Reconstrucción de la productividad primaria y su relación con los depósitos pelágicos interestadiales (mis 3) de la Terraza Piedra Buena, Margen Continental Patagónico

Abstract

La historia depositacional del Margen Continental Argentino (MCA) está íntimamente relacionada a la evolución de la estructura hidrográfica que lo caracteriza y las corrientes de contorno vinculadas a ella (Hernández Molina et al. 2009). Por ello, el MCA constituye uno de los Sistemas Contorníticos más extensos del mundo (Hernández-Molina et al. 2009). La morfología del margen austral (45º-48ºS) está fuertemente determinada por las corrientes de contorno que determinan la existencia de grandes drifts contorníticos, originados desde el Oligoceno Temprano-Mioceno Medio, y prominentes rasgos erosivos representados por terrazas ubicadas a distintas profundidades en coincidencia con el límite entre masas de aguas (Hernández-Molina et al. 2010). En contraste, entre 37°- 45°S, el margen representa un sistema mixto, en donde conjuntamente con la presencia de depósitos contorníticos, los sistemas de cañones submarinos tienen un importante control sobre el transporte vertical y la formación de depósitos turbidíticos. En este tipo de sistemas deposicionales es de esperar que los sedimentos estén compuestos mayoritariamente por partículas terrígenas con diversos grados de participación biogénica. En el MCA, la escasa participación biogénica se refleja en la presencia de sedimentos pelágicos o hemipelágicos, los que en general se ubican en los centímetros cuspidales de algunos testigos. Así, para el sector norte del MCA, Bozzano et al. (2011) describen facies hemipelágicas suprayaciendo a las facies de contornitas areno-limosas. Dataciones realizadas en esta facies permitieron asignar estas hemipelagitas al Holoceno.El testigo AU_Geo02_GC20 (45°55´S- 58°30´O, 2589 m), extraído de la Terraza Piedra Buena por el B.O Austral en el margen austral, permitió recuperar una sucesión de sedimentos pelágicos limo arcillosos entre los 40 y 120 cm de profundidad, intercalada en depósitos contorníticos arenosos (Albarracín 2021). Las dataciones realizadas sobre dicha sucesión pelágica implicarían una alta productividad biológica dentro de una ventana temporal relativamente acotada (aprox. 10 ka) durante el MIS 3 (~44 -33 ka AP). Para confirmar esta hipótesis se analizaron los ensambles de foraminíferos planctónicos del testigo mencionado y se reconstruyó la concentración de fosfato de primavera a partir de una función de calibración desarrollada por Albarracín (2021). La codominancia entre G. bulloides y N. pachyderma sumada a la relación N. pachyderma/N. incompta reflejan un mayor predominio de aguas de origen antártico, altamente productivas y ricas en nutrientes. Los valores de fosfato reconstruido indican anomalías positivas respecto de los valores hallados actualmente para la latitud del testigo en el margen austral y semejantes a la de estuarios y golfos del norte patagónico. Esto implicaría que, al menos durante parte del MIS 3, el margen austral fue un sistema más productivo que el actual. El origen de la mayor disponibilidad de nutrientes y, por ende, de una mayor productividad biológica podría vincularse a un posible incremento del upwelling del Océano Austral y una mayor disponibilidad de nutrientes en menores latitudes como consecuencia del desplazamiento de los frentes oceánicos hacia el norte durante el último período glacial (Darvill et al. 2016). Un aspecto llamativo de las pelagitas presentes en el testigo AU_Geo02_GC20 es que su génesis es difícil de conciliar con la historia oceanográfica del MCA. Si bien se han descripto pelagitas y hemipelagitas en sistemas contorníticos, como las ya mencionadas facies hemipelágicas del norte del MCA (Bozzano et al. 2011), éstas sólo se depositan en caso de que los procesos contorníticos-turbidticos hayan disminuido (Stow y Smillie 2020). Si bien Isola et al. (2021) proponen una disminución en la velocidad de las corrientes de fondo y un escaso aporte continental durante el MIS 3 en relación a la depositación de las pelagitas, dataciones realizadas en facies contorníticas areno-limosas de testigos del norte del MCA arrojaron edades muy próximas en el MIS 3. La presencia de depósitos contorníticos areno-limosos en el norte del MCA y de pelagitas en el margen austral no es consistente con una fuerte desaceleración regional de las corrientes de contorno sobre el MCA durante el último interestadial que justificaría la depositación de pelagitas. Sin duda, el incremento en la productividad primaria, la decantación favorecida por peletización y la advección lateral a lo largo de la columna de agua han jugado un rol primordial en la génesis de la pelagitas, y si bien no puede descartarse que durante el MIS 3 haya habido una desaceleración de las corrientes de contorno respecto de otros momentos durante el último período glacial (ej. el MIS 2), es preciso que otros procesos hayan favorecido la depositación de las pelagitas y su preservación, tales como la resuspensión y redepositación sindeposicional en depresiones topográficas vinculadas a rasgos geomorfológicos de la Terraza Piedra Buena. Isola et al. (2021) postulan que estos sedimentos pelágicos, que se encuentran exclusivamente enla unidad sísmica SU 2, solo se conservaron en aquellas áreas donde la corriente interactúa cercanamente a irregularidades del fondo, tales como depresiones y cañones submarinos. Estas irregularidades del fondo podrían haber actuado como barreras topográficas permitiendo la acumulación de sedimentos cohesivos limo-arcillosos y evitando su posterior erosión. Sin embargo, no pueden descartarse la erosión de sus niveles cuspidales durante el MIS 2 como consecuencia de una intensificación de las corrientes de origen antártico que permitió la depositación de los sedimentos contorníticos suprayacentes. En resumen, los sedimentos pelágicos hallados en el testigo AU_Geo02_GC20 estarían indicando condiciones de mayor concentración de fosfato; y cambios en el flujo de las corrientes de contorno y en las tasas de caída y acumulación de los sedimentos que favorecieron el asentamiento vertical del material biogénico desde la superficie hacia el fondo marino. Sin embargo, dado que los sistemas contorníticos pueden estar afectados por una amplia variedadde procesos oceanográficos e hidrográficos, es necesario realizar más análisis que permitan descifrarsu historia depositacional y explicar la presencia de pelagitas en ambientes con una dinámica tan particular.