Investigaciones realizadas por investigadores del Instituto aceptadas para su publicación en la revista Geomorphology permiten ilustrar las relaciones entre las anomalías térmicas detectadas y la distribución del permafrost en la Isla Decepción. Este trabajo intenta comprender la distribución espacial y el estado térmico de los suelos con permafrost y sin permafrost sobre un área de la isla Decepción, Antártida. Decepción se corresponde con un estrato-volcán activo ubicado en el Mar de la Flota en el estrecho de Bransfield de las Shetland del Sur.

Ubicación del área de estudio.

Este sector ha tenido erupciones recientes en 1967, 1969 y 1970. En el área de estudio las geoformas dominantes son un gran abanico aluvial y una serie de conos de detritos que se encuentran en contacto con una albufera aledaña a la base argentina Decepción. Estas geoformas están dominadas por procesos de remoción en masa (flujos de detritos-barro y caída de rocas) y fluviales (escorrentía superficial). Además, en esta zona se haya una anomalía térmica muy importante que no está asociada a actividad fumarólica y también se desarrollan suelos congelados muy próximos a este flujo geotérmico anómalo.

El objetivo del trabajo fue analizar si la actividad volcánica controla el desarrollo del permafrost y la dinámica geomorfológica del área. Para ello se utilizaron datos de temperaturas del suelo provenientes de dos perforaciones superficiales (80 cm de profundidad) y de un relevamiento realizado con un termómetro de mano, datos de temperatura del aire, mediciones mecánicas del espesor de capa activa y se realizaron tomografías eléctricas verticales (ERT). Se analizaron los datos correspondientes al año 2011 y parte del 2012.

Los datos mostraron un incremento de la temperatura del suelo con la profundidad en la base del abanico aluvial y de los conos de detritos, alcanzando los 13º C a 80 cm de profundidad y no encontrándose suelos congelados. La perforación ubicada en este sitio mostró una estratificación térmica estable a lo largo de todo el período considerado; solamente los primeros 20 cm mostraron una buena correlación con respecto a las variaciones en la temperatura del aire.

 

Distribución de las temperaturas a 5, 50 y 70 cm de profundidad, y espesor de capa activa.

 

 

En la zona de cabecera del abanico aluvial y de los conos de detritos, aproximadamente a 100 m de la costa, se observó el desarrollo de permafrost a 70 cm de profundidad. Las temperaturas de la perforación ubicada aquí, mostraron una muy buena correlación con las variaciones en la temperatura del aire a lo largo del perfil. Por otro lado, las temperaturas de la parte inferior de esta perforación se hallaron siempre a 0º C, lo que permitió inferir la presencia del tope del permafrost a esas profundidades, situación hallada en otros puntos de la isla.

Tomografías eléctricas verticales (ERT).

Régimen térmico de las perforaciones con datos provenientes de la base del abanico (arriba) y de la cabecera del abanico (abajo).

Los resultados obtenidos de las ERT evidencian bajos valores de resistividad en la base del abanico aluvial y de los conos de detritos, y una zona altamente resistiva en su cabecera. Estos grandes contrastes resistivos podrían estar indicando la presencia de una cuña salina proveniente de la albufera que pasa abruptamente a condiciones de permafrost en tan solo 100 m de distancia.

De la correlación de todos los datos, se obtuvo que el agua proveniente del deshielo de la capa activa como de la fusión de la nieve cuando la temperatura del aire supera los 0º C, se infiltra rápidamente en zonas próximas a la albufera debido a la ausencia de suelos congelados en profundidad. A medida que el deshielo continúa cada vez a mayor cota, el agua no puede infiltrarse debido a la presencia del permafrost en profundidad. De esta forma se produce la rápida saturación de la capa activa y, por acción de la gravedad, se desencadenan los numerosos episodios de flujos de detritos-barro.

Hidrología del área.

Con estos resultados se puede inferir que la actividad volcánica-hidrotermal, que provoca que la cuña de agua salina se encuentre a una temperatura anómala, solamente inhibe el desarrollo de suelos congelados en un área muy reducida y cercana a la costa, desarrollándose condiciones de permafrost a tan solo 100 m de distancia.

Para mayores detalles se remite al lector a:

Goyanes, G., Vieira, G., Caselli, A., Cardoso, M., Marmy, A., Santos, F., Bernardo, I. y Hauck, C. 2013. Influence of geotermal anomalies on permafrost distribution (Deception Island, Antarctica. Geomorphology, en prensa.

 

Journal webpage: http://www.journals.elsevier.com/geomorphology