Quironómidos (Insecta: Díptera: Chironomidae) subfósiles como indicadores de cambios climáticos y eventos geológicos de disturbio en sedimentos de Lagos andinos de Patagonia Norte

Abstract

El Período Cuaternario, se caracterizó por ser un período con una gran actividad glaciarintercalada con períodos cálidos, provocando oscilaciones climáticas de gran amplitud, lascuales se combinaron con oscilaciones cíclicas de tipo seco-húmedo. En el último milenio sereconocen dos grandes cambios climáticos de poca amplitud a nivel mundial: la PequeñaEdad del Hielo (PEH), período frío, con baja actividad solar y alta actividad volcánica (1300-1900 años AD); y la Anomalía Climática Medieval (ACM, antiguamente denominado PeríodoCálido Medieval; 800 - 1300 años AD). El sur de Sudamérica, y en particular Patagonia, es unsitio valioso para el estudio de cambios ambientales, especialmente paleoambientales, por serla única masa continental ubicada en latitudes medias-altas en el Hemisferio Sur, por lapresencia de numerosos lagos formados durante la última glaciación del Cuaternario, una granvariedad de bosques y ambientes lacustres, con un marcado gradiente altitudinal y latitudinaly con cambios bióticos y sedimentarios en las últimas décadas. El estudio de la limnología delpasado (paleolimnología), analizando las características físicas, químicas, mineralógicas y labiota fósil preservada en los sedimentos lacustres, es de gran importancia en estudios decambios ambientales. Por otro lado, los estudios tefroestratigráficos y tefrocronológicos sonde gran importancia para reconstruir la ocurrencia de eventos volcánicos del Holoceno, loscuales pueden tener impactos significantes en los ecosistemas modificando las tasas desedimentación, aportes de nutrientes, penetración de luz, propiedades fisicoquímicas,limnobiota y afectando los organismos que viven en los ambientes acuáticos.El objetivo general de este proyecto es estudiar la respuesta de los ensambles dequironómidos (Insecta: Díptera: Chironomidae) a los cambios climáticos y ambientales,incluyendo los originados por disturbios naturales (volcanismo), ocurridos en la regiónnorpatagónica en el último milenio. En particular se propone estudiar dos ambientesubicados en la zona oeste del Parque Nacional Nahuel Huapi y dos ambientes comprendidosentre la ciudad de Esquel y el Parque Nacional Los Alerces, para evaluar sus efectos sobrelas comunidades de quironómidos.Se seleccionaron cuatro sitios (Lagunas La Zeta, Terraplén y El Trébol, y Brazo Blesten el lago Nahuel Huapi) situados entre los 42° 59? - 41° 01? S y los 71° 31? - 71° 50? O, seeligieron por ser ambientes prístinos, de similar tamaño, profundidad, cuencas relativamenteplanas y sin afluentes importantes, estar en zonas con numerosos eventos de caída de cenizasvolcánicas registrados. Se extrajeron testigos sedimentarios de los cuatro sitios y se lossubmuestreó para la realización de dataciones, análisis de materia orgánica, quironómidos ytefras. Las cronologías se elaboraron a partir de dataciones con 210Pb y 14C, cubriendo unregistro de episodios climáticos/ambientales hasta aproximadamente 1000 años atrás.En la laguna La Zeta se encontraron un total de 2098 quironómidos, representado por 17morfotaxa, pertenecientes a las subfamilias Chironominae, Orthocladiinae, Tanypodinae yPodonominae, con la subfamilia Chironomidae como dominante. El número de individuosvarió entre 105 y 23 por centímetro, con Tanytarsini 1B como taxón más abundante, seguidopor Cricotopus y Chironomus, y los taxones con abundancias relativas totales menores a 1 %fueron Dicrotendipes, Glyptotendipes, Gymnomectrionemus, Smittia, Paratanytarsus yParochlus. En la laguna Terraplén se encontraron 8006 quironómidos, compuesto por 18géneros pertenecientes a las subfamilias Chironominae, como predominante, Orthocladiinae yTanypodinae. El número de individuos por centímetro varió entre 295 y 39, con Tanytarsini1B como taxón más abundante, seguido por Ablabesmyia y Chironomus, y los taxones conabundancias relativas totales menores a 1 % fueron Apsectrotanypus, Alotanypus, Cricotopus,Cryptochironomus, Eukiefferiella, Labrundinia, Limnophyes, Parachironomus,Paratanytarsus y Polypedilum. En la laguna El Trébol se encontraron 4757 quironómidos,representado por 20 morfotaxas, pertenecientes a las subfamilias Chironominae, dominante alo largo de todo el testigo, Tanypodinae y Orthocladiinae. El número total de individuos porcentímetro varió entre 209 y 9, con Tanytarsini 1B como taxón más abundante, seguido porDicrotendipes, Chironomus y Ablabesmyia, y los taxones con abundancias relativas totalesmenores a 1 % fueron Corynoneura, Eukiefferiella, Gymnomectrionemus, Parachironomus,Paratanytarsus, Cryptochironomus, Cricotopus y Polypedilum En el Brazo Blest seencontraron un total de 185 quironómidos pertenecientes a 27 morfotipos, de las familiasChironominae, Orthocladiinae, ambas predominantes a lo largo de todo el testigo,Tanypodinae y Podonominae.Se observaron cambios climáticos, variaciones en la productividad del sistema y en lascomunidades de quironómidos relacionadas con la caída de cenizas volcánicas. En la lagunaEl Trébol se observa un clima húmedo y frío desde el año 700 AD hasta el 1300 AD, seguidopor un clima húmedo y cálido hasta el año 1400 AD, a partir del cual cambia a un clima secoy cálido hasta la actualidad. En el Brazo Blest también se observa este clima seco y cálidodesde el año 1790 AD a la actualidad, con grandes aportes de aguas glaciarias provenientesdel glaciar Frías. En las lagunas La Zeta y Terraplén, se observa un incremento de laproductividad desde el año 413 aC hasta la actualidad, mientras que en el Brazo Blest seobserva un cambio de materia autóctona a alóctona en el año 1950 AD. Los ensambles dequironómidos se vieron modificados por las erupciones volcánicas en el área, modificandotanto su abundancia como su composición, variando según la erupción y sus características.Más aún, en el Brazo Blest, se identificó la finalización de la PEH (aprox. 1400-1800 AD),con temperaturas bajas y altas precipitaciones, similar a lo encontrado en el Hemisferio Norte.En este sitio se observa un período con gran variabilidad de la temperatura y precipitaciones,hasta el año 1951 AD, a partir del que se nota un incremento en la temperatura dando lugar alas condiciones climáticas actuales presentes en la región.La utilización de proxies para realizar reconstrucciones en diversos sitios de la región esde gran utilidad para identificar variaciones climáticas históricas, y adquirir información sobrela dinámica y funcionamiento de los ecosistemas acuáticos.

