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arroyo glacial

La imagen muestra los diferentes tipos de arroyos que se encuentran en un glaciar. Estos arroyos son supraglaciares, subglaciares, intraglaciares y proglaciares. Un arroyo glaci...

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La imagen muestra los diferentes tipos de arroyos que se encuentran en un glaciar. Estos arroyos son supraglaciares, subglaciares, intraglaciares y proglaciares.

Un arroyo glaciar es un área canalizada formada por un glaciar en la que se acumula y fluye agua líquida. [ 1 ] Los arroyos glaciares también se conocen comúnmente como "arroyo glaciar" o "arroyo de agua de deshielo glaciar". El movimiento del agua está influenciado y dirigido por la gravedad y el derretimiento del hielo . [ 1 ] El derretimiento del hielo forma diferentes tipos de arroyos glaciares, como arroyos supraglaciares, intraglaciares, subglaciares y proglaciares . [ 1 ] El agua ingresa a los arroyos supraglaciares que se encuentran en la parte superior del glaciar filtrándose a través de la nieve en la zona de acumulación y formando charcas de aguanieve en la zona de firn . [ 2 ] El agua se acumula en la parte superior del glaciar en lagos supraglaciares y en canales de arroyos supraglaciares. [ 2 ] El agua de deshielo luego fluye a través de varios arroyos diferentes, ya sea ingresando dentro del glaciar en canales intraglaciares o debajo del glaciar en canales subglaciares. [ 2 ] Finalmente, el agua abandona el glaciar a través de arroyos o lagos proglaciares. [ 2 ] Los arroyos proglaciares no solo actúan como punto final, sino que también pueden recibir agua de deshielo. [ 2 ] Los arroyos glaciares pueden desempeñar un papel importante en el intercambio de energía y en el transporte de agua de deshielo y sedimentos . [ 3 ]

Formación de arroyos/canales

Los glaciares erosionan y depositan sedimentos al avanzar y retroceder. [ 4 ] La erosión ocurre por abrasión y arranque . [ 4 ] Estos procesos dependen de una variedad de factores como el movimiento de las placas tectónicas , la actividad volcánica y los cambios en la composición de los gases atmosféricos. [ 5 ] La erosión glacial a menudo causa la formación de valles en forma de U. [ 6 ] Estos valles permiten el movimiento dirigido del agua como se ve en los arroyos glaciares con agua de deshielo. [ 6 ] La erosión fluvial subglacial y el deshielo glacial ocurren por el derretimiento del glaciar y crean un flujo de agua que puede desgastar el lecho rocoso . [ 4 ] Los arroyos glaciares pueden variar en ancho y altura desde unos pocos centímetros hasta varias decenas de metros. [ 3 ] Los arroyos se pueden clasificar usando tres métricas: superficie, incisión y cañones. [ 3 ] La incisión y la sinuosidad están afectadas por el caudal y la pendiente . [ 3 ] Cuando el caudal y la pendiente son mayores, la incisión es más rápida y la sinuosidad es mayor. [ 3 ] Una mayor sinuosidad significa que la distancia del valle entre la parte superior de las orillas es mayor. [ 3 ] Esto provoca la formación de valles trapezoidales con forma de cañón. [ 3 ] La pendiente del arroyo está influenciada por la topografía basal , el espesor y el flujo del hielo y la ablación del glaciar . [ 3 ] Un ejemplo real de la formación de un canal de arroyo de agua de deshielo se muestra en este video del glaciar Fox .

Distribución geográfica

El río Rupal es un ejemplo de río de origen glaciar.

Los arroyos glaciares se encuentran globalmente en regiones con presencia de glaciares, [ 3 ] a menudo ubicados en latitudes altas o entornos alpinos. [ 7 ] La ​​teledetección y otros sistemas SIG se utilizan frecuentemente para detectar y estudiar estos arroyos. [ 3 ] [ 8 ] La longitud de los arroyos glaciares varía sustancialmente entre diferentes regiones, dependiendo a menudo del tamaño de la cuenca hidrográfica en la que se ubican y de las características del glaciar que formó el cauce . [ 2 ] [ 3 ]

Un ejemplo de río glaciar es el río Rupal .

