Textura, materia orgánica, carbono orgánico y nitrógeno

7.5 TEXTURA, MATERIA ORGÁNICA, CARBONO ORGÁNICO
Y NITRÓGENO ORGÁNICO, EN SEDIMENTOS MARINOS
SUPERFICIALES DE LA X REGIÓN
(CONA-C11F 05-19)
María Inés Astorga & Nelson Silva S*.
Pontificia Universidad Católica de Valparaíso
[email protected]*
INTRODUCCIÓN
El Programa CIMAR tiene como objetivo central estudiar en forma multidisciplinaria
aspectos oceanográficos, meteorológicos, de biodiversidad marina y morfología submarina en zonas remotas, donde el conocimiento del medio ambiente marino tiene una fuerte
influencia en el desarrollo socioeconómico sustentable de las comunidades locales y del
país. La zona de los fiordos y canales australes corresponde a una de estas zonas, la que
debido a sus características geográficas y oceanográficas son aptas para el desarrollo de
la acuicultura.
Entre la información necesaria para establecer las líneas bases ambientales de esta
zona, está la de calidad química de los sedimentos superficiales, ya que la instalación de
los centros de cultivo produce un ingreso adicional de materia orgánica al aporte local
natural.
En el presente trabajo se analizan la textura, contenido de materia orgánica, carbono orgánico, nitrógeno total y sílice opalina de los sedimentos marinos superficiales de la
X Región, con el fin de establecer su distribución geográfica e identificar, en una primera
aproximación, la procedencia de éstos.
MATERIALES Y MÉTODOS
Durante la primera etapa del Crucero CIMAR 11 Fiordos, realizado entre el 12 y 31
de julio de 2005 entre Puerto Montt y boca del Guafo, se tomaron muestras de sedimento
superficial con un Box Corer en 40 estaciones. Estas estaciones se ubicaron en 7 secciones denominadas: CP, HC, DQ, DH, CL, CQ y QL; 2 estaciones en el golfo Corcovado y
2 en ríos (Puelo y Petrohué) (Fig. 1).
La textura del sedimento se determinó mediante el tamizado vía húmeda, agrupándose los resultados en tres texturas genéricas: gravas, arenas y limo-arcillas o fangos.
La materia orgánica total (MOT) fue determinada por gravimetría (Byers et al.,
1978). El carbono orgánico (C-org.) mediante un analizador elemental LECO CR-12. El Ntot. por la técnica Micro Kjeldahl (Willar et al., 1956).
— 253 —
Crucero CIMAR 11
RESULTADOS
La textura en las secciones CP, DH y QL se caracterizó por ser preferentemente
arena, mientras que la sección HC presentó mayoritariamente textura de tipo fangosa; por otro lado las secciones CQ, CL y DQ presentaron una textura más bien mixta,
compuesta por arena y fango. Los ríos Puelo y Petrohué y las estaciones 33 y 36 del
golfo Corcovado también se caracterizaron por una textura mayoritariamente arenosa, siendo esta característica más definida en los ríos (Fig. 2).
En las secciones y estaciones del golfo Corcovado la MOT, fluctúo entre 1,33 –
10,29%; el C-org presentó concentraciones en el rango 0,12 – 2,28%; y el C-inorg
presentó valores bajos del orden de 0,01 – 0,66% y el N-tot presentó valores que
fluctuaron entre 0,02 – 0,62% (Figs. 3 a 6 ).
Los ríos Petrohué y Puelo presentaron concentraciones de MOT de 0,35 y 2,97
%; C-org de 0,91% y 0,07%; C-inorg de 0,09 y 0,03% y N-tot de 0,01 y 0,08%,
respectivamente (Figs. 3 a 6 ).
DISCUSIÓN
La distribución de la textura de los canales interiores de la X región mostró, al
igual que en crucero CIMAR 10 Fiordos, una directa relación entre estos dos factores,
donde las muestras con texturas finas suelen presentar un mayor contenido de MOT.
