Use of GIS techniques for sediment dynamic analysis of the Martel inlet, King George island, south Shetlands

Abstract

This paper presents results of the sediment dynamic analysis of the Martel Inlet, King George Island, South Shetlands. As a consequence of the rising trend in study area mean surface air temperature, a rapid glacier front retreat occurred in the last decades, which has caused noticeable environmental changes, including impacts on sediment dynamics on the Martel Inlet. GIS techniques were applied for spatial and temporal changes analysis of suspended sediment concentration (SSC), using: (1) visible bands of SPOT HRV imageries obtained in February, 1988 and 2000, and in March, 1995; (2) TERRA ASTER imagery obtained in November, 2005. Furthermore, SSC sample data from subglacial frontal zone of the glacier were correlated with meteorological data. SSC data presented significant correlation with glaciers retreat that drain into the fjord, and thus they can be used as indicators of the consequences of climatic variability for the sedimentary dynamic in the study area. This methodology allowed us to obtain satisfactory results for the pattern analysis of SSC spatial and temporal changes in the Martel Inlet, during the months analyzed. By using GIS techniques, we could evaluate the intensity of the glacier sediment production in the study area and its meltwater runoff.

Este trabalho apresenta resultados da análise da dinâmica sedimentar da Enseada Martel, ilha Rei George, Shetlands do Sul. Como consequência da tendência de aumento da temperatura média do ar superficial nessa região, ocorreu um rápido recuo da frente de geleiras nas últimas décadas, as quais promoveram mudanças ambientais perceptíveis, incluindo impactos na dinâmica sedimentar da Enseada Martel. Técnicas SIG foram aplicadas na análise da variação espacial e temporal da concentração de sedimentos em suspensão (SSC) dessa enseada, com bandas do visível de imagens SPOT HRV obtidas em fevereiro de 1988 e 2000, e março de 1995, além de imagens TERRA ASTER obtidas em novembro de 2005. Além disso, foram correlacionados dados de coletas de Concentração de Sedimentos em Suspensão (SSC) em canais glaciofluviais com dados meteorológicos. Esses dados apresentaram correlação significativa com a retração das geleiras que drenam para o fiorde, podendo assim ser usados como indicadores das consequências da variabilidade climática para a dinâmica sedimentar da área de estudo. A metodologia proposta possibilitou a obtenção de resultados satisfatórios na análise das modificações no padrão espacial e temporal da SSC na Enseada Martel durante os meses analisados. Com o uso de técnicas SIG, pôde-se avaliar a intensidade dos processos de produção de sedimentos pelas geleiras da área de estudo e o seu fluxo de água de derretimento.