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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO PROGRAMA DE POSGRADO DE CIENCIAS DE LA TIERRA ANÁLISIS PALEOECOLÓGICO DEL HOLOCENO EN EL LAGO CRÁTER LA ALBERCA EN TACÁMBARO, MICHOACÁN T E S I S QUE COMO REQUISITO PARCIAL PARA OBTENER EL GRADO DE: MAESTRíA EN CIENCIAS DE LA TIERRA PRESENTA YAJAIRA DE LOS ANGELES SANCHEZ DZIB JURADO EXAMINADOR Dra. Maria del Socorro Lozano Garcia (Directora de Tesis) Dr. Lorenzo Vázquez Selem (Presidente) Dra. Margarita Caballero Miranda (Vocal) Dra. Ligia Lucina Pérez Cruz (Suplente) Dra. Gabriela Vázquez (Suplente) U~M POSG~O Ciencias de la Tierra MÉXICO, D.F. OCTUBRE, 2011 UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO INSTITUTO DE GEOLOGíA PROGRAMA DE POSGRADO DE CIENCIAS DE LA TIERRA ANÁLISIS PALEOECOLÓGICO DEL HOLOCENO EN EL LAGO CRÁTER LA ALBERCA EN TACÁMBARO, MICHOACÁN T E S I S Que para obtener el grado de: MAESTRíA EN CIENCIAS DE LA TIERRA PRESENTA YAJAIRA DE LOS ANGELES SANCHEZ DZIB JURADO EXAMINADOR Dra. Maria del Socorro Lozano Garcia (Directora de Tesis) Dr. Lorenzo Vázquez Selem (Presidente) Dra. Margarita Caballero Miranda (Vocal) Dra. Ligia Lucina Pérez Cruz (Suplente) Dra. Gabriela Vázquez (Suplente) U~M POSG~O Ciencias de la Tierra MÉXICO, D.F. OCTUBRE, 2011 UNAMM POSGR DO. , Ciencias de la Tierra PROGRAMA DE POSGRADO EN CIENCIAS DE LA TIERRA Ciudad Universitaria . CP 04510 México, D.F . D~leg Coyoocán OFICIO/PCTlELFM/357/11. Asunto: Aprobación de titulo de tesis y Asignación de jurado para Examen de grado YAJAIRA DE LOS ÁNGELES SÁNCHEZ DZIB Estudiante de Maestria Estratigrafia P r e s en t e. El Comité Académico del Posgrado, reunido en sesión ordinaria el 29 de marzo del año en curso , analizó y APROBÓ su solicitud de jurado para examen de grado, con la tesis " Análisis Paleoecológico del Holoceno en el Lago Cráter la Alberca en Tecámbaro, Michoacán", designando a los siguientes investigadores: Dr. Lorenzo Vázquez Selem Dra. Margarita Caballero Miranda Dra. Maria de Socorro Lozano Garcia Dra. Ligia Lucina Pérez Cruz Dra. Gabriela Vázquez Presidente Vocal Secretario Suplente Suplente Sin otro particular por el momento, reciba un saludo cordial. Atentamente . " POR MI RAZA HABLARA EL ESPIRITU" Ciudad Universitaria a 01 de abril de 2011 COORDINADORA DEL PROGRAMA é~/ DRA. ELSA LETICIA FLORES MARQUEZ c.c.p. Archivo ELFM/mlro. d G f" G I ' G f' I d I M' Instituto e ea ISrCO, ea ogro. eogra ta, nstltutos e nvestigacione.s en atematicas Aplicados y en Sistemas. Centro de Ciencias de lo Atmósfera y Geociencias, Facultades de Ciencias e Ingeniería Tels. 5622 • 4130, 5622 . 4137 Y 5622 . 4324 Ext 122 Fax 5622 . 4097 Y 5622·4126 http://www ,geofisicQ,unam.mx/posgrado . http://wwwgeoJogio_unam.mx • http://www.geociencios.unam.mx/geociencias/ posqradotierra@geofisica.unam.mx AGRADECIMIENTOS Agradezco al Posgrado de Ciencias de la Tierra de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) por permitirme llevar a cabo los estudios de maestría. Agradezco a CONACYT por otorgarme la beca en la realización de mis estudios en en el posgrado de Ciencias de la Tierra. Al Instituto de Geología de la UNAM por el apoyo económico para finalizar el escrito de este trabajo. Agradezco a la Dra. Beatriz Ortega Guerrero por permitirme utilizar parte de sus datos para la realización de este estudio. Al proyecto DGAPA-PAPIIT IN 212606, IN14006 y IN113408 Al comité tutoral de este trabajo conformado por la Dra. María del Socorro Lozano García, Dra. Margarita Erna Caballero Miranda, Dra. Gabriela Vázquez, Dra. Ligia Lucina Pérez Cruz y al Dr. Lorenzo Vázquez Selem. En especial a la Dra. Socorro Lozano por toooooda la paciencia que me ha tenido y sobretodo por los conocimientos que me ha transmitido. Agradezco a la M. en C. Susana Sosa Najera por su ayuda en las identificaciones palinológicas, por su amistad y consejos. A la Dra. Gabriela Vázquez por el apoyo y tiempo en la identificación de las algas de este trabajo. Al Dr. Alexander Correa Metrio por la paciencia, apoyo y enseñanza en el análisis estadístico para éste estudio. A la