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Título : Palinología y geomorfología del cenozoico tardío de la Isla de los Estados
Autor(es) : Ponce, Juan Federico
Director(es) : Rabassa, Jorge Oscar
Palabras clave : palinología; geomorfología; isla de los estados
Resumen : Esta Tesis Doctoral se ha desarrollado en dos partes: primera, geomorfológica, que comprende la caracterización de las principales geoformas erosivas glaciales presentes en Isla de los Estados mediante el análisis morfométrico de las mismas, confección de inventarios, mapas y modelos paleogeográficos y de englazamiento. Segunda, palinológica, que comprende la reconstrucción de los cambios de vegetación y clima durante el Pleistoceno tardío-Holoceno a partir de estudios palinológicos y geológico-geomorfológicos en el área de Caleta Lacroix, Bahía Franklin, O de Isla de los Estados. Para la reconstrucción paleoambiental y paleoclimática se utilizaron análogos modernos y se correlacionaron con registros fósiles del sur de la Isla Grande de Tierra del Fuego. La Isla de los Estados (54o 55 S; 64o 42 O y 54o 43 S; 63o 48O) es una de las áreas emergidas más próximas a la Corriente Circumpolar Antártica, la cual tiene enorme influencia en el desarrollo del clima de Patagonia y América del Sur meridional. Por ello, su ubicación geográfica hace que la información paleoclimática proveniente de ella sea de suma importancia para esta región. En base al análisis geomorfológico se confeccionó un modelo de englazamiento atemporal para Isla de los Estados. Este modelo de englazamiento habría consistido básicamente en glaciares de valle, alimentados por circos y pequeños mantos de hielo locales. Varios de estos glaciares de valle excavaron sus artesas siguiendo la posición de lineamientos tectónicos, como fallas, pliegues y contactos intraformacionales. En el sector S de la isla los glaciares entraban rápidamente en contacto con el mar, terminando en un proceso de ablación de tipo calving, es decir, por medio de la remoción física de bloques de hielo desde el frente glacial ubicado en contacto con en el mar. Los glaciares de la costa N fluían encajonados en profundos valles hasta alcanzar una extensa planicie ubicada al N de las nacientes. Allí terminaban en forma de glaciares de piedemonte, en un proceso de ablación por simple derretimiento de sus porciones terminales. La elaboración de modelos digitales de ascenso y descenso del nivel del mar permitió estimar el momento en el cual se produjo la apertura del Estrecho de Le Maire y la consecuente separación entre Isla de los Estados e Isla Grande de Tierra del Fuego. Este evento se habría producido aproximadamente a los 15 ka (miles de años) cal A.P. (antes del presente) (12.5 ka C14 A.P.), durante el transcurso del período Tardiglacial. Los estudios palinológicos se llevaron a cabo sobre dos testigos (IDE1 e IDE2) provenientes de turberas ubicadas en Caleta Lacroix, Bahía Franklin. Estas turberas se encuentran dentro de un reducido campo de dunas longitudinales fósiles. La base de la turbera IDE2 fue datada radiocarbónicamente en 10.679 62 años C14 A.P. Según este fechado basal el grupo de dunas se habrían originado previamente o probablemente durante el Tardiglacial (ca.16-10 ka C14 A.P.), o bien durante la Última Glaciación (Glaciación Wisconsin, Estadío Isotópico de Oxígeno 2 ó 4) cuando el nivel del mar se encontraba más bajo que en la actualidad, como resultado de la exposición de grandes superficies de arena y una fuerte intensidad de vientos predominantes del SO y O. El registro polínico señala a partir de los 10.679 años C14 A.P. (12.730 años cal A.P.) el desarrollo de una vegetación sin árboles, de hierbas y taxa palustres propias de ambientes localmente más húmedos, con escasos arbustos y matorrales. A partir de los 7.645 años C14 A.P. (8.461 años cal A.P.) se inicia la colonización del bosque de Nothofagus en el área y el paisaje muestra una fisonomía de bosque abierto con comunidades de arbustos y matorrales bajos. Hacia los ca. 6.000 años C14 A.P., el registro de Drimys winteri señala una progresión hacia condiciones más húmedas y frías, indicando el desarrollo de una vegetación transicional entre el Bosque Subantártico Siempreverde y la Tundra Magallánica. Un cambio vegetacional importante ocurrió a partir de los 4.811 años C14 A.P. (5.554 años cal A.P.) con el desarrollo de comunidades del Bosque Subantártico Siempreverde dominado por N. betuloides y D. winteri como resultado de una modificación del clima hacia condiciones muy rigurosas, frías e hiperhúmedas. Con posterioridad a los 746 años C14 A.P. (696 años cal A.P.), el bosque cerrado y lluvioso de Nothofagus betuloides es reemplazado por un bosque abierto. El paisaje adquiere una fisonomía de ecosistemas abiertos con vegetación arbustiva y herbácea interactuando con las comunidades del bosque, probablemente como consecuencia de temperaturas más bajas y mayor intensidad de los vientos. Entre los 746 y 86 años C14 A.P. (1255-1876 D.C. -después de Cristo-) los valores de concentración de Nothofagus registran un mínimo. Este periodo podría correlacionarse con La Pequeña Edad de Hielo o Little Ice Age (LIA) evento registrado en el Hemisferio Norte (1450-1890 D.C.). Los resultados obtenidos de los estudios palinológicos realizados en Caleta Lacroix, Bahía Franklin, indican que un gradiente de precipitación O-E ya se habría establecido desde el Holoceno temprano hacia la actualidad entre el sur de Tierra del Fuego y el extremo oeste de Isla de los Estados. Los cambios observados en la vegetación relacionados con cambios en la temperatura y precipitación podrían estar vinculados con fluctuaciones en la posición e intensidad del cinturón de los vientos Westerlies y la extensión de la capa de hielo de la Antártida.