The main objective of this project was to study the response of chironomid assemblages (Insecta: Diptera: Chironomidae) to climatic and environmental changes, including those caused by natural disturbances (volcanism) that occurred in the North Patagonian region the last millennium. Two sites located in the western zone of the Nahuel Huapi National Park, and two sites located between the city of Esquel and Los Alerces National Park were studied to evaluate the possible differential response of the chironomid assemblages, through the analyses of the sedimentary records. In Laguna La Zeta a total of 17 morphotaxa were found (2098 chironomids), in Laguna Terraplén 18 morphotaxa were found (8006 chironomids), in the Laguna El Trébol 20 morfotaxas were found (4757 chironomids), and in Brazo Blest 27 morphotaxa were found (185 chironomids). The observed variations in the assemblages evidenced possible climatic changes and variations in the productivity of the system.In Laguna El Trébol the results suggested a wet and cold climate between 700 AD and 1300 AD, followed by a wet and warm climate until 1600 AD, from which changes to a dry and warm climate until the present, also evidenced in Brazo Blest. Moreover, in Brazo Blest, the end of the Little Ice Age (approx. 1400-1800 AD) was observed, with low temperatures and high precipitations. In La Zeta and Terraplén, there was an increase in productivity in the last 200 years. In general, the information provided by the sites studied provides an overview of what happened in the Andean range area of northern Patagonia. With the analysis of chironomids, climatic and productivity variations in the last 1000 years can be see, reason why bioproxies are an excellent tool for identifying historical environmental variations and acquiring information about the dynamics and functioning of aquatic ecosystems. With this knowledge one could understand the current conditions and infer future environmental scenarios.