Dra. Margarita Caballero por los consejos sugeridos para esta tesis, así como por explicarme y apoyarme en la parte limnológica de este trabajo. Al M. en C. Gabriel Vázquez por su ayuda y en proporcionarme los datos de la trampa de sedimento de este estudio. Al Dr. Roy Priyadarsi por el apoyo brindado en la revisión del resumen en ingles y por las sugerencias brindadas a esta tesis. A mis queridos padres que me apoyaron económicamente, moralmente y principalmente en la salud física y emocional. A mis queridos hermanos Erika y Salvador por estar al pendiente de lo que me pasa y por todo su apoyo en todos los sentidos. A tooodos mis familiares por estar conmigo a la distancia y que me brindaron todo su amor y apoyo. A las chicas Esperanza, Claudia, Karla y Liz que no perdieron la fe en mi y me apoyaron en el momento más crítico, muchas gracias. A mis grandes amigas Lizbeth y Blanca que estuvieron al pendiente de todo y por su apoyo incondicional. Una esencia de constancia aunada con confianza, fuerza, amor y humildad, es la receta perfecta para lograr lo que te propones. Yajaira de los A. Sanchez Dzib CONTENIDO Pág. Resumen 1.Introducción 1 2. Hipótesis 5 3. Objetivo general 6 3.1. Objetivos particulares 6 4. Antecedentes 7 4.1. Registros paleoecológicos del Holoceno 7 5. Área de estudio 11 5.1. Fisiografía 11 5.2. Geología y suelos 13 5.3. Clima 16 5.4. Hidrología 17 5.5. Vegetación 18 5.6. Arqueología 24 6. Metodos 27 6.1. Método de campo 27 6.2. Laboratorio 29 6.2.1. Procesamiento de muestras para la extracción de polen 29 6.2.2 Extracción de polen para fechamiento 30 6.3. Identificación y conteo de los palinomorfos 32 6.4. Diagramas polínicos 33 6.5. Análisis estadísticos de datos palinológicos 34 6.6. Susceptibilidad magnética y datos geoquímicos 35 7. Resultados 39 7.1. Geocronología 39 7.2. Litoestratigrafia, susceptibilidad magnética y geoquímica de la secuencia lacustre TAC06 III 41 7.3. Registro palinológico 44 7.3.1 Zonación palinológica 53 7.3.2. Análisis de correspondencia sin tendencia (DCA) 61 7.3.3. Distancia ecológica y Tasa de cambio 62 7.3.4. Trampa de sedimento 64 8. Discusión 65 8.1. Síntesis de la interpretación paleoecológica del registro 90 9. Comparación de la secuencia TACA06III con el registro de lagos 92 cercanos (Zacapu, Zirahuén y Pátzcuaro) 10. Conclusiones 100 11. Referencias bibliográficas 103 RELACIÓN DE FIGURAS Pag. Figura 1 Delimitación del lago cráter “La Alberca” 12 Figura 2 Mapa geológico de Tacámbaro, Michoacán 15 Figura 3 Distribución de la temperatura promedio mensual y precipitación máxima mensual de Tacámbaro, Michoacán 17 Figura 4 Vista de La Alberca donde se observan las comunidades actuales, Bosque Tropical y Bosque Mixto 20 Figura 5 Trabajo de perforación del núcleo TAC06 III en el lago cráter La Alberca en Tacámbaro, Michoacán 27 Figura 6. Recuperación de la trampade sedimento en La Alberca en Noviembre del 2007 28 Figura 7 Modelo de edad obtenido para el núcleo sedimentario TAC06 III 40 Figura 8 Litoestratigrafía de la secuencia lacustre TAC06 III 43 Figura 9 Diagrama polinológico de la vegetación regional del lago cráter La Alberca de Tacámbaro 56 Figura 10 Diagrama polinológico de los restos acuáticos del lago cráter La Alberca de Tacámbaro 57 Figura 11 Diagrama palinológico sintético de la vegetación regional del lago cráter La Alberca de Tacámbaro, durante los 8500 años cal AP 59 Figura 12 Diagrama de ordenación del análisis de correspondencia sin tendencia (DCA) de la secuencia sedimentaria TAC06 III 63 Figura 13 Diagrama palinológico sintético de la vegetación regional del lago cráter La Alberca de Tacámbaro y datos geoquímicos de la secuencia sedimentaria TAC06 III de los últimos 3000 años cal AP 79 Figura 14 Mapa de la expansión de los Tarascos en el Occidente de México en el Postclásico 85 Figura 15 Comparación del lago cráter La Alberca con Zacapu, Zirahuén y Patzcuaro para los últimos 10,000 años. 99 RELACIÓN DE TABLAS Pag. Tabla 1 Vegetación representativa de la localidad de Tacámbaro, Michoacán 21 Tabla 2 Fechamientos de radiocarbono por AMS de los núcleos TAC06 