Resumen de Sedimentos laminados de la Bahía Mejillones como registro de cambios temporales en la productividad fitoplanctónica de los últimos ~ 200 años

Magaly Caniupán, Tania Villaseñor, Silvio Pantoja, Carina Lange, Gabriel Vargas Arana, Práxedes Muñoz Sánchez, Marco Salamanca

• español

  Con el objetivo de reconstruir los cambios temporales de la productividad fitoplanctónica durante el pasado reciente, se han analizado los contenidos de carbono orgánico total, ópalo biogénico, "chlorins" y alquenonas en un testigo de sedimentos laminados recuperado de la Bahía Mejillones. Adicionalmente, los parámetros físicos medidos (contenido de agua, densidad seca, susceptibilidad magnética, rayos-X y escala de grises) contribuyeron a la caracterización de los sedimentos. El testigo recuperado con un sacatestigo de caja (Testigo 3; 23°03' S, 70°27' W; 80 m de profundidad de la columna de agua) registró una tasa de sedimentación de 0,18 cm año-1 (basada en mediciones de 210Pb). La extrapolación de esta tasa de sedimentación a la base del testigo da cuenta de una edad de ~223 años. Los sedimentos se caracterizaron por presentar una sucesión de láminas claras y oscuras de grosor milimétrico, que se diferencian tanto en sus propiedades físicas como en la composición. Así las láminas oscuras, de mayor densidad y menor contenido de agua, representarían períodos de mayor productividad fitoplanctónica mientras que las láminas claras, de menor densidad y mayor contenido de agua, reflejarían períodos de menor productividad, concordando con estudios previos. La buena preservación de las láminas, lajiusencia de estructuras asociadas a procesos de bioperturbación, y los altos valores del δ15N sedimentario sugieren que los niveles de oxígeno en el agua de fondo de la bahía han permanecido bajos durante el período de dos siglos de depositación de los sedimentos reportados aquí. Nuestro registro se divide en dos grandes intervalos de productividad: un intervalo de menor productividad fitoplanctónica, antes de AD 1820, asociado a condiciones relativamente más cálidas en al área de surgencia, y otro de mayor productividad y altamente variable, a partir de AD 1877, relacionado con condiciones relativamente más frías asociado a una intensificación de los vientos y de la surgencia costera. Nuestro trabajo sugiere que la productividad desde AD 1820 ha estado fuertemente condicionada por la producción primaria silícea, y que especialmente a partir de AD 1877 se habría acoplado una mayor producción primaria calcárea.

• English

  We analyzed the contents of total organic carbon, biogenic opal, chlorins, and alkenones (as productivity proxies) from a laminated sediment core recovered within Bahía Mejillones, northern Chile, in order to reconstruct recent temporal changes in phytoplankton productivity. Physical parameters (water content, dry bulk density, magnetic susceptibility, X-radiography, and grey scale intensity) were also used to characterize the sediments. A sedimentation rate of 0.18 cm year¹ (based on 210Pb measurements) was determined for the core (Core 3; 23°03' S, 70°27' W), which was recovered with a box-corer (water column depth: 80 m). By extrapolating this sedimentation rate to the base of the core, it yielded a total age of ~223 years. The sediments were characterized by a succession of light and dark millimetre-thick laminae, which differed in both physical properties and composition; the denser dark laminae had less water content and represented periods of increased phytoplankton productivity, whereas the less dense, light laminae had higher water content and reflected less productive periods. The good preservation of the laminae^ the absence of structures associated with processes of bioturbation, and the high sedimentary δ15N values suggest low dissolved oxygen levels in the bay's bottom water during the two centuries of sedimentary deposition reported herein. Our record is divided into two large productivity intervals: one prior to AD 1820, with lower phytoplankton productivity and relatively warmer conditions, and another from ~AD 1877 to the present, characterized by higher productivity, high variability, and relatively colder conditions, and accompanied by intensified winds favouring coastal upwelling. We suggest that the productivity of Mejillones Bay since AD 1820 has been strongly dependent on siliceous production and that calcareous primary production has increased since AD 1877.