Vegetación y ambientes del Holoceno en el sector continental de la Bahía Samborombón, provincia de Buenos Aires: cambios del nivel del mar

Abstract

En esta tesis se realizó el análisis palinológico fósil contenido en depósitos sedimentarios de perfiles estratigráficos expuestos sobre las márgenes del Canal 15 en el sector centralde la Bahía Samborombón. Además, se realizó el análisis de unidades geomorfológicas y de los sedimentos, incluyendo la tafonomía de moluscos presentes en dichos depósitos; por lo cual la investigación desarrollada se basa en el análisis de múltiples indicadores ambientales (o análisis multi-proxy). La integración de las interpretaciones a partir de cada indicador permitió reconstruir la evolución paleoambiental y los cambios de las comunidades vegetales en relación con las fluctuaciones del nivel del mar y a la variabilidad climática,desde la etapa final de la transgresión Holocena (MIS 1). El análisis geomorfológico se realizó mediante el uso de imágenes satelitales de alta resolución espacial, y la aplicación de filtros y realces que permitió identificar y mapear diferentes geoformas tales como: paleolíneas de costa, cheniers, paleocanales de marea vinculadas principalmente a la fase regresiva del nivel del mar durante el Holoceno tardío. Por otro lado, con el objetivo de generar un modelo de la relación polen-vegetación actual y utilizarlo como análogo moderno en la interpretación de los registros polínicos fósiles, se analizaron 23 muestras superficiales de sedimento provenientes de los distintos ambientes mareales desarrollados en la franja costera de la zona centro-norte de Bahía Samborombón (intermareal, marisma baja, marisma media y marisma alta). Los análisis estadísticos empleados permitierondiferenciar grupos polínicos que se correspondieron con: (1) la marisma baja-intermareal, (2) la marisma media, (3) la marisma alta. Además, palinomorfos no polínicos como: Operculodinium spp. ySpiniferites spp., microforaminíferos y hongos, junto con la concentración polínica total contribuyeron en la diferenciación de los ambientes mareales en particular vinculado a la señal de la influencia de las mareas. Este modelo palinológico reflejó la sucesión lateral de los ambientes mareales de Bahía Samborombón constituyendo un buen análogo para interpretar secuencias polínicas fósiles de ambientes costeros cuya evolución está vinculada a los cambios del nivel del mar. Para realizar las reconstrucciones paleoambientales y de la historia de la vegetación se seleccionaron dos perfiles estratigráficos PM1 (35°58´14.86″S/57°24´49.72″O) y PM2 (35°36´8.23"S/57°15´32.52"O). El análisis palinológico de PM2 permitió establecer la evolución paleoambiental y la historia de la vegetación en respuesta al aumento del nivel del mar durante el Holoceno Medio. Desde ~7000-6670 años cal AP prevalecieron comunidades halófitas de marisma media-alta en un ambiente de extensas llanuras de marea abierto a~10 km de la costa actual. Entre 6670- 6535 años cal AP ocurre un cambio en las comunidades vegetales pasando de marisma media-alta a una marisma baja que se relaciona con un nivel del mar en ascenso evidenciado por el gradual incremento de los dinoquistes Operculodinium spp. ySpiniferites spp. Durante la fase transgresiva. Desde 6535-6453 años cal AP continúa el predominio de una vegetación de marisma que coexiste con comunidades de agua dulce bajo significativa y creciente influencia marina. A partir de ~6453 años cal AP, el registro palinológico es limitado sin embargo asociaciones autóctonas de Tagelus plebeius indican condiciones estables coincidiendo con el periodo de estabilidad del nivel del mar. Por otro lado, durante los últimos 3000 años cal AP, el análisis multi-proxy de la secuencia PM1 permitió inferir la evolución paleoambiental desde un ambiente submareal-intermareal, es decir, bajo una influencia significativa de las mareas, a un ambiente supramareal con influencia de aguas salobres a dulces en relación al descenso del nivel del mar durante Holoceno tardío. Entre ~2700-1660 años cal AP se desarrolló una vegetación halófita de marisma en las cercanías a un ambiente depositacional submareal-intermareal a ~5,7 km de la costa actual. A partir de ~2050 años cal AP esta situación cambia muy gradualmente a condiciones con parcial exposición aérea vinculado a una menor influencia mareal por el retiro paulatino del mar, con el desarrollo de comunidades vegetales de una marisma media-alta, similares a las comunidades actuales, evidenciado por el registro de Limonium brasiliense y la disminución de los dinoquistes y foraminíferos. Entre 1660-950 cal AP se establece una marisma madura y estable y se evidencia un cambio gradual en las condiciones ambientales que van de ambientes intermareales a un ambiente supramareal con el desarrollo de cuerpos de agua someros inferido por el incremento gradual de Azolla filiculoides y Ricciaceae.Estos cambios ambientales responden a la progradación costera que implicó el desarrollo de nuevas posiciones de la línea de costa hacia el este que, junto con el desarrollo de cheniers fueron aislando ambientes de la influencia de las mareas. Desde los ~950 años cal AP hasta el presente continúa el predominio de una vegetación de marisma aunque coexisten con comunidades de agua dulce desarrolladas en pequeños cuerpos de agua con rara a nula frecuencia de las mareas. La señal climática pudo visualizarse en el registro dado el cese de la superposición de la influencia mareal en PM1 lo que permitió inferir un mayor régimen de precipitaciones por el aumento de los componentes acuáticos de agua dulce.