Esto se debe, en parte, a que las partículas más finas del sedimento (limoarcillas),
tienen la capacidad adsorber materia orgánica. De aquí que en la sección HC, que
presentó una gran cantidad arcillas y limos, el contenido de MOT fue alto, mientras que
en las secciones CP, DH, CL y QL, donde fueron predominantes las arenas, ellas presentaron bajos porcentajes de MOT. (Figs. 2 y 3)
En las secciones DQ y CQ, donde contenido de arenas y limos-arcillas fueron
variables, sin dominio de alguna de ellas, las concentraciones de MOT de las diferentes estaciones fluctuaron, dependiendo de la composición textural que presentó su
sedimento.
Silva et al. (1997) indicó que la zona al norte de las islas Desertores, presenta
una zona estuarina de alta estabilidad en la columna de agua, debido a las bajas
salinidades superficiales. Por otra parte, debido a sus características geográficas,
cuenca aislada por la presencia de constricciones y umbrales someros, ella está protegida de la influencia del océano adyacente. Esto favorecería la proliferación del plancton,
sedimentación y depósito de partículas finas en el sedimento, explicando, en parte,
los altos valores de material orgánico encontrados en las secciones que se ubican en
este sector (Figs. 3, 4 y 6). Escapa a este patrón general la sección CP, la cual a pesar
de estar ubicada al norte del grupo de islas Desertores presenta bajos valores de
material orgánico. Una explicación posible a esto podría deberse a la influencia del
canal Chacao, el cual representa un contacto directo con el océano abierto y con
corrientes muy rápidas, lo que ayudaría a remover las partículas más finas del sedimento, perdiendo esta sección la capacidad de retenerlas.
— 254 —
En el caso de la zona al oeste y sur de las islas desertores (secciones DH y QL),
las bajas concentraciones de componentes orgánicos del sedimento, se pueden explicar sobre la base de una zona menos protegida y con una menor estabilidad en la
columna de agua, lo que no favorecería la proliferación del plancton. También podría
haber una influencia de corrientes residuales de marea que dificultarían la deposición
de material fino en el sedimento.
Las secciones CL y CQ se caracterizaron por presentar concentraciones de orgánicos variables, dependiendo de la ubicación geográfica de cada estación. Los valores más bajos se encuentran en aquellas estaciones más hacia el exterior de cada
sección, los cuales aumentan hacia el interior de dichas secciones. Es posible que
estas secciones también tengan una influencia de corrientes residuales de marea que
dificultarían la deposición de material fino en el sedimento y de un mayor aportes de
finos alóctonos desde la cabeza de los canales.
Con respecto al C-inorg (Fig. 5), éste se caracterizó por presentar bajos valores
en todas las secciones muestreadas a excepción de HC, la cual presentó relativamente altos valores. Esto podría ser explicado sobre la base de una mayor presencia
de restos de organismos con caparazones calcáreos.
REFERENCIAS
BYERS, S., E. MILLS & P. STEWART. 1978. A comparison of methods of determining
organic carbon in marine sediments, with suggestions for a standard method.
Hydrob., 58(1): 43-47.
SILVA, N., C. CALVETE & H. SIEVERS. 1997. Características oceanográficas físicas y
químicas de canales australes chilenos entre Puerto Montt y laguna San Rafael
(Crucero CIMAR Fiordo 1). Cienc. Tecnol. Mar, 20: 23-106.
WILLARD, H., N. FURMAN & C. BRICKER. 1956. Análisis químico cuantitativo. Marín,
S.A., Barcelona, 557 pp.
— 255 —
Crucero CIMAR 11
P a
c í
f i
c o
Río Petrohue
O c
é a
n o
42º S
43º
Río Puelo
Sección CP
3 2
5
7
Sección HC
Golfo de Ancud
Se
1
2
3
5
6
Sección DQ
cci
1 23
45
6
1 2 3
2 3
5
Sección CL
6
56
ón
DH 1
Sección CQ Golfo Corcovado
1
2
4
5 6
Sección QL 6 5 4
33
36
9
Boca del Guafo
Estaciones
44º
75º W
74º
73º
Figura 1: Ubicación geográfica de las estaciones de muestreo de sedimentos superficial. CIMAR 11 Fiordos, Etapa 1.
