regional ice fronts and an increase of ± 10 km², resulting in the loss of ± 40 km² of the ice-covered area at the north tip of the Trinity Peninsula (around ± 2.7% of the study area). In the period 1988–2000 this peninsula lost ± 25.1 km² of ice only in their fronts, from 2000 to 2006 the loss was of ± 12.2 km² and 5.0 km² from 2006 to 2011. The 2011–2015 period was the only one to show advances greater than retreats, with an area increase of ± 2.5 km² (± 0.16%). The mean air temperature data from the Antarctic base Esperanza (Argentina, 63°23'S 56°59'O), obtained from the READER portal, show an increase in the summer for the past 30 years (1985–2015), in the 1964–2014 period the increase was 1.45 °C.O extremo norte da Península Trinity, na Península Antártica, sofreu mudanças na sua área coberta de gelo e na temperatura do ar ao longo das últimas três décadas. Visando apontar os avanços e as retrações da massa de gelo ocorridas na área, realizamos um levantamento das variações da posição das frentes de 32 geleiras ao longo de 27 anos (1988–2015). O estudo usou 10 imagens Landsat para identificar as variações das frentes das geleiras e compará-las com as variações na temperatura média anual do ar. Nesse período, ocorreu o recuo de   aproximadamente 50 km² nas frentes de gelo da região e um avanço de ±10 km², resultando na perda de ±40 km² da área coberta por gelo no extremo norte da Península Trinity (em torno de ±2,7 % da área de estudo). No período 1988–2000 essa península perdeu ±25,1 km² de gelo somente em suas frentes, entre 2000 e 2006 a perda for de ±12,2 km² e entre 2006 e 2011 de 5,0 km². O período 2011–2015 foi o único a apresentar avanços maiores que retrações, com um aumento de ±2,5 km² (±0,16%) de área. Os dados da temperatura média do ar, provenientes da base antártica Esperanza (Argentina 63°23'S 56°59'O), obtidos no portal READER, mostram aumento na média durante o verão (dez-fev) ao longo dos últimos 30 anos (1985–2015), no período 1964–2014 esse aumento foi de 1,45°C

VARIAÇÕES DE ÁREA DAS GELEIRAS DA COLÔMBIA E DA VENEZUELA ENTRE 1985 E 2015, COM DADOS DE SENSORIAMENTO REMOTO

As geleiras tropicais do norte andino têm apresentado retração desde o fim da Pequena Idade do Gelo (séc. XVI-XIX), retração esta que se acentuou a partir da segunda metade do século XX. Neste estudo, a variação de área das geleiras na Colômbia e Venezuela foi mapeada a partir de imagens Landsat adquiridas entre 1985 e 2015. Atualmente, na Colômbia, há geleiras na Sierra Nevada de Santa Marta, na Sierra Nevada del Cocuy e nos vulcões do Nevado del Ruiz, Santa Isabel, del Tolima e del Huila, enquanto na Venezuela, resta apenas uma massa de gelo na Sierra Nevada de Mérida. A extensão de cada geleira foi mapeada através do método Normalized Difference Snow Index (NDSI). Após a aplicação de um limiar, foram obtidos os polígonos com as áreas de gelo de cada geleira. Em 1985/1986, a soma das áreas das sete geleiras estudadas correspondia a 92,84 km², enquanto no último ano estudado (2015/2016) esse valor passou para 36,97 km². A redução de área ocorreu em todas as geleiras analisadas, com taxas de retração anual variando entre 2,49% a.a. e 8,46% a.a

Mapping of Moist Snow and Percolation Zones Through Sentinel-2

The purpose of this work consists of an application of remote sensing indices such as NDSI and NDSW and geoprocessing analyzes to map an occurrence of water, percolation and moist snow zones, as well as an identification of the characteristic altitudes of each snow zone mapped in the Dundee Island located on the Antarctic Peninsula. For this, a Sentinel-2 image representative of an ablation period corresponding to the end of summer of 2016 was used. As a result an interaction between the NDSI and NDSW indexes allowed a distinction and delimitation of the different zones of snow. As geoprocessing analyzes that involved an overlapping of the land cover classification from the indices, with the altimetric data from the Digital Elevation Model ASTER GDEM, allowed an identification of some bands altimetry characteristic of each zoning. Data base analysis was identified with 17.87% of the total area of the island for the class of moist snow and 81.15% as zone of snow in percolation. However, these results prove the effectiveness of the methodology used based on images of the MSI sensor of the Sentinel-2 satellite in the mapping of the several snow areas in the study area, bringing together geoprocessing tools

Perspectivas para o gerenciamento ambiental da baía do almirantado, ilha Rei George, Antártica