In this thesis, the analysis of palynological fossil content fromsedimentary deposits found instratigraphic outcrops were carried out. These outcrops are located on the margins of Channel 15 at the central sector of Bahía Samborombón. Also, the analyses of geomorphological units and sediments, along with the taphonomy of mollusks contained in the same deposits were performed. Therefore, the investigation is based on a multiproxy analysis, which integrates the paleoenvironmental information from each proxy in order to get a more precise reconstruction of the paleo-environmental evolution and vegetation changes related to sea-level fluctuations and climatic variability during the final stage of the sea-level transgression phase (isotopic state MIS 1). The geomorphological analysis was carried out by the use of satellite images of high spatial resolution, appliying filters and enhancement processes; which give the tools for the identification and mapping of different geoforms such as coastal paleoshorelines, cheniers, tidal paleochannels linked to the sea-level regressive phase during the late Holocene. On the other hand, with the aim of produce a model of the modern pollen-vegetation relationship to be used as a modern analogue for the interpretation of the fossil pollen record, there was performed the palynological analysis of 23 surface sediments samples taken from the different tidal environments that develop in the coastal fringe at the central sector of Bahía Samborombón (intertidal, low, middle and high saltmarsh zones The statistical analyses applied to the data produced the ordination in groups: (1) intertidal-low marsh, (2) middle marsh, (3) high marsh. Besides, non-pollen palynomorphs such as Operculodinium spp. andSpiniferites spp., microforaminífers and fungi; along with total pollen concentration contributed to the recognition of the different tidal environments related to the marine influence. This palynological model reflected a lateral succession of the tidal environments and constitutes a good analogue for the interpretation of fossil pollen records from coastal environments whose evolution is related to sea-level variations. There were selected 2 sedimentary sequences PM1 (35°58'14.86″S/57°24'49.72″O) y PM2 (35°36'8.23"S/57°15'32.52"O) for the reconstruction of paleoenvironmental evolution and vegetation changes. The PM2 analysis shows this paleoenvironmental evolution in response to the sea-level increase during the Mid-Holocene. During the interval ~7000-6670 cal yr BP, halophytic communities prevailed in a middle-high marsh in an environment of extensive tidal plains and open sea, which was located at ~10 km from the present coastline. Then, between 6670 and 6535 cal yr BP vegetation of the middle-high marsh was replaced by that vegetation communities corresponding to the low marsh; which is related with the increasing sea-level during this period and evidenced by the gradual increase of the dinocysts Operculodinium spp. y Spiniferites spp during its transgression phase. From 6535 to 6453 cal yr BP, continues the predominance of marsh vegetation in coexistence with freshwater vegetation under increasing marine influence. From ~6453 cal yr BP, the palynological record is scarce; nevertheless autochthon populations of Tagelus plebeiusindicate a stabilized period of the sea-level. During the last 3000 cal yrs BP, the multi-proxy analysis of PM1 showed the paleoenvironmental evolution from a subtidalintertidal environment under significant tidal influence, to a supratidal environment with brackish-freshwater influence related to the sea-level decrease during this time. During the period ~2700-1660 cal yr BP, halophytic vegetation from a marsh developed in the vicinity of a subtidal-intertidal depositional environment at ~5.7 km from the present coastline. Within this period, at ~2050 cal yr. BP a gradual and partial aerial exposition occurred in relation to a lower tidal influence due to the sea-level steady fall; along with the development of middle-high marsh vegetation, similar to the present vegetation of this transitional zone, evidenced by the presence of Limonium brasiliense and the decrease of dinocysts and foraminifers abundance.Between 1660 and 950 cal yr. BP a stable mature saltmarsh established in environments that change from those of intertidal conditions to supratidal conditions with shallow water bodies developed as reflected by gradial increase of Azolla filiculoides and Ricciaceae. This change of environments is linked to the coastal progradation, implying successive paleo-shorelines and chenier deposits toward the East that isolated the environments left behind. The last period, from ~950 cal yr BP to the present, the predominance of marsh vegetation continues although accompanied by freshwater vegetation developed in small water bodies with rare or null tidal influence. The climatic signal was possible to infer due to the cessation of the overlap between the tidal influence related to the sea level fall; which was characterized by a greater precipitation regime as suggested by the high increase of the freshwater components.