Reconstrucción paleoclimática del holoceno tardío en sedimentos del sistema de fiordos Baker-Martínez (48°S), Patagonia Central.

Abstract

El Sistema de fiordos Baker-Martínez (Patagonia central, Chile, 48ºS) es un sistema estuarino localizado entre los Campos de Hielo Norte y Sur, conectando la cordillera de los Andes al este con el océano Pacífico al oeste. Se utilizó un testigo de sedimento de 64 cm recuperado desde el canal Martínez (CO14 Irene; 48°S, 74°W) durante el año 2014, utilizando un sacatestigos Rumhor, proporcionando evidencia de la ocurrencia de un período climático frío y húmedo que coincide con la Pequeña Edad de Hielo (LIA). Adicionalmente, se contó con un segundo testigo de sedimento de 7,45 m recuperado desde el canal Baker (MD07-3121; 47°S, 74°W) durante la expedición PACHIDERME MD/159 del buque francés R/V Marion Dufresne en el año 2007, utilizando un sacatestigo a pistón Calypso, proporcionando un contexto climático de los últimos 5.000 años. Se determinaron parámetros sedimentológicos (tamaño de grano de la fracción terrígena, susceptibilidad magnética y la fracción >150 μm) y propiedades geoquímicas como indicadores de fuente y origen de materia orgánica (Corg, δ13Corg, Ntot, esteroles, n-alcanos y el índice BIT basado en la distribución de glicerol dialquil glicerol tetraéteres). El paleotermómetro TEXH86 fue usado para la reconstrucción de temperatura marina del testigo CO14 Irene, mientras que el paleotermómetro U37𝐾′ basado en alquenonas se usó para el MD07-3121. La cronología del testigo CO14 Irene (210Pb, radiocarbono) arrojó una edad máxima de 1520±185155 CE en su base. El sedimento se caracterizó por presentar grano muy fino (3 – 4 μm), pero también contiene granos gruesos entre 1550 y 1870 CE, interpretados como sedimentos de remociones en masa favorecidos por precipitaciones intensas. Dos máximos de granos gruesos en 1600 – 1650 CE y 1840 – 1870 CE coinciden con las temperaturas del mar más bajas (8 – 9 ºC), los valores de δ13Corg más empobrecidos (-26 a -27‰) y un índice BIT alto (0,44). Estos resultados indican un clima frío y húmedo durante la LIA, probablemente relacionado a una posición más al norte de los Vientos del Oeste (Westerlies del sur), coincidiendo con otros registros de la Patagonia. Por otro lado, el testigo MD07-3121 entrega evidencias de los principales avances glaciares de la región durante el Holoceno tardío, caracterizados por temperaturas del mar más bajas, así como de una tendencia general al enfriamiento en los últimos 1.000 años. Esto es concordante con las tendencias observadas en múltiples registros de diversas latitudes de la Patagonia, últimamente destacando la importancia de los fiordos como zonas sensibles a cambios climáticos a nivel regional.

The Baker-Martinez Fjord System (central Patagonia, Chile, 48°S) is an estuarine system located between the Northern and Southern Patagonian Ice Fields, connecting the Andes Mountains to the east with the Pacific Ocean to the west. A 64-cm sediment core recovered from the Martinez Channel (CO14 Irene; 48°S, 74°W) during 2014 using a Rumhor corer was used, providing evidence for the occurrence of a cold and wet climatic period coincident with the Little Ice Age (LIA). Additionally, a second 7.45-m sediment core recovered from the Baker Channel (MD07-3121; 47°S, 74°W) during PACHIDERME MD/159 expedition aboard the French vessel R/V Marion Dufresne in 2007, using a Calypso piston corer, provided a regional climate record of the past 5,000 years. Sedimentological parameters (grain size of the terrigenous fraction, magnetic susceptibility and the >150 μm fraction) and geochemical properties as indicators of source and origin of organic matter (Corg, δ13Corg, Ntot, sterols, n-alkanes and the BIT index based on the distribution of glycerol dialkyl glycerol tetraethers) were determined. The TEXH86 paleothermometer was used for the marine temperature reconstruction of the CO14 Irene core, while the alkenone-based U37𝐾′ was used for the MD07-3121 core. The chronology of core CO14 Irene (210Pb, radiocarbon) yielded a maximum age of 1520±185155. The sediment was characterized by very fine grain size (3 – 4 μm), but also containing coarse grains between 1550 and 1870 CE, interpreted as precipitation-favored mass removal sediments. Two coarse-grained maxima in 1600 – 1650 CE and 1840 – 1870 CE coincide with the lowest sea temperatures (8 – 9 °C), the most depleted δ13Corg values (-26 to -27‰) and a high BIT index (0.44). These results indicate a cold and wet climate during the LIA, probably related to a more equatorward position of the Southern Westerlies, consistent with other records from Patagonia. On the other hand, core MD07-3121 provides evidence of major glacier advances in the region during the late Holocene, characterized by lower sea surface temperatures, as well as a general cooling trend of the past 1,000 years. This is concordant with other trends observed in multiple records from different latitudes of Patagonia, thus highlighting the importance of fjords as areas sensitive to regional climatic changes.