This work describes the initial use of a geographical information system (GIS) for the Admiralty Bay Antarctic Specially Managed Area (ASMA), exemplified by preliminary results. The ASMA limits were revised as recommended by the Environmental Protection Protocol to the Antarctic Treaty (Madrid Protocol); the re-calculated area is 362 km2 (formerly 370 km2). A brief environmental assessment was carried out in Keller Peninsula, in the northern part of Admiralty Bay, where human activity overlaps with some breeding areas. A small or transitory environmental impact, as defined by the Madrid Protocol, was identified during the fieldwork. The need for this new GIS covering the Admiralty Bay ASMA has been growing together with the expansion of the human presence in the area and the respective environmental impact assessment.Este trabalho descreve o uso inicial de um sistema de informações geográficas (SIG) para auxiliar no gerenciamento da ÁreaAntártica Especialmente Gerenciada (AAEG) da baía do Almirantado, exemplificado mediante os resultados preliminares obtidos. Seguindorecomendações do Protocolo ao Tratado Antártico sobre Proteção ao Meio Ambiente (Protocolo de Madrid), foi utilizada informação geoespacialintegrada em SIG para demarcar os limites da AAEG. A área foi recalculada em 362 km2 (antes fora estimada em 370 km2). Combase na sobreposição de informações na península Keller (no norte da baía do Almirantado), foi representado espacialmente o local onde,seguindo as definições do Protocolo de Madrid, havia sido detectado impacto ambiental menor ou transitório no trabalho de campo. Apossibilidade de utilização do SIG recém-implantado no gerenciamento ambiental da baía do Almirantado cresce à medida que surge anecessidade de escolha de áreas aptas à ocupação humana, bem como da avaliação do impacto ambiental causado pelas atividades na área

The use of snowline altitude of mountain glaciers as indicators of climate change in the tropical Andes from remote sensing data: a case study on Nevado Sajama, Bolivia

Abstract. This paper describes the application of remote sensing for the estimation of the snowline equilibrium altitudes of mountain glaciers in the outer tropics and the use of snowline altitudes as a valuable approximation of the equilibrium line altitude of the year and hence to get the most proximal estimation of annual mass balance changes. In this case study, we used the images from Landsat series -MSS, TM, ETM+ and Landsat 8 -images of the Nevado Sajama in the Western Cordillera in Bolivia. Snowline altitude of a selected outlet glacier of the study site for each year during the dry season was calculated and the maximum snowline calculated during the dry season can be taken as the equilibrium line altitude of the year. Anomalies in precipitation and air temperature were calculated and compared with the observed differences in the calculated annual snowline changes. We also considered three ocean-atmospheric oscillations in the Pacific -ENSO, PDO and AAO. It is found that the snowline altitude of this mountain glacier have been fluctuated with the cold and warm regimes of ENSO and PDO. It is hypothesized that the retreat of this mountain glacier in the Western Cordillera is not as rapid as the Eastern Cordillera in the outer tropics, probably due to the cold regimes of PDO and high altitude of the Nevado Sajama retards the rapid ablation in this region

Caracterização morfométrica da península Fildes, Ilha Rei George, Antártica Marítima

Na região da Antártica Marítima, apesar das severas condições climáticas, há vegetação, hidrografia e feições geomorfológicas que configuram os ecossistemas locais. Este trabalho tem como objetivo quantificar e analisar os parâmetros morfométricos da Península Fildes, localizada na Ilha Rei George, Antártica Marítima. O modelo digital do terreno (MDT) foi gerado a partir dos dados altimétricos da carta topográfica da Península Fildes e, a partir do MDT, foram gerados os produtos de hipsometria, declividade, orientação das vertentes e forma do terreno. A partir desses produtos foi possível analisar a morfometria da Península Fildes e, posterior- mente, quantificar a relação entre os produtos morfométricos e a geomorfologia local. Os resultados obtidos apontam que a altimetria média da Península Fildes é de 58,73 m, com predominância de relevo ondulado e suave ondulado. As vertentes orientadas para oeste possuem a maior representatividade, e não houve uma classe de forma do terreno com área destacadamente superior às outras. Os resultados desse estudo demons- tram que os produtos morfométricos podem ser utilizados para fins de análise das variáveis que compõem o relevo dos ambientes da Antártica Marítima. Esse estudo contribui para ampliar as informações de ambientes antárticos obtidos com escalas detalhadas

Influência Climática na Formação do Gelo Marinho da Antártica Registrada por meio do Sensoriamento Remoto

Entender os fatores climáticos que possam afetar a formação do gelo marinho no Oceano Austral é de fundamental importância para estudos climatológicos globais, principalmente para a região extratropical. Porém, encontram-se limitações para a coleta de dados meteorológicos “in situ” devido a dificuldades logísticas na instalação e manutenção periódica de estações meteorológicas na Antártica. Diante disto, o sensoriamento remoto está possibilitando o fornecimento de informações por meio de imagens satelitais e modelos de reanálise atmosférica para entender o impacto das mudanças climáticas sobre o gelo marinho. Este trabalho apresenta o estado da arte sobre a influência dos principais fatores climáticos na formação, localização e duração do gelo marinho na Antártica com o emprego de sensores remotos e modelos de reanálise atmosférica

Evidências Geomorfológicas de Mudanças Ambientais na Baía Esperança, Península Antártica

