levantamiento batimetrico: caones submarinos en el peru

XII Congreso Geológico Chileno
Santiago, 22-26 Noviembre, 2009
S4_009
Levantamiento batimétrico alta resolución: Cañones submarinos
a lo largo del margen continental peruano
Garcia, G.1,2, Laurence, A.1, Velazco, F.3, Gutiérrez, D.4, Jacay, J.2
(1) IRD-LMTG, Representación del IRD en Perú, Calle Teruel 357,Lima 18, Perú.
(2) Universidad Nacional Mayor de San Marcos Escuela Académico profesional de
Ingeniería Geológica Av. Venezuela Cdra. 34 / Av. Universitaria – Lima, Perú.
(3) Área de Geología Marina, Dirección de Investigaciones Oceanográficas, IMARPE, P.O.
Box 22, Callao, Perú.
(4) Área de Bentos Marino, Dirección de Investigaciones Oceanográficas, IMARPE, P.O.
Box 22, Callao, Perú.
[email protected]
Introducción
La geomorfología del margen continental peruano, con amplia variación y poco conocido,
es el resultado de la interacción de los esfuerzos entre dos placas Nazca y sudamericana, y
es modelada por interacción de los procesos tectonicos, asociado a sismicidad, subducción
[1, 2], y erosión, La fuente de los sedimentos submarinos acumulados en el margen peruano
provienen de deslizamientos y de los principales cañones costeros conectados con rios
activos.
Este estudio propone una producción de mapas 2D o 3D que muestren la morfología del
fondo marino y la identificación de los principales cañones submarinos en todo el largo del
margen continental peruano, (Figura 01). El método usado implica recopilar e interpretar
datos batimétricos disponibles del margen incluyendo los de la Dirección de Hidrografía y
Navegación entre los años 1983-1994 y de información de tipo EK5, archivos acústicos
que fueron adquiridos por cruceros tanto nacionales e internacionales, Cruceros de
evaluación directa de recursos pesqueros, cruceros de investigación de recursos pelágicos en
zona batial y arqueo-bentónica hasta 1500 m. Inicialmente estos datos fueron estudiados
con el fin de conocer la distribución, concentración, características biológicas-pesqueras y
poblacionales de los principales recursos pelágicos-oceánicos.
En este estudio se utiliza la información batimétrica proporcionada por los ecosondas que se
encuentran integradas por defecto en cada uno de los cruceros Peruanos integrando además
la información que precede a este estudio.
El objetivo es un estudio detallado que pretende producir mapas e imágenes optimizadas
para definir la ubicación y morfología de los principales cañones submarinos presentes en
el margen peruano, la relación existente con los sistemas en continente que estén
1
XII Congreso Geológico Chileno
Santiago, 22-26 Noviembre, 2009
relacionados en la génesis de estas geoformas submarinas posiblemente asociados a
movimientos tectónicos y posibles cañones activos o antiguos en superficie.
Origen de los datos
La compilación de datos batimétricos a profundidades menores de 1500 m, se hizo
utilizando información de retrodispersión acústica de 35 cruceros científicos realizados por
IMARPE del año 2000 a la fecha que abarcan todo el margen Peruano. La data se extrajo a
través de la ecosonda científica SIMRAD a 38 kHz de frecuencia sonora (a lo largo de
trayectos paralelos pre-definidos) integrada en cada crucero.
Interpretación de los datos
Los datos son extraídos en un tipo de archivos en formato EK5 , posteriormente son
procesados por el software echoview en perfiles que muestran el fondo marino (figura 02).
Se identifico emanaciones de posible gas hidrato, discontinuidades batimétricas y
afloramientos de zonas rocosas. A esto se incluye una corrección detallada de la
profundidad por temperatura del agua y salinidad con la información existente a lo largo del
margen Peruano utilizando datos multibeam, acústicos, monotraza (Sandwell, Gebco,
mapas DHN) y campañas geofísicas.
Se desarrollaran programas específicos para estos fines,(Echoview, awk, scilab, gmt, etc) se
interpreta la información encerrada en la retrodispersión de las líneas de fondo a través de
un análisis de los perfiles acústicos obtenidos de los datos Mono-Haz, Multi-Haz y Datos
Geofísicos.. Estos programas permiten extraer los datos numéricos que luego serán
ordenados y corregidos. Las matrices serán procesadas en el software GMT para interpolar
los datos georeferenciados. Abarcando de esta forma un estudio de atributos geológicos que
se pueden identificar a través de la utilización del sonidos, que nos muestren desde microestructuras (de centímetros a decímetros) a macro-estructuras (de metros a centenas de
metros) y los procesos de deformación que los alteran (fallas, deslizamientos, etc.)
Compilación y creación de mapas batimétricos
Para el análisis detallado de la ubicación de los cañones submarinos se ha efectuado la
compilación de la información preexistente y los cruceros internacionales que muestran a
detalle la morfología del margen en zonas profundas del margen continental Peruano
<1000m de profundad. Debido a la ausencia de datos en la plataforma, se integraron los
datos de cruceros peruanos de evaluación de recursos pelágicos además de datos primarios
de longitud, latitud y profundidad extraídas de las cartas de Hidrografía Nacional DHN y la
data mundial que cubren la parte menos profunda. Se tiene como resultado la producción
de mapas batimétricos de alta resolución tanto en profundidad como en plataforma.
