Geocronología radioisotópica de Pb-210 en el registro reciente de las Lagunas Encadenadas del Oeste, Buenos Aires, Argentina.

CÓRDOBA, F.; PIOVANO, E.

Córdoba

Congreso; XIX Congreso Geológico Argentino; 2014

Asociación Geológica Argentina

Modelos geocronólogicos precisos y de alta resolución, aplicados en la datación de sedimentos lacustres recientes (~100-150 años), son fundamentales para efectuar reconstrucciones paleoclimáticas y paleoambientales de alta confiabilidad. La posibilidad de extender las reconstrucciones hidroclimáticas hacia atrás en el tiempo depende principalmente de contar con un modelo de edad confiable para relacionar el registro sedimentario (i.e., los indicadores geoquímicos y sedimentológicos) con la información hidroclimática instrumental. En este sentido, un aspecto crítico resulta la elección de una metodología adecuada para datar y modelar la edad de los registros sedimentarios. Una de las técnicas más utilizadas para estimar la edad de los sedimentos lacustres en una escala temporal de 100-150 años, es la geocronología isotópica del 210Pb (Goldberg, 1963; Appleby, 2008). Este método ofrece alta confiabilidad de resultados, donde la concentración del 210Pb no soportado (210Pbuns) versus el perfil de profundidad analizado muestra una relación de decaimiento exponencial simple. Sin embargo, algunos perfiles exhiben un desvío significativo respecto del decaimiento exponencial teórico esperado del 210Pbuns, lo que impiden muchas veces su uso directo para obtener un esquema de edades. Los modelos CFCS (constant flux constant sedimentation), CIC (constant initial concentration), CRS (constant rate of supply) y SIT (sediment isotope tomography) (Appleby, 2008; Carrol y Lerche, 2003) pueden ayudar a subsanar el problema inducido por los desvíos, aunque se debe tener en cuenta que la coherencia del modelo de edades 210Pb dependerá en gran medida de la selección del modelo, considerando los supuestos particulares que presenta cada uno. En este trabajo se examinan los perfiles radiométricos de 210Pbuns obtenidos en testigos de sedimento extraídos de un sistema lacustre localizado en una área de la región pampeana argentina con condiciones hidroclimáticas muy variables. Dado que los perfiles radiométricos de 210Pbuns desacuerdan notablemente con el decaimiento exponencial teórico del 210Pbuns en profundidad, el foco de nuestro estudio fue evaluar y seleccionar el modelo matemático más adecuado para desarrollar el marco cronológico de los sedimentos depositados recientemente. Perfiles no-exponenciales y no-monotónicos de 210Pbuns obtenidos del registro sedimentario de las Lagunas Encadenadas del Oeste (LEO), localizadas en el sur de la llanura Chacopampeana (37°S, 62°O; Figura I), indican la interacción de procesos complejos detrás de la dinámica de sedimentación y del flujo de 210Pbuns que llega a las lagunas. Conociendo que durante el siglo XX-XXI el suroeste de la región pampeana experimentó uno de los mayores cambios en el régimen de precipitaciones a escala global, este trabajo explora el impacto del cambio de las precipitaciones sobre el registro del 210Pbuns La confiabilidad del método de datación por 210Pb en el registro de las LEO se analizó comparando los resultados de cuatro modelos numéricos bien conocidos y extensamente utilizados. El análisis de registros hidroclimáticos, como así también el uso de marcadores cronoestratigráficos independientes, ha sido crítico para seleccionar el modelo más adecuado. Los modelos CFCS, CIC y CRS predijeron perfiles de edad/profundidad inconsistentes debido a que el principal supuesto de dichos modelos (i.e., flujo constante de 210Pbexc) no se cumple en el sistema estudiado. Hay importantes evidencias para considerar que el flujo atmosférico de 210Pbexc está controlado por la alta variabilidad de las precipitaciones en la región de estudio (~120 años). Los resultados obtenidos al aplicar los modelos numéricos clásicos (CFCS, CIC y CRS) deben ser considerados y evaluados cuidadosamente. Diferentes indicadores (i.e., correlación entre precipitaciones y flujo de 210Pbexc, marcadores cronoestratigráficos) refuerzan la idea de que el modelo SIT es el más apropiado para asignar edades a los sedimentos de las LEO. En contraste con los otros modelos, el SIT tiene la ventaja de no cumplir con ningún supuesto a-priori (e.g., flujo constante de 210Pbexc, tasa constante de sedimentación) y por lo tanto, este puede ser aplicado cuando la tasa de sedimentación y el flujo de 210Pbexc varían con el tiempo. El modelo SIT es, por lo tanto, una metodología válida y poderosa para establecer las edades de sedimentos depositados recientemente, que presentan un perfil de decaimiento del 210Pbexc no exponencial. Es decir, que el uso de este modelo alternativo es altamente recomendable cuando el ingreso de 210Pbexc a los sedimentos no es homogéneo ni constante en el tiempo (Córdoba, 2012). Los resultados presentados muestran que los perfiles sedimentarios de 210Pbexc fuertemente no-monotónicos y sin un decaimiento exponencial simple de las concentraciones de 210Pbexc con la profundidad, no pueden ser utilizados directamente para estimar edades, ya que la cronología calculada variará dependiendo de los supuestos que se realicen sobre la provisión de 210Pbexc a los sedimentos y a la dinámica de la sedimentación. Para seleccionar el modelo de datación más apropiado, es necesario comprender el principal mecanismo de transporte de este radioisótopo hacia los sedimentos y evaluar su posible impacto en el registro radiométrico. Además, las geocronologías derivadas del 210Pbexc deben ser contrastadas y validadas usando al menos dos marcadores independientes de tiempo, localizados en diferentes secciones del perfil, que permitan evaluar y seleccionar el modelo de datación más confiable (e.g., perfiles Edad-Profundidad usando los diferentes modelos en la Laguna del Monte, Figura 2).