A geomorphological interpretation of the glacial geomorphology of the proglacial environments of the Buenos Aires, Kenney and Flora glaciers in Hope Bay, Antarctica, between the coordinates 63° 23'S and 63° 26'S latitude and 56° 8'W and 57° 4'W longitude. Sedimentary, granulometric and morphological analyzes were carried out on 15 samples collected in 2017 for the identification of depositional geomorphological features and subsequent geomorphological mapping. The glacier fronts were delineated from Sentinel-2 and Quickbird images of 1988, 2008 and 2017 using the ArcGIS® software to identify the landforms chronology of the shapes. The higher number of coarse grains, low selection, and high values of C40 in all samples indicate modification by erosive processes in supraglacial environment and/or transport distance after substrate quarrying process and grain fracturing by post-depositional physical weathering. The reconstruction of the Hope Bay’s Holocene landscape of indicates glaciers with tens of meters of advance compared to the current front during the Little Ice Age (LIA). The geomorphological mapping and sedimentary analyzes showed recent environmental changes in the proglacial system, with formation of hummocky moraines indicating the retreat/stabilization of the glaciers in the LIA. Furthermore, they set evidences of recent recession moraines, which prevail in the Buenos Aires Glacier predominate in the 2008-2017 phase, on the Flora Glacier in 1988-2008 period and the Kenney Glacier in the 2008-2017 period.The objective of this paper is to understand the glacial geomorphology of the proglacial environments of the Buenos Aires, Kenney and Flora glaciers in Hope Bay, Antarctica, between the coordinates 63° 23'S and 63° 26'S latitude and 56° 8'W and 57° 4'W longitude. Sedimentary, granulometric and morphological analyzes were carried out on 15 samples collected in 2017 for the identification of depositional geomorphological features and subsequent geomorphological mapping. The glacier fronts were delineated from Sentinel-2 and Quickbird images of 1988, 2008 and 2017 using the ARC GIS to identify the chronology of the shapes. The predominance of coarse grains, low selection, and high values ​​of C40 in all samples indicate modification by erosive processes in supraglacial environment and/or transport distance after substrate peeling and grain fracturing by post-depositional physical weathering . The reconstruction of the holocene landscape of Hope Bay indicates glaciers with tens of meters of advance compared to the current front during the Little Ice Age (LIA). The geomorphological mapping and performed analyzes show recent environmental changes in the proglacial system, with formation of Hummocky moraines indicating the retraction/stabilization of the glaciers in the LIA, and recent recession moraines, which in the Buenos Aires glacier predominate in the 2008-2017 phase, on the Flora glacier in the period 1988-2008 and the Kenney Glacier in the 2008-2017 period

Morphometric analysis of Keller Peninsula, Antarctica, by GJS

Este estudo consiste na análise morfométrica da Penmsula Keller, ilha Rei George, arquipélago das Shetlands do Sul, Antártica, usando técnicas de Sistema de Informação Geográfica (SIG). Uma fotografia aérea vertical e o Modelo Digital do Terreno (MDT) usados na elaboração de um mapa topográfico da PK na escala 1:5.000 foram processados em estação fotogramétrica digital para gerar uma ortofoto e uma ortofotocarta. O referido MDT, os pontos cotados e curvas de nível desse mapa topográfico foram armazenados em um SIG. Um MDT mais detalhado foi gerado para a área de entorno da Estação Comandante Ferraz (EACF), pela adição de pontos cotados da planta topográfica dessa estação. A partir desses MDTs foram derivados mapas hipsométricos, de declividade e aspecto, modelos de sombreamento analítico, cenas perspectivas tridimensionais e perfis topográficos, assim como medidas de distâncias, perímetros, áreas e volumes. Com base nos dados do MDT resultante deste estudo, a elevação média da PK é 96,5 me a máxima de 332,8 m (monte Birkenmajer). Na PK predominam terrenos com declividade forte ondulada (35,6%), seguida pelas classes montanhosa (22,3%), ondulada (20%) e escarpada (12,8%). As vertentes da PK são principalmente orientadas para oeste (21,3%) e leste (15,3%).This study consists in the motphometric analysis of Keller Peninsula (KP), South Shetland Archipelago, Antarctica, using Geographical Information System (GIS) techniques. We processed a vertical metric aerial photography and a Digital Terrain Model (DTM) used in the compilation of the KP topographic map at a scale of 1:5,000, in a Digital Photogrammetric Station, to generate an orthophoto and then to create an orthophotomap. This DTM, altimetric points and contour lines from this topographic map were stored in the GIS. A more detailed DTM for the area surrounding the Brazilian Comandante Ferraz Station (EACF) were generated adding altimetric points from an EACF topographic plan. From these DTMs, we derived hypsometric, slope and aspect maps, hillshade models, perspective view scenes and topographic profiles, as well as measurements of distances, perimeters, areas and volumes for the KP and the EACF areas. Based on the DTM ofthis study, the mean KP elevation is 96.5 m and the maximum one is 332.8 m (Birkenmajer Mount). At KP predominates steep terrain slopes (35.6%), followed by very steep (22.3%), moderate (200/o) and abrupt areas (12.8%). Its hillsides are mainly westward (21.3%) and eastward (15.3%) oriented