Bilancio di massa del ghiacciaio Perito Moreno tramite remote sensing e misure radar

This thesis proposes an innovative approach to calculate the mass balance of the terminal area of Perito Moreno, a stable glacier in Argentine Patagonia. The calculation of the mass balance is based on a system that uses information about the thickness of the glacier in two sections and displacement trajectories. Trajectories are plotted using an average velocity field derived from four years of Sentinel-2 satellite images (2019-2023). Templatematch, a code from ImGraft, is used to calculate velocity fields using Orientation Correlation, following the shifts between two images. The trajectories were plotted with a function in MATLAB environment. From the results, only those trajectories reaching the front were selected and the more irregular ones were shortened. Ablation is calculated between two sections where bed elevation traces are known from measurements taken by Stuefer 1999, while values from ASTER DEM v003 were extracted for the surface. Ablation is calculated for each pair of trajectories using a mass balance formula based on glacier stability. Included in the calculation are the initial and final section area, the surface area between the trajectories and the average velocity. From this it was possible to perform a quality analysis of the ablations obtained based on the irregularity of the trajectories used. The results indicate an average ablation of 13.00 m day−1, a value in line with in situ measurements. Finally, a model was used to calculate the annual mass balance based on temperature and a degree-day factor. This is used to calibrate a degree-day associated with the ablation of the proposed method, obtaining a value of 5.53 mm °C−1day−1, which is confirmed by the literature data.

La presente tesi propone un approccio innovativo per calcolare il bilancio di massa dell’area terminale del Perito Moreno, un ghiacciaio stabile della Patagonia Argentina. Il calcolo del bilancio di massa si basa su un sistema che impiega informazioni di spessore del ghiacciaio in due sezioni e sulle traiettorie di spostamento. Le traiettorie sono tracciate utilizzando un campo di velocità medio derivato da quattro anni di immagini satellitari Sentinel-2 (2019-2023). Templatematch, codice di ImGraft, viene impiegato per calcolare i campi di velocità utilizzando l’Orientation Correlation, seguendo gli spostamenti tra due immagini. Le traiettorie sono state tracciate con una funzione in ambiente MATLAB. Dai risultati sono state selezionate solo quelle che giungono al fronte e sono state accorciate quelle più irregolari. L’ablazione viene calcolata tra due sezioni dove sono note le tracce di elevazione del letto grazie alle misurazioni effettuate da Stuefer 1999, mentre per la superficie sono stati estratti i valori dell’ASTER DEM v003. L’ablazione viene calcolata per ogni coppia di traiettorie con una formula di bilancio di massa basata sulla stabilità del ghiacciaio. Nel calcolo sono incluse: l’area della sezione iniziale e finale, l’area superficiale tra le traiettorie e la velocità media. Da questo è stato possibile effettuare un’analisi di qualità delle ablazioni ottenute in base all’irregolarità delle traiettorie usate. I risultati indicano un’ablazione media di 13.00 m giorno−1, valore in linea con le misure in situ. Infine è stato utilizzato un modello per calcolare il bilancio di massa annuale basato sulle temperature e degree-day. Questo viene utilizzato per calibrare un degree-day associato all’ablazione del metodo proposto ottenendo un valore di 5.53 mm °C−1giorno−1, confermato dai dati in letteratura.