Esta tese, baseada principalmente em técnicas de sensoriamento remoto, investigou as variações na superfície de geleiras situadas nos trópicos andinos bolivianos nas últimas décadas. Também tenta identificar qual a relação entre essas variações com controles climáticos na bacia Amazônica. Uma alternativa aos métodos tradicionais do monitoramento das geleiras é a integração dos dados de campo com dados de sensoriamento remoto. Dessa forma, foi desenvolvido um algoritmo semiautomático para a delimitação dos setores frontais de geleiras de montanha, que apresentou uma precisão de ± 73 m (Ribeiro et al., 2013a). As investigações das variações das frentes das geleiras de montanha aplicando essa metodologia devem ficar restritas às médias de retração para períodos longos (escalas decenais). Isto se deve aos erros inerentes da metodologia empregada serem maiores do que a própria retração quando aplicado a períodos curtos (escalas anuais). A história climática recente dos Andes Centrais boliviano foi estudada com dados do testemunho de gelo (taxas de acumulação anual líquida) e de sensoriamento remoto (variação na extensão de massas de gelo) do Nevado Illimani, Bolívia (67°44’W e 16°38’S). Foi identificada uma perda total de área de 9,49 km2 a partir de 1963 até 2009, isso representou uma diminuição de 35% de sua área (Ribeiro et al., 2013b). Essa redução foi menor entre 1963 e 1983 (12%). Após, essa diminuição foi constante até 2009 (26 anos), com uma perda de 26% em área. Um testemunho de gelo obtido nesse mesmo sítio apresentou uma acumulação anual líquida média de 0,76 m em equivalente d'água e uma tendência de queda para o período 1960–1999 (Ribeiro et al. 2013b). Após 1980, a diminuição da acumulação no testemunho de gelo é acompanhada pela intensificação da retração superficial da geleira. As reduções da massa de gelo e da taxa de acumulação líquida observadas nesse período provavelmente estão relacionadas com a maior frequência eintensidade dos eventos El Niño que ocorreram do final dos anos 1970 até o início dos anos 2000. Uma vez que tais eventos ocasionam aumento da temperatura do ar e diminuição das nuvens sobre os Andes Centrais. Após 1999 ocorreu aumento na taxa de acumulação na região de estudo, indiretamente demostrado por dados do testemunho de gelo de Quelccaya (16% acima da média do período anterior a 1999). Porém, isso não foi suficiente para a estabilização das dimensões das geleiras. Possivelmente, essa última fase de retração (pós 1999) esteve relacionada ao aumento da temperatura do ar e da altitude da isoterma anual de 0°C. Foi constatada que concomitantemente a um Atlântico tropical norte aquecido, o balanço de massa das geleiras bolivianas tornase mais negativo (Ribeiro et al., 2014). A variação da acumulação anual no sítio dos dois testemunhos de gelo (Illimani e Quelccaya) apresentou o seguinte padrão de variação: aumento entre 1960–1981; diminuição entre 1981–1999 e novamente aumento entre 1999–2009. Ao compararmos essas tendências gerais com as informações das estações meteorológicas da bacia amazônica, constatamos que eles são similares somente a aqueles do noroeste da região Amazônica, exemplificada pela estação meteorológica de Iauretê (00°37'S, 69°12'W) (Ribeiro et al., 2014). Essa é a região da Amazônia cuja variabilidade climática mostra a mais forte modulação pelo fenômeno ENSO, conforme Obregon e Nobre (2006) que a denominaram R1. / This thesis, based mainly on remote sensing techniques, investigates area variations over the past decades of glaciers located in the tropical Bolivian Andes. It also attempts to identify relations between glaciers variations with the Amazon basin climatic controls. Glaciers front positions monitoring by automatic analysis of satellite sensors data usually results in underestimation of glacier termini positions. Band ratios (e.g., near infrared to middle infrared) and normalized bands differences (e.g., normalized difference snow index e normalized digital vegetation index) are not able to identify debris-covered areas of glaciers. We developed a semi-automatic algorithm for delimiting frontal boundaries of Andean mountain glaciers using the China-Brazil Earth-Resources Satellite and Shuttle Radar Topography Mission data. This algorithm has a ±73 m horizontal precision for glacier surveys. Investigations on mountain glaciers front variations using our methodology should be restricted to long term (decanal) retreat averages. The recent climate history of the Bolivian Central Andes was studied using data from the ice core (net annual accumulation rates) and remote sensing (variation in the extension of ice masses) of Nevado Illimani, Bolivia (67°44'W, 16°38'S). Totally, there was 9.49-km² area loss from 1963 to 2009; this represented a 35% decrease in area (Ribeiro et al., 2013b). The reduction was smaller from 1963 to 1983 (12%). After, the glacier retreat was constant until 2009 (26 years) with a 26% area loss. An ice core obtained at the same site showed a mean annual net accumulation rate of 0.76 m a-1 in water equivalent, and a decreasing trend for the period 1960–1999 (Ribeiro et al., 2003b). When we divide the accumulation rate trend in two periods (1960–1981 and 1981–1999), the first shows a stable situation (mean 0.92 m a-1 in water equivalent), the second a decreasing trend (average 0.56 m a-1 in water equivalent). The comparison of area changes with the net accumulation rate at Nevado Illimani identified that the period of lowest glaciers shrinkage (1963–1983) coincided with the stabilization of accumulation rates in the ice core (Ribeiro et al., 2013b). After 1980, the accumulation reduction in the ice core was accompanied by glacier area shrinkage. These observed decreases are probably related to a higher frequency and intensity of El Niño events that occurred from late 1970s to early 2000s. Such events increase air temperature and decrease clouds cover over the Central Andes. After 1999 there was an increase in the accumulation rate in the study region, indirectly demonstrated by ice core data from Quelccaya (16% above the average for the period before 1999). However, this was not enough for the glaciers areas stabilization. Possibly, this latest retraction phase (post 1999) was related to air temperature and annual 0oC isotherm altitude increases. Concomitantly with a warm tropical North Atlantic, the mass balance of Bolivian Glacier becomes more negative (Ribeiro et al., 2014). The variation of the annual accumulation at the two ice cores site showed the following pattern of change: an increase from 1960 to 1981, a decrease from 1981 to 1999 and again an increase from 1999 to 2009. Comparing these general trends with information from Amazon basin weather stations, we found that they are similar only to those of the northwestern Amazon region, exemplified by the weather station Iauretê (00°37'S, 69°12'W). This is the region of the Amazon where the climatic variability shows the strongest modulation by the ENSO phenomenon, according to Obregon and Noble (2006) who called it R1.

