Distribución y abundancia de indicadores biogeoquímicos en sedimentos superficiales desde el Estrecho de Magallanes al Estrecho de Bransfield (54‒62°S).
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Date
2019
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Publisher
Universidad de Concepción.
Abstract
El Océano Austral influye trascendentalmente el sistema climático del planeta
mediante la distribución de nutrientes y calor y la captación de CO2 desde la atmósfera. Su
principal componente es la Corriente Circumpolar Antártica que aísla térmicamente al
continente Antártico, conecta las cuencas Atlántica, Pacífica e Índica y presenta un robusto
sistema frontal, el cual delimita zonas oceanográficas, cada una con características físicas,
químicas y biológicas particulares.
El Paso de Drake, ubicado entre el Cabo de Hornos y la Península Antártica,
constituye la mayor restricción geográfica del flujo de la Corriente Circumpolar Antártica y
desempeña un papel esencial en los patrones modernos de circulación oceánica y el clima
global. Es por esto que diferentes centros a través del mundo han recopilado importante
información sobre la biología, la química y sobre todo la física del Paso de Drake. Sin
embargo, a pesar de su importancia para el clima moderno y futuro, se conoce poco sobre los
cambios climáticos y oceanográficos en escalas de tiempo geológicas en esta región. El
presente estudio entrega nuevos resultados de la composición biogeoquímica de sedimentos
superficiales del Paso de Drake desde el trabajo geológico realizado con el buque de
investigación estadounidense USNS Eltanin en la década de 1960, con el objetivo principal
de evaluar si dicha composición refleja los dominios oceánicos del Océano Austral.
Los sedimentos superficiales fueron recolectados con sacatestigos múltiple o
sacatestigos de caja durante la expedición R/V Polarstern PS97 entre el 16 de febrero y 8 de
abril del año 2016, abarcando la zona comprendida entre 52°‒63 °S y 55°‒76 °O, desde el
margen continental de Chile a la Península Antártica. Se escogieron 51 estaciones de
muestreo que presentaron sedimento superficial no perturbado y se estudiaron microfósiles
silíceos (diatomeas) y varios parámetros geoquímicos inorgánicos (ópalo biogénico,
xiii
carbonato de calcio, contenido stico) y orgánicos (carbono orgánico, los isótopos
estables de carbono y nitrógeno, pigmentos fotosintéticos y esteroles). El objetivo de esta
investigación fue documentar la variación latitudinal de la composición biogeoquímica de
los sedimentos superficiales, y evaluar si esta composición refleja el gradiente oceanográfico
N-S y los dominios oceánicos del Océano Austral.
A partir de nuestros resultados, se relaciona la composición de los sedimentos
superficiales con las características productivas del Paso de Drake, los aportes terrígenos
provenientes del continente e islas, la intensidad de las corrientes, la proximidad de los hielos
(tanto continentales como hielo marino), los sistemas frontales y la batimetría. Por lo tanto,
y en base a la composición de diatomeas y parámetros geoquímicos, se diferenciaron cuatro
zonas oceanográficas: 1) Zona Subantártica, ubicada al norte del Frente Subantártico, se
caracteriza por un alto contenido de carbonatos, reflejando la producción y preservación de
organismos con esqueletos calcáreos (cocolitos y foraminíferos). A su vez, la asociación de
diatomeas se distingue por especies de aguas relativamente más cálidas. 2) Zona del Frente
Polar y Zona de Océano Abierto Permanente, limitada al sur por el Frente Sur de la Corriente
Circumpolar Antártica, se diferencia de la Zona Subantártica por una clara disminución en el
contenido de carbonatos − excepto en las estaciones menos profundas – y un aumento del
ópalo biogénico y carbono orgánico hacia el sur. Esta zona se caracteriza por corrientes
intensas que pueden influenciar la depositación o remoción del sedimento. 3) Zona de
Transición, limitada al sur por la plataforma de las Islas Shetland del Sur, se distingue por
bajas concentraciones de pigmentos y esteroles y un leve aumento del contenido de ópalo
biogénico y carbono orgánico. 4) Finalmente, la Zona de Hielo Marino Estacional, que cubre
el Estrecho de Bransfield y las Islas Shetland, se caracteriza por un alto contenido de ópalo
biogénico, carbono orgánico y alta concentración de pigmentos, esteroles y diatomeas
asociadas al hielo marino.
Estos nuevos resultados constituyen un valioso conjunto de datos de referencia para
la calibración de indicadores biogeoquímicos con datos observacionales y proporcionan una
línea de base regional útil para futuras paleo-investigaciones.
Description
Tesis para optar al grado de Magister en Ciencias con mención en Oceanografía.
Keywords
Sedimentos Fluviales, Corriente Circumpolar Antártica, Circulación Oceánica, Esteroles, Acción por el clima, Vida submarina