III 39 Tabla 3 Listado de los grupos palinomorficos identificados 45 Tabla 4 Porcentaje de los palinomorfos, algas y organismos identificados en la trampa (Marzo a Noviembre 2007) 64 Tabla 5 Características actuales de los lagos La Alberca, Zacapu, Pátzcuaro y Zirahuén 92 RELACIÓN DE LÁMINAS Pag. Lamina 1 Árboles 47 Lamina 2 Árboles, Arbustos y Herbáceas 48 Lamina 3 Hierbas 49 Lamina 4 Familias y Pteridofítas 50 Lamina 5 Pteridofítas, subacuáticas y algas 51 Lamina 6 Algas y organismos 52 RESUMEN Con el propósito de documentar la historia de la vegetación y los cambios ambientales durante el Holoceno en el Occidente de México se realizó el análisis palinológico de una secuencia lacustre de 8.38 m obtenida en el lago cráter La Alberca de Tacámbaro, Michoacán. El sitio de estudio se encuentra localizado en una zona de heterogeneidad climática entre la Faja Volcánica Transmexicana y la Depresión del Balsas. El marco cronológico de la secuencia lacustre fue establecido con base en nueve fechamientos de radiocarbono por AMS. La secuencia estudiada abarca los últimos 8500 años, iniciando el registro palinológico a los 8210 años cal AP. Datos de susceptibilidad magnética, concentración de Titanio (Ti) y la relación Calcio/Titanio (Ca/Ti) de los sedimentos lacustres que conforman la secuencia fueron utilizados para la reconstrucción paleo-ambiental. De las muestras seleccionadas a lo largo del núcleo se extrajeron y analizaron los palinomorfos, restos de cladóceros, testáceos y partículas de carbón mayores a 100 micras. Con los datos polínicos se llevó a cabo el análisis de correspondencia sin tendencia (DCA), el cálculo de la distancia ecológica y la tasa de cambio. Fueron identificados tres periodos de cambio ambiental con base en los cambios en la composición de los conjuntos polínicos terrestres, los restos acuáticos, los datos de susceptibilidad magnética, concentración de Ti y la relación Ca/Ti. El registro polínico del Holoceno temprano de 8500 a 7000 años cal AP inicia después del depósito de una capa de ceniza volcánica de 32 cm de espesor. Se reconstruye la existencia de bosques de Pinus bajo condiciones más frías y secas que en la actualidad. De 7380 a 7030 años cal AP, hay un recambio en la vegetación con bosques mixtos de Pinus y Quercus, reflejados en el cambio en la distancia ecológica y la tasa de cambio asociado a un cambio de temperatura a condiciones templadas. Después de los 7500 años cal AP se reportan dos oscilaciones climáticas con condiciones secas mostradas por el incremento en la relación Ca/Ti y bajos valores en la susceptibilidad magnética y Ti. El registro de la comunidad algal para este periodo indica que el lago fue eutrófico con la dominancia de Gloeotrichia echinulata y Botryococcus. Durante el Holoceno medio de 7000 a 4000 años cal AP se mantiene el bosque mixto de Pinus y Quercus, observándose una estabilidad y dominancia en la cobertura vegetal. Hacia 4700 años cal AP la diversidad y el porcentaje de los taxa tropicales se incrementa detectándose un aumento en la distancia ecológica y la tasa de cambio; se reconstruye incremento de la temperatura. Hay dos oscilaciones climáticas a ambientes secos a los 6540 y 4770 a 4710 años cal AP que se registran en la relación de Ca/Ti y hay evidencia de la ocurrencia de incendios. Para este periodo los valores de la susceptibilidad magnética y de Ti son bajos, incrementándose donde hay cenizas volcánicas. Las condiciones del lago cambiaron a mesotróficas y desaparece Gloeotrichia echinulata a partir de los 4850 años cal AP. Para el Holoceno tardío (4000 años cal AP al presente) hay evidencia de la existencia de bosques mixtos, pero los últimos 3000 años cal AP se caracterizan por cambios importantes en la composición de la cubierta vegetal reflejados en los valores de la distancia ecológica y la tasa de cambio. Hay incrementos del conjunto herbáceo durante: 570 años aC, 700-1040, 1355, 1570-1725 y 1883 años dC. El conjunto polínico indica que la temperatura cambia a condiciones cálidas. Los valores de la susceptibilidad magnética y de Ti muestran incrementos