Esta tese, baseada principalmente em técnicas de sensoriamento remoto, investigou as variações na superfície de geleiras situadas nos trópicos andinos bolivianos nas últimas décadas. Também tenta identificar qual a relação entre essas variações com controles climáticos na bacia Amazônica. Uma alternativa aos métodos tradicionais do monitoramento das geleiras é a integração dos dados de campo com dados de sensoriamento remoto. Dessa forma, foi desenvolvido um algoritmo semiautomático para a delimitação dos setores frontais de geleiras de montanha, que apresentou uma precisão de ± 73 m (Ribeiro et al., 2013a). As investigações das variações das frentes das geleiras de montanha aplicando essa metodologia devem ficar restritas às médias de retração para períodos longos (escalas decenais). Isto se deve aos erros inerentes da metodologia empregada serem maiores do que a própria retração quando aplicado a períodos curtos (escalas anuais). A história climática recente dos Andes Centrais boliviano foi estudada com dados do testemunho de gelo (taxas de acumulação anual líquida) e de sensoriamento remoto (variação na extensão de massas de gelo) do Nevado Illimani, Bolívia (67°44’W e 16°38’S). Foi identificada uma perda total de área de 9,49 km2 a partir de 1963 até 2009, isso representou uma diminuição de 35% de sua área (Ribeiro et al., 2013b). Essa redução foi menor entre 1963 e 1983 (12%). Após, essa diminuição foi constante até 2009 (26 anos), com uma perda de 26% em área. Um testemunho de gelo obtido nesse mesmo sítio apresentou uma acumulação anual líquida média de 0,76 m em equivalente d'água e uma tendência de queda para o período 1960–1999 (Ribeiro et al. 2013b). Após 1980, a diminuição da acumulação no testemunho de gelo é acompanhada pela intensificação da retração superficial da geleira. As reduções da massa de gelo e da taxa de acumulação líquida observadas nesse período provavelmente estão relacionadas com a maior frequência eintensidade dos eventos El Niño que ocorreram do final dos anos 1970 até o início dos anos 2000. Uma vez que tais eventos ocasionam aumento da temperatura do ar e diminuição das nuvens sobre os Andes Centrais. Após 1999 ocorreu aumento na taxa de acumulação na região de estudo, indiretamente demostrado por dados do testemunho de gelo de Quelccaya (16% acima da média do período anterior a 1999). Porém, isso não foi suficiente para a estabilização das dimensões das geleiras. Possivelmente, essa última fase de retração (pós 1999) esteve relacionada ao aumento da temperatura do ar e da altitude da isoterma anual de 0°C. Foi constatada que concomitantemente a um Atlântico tropical norte aquecido, o balanço de massa das geleiras bolivianas tornase mais negativo (Ribeiro et al., 2014). A variação da acumulação anual no sítio dos dois testemunhos de gelo (Illimani e Quelccaya) apresentou o seguinte padrão de variação: aumento entre 1960–1981; diminuição entre 1981–1999 e novamente aumento entre 1999–2009. Ao compararmos essas tendências gerais com as informações das estações meteorológicas da bacia amazônica, constatamos que eles são similares somente a aqueles do noroeste da região Amazônica, exemplificada pela estação meteorológica de Iauretê (00°37'S, 69°12'W) (Ribeiro et al., 2014). Essa é a região da Amazônia cuja variabilidade climática mostra a mais forte modulação pelo fenômeno ENSO, conforme Obregon e Nobre (2006) que a denominaram R1. / This thesis, based mainly on remote sensing techniques, investigates area variations over the past decades of glaciers located in the tropical Bolivian Andes. It also attempts to identify relations between glaciers variations with the Amazon basin climatic controls. Glaciers front positions monitoring by automatic analysis of satellite sensors data usually results in underestimation of glacier termini positions. Band ratios (e.g., near infrared to middle infrared) and normalized bands differences (e.g., normalized difference snow index e normalized digital vegetation index) are not able to identify debris-covered areas of glaciers. We developed a semi-automatic algorithm for delimiting frontal boundaries of Andean mountain glaciers using the China-Brazil Earth-Resources Satellite and Shuttle Radar Topography Mission data. This algorithm has a ±73 m horizontal precision for glacier surveys. Investigations on mountain glaciers front variations using our methodology should be restricted to long term (decanal) retreat averages. The recent climate history of the Bolivian Central Andes was studied using data from the ice core (net annual accumulation rates) and remote sensing (variation in the extension of ice masses) of Nevado Illimani, Bolivia (67°44'W, 16°38'S). Totally, there was 9.49-km² area loss from 1963 to 2009; this represented a 35% decrease in area (Ribeiro et al., 2013b). The reduction was smaller from 1963 to 1983 (12%). After, the glacier retreat was constant until 2009 (26 years) with a 26% area loss. An ice core obtained at the same site showed a mean annual net accumulation rate of 0.76 m a-1 in water equivalent, and a decreasing trend for the period 1960–1999 (Ribeiro et al., 2003b). When we divide the accumulation rate trend in two periods (1960–1981 and 1981–1999), the first shows a stable situation (mean 0.92 m a-1 in water equivalent), the second a decreasing trend (average 0.56 m a-1 in water equivalent). The comparison of area changes with the net accumulation rate at Nevado Illimani identified that the period of lowest glaciers shrinkage (1963–1983) coincided with the stabilization of accumulation rates in the ice core (Ribeiro et al., 2013b). After 1980, the accumulation reduction in the ice core was accompanied by glacier area shrinkage. These observed decreases are probably related to a higher frequency and intensity of El Niño events that occurred from late 1970s to early 