Detección de hielo subterráneo en ambiente periglacial

Abstract

El recurso hídrico es un tema importante en la región de los Andes Desérticos. Los glaciares de escombros han sido identificados y considerados como importantes reservorios de agua en esta región debido a su amplia distribución. Recientemente, las evaluaciones de primer orden de su capacidad de almacenamiento de agua, sugieren que se almacenan cantidades significativas de hielo en los glaciares de escombros. En consecuencia, el propósito de este estudio consiste en analizar la existencia de hielo en el glaciar de escombros El Paso localizado en esta región, con el fin de determinar su viabilidad como reserva hídrica. Debido a la gran sensibilidad de la resistividad eléctrica a la transición de materiales no congelados a congelados, se empleó el método de Tomografía Eléctrica Resistiva (TER) para identificar y caracterizar la existencia de permafrost de montaña en el glaciar de escombros El Paso. Se llevaron a cabo seis perfiles utilizando tres configuraciones diferentes: Wenner Alfa, Wenner-Schlumberger y Dipolo-Dipolo. Dos perfiles se situaron en la parte frontal del glaciar de escombros, mientras que los restantes cuatro se ubicaron en el sector central. Es relevante destacar que, al igual que con muchas técnicas geofísicas, el modelo de resistividad obtenido no es definitivo y puede estar influenciado por la calidad de los datos, la geometría de medición y la selección de parámetros de inversión, especialmente en conjuntos de datos con ruido. Los resultados de la Tomografía Eléctrica Resistiva en el glaciar de escombros El Paso han revelado un modelo de dos capas. La capa superficial, conocida como la capa activa, tiene un grosor variable de 3 a 5 metros y está compuesta por material detrítico con composición andesítica a dacítica del grupo Choyoi. Los valores de resistividad en esta capa oscilan entre 0.8 y 12 kΩm. A una profundidad aproximada de 4 metros, se encuentra la segunda capa, correspondiente al permafrost de montaña. Las áreas con presencia de permafrost exhiben valores de resistividad que varían entre 12 kΩm y 60 kΩm, lo que sugiere la coexistencia de hielo y detritos en esta capa. Además, para analizar el impacto de altos valores de resistencia de contacto en la interpretación del subsuelo en ambientes crióticos, se realizaron mediciones repetidas que involucraron la manipulación de algunos electrodos en los perfiles 3 y 4, con el fin de incrementar su resistencia de contacto. Es importante destacar que la elevada resistencia de contacto en las mediciones de resistividad, resulta en un aumento del error y una disminución de la precisión en los resultados. Esta influencia se ha observado claramente en mediciones repetidas, donde la manipulación de la resistencia de contacto de ciertos electrodos genera anomalías cercanas y amplifica su tamaño si están presentes. Para una cuantificación precisa de los volúmenes de agua congelada en el interior del glaciar de escombros, se requiere determinar con precisión el espesor del permafrost. En este estudio, la profundidad de investigación no fue suficiente para lograr dicha determinación. En consecuencia, se recomienda ampliar los estudios utilizando perfiles de mayor longitud para aumentar la profundidad de investigación y poder identificar con precisión el límite inferior del permafrost de montaña.