This doctoral thesis comprises two parts: - geomorphological, which includes the characterization of principal erosive glacial landforms from Isla de los Estados by means of morphometric analysis, inventories, maps, palaeogeographic and glacial models. And, palynological, to evaluate the palaeoenvironmental and paleoclimatic conditions that prevailed during the Late Pleistocene Holocene times based on pollen analysis from two 14C-dated peat bogs (IDE2 and IDE1) located at Caleta Lacroix (Bahía Franklin) in the westernmost sector of the island. The vegetational and paleoclimatic history is compared with modern analogs and with other palynological records from southern Isla Grande de Tierra del Fuego. Isla de los Estados (5445S, 6415W) due to its geographical location at the southeasternmost tip of Isla Grande de Tierra del Fuego, is excluded from the subantarctic region and is isolated from the southern end of South America. It represents a specially sensitive area for the paleoclimatic records and therefore, is specially interesting for paleoenvironmental studies of Late Cenozoic of South America. A glacial model from Isla de los Estados based on the geomorphological analysis was made. This glacial model would have consisted of valley glaciers supplyed by cirque glaciers and little local ice sheets. Several of these valley glaciers have been eroded along tectonic alignments, such as faults, folds and intraformational contacts. In the southern sector of the island, glaciers would have been in contact with the sea, ending in a process of ablation of "calving" type, that is, through the physical removal of ice blocks from the glacial front in contact with the sea. The glaciers of the northern coast would have flowed into steep valleys to reach a vast plain located northward of the island. They ended like piedmont glaciers, in a simple ablation process.The development of rise/fall sea level digital models allowed to estimate when the Le Maire strait was opened. This event would have happened at about 15 ka (thousands of years) cal B.P. (before present) (12.5 ka C14 B.P.) during the Late Glacial times. At Caleta Lacroix (Bahía Franklin) the presence of a fossil dune field suggests exposition of great land surface and stronger wind intensity predominantly from SW and W probably during the Late Glacial times, when sea level was still lower than today. Deglaciation and onset of peat formation in the western coastal area began before ca. 10,679 14C yr B.P. under regional warmer climatic trend. After 10,679 14C yr B.P. (12,729 cal yr B.P.), pollen record indicates a nonarboreal herbaceous and paludal vegetation with scarce empetrum/Ericaceae type heaths and scrubs as a result of plan invasion and short-term succession vegetal communities spreading over the shoreline areas under locally more humid conditions followed by a vegetational pattern of dwarf shrub heaths, scrubs, cushion plants and grasses with scattered trees between 9174 and 7645 14C yr B.P. (10,337-8461 cal yr B.P.) as conditions became warmer and less humid than today restrictive to arboreal expansion. Probably Nothofagus antarctica was the pioneer species that colonized the landscape first. Later, after 7645 14C yr B.P. (8461 cal yr B.P.), a more humid conditions allowed the expansion of an open forest of N.betuloides and N.antarctica along with dwarf shrub heath communities. It was followed by a gradual evergreen beech forest development in association with Drimys winteri and shrub and herb vegetation indicative of Subantarctic Evergreen Forest- Magellanic Moorland vegetational transition under colder and wetter conditions. After 4811 ka 14C yr B.P. (5554 ka cal yr B.P.) the rate of evergreen beech forest greatly increased with the development of an almost pure Subantarctic Evergreen Forest communities. This vegetational changes accompanied a modification of climate toward colder, extremely damp and stormier conditions. The closed forest was replaced during the last 1000 14C years by an open Nothofagus forest along with herbaceous communities of wetland areas and scarce shrubs indicative of a cooling conditions. The minimum of Nothofagus pollen registered between 746 and 86 14C yr B.P. (A.D. - after Christ - 1255-1876) probably corresponds to an earlier phase of the Little Ice Age (LIA) signal registered in the Northern Hemisphere (A.D. 1450-1890). The results mainly indicate that a west-east precipitation gradient was already established at the early Holocene times and onwards between southern Tierra del Fuego and westernmost part of Isla de los Estados. The vegetational development is associated with changing episodes of temperature and precipitation. This fluctuations may have been related to the positioning and intensity of the Southern Westerlies wind belt and the sea-ice Antarctic extent.
URI : http://repositoriodigital.uns.edu.ar/handle/123456789/1973
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