2000s. Such events increase air temperature and decrease clouds cover over the Central Andes. After 1999 there was an increase in the accumulation rate in the study region, indirectly demonstrated by ice core data from Quelccaya (16% above the average for the period before 1999). However, this was not enough for the glaciers areas stabilization. Possibly, this latest retraction phase (post 1999) was related to air temperature and annual 0oC isotherm altitude increases. Concomitantly with a warm tropical North Atlantic, the mass balance of Bolivian Glacier becomes more negative (Ribeiro et al., 2014). The variation of the annual accumulation at the two ice cores site showed the following pattern of change: an increase from 1960 to 1981, a decrease from 1981 to 1999 and again an increase from 1999 to 2009. Comparing these general trends with information from Amazon basin weather stations, we found that they are similar only to those of the northwestern Amazon region, exemplified by the weather station Iauretê (00°37'S, 69°12'W). This is the region of the Amazon where the climatic variability shows the strongest modulation by the ENSO phenomenon, according to Obregon and Noble (2006) who called it R1.

Esta tese, baseada principalmente em técnicas de sensoriamento remoto, investigou as variações na superfície de geleiras situadas nos trópicos andinos bolivianos nas últimas décadas. Também tenta identificar qual a relação entre essas variações com controles climáticos na bacia Amazônica. Uma alternativa aos métodos tradicionais do monitoramento das geleiras é a integração dos dados de campo com dados de sensoriamento remoto. Dessa forma, foi desenvolvido um algoritmo semiautomático para a delimitação dos setores frontais de geleiras de montanha, que apresentou uma precisão de ± 73 m (Ribeiro et al., 2013a). As investigações das variações das frentes das geleiras de montanha aplicando essa metodologia devem ficar restritas às médias de retração para períodos longos (escalas decenais). Isto se deve aos erros inerentes da metodologia empregada serem maiores do que a própria retração quando aplicado a períodos curtos (escalas anuais). A história climática recente dos Andes Centrais boliviano foi estudada com dados do testemunho de gelo (taxas de acumulação anual líquida) e de sensoriamento remoto (variação na extensão de massas de gelo) do Nevado Illimani, Bolívia (67°44’W e 16°38’S). Foi identificada uma perda total de área de 9,49 km2 a partir de 1963 até 2009, isso representou uma diminuição de 35% de sua área (Ribeiro et al., 2013b). Essa redução foi menor entre 1963 e 1983 (12%). Após, essa diminuição foi constante até 2009 (26 anos), com uma perda de 26% em área. Um testemunho de gelo obtido nesse mesmo sítio apresentou uma acumulação anual líquida média de 0,76 m em equivalente d'água e uma tendência de queda para o período 1960–1999 (Ribeiro et al. 2013b). Após 1980, a diminuição da acumulação no testemunho de gelo é acompanhada pela intensificação da retração superficial da geleira. As reduções da massa de gelo e da taxa de acumulação líquida observadas nesse período provavelmente estão relacionadas com a maior frequência eintensidade dos eventos El Niño que ocorreram do final dos anos 1970 até o início dos anos 2000. Uma vez que tais eventos ocasionam aumento da temperatura do ar e diminuição das nuvens sobre os Andes Centrais. Após 1999 ocorreu aumento na taxa de acumulação na região de estudo, indiretamente demostrado por dados do testemunho de gelo de Quelccaya (16% acima da média do período anterior a 1999). Porém, isso não foi suficiente para a estabilização das dimensões das geleiras. Possivelmente, essa última fase de retração (pós 1999) esteve relacionada ao aumento da temperatura do ar e da altitude da isoterma anual de 0°C. Foi constatada que concomitantemente a um Atlântico tropical norte aquecido, o balanço de massa das geleiras bolivianas tornase mais negativo (Ribeiro et al., 2014). A variação da acumulação anual no sítio dos dois testemunhos de gelo (Illimani e Quelccaya) apresentou o seguinte padrão de variação: aumento entre 1960–1981; diminuição entre 1981–1999 e novamente aumento entre 1999–2009. Ao compararmos essas tendências gerais com as informações das estações meteorológicas da bacia amazônica, constatamos que eles são similares somente a aqueles do noroeste da região Amazônica, exemplificada pela estação meteorológica de Iauretê (00°37'S, 69°12'W) (Ribeiro et al., 2014). Essa é a região da Amazônia cuja variabilidade climática mostra a mais forte modulação pelo fenômeno ENSO, conforme Obregon e Nobre (2006) que a denominaram R1. / This thesis, based mainly on remote sensing techniques, investigates area variations over the past decades of glaciers located in the tropical Bolivian Andes. It also attempts to identify relations between glaciers variations with the Amazon basin climatic controls. Glaciers front positions monitoring by automatic analysis of satellite sensors data usually results in underestimation of glacier termini positions. Band ratios (e.g., near infrared to middle infrared) and normalized bands differences (e.g., normalized difference snow index e normalized digital vegetation index) are not able to identify debris-covered areas of glaciers. We developed a semi-automatic algorithm for delimiting frontal boundaries of Andean mountain glaciers using the China-Brazil Earth-Resources Satellite and Shuttle Radar Topography Mission data. This algorithm has a ±73 m horizontal precision for glacier surveys. Investigations on mountain glaciers front variations using our methodology should be restricted to long term (decanal) retreat averages. The recent climate history of the Bolivian Central Andes was studied using data from the ice core (net annual accumulation rates) and remote sensing (variation in the extension of ice masses) of