en sus valores, sugiriendo entrada de aporte clástico y condiciones menos secas, los cuales se reflejan en la relación Ca/Ti; aunque se registran eventos secos y con poco aporte clástico a los 3520 años cal AP, así como de los 350 años aC a 700 años dC y de los 955 a 1155 años dC con incremento en los valores de Ca/Ti. Sin embargo, el mayor incremento de la susceptibilidad magnética y de Ti se reporta a partir de los 1545 años dC infiriéndose un aumento en la humedad. Los cambios climáticos con condiciones secas coinciden con las sequías reportadas en otras regiones entre los años 800 y 1000 dC. El impacto indirecto de la presencia antropogénica se ve reflejado en el incremento de herbáceas de perturbación (Poaceae y Asteraceae) y la disminución del grupo arbóreo a los 1355 años dC, el cual coincide con el máximo desarrollo del imperio Tarasco. ABSTRACT In order to document vegetation history and environmental changes during the Holocene in western central México, the palynological analysis was performed in an 8.38 m long sedimentary sequence collected from Lake La Alberca Tacámbaro. This study site is located between the Trans-Mexican Volcanic Belt in the north and Balsas Depression in the south, which is an area of climatic heterogeneity. The chronology of the sequence is based on nine AMS radiocarbon dates. The sequence covers last 8500 cal years BP but the palynological information is preserved in the sediments of last 8210 cal years BP. Magnetic susceptibility data, Titanium (Ti) concentration and Calcium/Titanium (Ca/Ti) relation of the sediments were used for paleo-environmental reconstruction. Palynomorphes, cladocerans, testacea and carbon particles of >100 microns size were extracted from 81 different sediment samples. Detrended correspondence analysis (DCA) was performed in the pollen data to calculate the ecological distance and rate of ecological change. Three periods of environmental change were identified based on changes in pollen composition, aquatics remains, magnetic susceptibility, concentration of Ti and Ca/Ti. The early Holocene record from 8500 to 7000 cal years BP shows the existence of Pinus forests under colder and drier conditions than the present. From 7380 to 7030 cal years BP, a turnover in the vegetation is recorded in Pinus and Quercus forests with changes in ecological distance and rate of change probably related to a changein temperature. After 7500 cal years BP, two climatic oscillations with dry conditions were documented. Both the events were characterized by increases in Ca/Ti, lower magnetic susceptibility and Ti. The algal community indicates that the lake was eutrophic with the dominance of Gloeotrichia echinulata and Botryococcus. During the mid-Holocene (7000 to 4000 cal years BP), a stable forest comprising Pinus and Quercus is recorded. Around 4700 cal year BP, increase in the diversity of tropical taxas suggests an increase in temperature. Two intervals of dry environments were registered during 6540 cal year BP and from 4770 to 4710 cal years BP. Both of them were recorded in the Ca/Ti register with evidence of increase in paleo fires. The values of magnetic susceptibility and Ti are low for both the dry periods, only increasing when volcanic ash is present. The conditions changed to mesotrophic and Gloeotrichia echinulata disappears by 4850 cal year BP. The pollen data evidence existence of a mixed forest for the late Holocene (last 4000 cal years BP). However, the last 3000 cal years BP were characterized by major changes in composition reflected in the ecological distance and the rate of change. Increase in the herbaceous assemblages was recorded at 570 BC, AD 700-1040, AD 1355, AD 1570-1725 and AD 1883. The pollen data during the above mentioned periods indicates a change to warmer conditions. Values of magnetic susceptibility, Ca/Ti and Ti suggest increase in clastic input and less dry conditions. Other dry events were registered at 3520 cal years BP, 350 BC-AD 700 and AD 955-1155. However, the largest increase in magnetic susceptibility and Ti suggest increase in humidity occurred during 1545 AD. The dry periods identified in this register match with droughts reported in other regions between AD 800 and AD 1000. The impact of anthropogenic activity was recorded by higher abundance of disturbance plants (i.e. Poaceae and Asteraceae) and decrease in the arboreal taxa at AD 1355, which coincides with the apogee of the Tarascan Empire. 