Relaciones entre tasa de erosión moderna, sismicidad,...
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XII Congreso Geológico Chileno Santiago, 22-26 Noviembre, 2009 1 S4_025 Relaciones entre tasa de erosión moderna, sismicidad, clima, vegetación y topografía en Chile Central (27º-40ºS). Carretier, S. 1 , Pepin, E. 1 , Farías, M. 2 , Guyot, J-L. 1 , Hérail, G. 1 , Escobar, F. 3 , Charrier, R. 2 (1) Universidad de Toulouse, LMTG, IRD, 14 Av. Edouard Belin, 31400 Toulouse. Francia. (2) Departamento de Geología, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Universidad de Chile, Plaza Ercilla 803, Santiago, Chile. (3) Dirección General de Aguas, Santiago, Chile. [email protected] Introducción Una cuestión principal en geomorfología consiste en comprender lo que controla las tasas de erosión sobre varias escalas de tiempo, y si éstas pueden utilizarse como proxi del clima y/o de la tectónica. Evaluamos las relaciones entre tasas de erosión modernas, y varios factores en la cordillera principal de los Andes de Chile Central. Esta región es una región de transición con, de norte a sur, el paso de una subducción plana a una subducción normal, una fuerte disminución del grosor de la corteza y de la altitud, un mayor aumento de las precipitaciones y de la capa vegetal. Estos gradientes motivaron el estudio de las tasas de erosión. Las tasas de erosión modernas corresponden a medidas diarias de concentraciones de sedimento en suspensión y de caudal de agua efectuados desde hace una treintena de años por la Dirección General de Aguas de Chile (DGA) (Pepin et al, en revisión). Resultados La zona de estudio incluye 34 cuencas vertientes (Figura 1). Se nota un fuerte aumento de las tasas de erosión entre 32 y 35ºS, que parece corresponder en primer orden, a un aumento del número y magnitud de los sismos corticales (Figuras 1 y 2). Antinao y Gosse (2009) pusieron de manifiesto que en esta zona, el número de deslizamientos de terreno se correlacionaba a la sismicidad, y que las tasas de erosión pleistocenas calculadas a partir de estos deslizamientos eran idénticas a las tasas de erosión modernas. La correlación a más amplia escala entre tasa de erosión y sismicidad que observamos es pues coherente con las conclusiones de Antinao y Gosse (2009). Sin embargo, la
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XII Congreso Geológico Chileno Santiago, 22-26 Noviembre, 2009
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Relaciones entre tasa de erosión moderna, sismicidad, clima, vegetación y topografía en Chile Central (27º-40ºS).
Carretier, S.1, Pepin, E.1, Farías, M.2, Guyot, J-L.1, Hérail, G.1 , Escobar, F.3, Charrier, R.2
(1) Universidad de Toulouse, LMTG, IRD, 14 Av. Edouard Belin, 31400 Toulouse. Francia. (2) Departamento de Geología, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Universidad de Chile, Plaza Ercilla 803, Santiago, Chile. (3) Dirección General de Aguas, Santiago, Chile. [email protected] Introducción Una cuestión principal en geomorfología consiste en comprender lo que controla las tasas de erosión sobre varias escalas de tiempo, y si éstas pueden utilizarse como proxi del clima y/o de la tectónica. Evaluamos las relaciones entre tasas de erosión modernas, y varios factores en la cordillera principal de los Andes de Chile Central. Esta región es una región de transición con, de norte a sur, el paso de una subducción plana a una subducción normal, una fuerte disminución del grosor de la corteza y de la altitud, un mayor aumento de las precipitaciones y de la capa vegetal. Estos gradientes motivaron el estudio de las tasas de erosión. Las tasas de erosión modernas corresponden a medidas diarias de concentraciones de sedimento en suspensión y de caudal de agua efectuados desde hace una treintena de años por la Dirección General de Aguas de Chile (DGA) (Pepin et al, en revisión). Resultados La zona de estudio incluye 34 cuencas vertientes (Figura 1). Se nota un fuerte aumento de las tasas de erosión entre 32 y 35ºS, que parece corresponder en primer orden, a un aumento del número y magnitud de los sismos corticales (Figuras 1 y 2). Antinao y Gosse (2009) pusieron de manifiesto que en esta zona, el número de deslizamientos de terreno se correlacionaba a la sismicidad, y que las tasas de erosión pleistocenas calculadas a partir de estos deslizamientos eran idénticas a las tasas de erosión modernas. La correlación a más amplia escala entre tasa de erosión y sismicidad que observamos es pues coherente con las conclusiones de Antinao y Gosse (2009). Sin embargo, la
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concentración de las estaciones sísmicas de la red chilena entre 32 y 34oS puede sesgar seriamente la distribución de los sismos. Es posible adelantar una explicación alternativa y complementaria: el aumento de los caudales puede explicar el aumento de las tasas de erosión entre 27 y 34oS, luego el aumento conjunto de la capa vegetal y la disminución de las altitudes y pendientes podrían explicar la caída de las tasas de erosión al sur de 35oS. Es necesario un análisis estadístico de correlación entre variables para determinar mejor el impacto de estas 4 variables (sismicidad, flujo de agua, vegetación, pendiente) en las tasas de erosión. Agradecimientos Este trabajo es un a contribución a los proyectos ANILLO Act 18 y ANR “ANDES”.
Referencias [1] Pepin, E., Guyot, J-L., Escobar, F., Carretier, S., in revision. Suspended sediment yields exported by the Andean rivers of Chile from the Andes to the Pacific Ocean. Hydrological Science Journal. [2] Antinao, J.L., Gosse, J., 2008. Large rockslides in the Southern Central Andes of Chile (32–34.5°S): Tectonic control and significance for Quaternary landscape evolution. Geomorphology, 204-3-4, 117-133. [3] Tassara. A., H.-J. Götze, S. Schmidt, and R. Hackney, 2006. Three-dimensional density model of the Nazca plate and the Andean continental margin, J. Geophys. Res., 111, B09404.
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Figura 1: Comparación de datos de tasa de erosión media anual “Sediment Yield” (sedimentos en suspensión medidos por la DGA desde 30 años, Pepin et al, en revisión) y otros datos a lo largo de Chile Central entre 27oS y 40oS. Los otros datos son: la sismicidad (fuente : NEIC), el caudal medio anual por sup de cuenca vertiente (fuente : DGA), el promedio de las pendientes por cuenca (fuentes. nasa SRTM), la covertura vegetal (fuente : FCOVER proyecto CYCLOPES). El color rojo en el mapa de tasa de exportación de sedimentos corresponde a cuencas en sedimentación. Los terremotos de color mojado corresponden a los terremotos dibujados en la figura siguiente. Santiago de Chile esta localizado en la latitud 33oS.
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n Figura2: Comparación de datos de la figura precedente a lo largo de un perfil latitudinal. Además, fue añadida la profundidad máxima del moho (Tasara et al., 2006) y la altura media por cuenca de drenaje, lo que permite ilustrar la disminución fuerte del grosor cortical entre 33oS y 35oS.