Hidrología de los arroyos de agua de deshielo glaciar

El caudal de los arroyos glaciares fluctúa a lo largo del año dependiendo del deshielo, la ablación glaciar , el deshielo de los límites del cauce y las precipitaciones . [ 3 ] Las mediciones del caudal aumentan durante la primavera y alcanzan su valor máximo en verano, cuando las temperaturas más cálidas favorecen la adición de agua de deshielo . [ 7 ] El agua de deshielo es un importante contribuyente al balance hídrico anual de muchos arroyos glaciares. [ 7 ] La ​​cantidad de agua de deshielo que recibe un arroyo glaciar depende del tamaño de la cuenca hidrográfica en la que se encuentra; las cuencas más grandes tienden a tener mayores acumulaciones de nieve y, por lo tanto, mayores mediciones de agua de deshielo y caudal anual. [ 3 ] Sin embargo, en regiones con una presencia glaciar prominente, los arroyos glaciares solo reciben un promedio del 52% de la producción de agua de deshielo; una gran parte de la escorrentía de agua de deshielo entra en las grietas del glaciar circundante. [ 3 ]

Los arroyos glaciares suelen experimentar crecidas repentinas durante la primavera y el verano debido al deshielo de los glaciares. [ 9 ] Estas crecidas alteran la velocidad y el momento del caudal, aumentando a menudo la composición de nutrientes, solutos y gases disueltos del arroyo glaciar. [ 9 ] La productividad del ecosistema suele ser mayor en los arroyos glaciares que fluctúan en sus caudales. [ 9 ]

Ecología

Las duras condiciones de los arroyos glaciares no se deben únicamente a que suelen estar ubicados a gran altitud y latitud, sino también a la constante contribución del deshielo. [ 10 ] Por lo tanto, la baja temperatura del agua, los caudales variables, el sustrato y el lecho inestables, y el aumento de la turbidez y la carga de sedimentos son las condiciones típicas de los arroyos glaciares. [ 10 ]

El crecimiento de los invertebrados en arroyos glaciares es más rápido y se caracteriza por una mayor masa corporal. [ 10 ] Las razones son el bajo nivel de competencia y la abundante fuente de alimento debido a la menor cantidad de organismos que sobreviven. [ 10 ] La especie dominante es Diamesinae de la subfamilia Chironomidae . [ 10 ] Otras especies capaces de vivir en arroyos glaciares incluyen Orthocladiinae , que es la segunda especie dominante en arroyos fríos, algas bentónicas , perifiton y la familia de insectos Chironomidae . [ 10 ]

En verano, los arroyos glaciares experimentan un caudal elevado debido al deshielo. [ 8 ] Este caudal elevado se caracteriza por una alta turbidez y transporte de sedimentos , lo que reduce la biomasa del perifiton residente. [ 8 ] Al final del verano, el deshielo disminuye y el caudal del arroyo se reduce, lo que provoca un aumento en la población de perifiton. [ 8 ]

Además, en arroyos glaciares con latitud y altitud similares, la diversidad beta es similar e incluso mayor en comparación con los tramos no glaciares.

Tipos de flujo

Los arroyos alpinos pueden caracterizarse como kyral, krenal o rhithral, ​​y varían en ecología. [ 11 ]

Kyral

Los arroyos kyral son el tramo superior de los arroyos glaciares, ubicados por encima de la línea de nieve permanente de los glaciares. [ 11 ] Estos arroyos se alimentan de agua de deshielo glaciar y presentan temperaturas inferiores a 4 °C. [ 11 ] Las bajas temperaturas controlan los organismos que se encuentran en esta sección del arroyo. [ 11 ] Generalmente, no hay organismos en los primeros metros por debajo del aporte glaciar; la abundancia y diversidad de organismos aumentan aguas abajo. [ 11 ] Las especies típicas de los arroyos kyral consisten en quironómidos diamesinos y simulíidos . [ 11 ] Estos organismos se alimentan de algas y materia orgánica alóctona. No se encuentran peces, angiospermas ni plancton en este segmento. [ 11 ]

Krenal

Los arroyos krenales (también conocidos como arroyos de manantial) se pueden encontrar en todas las altitudes y reciben su origen de aguas subterráneas. [ 11 ] Esta fuente de agua proporciona al arroyo un ambiente bien oxigenado con un flujo constante y temperaturas estables, que varían solo 1-2 °C durante el año. [ 11 ] Estas condiciones permiten que una comunidad diversa de organismos habite el ambiente. [ 11 ] Aquí se pueden encontrar varios tipos de algas, musgos y vegetación de tundra. [ 11 ] Algunos peces, como el salvelino ártico , dependen de estos arroyos como lugares de desove durante los meses de invierno. [ 11 ] En elevaciones más altas, los quironómidos , específicamente Diamesa , son la fauna dominante. [ 11 ] En elevaciones más bajas, los anfípodos , isópodos y moluscos se vuelven más dominantes. [ 11 ]