1 1. Introducción La Tierra ha experimentado cambios en el clima, algunos han sido globales y otros regionales o locales. Las condiciones climáticas para el Holoceno temprano se caracterizaron por un incremento en la insolación de verano en el hemisferio norte, esta diferencia de insolación entre los veranos y los inviernos era mayor que en la actualidad. Los cambios en la estacionalidad, repercutieron en la evolución de algunas características importantes de la circulación atmosférica y la humedad continental. La comparación de los registros paleoclimáticos con los forzamientos climáticos de series de tiempo, sugieren que los cambios de insolación se relacionan con la variación orbital de la Tierra, y la variabilidad solar juega un papel principal en el cambio del clima en la escala global de los últimos 11500 años (Mayewski et al. 2004). Estudios paleoclimáticos sugieren la existencia de un periodo cálido denominado Anomalía Climática del Medievo (1000 al 1300 años) y un posterior enfriamiento al que se ha llamado Pequeña Edad de Hielo (1350 a 1850 años). La disminución de las temperaturas durante el Holoceno se ha debido probablemente a los cambios en la radiación solar recibida (Bradley, 2000). Sin embargo, es interesante destacar que la magnitud y la tasa de cambio de temperatura en el siglo XX sin precedentes, parece estar relacionada con cambios en la cantidad de los llamados gases invernadero en la atmósfera. En principio, parece altamente improbable que la variabilidad natural por sí sola pueda explicar los cambios de temperatura registrados tan minuciosamente por observadores instrumentales durante los últimos 150 años. Por lo que los registros paleoclimáticos han sido esenciales para llegar a esta conclusión. 2 La variabilidad climática Holocénica de muy corta duración (décadas a centurias) ocurrida en tiempos históricos, se ha explicado a través de distintas causas, tales como los ciclos de manchas solares, la cantidad de aerosoles volcánicos, cambios propios de la atmósfera y variaciones en los gases de metano o dióxido de carbono (CO2). Muy probablemente estos cambios sean consecuencia de la actuación en conjunto de dichos factores. Para comprender esa variabilidad natural los estudios que analizan el clima del pasado son una fuente de información importante ya que permite detectar la variabilidad y sus causas. El Holoceno no ha sido un periodo homogéneo desde el punto de vista climático ya que se han dado momentos en que las temperaturas han sido diferentes respecto a las actuales, ya sea por la acción antropogénica la cual ha modificado el clima y alterado la composición de la atmósfera mundial sumándose a la variabilidad climática natural (IPCC, 2008). Para documentar los cambios ambientales se llevan a cabo estudios paleoecológicos y en particular la implementación del análisis palinológico es útil en la reconstrucción de la vegetación. El polen que se produce en grandes cantidades por las plantas, se preserva en los sedimentos lacustres debido a la presencia de una capa externa llamada esporopolenina. Por lo que realizar estudios de paleoecología utilizando los sedimentos lacustres, permiten realizar reconstrucciones de la historia de la vegetación y el ambiente. Es así, que los datos polínicos procedentes de la vegetación regional y los datos del ecosistema lacustres ofrecen información sobre la dinámica de los ecosistemas relacionadas al cambio climático y otros factores como incendios, o actividad humana. En años 3 recientes los estudios paleoecológicos procedentes de registros marinos y de hielo, han permitido adquirir un conocimiento sobre las condiciones climáticas globales y ambientales de la Tierra. Conocer los cambios históricos del