— 256 —
Sección CP
4
5
6
i
c
Sección DQ
1 2 3
74º W
Sección DH
o
Sección CP
n
P a
c í
f i
c
Sección HC
Se
Sección DQ
cci
ón
Sección CL
DH
Sección HC
6
Sección CQ
O c
e á
n
Sección CL
Río Petrohué
Río Puelo
42º
Golfo de Ancud
a
á
P
e
CIMAR 11
Grava
Arena
Limo-arcillas
Golfo Corcovado
43
Sección QL
Boca del Guafo
Textura
43º S
Sección CQ
74.0°
74º W Sección QL
Figura 2: Distribución de la textura del sedimento superficial. CIMAR 11 Fiordos,
Etapa 1.
— 257 —
Crucero CIMAR 11
Sección CP
i
c
Sección DQ
74º W
Posición de estación
0 - 2
2 - 5
5 - 10
10 - 15
15 - 25
Río Petrohué
Sección DH
Sección CP
Sección HC
Río Puelo
42º
a
Golfo de Ancud
Sección CL
Sección CL
Sección HC
Sección DQ
Se
cci
ón
DH
6
Sección CQ
43
Golfo Corcovado
Sección QL
Boca del Guafo
MOT
44º S
Sección CQ
74º W Sección QL
Figura 3: Distribución de contenido de materia orgánica (MOT), del sedimento superficial. CIMAR 11 Fiordos, Etapa 1.
— 258 —
Sección CP
Sección DQ
i
c
0 - 0.3
0.3 - 1.0
1.0 - 1.8
1.8 - 2.4
74º W
2.4 - 3.2
3.2 - 9.4
Río Petrohué
Sección DH
Sección CP
Río Puelo
Sección HC
42º
Golfo de Ancud
Sección DQ
ión
DH
Se
cc
Sección CL
Sección CL
Sección HC
6
Sección CQ
Golfo Corcovado
Sección QL
Boca del Guafo
C-org
44º S
Sección CQ
74º W
Sección QL
Figura 4: Distribución de contenido de Carbono orgánico (C-org), del sedimento superficial. CIMAR 11 Fiordos, Etapa 1.
— 259 —
Crucero CIMAR 11
Sección CP
i
c
Sección DQ
74º W
0 - 0.3
0.3 - 1.0
1.0 - 1.8
1.8 - 2.4
2.4 - 3.2
3.2 - 9.4
Río Petrohué
Sección DH
Sección CP
Río Puelo
Sección HC
42º
Golfo de Ancud
Se
Sección HC
Sección DQ
cci
ón
Sección CL
Sección CL
DH
6
Sección CQ
Golfo Corcovado
Sección QL
C-inorg
Boca del Guafo
44º S
Sección CQ
74º W
Sección QL
Figura 5: Distribución de contenido de Carbono inorgánico (C-inorg), del sedimento
superficial. CIMAR 11 Fiordos, Etapa 1.
— 260 —
Sección CP
0 - 0.06
0.06 - 0.1
0.1 - 0.2
0.2 - 0.4
0.4 - 0.8
i
c
Sección DQ
74º W
Sección DH
Río Petrohué
Sección CP
Río Puelo
Sección HC
42º
Golfo de Ancud
Sección DQ
Se
cci
ón
DH
Sección CL
Sección CL
Sección HC
6
Sección CQ
Golfo Corcovado
Sección QL
Boca del Guafo
N-org
44º S
Sección CQ
74º W
Sección QL
Figura 6: Distribución de contenido de nitrógeno orgánico (N-org), del sedimento
superficial. CIMAR 11 Fiordos, Etapa 1.
— 261 —