Nevado Illimani, Bolivia (67°44'W, 16°38'S). Totally, there was 9.49-km² area loss from 1963 to 2009; this represented a 35% decrease in area (Ribeiro et al., 2013b). The reduction was smaller from 1963 to 1983 (12%). After, the glacier retreat was constant until 2009 (26 years) with a 26% area loss. An ice core obtained at the same site showed a mean annual net accumulation rate of 0.76 m a-1 in water equivalent, and a decreasing trend for the period 1960–1999 (Ribeiro et al., 2003b). When we divide the accumulation rate trend in two periods (1960–1981 and 1981–1999), the first shows a stable situation (mean 0.92 m a-1 in water equivalent), the second a decreasing trend (average 0.56 m a-1 in water equivalent). The comparison of area changes with the net accumulation rate at Nevado Illimani identified that the period of lowest glaciers shrinkage (1963–1983) coincided with the stabilization of accumulation rates in the ice core (Ribeiro et al., 2013b). After 1980, the accumulation reduction in the ice core was accompanied by glacier area shrinkage. These observed decreases are probably related to a higher frequency and intensity of El Niño events that occurred from late 1970s to early 2000s. Such events increase air temperature and decrease clouds cover over the Central Andes. After 1999 there was an increase in the accumulation rate in the study region, indirectly demonstrated by ice core data from Quelccaya (16% above the average for the period before 1999). However, this was not enough for the glaciers areas stabilization. Possibly, this latest retraction phase (post 1999) was related to air temperature and annual 0oC isotherm altitude increases. Concomitantly with a warm tropical North Atlantic, the mass balance of Bolivian Glacier becomes more negative (Ribeiro et al., 2014). The variation of the annual accumulation at the two ice cores site showed the following pattern of change: an increase from 1960 to 1981, a decrease from 1981 to 1999 and again an increase from 1999 to 2009. Comparing these general trends with information from Amazon basin weather stations, we found that they are similar only to those of the northwestern Amazon region, exemplified by the weather station Iauretê (00°37'S, 69°12'W). This is the region of the Amazon where the climatic variability shows the strongest modulation by the ENSO phenomenon, according to Obregon and Noble (2006) who called it R1.

Nesse estudo foram mapeadas e mensuradas as variações de área, elevação mínima e orientação das geleiras da Colômbia e da Venezuela (trópicos internos), entre os anos 1985-2015. Para o mapeamento das áreas das geleiras foram utilizadas como base imagens Landsat, sensores TM, ETM+ e OLI. Às imagens selecionadas foi aplicado o Normalized Difference Snow Index (NDSI), no qual são utilizadas duas bandas em que o alvo apresenta comportamento espectral oposto ou com características bem distintas: bandas 2 e 5 dos sensores TM e ETM+ e bandas 3 e 6 do sensor OLI. Os dados de elevação e orientação das massas de gelo foram obtidos a partir do Modelo Digital de Elevação SRTM (Shuttle Radar Topography Mission – v03). Em 1985, a soma das áreas das sete geleiras estudadas correspondia a 92,84 km², enquanto no último ano estudado (2015/2016) esse valor passou para 36,97 km². A redução de área ocorreu em todas as geleiras analisadas, com taxas de retração anual variando entre 2,49% a.a. e 8,46% a.a. Houve retração das áreas de gelo localizadas em todos os pontos cardeais considerados, bem como, elevação da altitude nas frentes de geleiras. Além da perda de área ocorrida nas menores altitudes, onde a taxa de ablação é mais elevada, também se observou retração em alguns topos, evidenciado pela ocorrência de altitudes menores nos anos finais do estudo, em comparação com os anos iniciais. Como parte das geleiras colombianas está localizada sobre vulcões ativos, essas áreas sofrem influência tanto de fatores externos, quanto de fatores internos, podendo ocorrer perdas de massa acentuadas causadas por erupção e/ou terremoto. / In this study, glaciers located in Colombia and Venezuela (inner tropics) were mapped between 1985-2015. The area of these glaciers was measured and the variations that occurred in each glacier were compared to identify whether the glacier was growing or shrinking. The minimum elevation of the glaciers fronts and the aspect of the glaciers were analyzed. The glaciers areas ware obtained by the use of Landsat images, TM, ETM+ and OLI sensors. The Normalized Difference Snow Index (NDSI) was applied to the selected images, in which two bands were used, where the ice mass has opposite (or very different) spectral behavior: bands 2 and 5 from sensors TM and ETM+, and bands 3 and 6 from sensors OLI. The elevation and the aspect data of the glaciers were obtained from SRTM (Shuttle Radar Topography Mission – v03) Digital Elevation Model. In 1985/1986, the sum of the areas of the seven studied glaciers corresponded to 92.84 km², while in the last year analyzed (2015/2016), this value shrank to 36.97 km². The area shrinkage occurred in all the glaciers that were mapped, with annual decline rates ranging from 2.49%/year to 8.46%/year. It is also possible to observe a decrease of the ice covered in all aspects considered, as well as an elevation in all glaciers fronts. In addition to the area loss occurred at lower altitudes, where the ablation rate is higher than in higher altitudes, shrinkage in some mountain tops was also present, which is evidenced by the occurrence of lower maximum elevations in the final years of the study, when compared with the initial years. Considering that part of the Colombian’s glaciers are located on active volcanoes, these areas are influenced by external and internal factors, and the occurrence of volcanic eruption and/or earthquake can cause sharp mass losses.