cambio climático en periodos más amplios se puede realizar a través de los estudios como los núcleos de hielo, los sedimentos oceánicos y lacustres, corales y anillos de árboles. Estos archivos naturales preservan la información de los cambios ambientales del pasado. Los registros sedimentarios lacustres han constituido uno de los mejores archivos paleoclimáticos para el centro de México donde se localizan diferentes tipos de lagos: tipo cráter, tectónicos, etc. Estos registros sedimentarios sirven como indicadores de los cambios ambientales, ofreciendo registros más o menos continuos de dichas condiciones; sin embargo, en las investigaciones que se han realizado en el Occidente de México en particular, en el lago Zirahuén, el registro del Holoceno se ve alterado por un evento volcánico que impide documentar con precisión las fluctuaciones climáticas (Torres, 2010). Otro problema en los registros del centro de México es que muchos de los lagos que se han estudiado son de gran tamaño y las señales paleoambientales son en ocasiones poco claras. Para lagos pequeños como el Lago Verde en los Tuxtlas, las oscilaciones climáticas que se han documentado no se reportan en otros sitios (Lozano et al., 2007). El estudio de secuencias estratigráficas para reconstrucciones paleoambientales en los lagos cráter o maars con una cuenca de depósito más pequeña, como es el caso de La Alberca en Tacámbaro, puede evidenciar de manera más clara cambios ambientales, a diferencia de los lagos de gran tamaño 4 estudiados en el centro y Occidente de México. La localización de La Alberca, que se encuentra en una zona de transición climática entre la Faja Volcánica Transmexicana (FVTM) con climas templados y la Depresión del Balsas que se caracteriza por los climas más cálidos, puede contribuir al conocimiento sobre el cambio climático durante el Holoceno en el centro de México. 5 2. Hipótesis Las evidencias paleobotánicas indican que las asociaciones de plantasresponden al cambio climático cambiando su composición, abundancia y distribución. La variabilidad climática que existió durante el Holoceno, modificó el mosaico de vegetación que se estableció alrededor del Lago Cráter La Alberca, de tal forma que los bosques de coníferas se expandieron durante los periodos fríos y las comunidades termófilas durante los periodos cálidos. El registro palinológico mostrará tales cambios en su composición y abundancia y aportará datos sobre las variaciones en los niveles lacustres en respuesta a los cambios en la humedad. 6 3. Objetivo general Identificar a través del análisis palinológico los cambios en las asociaciones vegetales y cambios climáticos en la zona de transición de climas templados de la FVTM y la zona cálida de la Depresión del Balsas, utilizando sedimentos depositados en el Lago Cráter La Alberca; además, los datos palinológicos contribuirán a la par que los datos de susceptibilidad magnética y evidencias geoquímicas a establecer las variaciones paleoambientales del cuerpo de agua. 3.1. Objetivos particulares Inferir la abundancia de las especies vegetales en el pasado a través del análisis palinológico y diferenciar los procesos asociados a su cambio (deforestación, degradación y alteración del suelo). Establecer la tasa de cambio en la vegetación y compararla con la tasa de cambio ambiental con base en datos geoquímicos y de susceptibilidad magnética. Identificar los cambios en el nivel lacustre y estado trófico del lago. Reconstruir el cambio climático conjuntando los indicadores analizados en el Lago Cráter La Alberca en los últimos 8500 años. Realizar una comparación del registro palinológico con los registros polínicos de Zacapu, Zirahuén y Pátzcuaro. 