Evaluación y modelización de los cambios geomorfológicos del volcán Isla Decepción (Antártida) desde 1956 y su implicación en la actividad científica.

Abstract

Este Trabajo surge a raíz de la oportunidad de participar en la realización de un artículo científico en el que se realiza la Evaluación y modelización de los cambios geomorfológicos costeros de la isla Decepción desde la erupción de 1970 y su involucración en la actividad científica [1] para la revista científica Remote Sensing, en el cual se expone de manera resumida el trabajo realizado y los resultados que se desarrollan en el presente Trabajo de Fin de Máster. La Isla Decepción es un volcán activo con una caldera sumergida abierta al mar, lo que le confiere una forma de herradura. Varios eventos volcánicos posteriores al colapso de la caldera, así como la hidrodinámica dentro de esta bahía natural, han modificado su línea de costa interna, modelando los nuevos depósitos de tefra y cambiando el paisaje. Se ha realizado un modelo hidrodinámico para predecir las futuras ubicaciones de acreción y erosión en la línea de costa interna, que afectan a la movilidad de investigadores y turistas ya sea a pie o en barco. Se han empleado imágenes ortográficas históricas y las diferencias espaciotemporales entre modelos digitales de elevación y batimétricos con fines de validación de los resultados obtenidos en el modelo hidrodinámico. El modelo muestra que la línea de costa de la bahía interna que mira hacia el sur (zona norte de la bahía) es más sensible a la erosión, mientras que la línea de costa que mira hacia el norte (zona sur de la bahía) tiene una leve tendencia a la sedimentación. Los cambios batimétricos cerca de la costa y las plumas sedimentarias de fusión de nieve y glaciares se explican mediante el modelo. Sin embargo, el retroceso del Glaciar Negro no está relacionado con la hidrodinámica, donde el modelo sugiere una zona de acreción. El modelo tiene limitaciones en los lagos abiertos a la bahía interna que bordean su costa, donde solo se obtuvo erosión, influenciado por el depósito de sedimentos procedentes del deshielo que serán redistribuidos por la afección de la marea, en la representación de la bahía interior (Port Foster) durante los meses en los que su superficie se encuentra congelada, y en los cambios sufridos en aquellas zonas de la línea de costa ocupadas por taludes/acantilados en las que presenta la hidrodinámica de la playa a sus pies. Además, varios cráteres en tierra muestran signos de aumento de acreción en los últimos años, ya que algunos de los cuales se han rellenado con hasta 9 metros de sedimento de un abanico aluvial en aproximadamente 15 años.

This work arises from the opportunity to participate in the development of a scientific article entitled "Evaluation and modelling of the coastal geomorphological changes of Deception Island since 1970 eruption and its involvement in research activity", intended for the scientific journal Remote Sensing. The article provides a summarized overview of the work conducted and the results obtained in this master's thesis. Deception Island is an active volcano with a submerged caldera open to the sea, giving it a horseshoe shape. Several volcanic events following the collapse of the caldera, as well as the hydrodynamics within this natural bay, have modified its inner coastline, shaping new tephra deposits and altering the landscape. A hydrodynamic model has been developed to predict future accretion and erosion locations along the inner coastline, which impact the mobility of researchers and tourists on foot or by boat. Historical orthographic images and spatiotemporal differences in digital elevation and bathymetric models have been used for validation purposes of the hydrodynamic model's results. The model shows that the inner bay coastline facing south (northern part of the bay) is more prone to erosion, while the coastline facing north (southern part of the bay) exhibits a slight tendency towards sedimentation. Bathymetric changes near the coast and sediment plumes from snow and glacier melting are explained by the model. However, the retreat of the Black Glacier is not related to hydrodynamics, as the model suggests an accretion zone. The model has limitations in lakes open to the inner bay that border its coast, where only erosion was observed, influenced by sediment deposition from melting that will be redistributed by tidal effects during the months when its surface is frozen, as well as changes in areas of the coastline occupied by slopes/cliffs affected by beach hydrodynamics. Additionally, several craters on land show signs of increased accretion in recent years, with some of them being filled with up to 9 meters of sediment from an alluvial fan in approximately 15 years.