Nesse estudo foram mapeadas e mensuradas as variações de área, elevação mínima e orientação das geleiras da Colômbia e da Venezuela (trópicos internos), entre os anos 1985-2015. Para o mapeamento das áreas das geleiras foram utilizadas como base imagens Landsat, sensores TM, ETM+ e OLI. Às imagens selecionadas foi aplicado o Normalized Difference Snow Index (NDSI), no qual são utilizadas duas bandas em que o alvo apresenta comportamento espectral oposto ou com características bem distintas: bandas 2 e 5 dos sensores TM e ETM+ e bandas 3 e 6 do sensor OLI. Os dados de elevação e orientação das massas de gelo foram obtidos a partir do Modelo Digital de Elevação SRTM (Shuttle Radar Topography Mission – v03). Em 1985, a soma das áreas das sete geleiras estudadas correspondia a 92,84 km², enquanto no último ano estudado (2015/2016) esse valor passou para 36,97 km². A redução de área ocorreu em todas as geleiras analisadas, com taxas de retração anual variando entre 2,49% a.a. e 8,46% a.a. Houve retração das áreas de gelo localizadas em todos os pontos cardeais considerados, bem como, elevação da altitude nas frentes de geleiras. Além da perda de área ocorrida nas menores altitudes, onde a taxa de ablação é mais elevada, também se observou retração em alguns topos, evidenciado pela ocorrência de altitudes menores nos anos finais do estudo, em comparação com os anos iniciais. Como parte das geleiras colombianas está localizada sobre vulcões ativos, essas áreas sofrem influência tanto de fatores externos, quanto de fatores internos, podendo ocorrer perdas de massa acentuadas causadas por erupção e/ou terremoto. / In this study, glaciers located in Colombia and Venezuela (inner tropics) were mapped between 1985-2015. The area of these glaciers was measured and the variations that occurred in each glacier were compared to identify whether the glacier was growing or shrinking. The minimum elevation of the glaciers fronts and the aspect of the glaciers were analyzed. The glaciers areas ware obtained by the use of Landsat images, TM, ETM+ and OLI sensors. The Normalized Difference Snow Index (NDSI) was applied to the selected images, in which two bands were used, where the ice mass has opposite (or very different) spectral behavior: bands 2 and 5 from sensors TM and ETM+, and bands 3 and 6 from sensors OLI. The elevation and the aspect data of the glaciers were obtained from SRTM (Shuttle Radar Topography Mission – v03) Digital Elevation Model. In 1985/1986, the sum of the areas of the seven studied glaciers corresponded to 92.84 km², while in the last year analyzed (2015/2016), this value shrank to 36.97 km². The area shrinkage occurred in all the glaciers that were mapped, with annual decline rates ranging from 2.49%/year to 8.46%/year. It is also possible to observe a decrease of the ice covered in all aspects considered, as well as an elevation in all glaciers fronts. In addition to the area loss occurred at lower altitudes, where the ablation rate is higher than in higher altitudes, shrinkage in some mountain tops was also present, which is evidenced by the occurrence of lower maximum elevations in the final years of the study, when compared with the initial years. Considering that part of the Colombian’s glaciers are located on active volcanoes, these areas are influenced by external and internal factors, and the occurrence of volcanic eruption and/or earthquake can cause sharp mass losses.