Distribución de cañones
A través de la creación de mapas batimétricos y las publicaciones científicas precedentes,
una serie de 15 cañones (Tabla 01) submarinos se identificaron frente a la costa peruana,
Estos cañones se encuentran ubicados al norte de 07° 30 'S y al sur de 15° 30'S, con una
plataforma extrañamente continua entre estos dos puntos La distribución, la masa de agua o
2
XII Congreso Geológico Chileno
Santiago, 22-26 Noviembre, 2009
el transporte de sedimentos y procesos en estas áreas son aun desconocidos [4]. En general,
la más septentrional de los cañones (<05° 00'S) y el cañón mas al sur (> 15 ° 30'S) tienen
la cabeza cerca de la costa, en asociación con los ríos existentes y las características
topográficas en continente. El mayor de estos cañones esta originado cerca del río Tambo
(17° 16.8 'S) en el sur del Perú y tiene una extensión de cerca de 160 kilómetros, que
terminó frente a la Costa chilena. El área latitudinal con una mayor abundancia de cañones
se encuentra entre 05° 15' y 07°30'S, entre los 9° a 14° existe una ausencia de cañones esto
puede estar relacionado a la migración de la dorsal de nazca, de norte a sur con una
velocidad promedio de 61mm/a hace 16 Mª [6] que podría estar modificando la topografía
submarina y ocasionando en la parte central únicamente deslizamientos sin alterar la zona
norte y sur donde la actividad registrada es anterior a dicha migración. En el norte del
Perú donde la mayoría de los cañones tienen sus cabezas asociadas a la ruptura de pendiente
de la plataforma entre 400 y 600 m [3], lejos de la costa. El cañón más grande de este grupo
es el cañón Chiclayo, que tiene una extensión de unos 88 Km. y termina en la fosa. La
Información dentro de los cañones es casi desconocida. Sin embargo, el metano se ha
observado a través de buceo submarino (Figura 03), [5]en algunos cañones como Sechura y
Chiclayo con profundidades por debajo de los 2000m. Se tiene así la mayor probabilidad
de la liberación de metano a través de la facturación por fallas del margen. Los cañones
costeros son áreas de mayor productividad, abundante biodiversidad, además están en
estrecha relación las regiones de clorofila y posibles zonas de rezumaderos de metano.
Referencias
[1] Masías, J. (1976) Morphology, shallow structure and evolution of the Peruvian
continental margin, 6° to 18°S. M.Sc. Thesis, Corvallis, Oregon State University, 92 p.
[2] Thornburg, T., Kulm, L. (1981) Sedimentary basins of the Peru continental margin:
structure, stratigraphy, and Cenozoic tectonics from 6°S to 16°S. Geological Society of
America, Memoir 154, 393 – 422.
[3] Bourgois, J., Pautot , G., Bandy , W., Boinet, T., Chotin, P., Huchon, P.Mercier de
Lepinay, B., Monge, F., Monlau, J., Pelletier, B., Sosson, M., von Huene, R. (1988)
SeaBeam and seismic reflexion imaging of the tectonic regime of the Andean continental
margin off Peru (4°S to 10°S). Earth and Planetary Science Letters, vol. 87, 111–126.
[3] Duperret, A., J. Bourgois, Y. Lagabrielle, E. Suess. 1995. Slope instabilities at an active
continental margin: large-scale polyphase submarine slides along the northern Peruvian
margin, between 5ºS and 6ºS. Marine Geology, vol. 122: 303-332.
[4] Gutiérrez, D.Velazco, F.Romero, M. Rodríguez, Kameya A, Quipúzcoa, L, García,R.
(2009) Current geological and ecological knowledge of the submarine canyons off the
Peruvian coast: a balance,Executive summary- Instituto del Mar del Perú.
[5] Sosson, M., Bourgois, J., Mercier, B. (1994) SeaBeam and deep-sea submersible Nautile
surveys in the Chiclayo canyon off Peru (7°S): subsidence and subduction14 erosion of an
Andean type convergent margin since Pliocene times. Marine Geology, vol. 118, 237- 2
[6] Hampel, A. (2002) The migration history of the Nazca Ridge along the Peruvian active
margin : a re-evaluation.
3
XII Congreso Geológico Chileno
Santiago, 22-26 Noviembre, 2009
LEYENDA DE FIGURAS
Figura 1. Mapa topográfico del Perú muestra los ejes de los cañones submarinos, a) mapa batimétrico norte de 07 ° 30'S,
que muestran los ejes de los cañones, b) mapa batimétricos mapa entre los 15 ° 30 'y 17 ° 30'S, mostrando los ejes de los
cañones. Cañones están codificados del número 1 al 15. Cañón de nombres, véase Tabla 1.
Figuras 2 Esquema de protocolo de procesamiento de datos
Figura 3 a) Detalle de la batimetría y el eje del cañón Chiclayo, triángulos rojos indica la posición del metano que filtra,
b) muestra con restos de metano rezumaderos (Sosson et al., 1994).
(a)
Figura 1
(b)
Tabla 01
LOGIN DATUM
ACUSTIC PROFILE
COLOR SCALE OFF BOTTOM
Figura 2
TALARA CANYON
Figura 3. [5] Sosson, M., J. Bourgois and B. Mercier (1994).
4