Rithral

Las fuentes de los arroyos ritrales provienen del deshielo, lo que produce agua blanda compuesta predominantemente por iones de sodio . [ 11 ] La temperatura varía ampliamente, oscilando entre 5 y 10 °C. [ 11 ] La vegetación que se encuentra aquí son principalmente briofitas y macroalgas, como crisofitas , clorofitas , cianofitas y rodofitas . [ 11 ] En cuanto a los invertebrados, en estos arroyos se encuentran típicamente Plecoptera , Ephemeroptera , Trichoptera , Diptera , turbelarios , ácaros , oligoquetos y nematodos . [ 11 ] Hay un número limitado de especies de peces que habitan este entorno, como salmónidos y, a veces, truchas , bagres o dardos . [ 11 ]

Impactos humanos

Cambio climático

El retroceso glaciar inducido por el cambio climático puede reducir el efecto del flujo estacional de los arroyos, así como afectar las fuentes de agua de los mismos. [ 8 ] [ 12 ] Se espera que con el retroceso glaciar, eventualmente habrá menos flujo de agua superficial . [ 8 ] Esto se debe a que las áreas alpinas altas generalmente no tienen casi almacenamiento de agua subterránea y, por lo tanto, carecen de acuíferos que podrían haber proporcionado al arroyo una fuente de agua alternativa confiable. [ 8 ] Esto significa que los arroyos glaciares podrían volverse intermitentes en el futuro. [ 8 ] Los arroyos que tienen fuentes de agua confiables y no se secan intermitentemente, probablemente tendrán una temperatura más cálida, lo que permitirá que los organismos río abajo se muevan a elevaciones más altas y reclamen nuevos territorios. [ 8 ] Un estudio realizado en el sureste de Alaska sugiere que el retroceso glaciar influirá en los cambios en las propiedades físicas y químicas de las aguas costeras que están conectadas río abajo de los arroyos glaciares. [ 13 ] Estos cambios podrían tener graves consecuencias para el desove del salmón, la productividad del ecosistema y la eutrofización . [ 13 ]

Contaminación

Las zonas alpinas se consideran generalmente entornos prístinos, alejados de la influencia humana. [ 14 ] Sin embargo, esto no es así. Los contaminantes transportados por el aire, como algunos plaguicidas , pueden acumularse en las zonas alpinas y suponer riesgos para la salud de los organismos acuáticos que viven en estos entornos. [ 14 ] La contaminación por contaminantes orgánicos persistentes (COP) se produce principalmente por emisiones locales y transporte. [ 15 ] El retroceso glaciar del hielo glaciar antiguo, que contiene contaminantes depositados en el hielo hace décadas (p. ej., DDT ), entrará en el ecosistema fluvial, donde puede tener consecuencias para la salud de los organismos que viven en el entorno o aguas abajo del mismo. [ 15 ] Con temperaturas más cálidas, el rápido deshielo dará lugar a una mayor concentración de contaminantes que entran en el arroyo de una sola vez. [ 15 ]

Monitoreo de flujos

Los macroinvertebrados (por ejemplo, los mosquitos ) son especies indicadoras y se examinan con frecuencia para determinar cómo los humanos afectan al ecosistema. [ 16 ] Desafortunadamente, se han realizado investigaciones insuficientes sobre las preferencias ambientales de los macroinvertebrados en entornos alpinos, lo que aumenta la dificultad de monitorear los cambios en los arroyos glaciares. [ 16 ]

Referencias

  1. 1 2 3 Servicio Geológico de los Estados Unidos. "Glosario de terminología glaciar" . Consultado el 26 de marzo de 2021 .
  2. 1 2 3 4 5 6 Chu, Vena (2014-11-26). "Hidrología de la capa de hielo de Groenlandia: una revisión" . Progress in Physical Geography . 38 (1): 19– 54. Bibcode : 2014PrPG...38...19C . doi : 10.1177/0309133313507075 . S2CID 56217787 . 
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 St Germain, Sarah L.; Moorman, Brian J. (2019). "Observaciones a largo plazo de arroyos supraglaciares en un glaciar ártico" . Journal of Glaciology . 65 (254): 900– 911. Bibcode : 2019JGlac..65..900S . doi : 10.1017/jog.2019.60 . ISSN 0022-1430 . 
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  5. ↑ Fahnestock, Robert K. (1963). "Morfología e hidrología de un arroyo glacial: río White, Monte Rainier, Washington" (PDF) . Recuperado el 26 de marzo de 2021 .
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  7. 1 2 3 Mao, L.; Dell'Agnese, A.; Comiti, F. (2017-08-15). "Movimiento y velocidad de sedimentos en un arroyo alimentado por un glaciar" . Geomorphology . 291 : 69–79 . Bibcode : 2017Geomo.291...69M . doi : 10.1016/j.geomorph.2016.09.008 . ISSN 0169-555X . 
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