Nesse estudo foram mapeadas e mensuradas as variações de área, elevação mínima e orientação das geleiras da Colômbia e da Venezuela (trópicos internos), entre os anos 1985-2015. Para o mapeamento das áreas das geleiras foram utilizadas como base imagens Landsat, sensores TM, ETM+ e OLI. Às imagens selecionadas foi aplicado o Normalized Difference Snow Index (NDSI), no qual são utilizadas duas bandas em que o alvo apresenta comportamento espectral oposto ou com características bem distintas: bandas 2 e 5 dos sensores TM e ETM+ e bandas 3 e 6 do sensor OLI. Os dados de elevação e orientação das massas de gelo foram obtidos a partir do Modelo Digital de Elevação SRTM (Shuttle Radar Topography Mission – v03). Em 1985, a soma das áreas das sete geleiras estudadas correspondia a 92,84 km², enquanto no último ano estudado (2015/2016) esse valor passou para 36,97 km². A redução de área ocorreu em todas as geleiras analisadas, com taxas de retração anual variando entre 2,49% a.a. e 8,46% a.a. Houve retração das áreas de gelo localizadas em todos os pontos cardeais considerados, bem como, elevação da altitude nas frentes de geleiras. Além da perda de área ocorrida nas menores altitudes, onde a taxa de ablação é mais elevada, também se observou retração em alguns topos, evidenciado pela ocorrência de altitudes menores nos anos finais do estudo, em comparação com os anos iniciais. Como parte das geleiras colombianas está localizada sobre vulcões ativos, essas áreas sofrem influência tanto de fatores externos, quanto de fatores internos, podendo ocorrer perdas de massa acentuadas causadas por erupção e/ou terremoto. / In this study, glaciers located in Colombia and Venezuela (inner tropics) were mapped between 1985-2015. The area of these glaciers was measured and the variations that occurred in each glacier were compared to identify whether the glacier was growing or shrinking. The minimum elevation of the glaciers fronts and the aspect of the glaciers were analyzed. The glaciers areas ware obtained by the use of Landsat images, TM, ETM+ and OLI sensors. The Normalized Difference Snow Index (NDSI) was applied to the selected images, in which two bands were used, where the ice mass has opposite (or very different) spectral behavior: bands 2 and 5 from sensors TM and ETM+, and bands 3 and 6 from sensors OLI. The elevation and the aspect data of the glaciers were obtained from SRTM (Shuttle Radar Topography Mission – v03) Digital Elevation Model. In 1985/1986, the sum of the areas of the seven studied glaciers corresponded to 92.84 km², while in the last year analyzed (2015/2016), this value shrank to 36.97 km². The area shrinkage occurred in all the glaciers that were mapped, with annual decline rates ranging from 2.49%/year to 8.46%/year. It is also possible to observe a decrease of the ice covered in all aspects considered, as well as an elevation in all glaciers fronts. In addition to the area loss occurred at lower altitudes, where the ablation rate is higher than in higher altitudes, shrinkage in some mountain tops was also present, which is evidenced by the occurrence of lower maximum elevations in the final years of the study, when compared with the initial years. Considering that part of the Colombian’s glaciers are located on active volcanoes, these areas are influenced by external and internal factors, and the occurrence of volcanic eruption and/or earthquake can cause sharp mass losses.

Este estudo apresenta padrões de flutuações das geleiras do Nevado Cololo, Bolívia, no período 1975–2011, determinado partir de dados orbitais, cartográficos e climáticos. As massas de gelo do Nevado Cololo são representativas das geleiras tropicais andinas que estão sujeitas a alternância entre condições atmosféricas úmidas (novembro-abril) e secas (maio-outubro) (outer tropics). Essa sazonalidade é determinada pela oscilação latitudinal da Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) e perturbada pelos eventos não sazonais do fenômeno ENOS. A fase positiva, o El Niño, contribui negativamente para o balanço de massa dessas geleiras e foi frequente no intervalo investigado. Esse trabalho usou imagens TM/Landsat-5 para determinar a cobertura de gelo em 1989, 1997, 2008 e 2011. Aplicando o Normalized Difference Snow Index (NDSI), que utiliza as características espectrais opostas das massas de gelo no visível e no infravermelho próximo, este trabalho delimitou as geleiras do Nevado Cololo. Utilizando as informações de carta topográfica foi obtido um Modelo Digital de Elevação (MDE), elaborado pela interpolação de pontos de elevação usando o método geoestatístico krigagem ordinária. As informações obtidas do sensoriamento remoto e da cartografia foram incorporadas a um Sistema de Informação Geográfica (SIG) para se obter parâmetros das geleiras. A análise da séries temporais de precipitação e temperatura usaram dados do Global Precipitation Climatology Centre (GPCC)/NOAA, do Climate Research Unit Time Series (CRUTS)/University of East Anglia e de duas estações meteorológicas. Os dados climáticos não apresentam tendências estatisticamente significativas, mas há uma fraca redução da precipitação durante os meses de novembro, dezembro e abril, condições essa que podem indicar menor nebulosidade durante o verão. Em 2011 só restavam 48 das 122 geleiras identificadas em 1975. Geleiras pequenas (< 0,1 km²) com cotas máximas baixas foram as mais afetadas e atualmente não existem geleiras abaixo de 4.626 m a.n.m. A cobertura de gelo era de 24,77 ±0,00032 km² em 2011, 42,02% menor do que em 1975. A perda superficial ocorreu em todas as vertentes, independente de orientação, mas as geleiras voltadas a leste foram mais afetadas. Mesmo a maior geleira do Nevado Cololo, face SW, perdeu 21,6% de sua área total e sua frente retraiu cerca de 1 km durante o intervalo de 36 anos. Proporcionalmente, houve o aumento do número de geleiras cuja declividade média está entre 30° e 40°. A redução da espessura gelo é atestada pela fragmentação de geleiras e afloramentos do embasamento em suas partes internas. A perda de massa dessas geleiras estudadas foi provavelmente causada pela intensificação dos processos de ablação. / This study presents fluctuations patterns for the Nevado Cololo glaciers, Bolivia, in the period 1975–2011, as determined from orbital, cartographic and climatic data. Nevado Cololo ice masses are representative of Andean tropical glaciers subjected to alternations of humid (November to April) and dry (May to October) (outer tropics) atmospheric conditions. This seasonality is determined by the Inter-tropical Convergence Zone (ITCZ) latitudinal oscillation and disturbed by the no seasonal ENSO phenomena. The positive phase, El Niño, contributes negatively to these glaciers mass balance and was frequent during the investigated time period. This work used TM/ Landsat-5 imagery to determine the ice cover in 1989, 1997, 2008 and 2011. Applying the Normalized Snow Difference Index (NDIS), which uses the opposite spectral characteristics of ice masses in the visible and near infrared region, this work delimited the Nevado Cololo glaciers. Based on information from a topographic chart, we obtained a Digital Elevation Model (DEM) using elevation points interpolated by the ordinary kriging geostatistical method. Information derived from remote sensing and cartographic sources was incorporated into a Geographic Information System (GIS) to obtain glaciers parameters. The analyses of precipitation and temperature time series used data from the Global Precipitation Climatology Centre (GPCC)/NOAA, the Climate Research Unit Time Series (CRUTS)/University of East Anglia and from two meteorological stations. Climatic data show no statistically significant trend, but there was a weak precipitation reduction during November, December and April months, a condition that may indicate low cloudiness during the summer. By 2011, there were only 48 of the 122 glaciers identified in 1975. Small glaciers (<0.1 km²) with low maximum elevations were most affected and currently there are no glaciers below 4,626 m asl. The ice covered 24.77 km² in 2011, 42.02% less than in 1975. Surface loss occurred in all slopes, regardless of orientation, but glaciers facing east were most affected. Even the largest glacier in Nevado Cololo, SW face, lost 21.6% of its total area and its front retreated about 1 km during the 36 years period. Proportionately, there was an increase in the number of glaciers whose average slope is between 30° and 40°. The ice thickness reduction is attested by glaciers break up and bedrock outcrops in its internal parts. These glaciers mass loss was probably caused by the intensification of ablation processes.

