Interpretación de:
Shifting sediment sources in a changing climate: provenance and transfer in the semi-arid Andes in central Chile
https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2025.109960Villaseñor, T., Contreras, I., Flores-Aqueveque, V., Pfeiffer, M., Serey, A., Valenzuela, R., Perez-Fodich, A., 2025: Shifting sediment sources in a changing climate: provenance and transfer in the semi-arid Andes in central Chile, Geomorphology, 488, 109960, https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2025.109960
Intérprete
Chira Arica Marialejandra Vanessa
Fecha de interpretación
13/10/2025
Revisor
Calderon Martha S.
Resultados y conclusiones
El estudio de la generación y transferencia de sedimentos en los Andes semiáridos de la cuenca del Maipo Alto, en la zona central de Chile, durante la actual megasequía y un importante evento de precipitación en enero de 2021 revela que los sedimentos provienen principalmente de las áreas de la cuenca alta, dominadas por formaciones rocosas volcánicas cuaternarias y mesozoicas, lo que indica una fuerte conectividad desde las cabeceras glaciares río abajo durante el derretimiento de la nieve y los glaciares. Esta procedencia es consistente y uniforme en toda la cuenca, lo que sugiere una desconexión de las laderas de la cuenca media e inferior del suministro de sedimentos fluviales. Sin embargo, el evento de precipitación extrema desencadenó flujos de escombros generalizados y un desgaste masivo, movilizando sedimentos de ladera previamente desconectados de elevaciones medias a bajas dominadas por formaciones cenozoicas y mesozoicas, modificando temporalmente la composición de las fuentes de sedimentos. Esta firma de sedimentos inducida por el evento fue transitoria, volviendo a la composición de sedimentos preevento, dominada por los glaciares, en cuestión de semanas, a medida que la nieve se derretía y se reanudaban las condiciones típicas del verano. Los hallazgos resaltan el papel dominante de los procesos glaciares en la dinámica de sedimentos en condiciones de sequía, la sensibilidad del sistema de enrutamiento de sedimentos a eventos hidroclimáticos poco frecuentes pero intensos, y la significativa influencia de futuros escenarios de cambio climático que predicen una mayor intensidad de tormentas y patrones de escorrentía alterados, lo cual podría afectar la estabilidad del sistema fluvial, la infraestructura y la gestión de los recursos hídricos en la región. En general, la generación y conectividad de sedimentos en esta cuenca andina semiárida está principalmente controlada por glaciares, pero se ve afectada por contribuciones episódicas de laderas impulsadas por lluvias extremas.
Metodología y datos
La metodología de este estudio implicó investigar la procedencia de sedimentos suspendidos transportados en la Cuenca del Maipo Alto en Chile central durante noviembre de 2019 a marzo de 2021, incluyendo un evento de precipitación significativo en enero de 2021. Se recolectaron muestras de sedimentos mensualmente de seis sitios a lo largo de los principales afluentes y el río Maipo, centrándose en el período de mayor conectividad de sedimentos durante la primavera y el verano. Se tomaron muestras de agua corriente y barras de sedimentos activos, con la fracción de sedimento fino (<125 µm) aislada para el análisis isotópico. La procedencia se determinó analizando la composición isotópica de Sr (87Sr/86Sr) y Nd (143Nd/144Nd) de los sedimentos, comparándolos con un inventario de valores isotópicos de fuentes de lecho rocoso en toda la cuenca. Los datos de lecho rocoso se recopilaron de estudios previos y se complementaron con nuevas muestras. Las razones isotópicas se midieron utilizando MC-ICP-MS con una cuidadosa corrección por sesgo instrumental. Además, se compiló un inventario de los eventos de erosión masiva provocados por la precipitación de enero de 2021 utilizando informes geológicos oficiales e imágenes satelitales para evaluar las vías de transferencia de sedimentos. Se realizaron análisis del tamaño de grano y la composición de los sedimentos para comprender la dinámica del transporte de sedimentos. La combinación de datos isotópicos y geomorfológicos permitió comprender los cambios en la fuente de sedimentos en condiciones normales de flujo y durante la intensa precipitación, lo que proporcionó información sobre los mecanismos de generación y transporte de sedimentos en los Andes semiáridos bajo la influencia de la variabilidad climática, incluyendo las megasequías y las precipitaciones extremas.
Limitaciones de la investigación
Las limitaciones de la investigación incluyen la cobertura temporal y espacial relativamente limitada del muestreo de sedimentos, que podría no capturar completamente la variabilidad de las fuentes de sedimentos en escalas temporales más largas o bajo diferentes condiciones hidrológicas. Las firmas isotópicas, si bien son efectivas, podrían verse influenciadas por procesos de mezcla que dificultan la atribución precisa de la fuente, especialmente durante eventos complejos como flujos de detritos desencadenados por precipitaciones extremas. Además, la dependencia del estudio de bases de datos isotópicas de lecho rocoso existentes y nuevas muestras de afloramientos específicos podría generar incertidumbre si ciertas litologías o fuentes estuvieran subrepresentadas. La naturaleza transitoria de las señales de sedimentos tras eventos extremos también sugiere que los hallazgos podrían no representar completamente la dinámica a largo plazo de la transferencia de sedimentos en la cuenca. Además, estimar el volumen exacto de sedimentos movilizados por procesos de deslave masivo sigue siendo un desafío, lo que limita la cuantificación de su contribución al flujo total de sedimentos. Por último, el enfoque del estudio en los sistemas isotópicos de Sr y Nd, si bien es potente, se beneficiaría de métodos complementarios para resolver mejor las complejidades de las fuentes y los procesos aguas abajo en futuras investigaciones.
Recomendaciones
Se recomienda ampliar la cobertura temporal y espacial del muestreo para capturar mejor la variabilidad sedimentaria a distintas escalas y condiciones hidrológicas. La incorporación de métodos complementarios a los isotópicos Sr y Nd, como análisis geoquímicos o trazadores adicionales, fortalecerá la atribución precisa de fuentes sedimentarias y el entendimiento de los procesos de mezcla. Además, el desarrollo de metodologías para cuantificar con mayor precisión el volumen de sedimentos movilizados durante eventos extremos es crucial para evaluar su impacto real en la cuenca. Ampliar el inventario y muestreo de litologías potenciales contribuirá a reducir incertidumbres en la procedencia sedimentaria. Estas mejoras favorecerán una mejor comprensión de las dinámicas sedimentarias en contextos de cambio climático, con implicaciones para la gestión de recursos hídricos y la prevención de riesgos geológicos.
Adaptación: Agua
Mitigación: Uso de suelo, cambio de uso de suelo y silvicultura
Escala: Departamental
Ámbito geográfico: Chile
Palabras clave: Sedimentación, eventos hidroclimáticos extremos, cambio climático, megasequía
Cita de la interpretación
Chira Arica, Marialejandra Vanessa, 2025: Interpretación de Villaseñor et al. (2025, doi:10.1016/j.geomorph.2025.109960), Observatorio de Conocimiento Científico sobre Cambio Climático del Perú, IGP, https://cienciaclimatica.igp.gob.pe/entities/interpretation/a0150ef0-00c5-4fcc-8738-d5e58722d527