Geomorfología, estratigrafía y geocronología de la última terminación glacial en Última Esperanza (51°S): implicancias paleoecológicas y paleoclimáticas

Abstract

Durante el Último Máximo Glacial (UMG), glaciares efluentes de un Campo de Hielo Patagónico expandido colaescieron y formaron el lóbulo glacial de piedemonte Última Esperanza, en el sector suroeste de Patagonia (51°25'-52°25'S). Evidencia geomorfológica y estratigráfica indica una serie de etapas durante y después del UMG, que incluyen (i) un avance glacial de presumible edad UMG (morrenas Río Turbio"), seguido por ii) un reavance glacial levemente menos extensivo ("morrenas Arauco), que terminó en torno a los 17,5 ka, momento en cual se habría iniciado el proceso de deglaciación. Luego se observa (iii) una fase de estabilización glacial que concluyó en torno a los 16,2 ka; y (iv) una fase de reactivación de la actividad glacial en algún momento entre 14,6 y 12,8 ka. Contemporáneo al proceso de deglaciación se desarrolló un gran lago proglacial represado por hielo, que alcanzó una cota máxima de ~150 msnm, y cuyos niveles fueron controlados por la presencia de un canal de desagüe y el retroceso del hielo. El drenaje final de este lago, en algún momento entre 12,8 y 10,3 ka entrega una edad mínima para el retroceso profundo de los glaciares hasta sus cabeceras, dejando el sector de paso Kirke libre de hielo, y permitiendo el desagüe del lago proglacial hacia el Océano Pacífico. El registro de fluctuaciones glaciales en Última Esperanza tiene una anatomía de cambio (patrones y cronologías) similares a lo observado en los testigos de hielo Antárticos (tipo EPICA Domo C). Sin embargo, estableciendo correlaciones con registros paleoclimáticos regionales, hemisféricos e interhemisféricos, se propone que durante la última Terminación glacial, los patrones de cambio climático fueron conducidos por una señal global, donde los mecanismos involucrados en su generación y propagación estarían relacionados a procesos atmosféricos; mientras que la variabilidad espacial de escala milenial estaría liderada por procesos de carácter regional: cambios en la intensidad de la circulación termohalina en el Noratlántico, y potencialmente a procesos asociados a la posición y/o intensidad del Frente Polar en el sur de Sudamérica. La comparación con registros paleoecológicos al interior de la región revela que las fluctuaciones glaciales del lóbulo Última Esperanza, así como los procesos periglaciales y cambios climáticos asociados durante la primera fase de la deglaciación, representaron una limitante para el establecimiento de la biota en el área. Cuando los hielos retrocedieron, nuevos espacios habitables fueron colonizados por vegetación y fauna terrestre. A continuación, las fluctuaciones glaciales representaron una condicionante para la evolución de las formaciones vegetacionales en el área, restringiendo su desarrollo a una estepa arbustiva hasta los 11,5 ka, producto de la severidad y/o variabilidad climática asociada; y sólo permitiendo una importante expansión de especies de bosque (Nothofagus) recién a partir de este momento, cuando los glaciares habían retrocedido hasta una posición cercana a sus cabeceras. Finalmente, se hace un intento por evaluar la extinción de la paleomastofauna a luz de los nuevos hallazgos presentados en esta tesis. A pesar de que existe una fuerte correspondencia entre cambio climático local y la extirpación de la paleomastofauna, la cronología de extinción es claramente insuficiente para evaluar esta hipótesis con más detalle.

During the Last Glacial Maximum (LGM), outlet glaciers from the expanded Patagonian Ice Sheet coalesced and formed the Seno Última Esperanza piedmont lobe in Southernmost Patagonia (51°25'-52°25'S). Geomorphic and stratigraphic evidence indicate a series of stages during and following the LGM, which include: (i) a glacial advance presumably LGM in age (Río Turbio moraine), followed by (ii) a slightly less extensive glacial readvance (Arauco moraine), which concluded around 17,5 ka; when deglaciation processes began. It was follow by (iii) a glacial stabilization stage which finished around 16,2 ka; and (iv) a reactivation stage of the glacial activity in some moment between 14,6 and 12,8 ka. Contemporaneous with the deglaciation process an ice-dammed proglacial lake was developed (max. level ~150 msnm), whose levels was controlled by a splillway and the glacial retreat. The final drainage of this lake, in some moment between 12,8 and 10,3 ka give us a minimum age for a deep retreat of the glacier through the fjords, leaving ice free the sector of Paso Kirke, and allowing the drainage of the proglacial lake toward the Pacific Ocean. The record of glacial fluctuations at Última Esperanza has an anatomy of change (pattern and chronology) similar to the observed in the Antarctic ice cores (type EPICA Dome C). However, establishing correlation with regional, hemispheric and interhemispheric paleoclimatic and paleoecological records, I propose that during the last glacial Termination, the patterns of climatic change were driven by a global signal, where the mechanisms involved in its generation and propagation are related to a atmospheric processes; while the climatic change spatial variability of millennial scale would be leaded by regional processes: changes in the intensity of the termohalina circulation in the North Atlantic Ocean, and potentially to processes related with the strength and/or position of the Antarctic Polar Front in Southernmost South America. In other hand, I outline that the glacial fluctuation of the Última Esperanza piedmont lobe, such as the periglacial processes and climatic changes related during the first stage of the deglaciation, represented arestriction for the settlement of the biota in the area. When the ice retreated, new inhabitable spaces were colonized by terrestrial mega mammals and vegetation. After this moment, the glacial fluctuations represented a determining for the evolution ofthe vegetation in the area, restricting its development to a shrub steppe until 11,5 ka; and allowing an important expansion of forest taxa (Nothofagus) just from this moment, when the glaciers had retreated to the fjords. Finally, I did an attempt to assess the extinction of the terrestrial mega mammals, in base to the new discoveries exposed in this thesis. In spite of the existence of a strong correspondence between the local climatic change and the extirpation of the mega mammals, the chronology of the extinction is clearly insufficient to assess this hypothesis with more detail.