Este estudo apresenta padrões de flutuações das geleiras do Nevado Cololo, Bolívia, no período 1975–2011, determinado partir de dados orbitais, cartográficos e climáticos. As massas de gelo do Nevado Cololo são representativas das geleiras tropicais andinas que estão sujeitas a alternância entre condições atmosféricas úmidas (novembro-abril) e secas (maio-outubro) (outer tropics). Essa sazonalidade é determinada pela oscilação latitudinal da Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) e perturbada pelos eventos não sazonais do fenômeno ENOS. A fase positiva, o El Niño, contribui negativamente para o balanço de massa dessas geleiras e foi frequente no intervalo investigado. Esse trabalho usou imagens TM/Landsat-5 para determinar a cobertura de gelo em 1989, 1997, 2008 e 2011. Aplicando o Normalized Difference Snow Index (NDSI), que utiliza as características espectrais opostas das massas de gelo no visível e no infravermelho próximo, este trabalho delimitou as geleiras do Nevado Cololo. Utilizando as informações de carta topográfica foi obtido um Modelo Digital de Elevação (MDE), elaborado pela interpolação de pontos de elevação usando o método geoestatístico krigagem ordinária. As informações obtidas do sensoriamento remoto e da cartografia foram incorporadas a um Sistema de Informação Geográfica (SIG) para se obter parâmetros das geleiras. A análise da séries temporais de precipitação e temperatura usaram dados do Global Precipitation Climatology Centre (GPCC)/NOAA, do Climate Research Unit Time Series (CRUTS)/University of East Anglia e de duas estações meteorológicas. Os dados climáticos não apresentam tendências estatisticamente significativas, mas há uma fraca redução da precipitação durante os meses de novembro, dezembro e abril, condições essa que podem indicar menor nebulosidade durante o verão. Em 2011 só restavam 48 das 122 geleiras identificadas em 1975. Geleiras pequenas (< 0,1 km²) com cotas máximas baixas foram as mais afetadas e atualmente não existem geleiras abaixo de 4.626 m a.n.m. A cobertura de gelo era de 24,77 ±0,00032 km² em 2011, 42,02% menor do que em 1975. A perda superficial ocorreu em todas as vertentes, independente de orientação, mas as geleiras voltadas a leste foram mais afetadas. Mesmo a maior geleira do Nevado Cololo, face SW, perdeu 21,6% de sua área total e sua frente retraiu cerca de 1 km durante o intervalo de 36 anos. Proporcionalmente, houve o aumento do número de geleiras cuja declividade média está entre 30° e 40°. A redução da espessura gelo é atestada pela fragmentação de geleiras e afloramentos do embasamento em suas partes internas. A perda de massa dessas geleiras estudadas foi provavelmente causada pela intensificação dos processos de ablação. / This study presents fluctuations patterns for the Nevado Cololo glaciers, Bolivia, in the period 1975–2011, as determined from orbital, cartographic and climatic data. Nevado Cololo ice masses are representative of Andean tropical glaciers subjected to alternations of humid (November to April) and dry (May to October) (outer tropics) atmospheric conditions. This seasonality is determined by the Inter-tropical Convergence Zone (ITCZ) latitudinal oscillation and disturbed by the no seasonal ENSO phenomena. The positive phase, El Niño, contributes negatively to these glaciers mass balance and was frequent during the investigated time period. This work used TM/ Landsat-5 imagery to determine the ice cover in 1989, 1997, 2008 and 2011. Applying the Normalized Snow Difference Index (NDIS), which uses the opposite spectral characteristics of ice masses in the visible and near infrared region, this work delimited the Nevado Cololo glaciers. Based on information from a topographic chart, we obtained a Digital Elevation Model (DEM) using elevation points interpolated by the ordinary kriging geostatistical method. Information derived from remote sensing and cartographic sources was incorporated into a Geographic Information System (GIS) to obtain glaciers parameters. The analyses of precipitation and temperature time series used data from the Global Precipitation Climatology Centre (GPCC)/NOAA, the Climate Research Unit Time Series (CRUTS)/University of East Anglia and from two meteorological stations. Climatic data show no statistically significant trend, but there was a weak precipitation reduction during November, December and April months, a condition that may indicate low cloudiness during the summer. By 2011, there were only 48 of the 122 glaciers identified in 1975. Small glaciers (<0.1 km²) with low maximum elevations were most affected and currently there are no glaciers below 4,626 m asl. The ice covered 24.77 km² in 2011, 42.02% less than in 1975. Surface loss occurred in all slopes, regardless of orientation, but glaciers facing east were most affected. Even the largest glacier in Nevado Cololo, SW face, lost 21.6% of its total area and its front retreated about 1 km during the 36 years period. Proportionately, there was an increase in the number of glaciers whose average slope is between 30° and 40°. The ice thickness reduction is attested by glaciers break up and bedrock outcrops in its internal parts. These glaciers mass loss was probably caused by the intensification of ablation processes.

Este estudo apresenta padrões de flutuações das geleiras do Nevado Cololo, Bolívia, no período 1975–2011, determinado partir de dados orbitais, cartográficos e climáticos. As massas de gelo do Nevado Cololo são representativas das geleiras tropicais andinas que estão sujeitas a alternância entre condições atmosféricas úmidas (novembro-abril) e secas (maio-outubro) (outer tropics). Essa sazonalidade é determinada pela oscilação latitudinal da Zona de Convergência Intertropical (ZCIT) e perturbada pelos eventos não sazonais do fenômeno ENOS. A fase positiva, o El Niño, contribui negativamente para o balanço de massa dessas geleiras e foi frequente no intervalo investigado. Esse trabalho usou imagens TM/Landsat-5 para determinar a cobertura de gelo em 1989, 1997, 2008 e 2011. Aplicando o Normalized Difference Snow Index (NDSI), que utiliza as características espectrais opostas das massas de gelo no visível e no infravermelho próximo, este trabalho delimitou as geleiras do Nevado Cololo. Utilizando as informações de carta topográfica foi obtido um Modelo Digital de Elevação (MDE), elaborado pela interpolação de pontos de elevação usando o método geoestatístico krigagem ordinária. As informações obtidas do sensoriamento remoto e da cartografia foram incorporadas a um Sistema de Informação Geográfica (SIG) para se obter parâmetros das geleiras. A análise da séries temporais de precipitação e temperatura usaram dados do Global Precipitation Climatology Centre (GPCC)/NOAA, do Climate Research Unit Time Series (CRUTS)/University of East Anglia e de duas estações meteorológicas. Os dados climáticos não apresentam tendências estatisticamente significativas, mas há uma fraca redução da precipitação durante os meses de novembro, dezembro e abril, condições essa que podem indicar menor nebulosidade durante o verão. Em 2011 só restavam 48 das 122 geleiras identificadas em 1975. Geleiras pequenas (< 0,1 km²) com cotas máximas baixas foram as mais afetadas e atualmente não existem geleiras abaixo de 4.626 m a.n.m. A cobertura de gelo era de 24,77 ±0,00032 km² em 2011, 42,02% menor do que em 1975. A perda superficial ocorreu em todas as vertentes, independente de orientação, mas as geleiras voltadas a leste foram mais afetadas. Mesmo a maior geleira do Nevado Cololo, face SW, perdeu 21,6% de sua área total e sua frente retraiu cerca de 1 km durante o intervalo de 36 anos. Proporcionalmente, houve o aumento do número de geleiras cuja declividade média está entre 30° e 40°. A redução da espessura gelo é atestada pela fragmentação de geleiras e afloramentos do embasamento em suas partes internas. A perda de massa dessas geleiras estudadas foi provavelmente causada pela intensificação dos processos de ablação. / This study presents fluctuations patterns for the Nevado Cololo glaciers, Bolivia, in the period 1975–2011, as determined from orbital, cartographic and climatic data. Nevado Cololo ice masses are representative of Andean tropical glaciers subjected to alternations of humid (November to April) and dry (May to October) (outer tropics) atmospheric conditions. This seasonality is determined by the Inter-tropical Convergence Zone (ITCZ) latitudinal oscillation and disturbed by the no seasonal ENSO phenomena. The positive phase, El Niño, contributes negatively to these glaciers mass balance and was frequent during the investigated time period. This work used TM/ Landsat-5 imagery to determine the ice cover in 1989, 1997, 2008 and 2011. Applying the Normalized Snow Difference Index (NDIS), which uses the opposite spectral characteristics of ice masses in the visible and near infrared region, this work delimited the Nevado Cololo glaciers. Based on information from a topographic chart, we obtained a Digital Elevation Model (DEM) using elevation points interpolated by the ordinary kriging geostatistical method. Information derived from remote sensing and cartographic sources was incorporated into a Geographic Information System (GIS) to obtain glaciers parameters. The analyses of precipitation and temperature time series used data from the Global Precipitation Climatology Centre (GPCC)/NOAA, the Climate Research Unit Time Series (CRUTS)/University of East Anglia and from two meteorological stations. Climatic data show no statistically significant trend, but there was a weak precipitation reduction during November, December and April months, a condition that may indicate low cloudiness during the summer. By 2011, there were only 48 of the 122 glaciers identified in 1975. Small glaciers (<0.1 km²) with low maximum elevations were most affected and currently there are no glaciers below 4,626 m asl. The ice covered 24.77 km² in 2011, 42.02% less than in 1975. Surface loss occurred in all slopes, regardless of orientation, but glaciers facing east were most affected. Even the largest glacier in Nevado Cololo, SW face, lost 21.6% of its total area and its front retreated about 1 km during the 36 years period. Proportionately, there was an increase in the number of glaciers whose average slope is between 30° and 40°. The ice thickness reduction is attested by glaciers break up and bedrock outcrops in its internal parts. These glaciers mass loss was probably caused by the intensification of ablation processes.