7 4. ANTECEDENTES 4.1. Registros palinológicos del Holoceno En México los registros de secuencias lacustres han sido utilizados para evidenciar y reconstruir paleoambientes, la mayor parte proceden de los sitios localizados en el centro y sur de México. A continuación se presenta una síntesis de las reconstrucciones climáticas y de paleovegetaciones basadas en estudios paleoecológicos, en particular para el Occidente de México, como en los lagos de Pátzcuaro (Watts y Bradbury, 1982; Bradbury, 2000; Israde et al., 2005; Metcalfe et al., 2006), Zirahuén (Davis et al., 2004; Torres, 2010; Ortega et al., 2010), Zacapu (Xelhuantzi, 1991; Lozano y Xelhuantzi, 1997; Arnauld et al., 1997), y Cuitzeo (Velázquez, 2003) El registro polínico para el Holoceno temprano en Zacapu (8200 a 7500 años cal AP) muestra un desarrollo de bosques de pino y encino con presencia eventual de Alnus, el porcentaje de árboles es alto proponiéndose bosques densos y poco perturbados, presenta un sotobosque herbáceo abriéndose a pradera y un clima con temperaturas húmedas a subhúmedas (Xelhuantzi, 1991; Lozano y Xelhuantzi, 1997; Arnauld et al., 1997). En tanto que en el lago de Zirahuén el registro presenta un hiato entre los 12100 a 7200 años cal AP señalando una disminución en el nivel del lago, la cual puede estar relacionada con una señal climática de menor humedad (Torres, 2010, Ortega et al., 2010). También el lago de Cuitzeo registra entre los 17605 a 8830 años cal AP un hiato dentro del intervalo tardiglacial relacionado probablemente por una interrupción de 8 la sedimentación. La transición del Pleistoceno Tardío al Holoceno no queda bien documentada en el registro palinológico, el inicio del Holoceno presenta un incremento en la precipitación y la temperatura y el registro de los bosques con afinidad a un clima templado subhúmedo. Para los últimos 10000 años registra una recuperación de elementos arbóreos compuestos por Pinus y Quercus con presencia de Abies y Salix, en tanto que los elementos herbáceos disminuyen, principalmente el polen de Ambrosia (Velázquez, 2003). Para el lago de Pátzcuaro se documenta un incremento de polen de Pinus y desapareciendo polen de Juniperus y Artemisia a los 9500 años cal AP, sugiriendo la transición de un clima frío-seco a cálido-húmedo (Watts y Bradbury, 1982). Para el Holoceno medio en Zacapu el registro palinológico indica una disminución en los valores de polen de Pinus, Quercus y Alnus, el nivel del lago disminuyó a los 7400 años cal AP dando lugar a las plantas oportunistas (Chenopodiaceae-Amarantaceae) estableciéndose la Ciénega; de 7000 a 6000 años cal AP el conjunto polínico y las diatomeas indican también mayor humedad pero con cambios muy graduales a climas semiáridos. De 6000 a 4000 años cal AP se registra un clima seco y un pantano somero (Xelhuantzi, 1991; Lozano y Xelhuantzi, 1997; Arnauld et al., 1997). El registro polínico del lago de Zirahuén (7200-3700 años cal AP) indica que la zona se caracterizó por la existencia de un bosque de pino-encino, con presencia de Alnus y bajos porcentajes de elementos mesófilos de montaña lo que indica condiciones más húmedas que la actual (Torres, 2010 y Ortega et al., 2010). A 5000 años AP en Pátzcuaro domina el polen de Pinus, Alnus y Quercus, 9 después de los 5000 el polen de Alnus disminuye considerablemente y a su vez se incrementa Chenopodiaceae-Amaranthaceae, ligeramente el polen de Ambrosia, compuestas y pastos (Poaceae), lo cual puede apuntar a una tendencia ha condiciones más secas (Metcalfe et al., 2006 y Bradbury, 2000). En el lago de Zacapu el clima retorna a temperaturas subhúmedas después de los 4000 años AP, el registro de las plantas arbóreas presentan una ligera recuperación y coincide con dos incrementos en la susceptibilidad magnética probablemente asociados a un mayor aporte hídrico, el clima que se propone para el área es templado subhúmedo. Después de los 2500 años AP la cobertura arbórea disminuye así como el polen de Chenopodiaceae y se da una expansión de las Poaceae la cual se ve asociada con la actividad antropogénica (Xelhuantzi, 1991; Lozano y Xelhuantzi, 1997 y Arnauld et al., 1997). Para Zirahuén después de 3900 años AP el clima se caracterizó por una alta inestabilidad ambiental (Ortega et al., 2010). El análisis de polen indica la presencia de Zea mays y abundante cantidad de partículas de carbón en la cuenca desde los 3000 años lo que implicó el desarrollo de incendios y deforestación originando cambios en la vegetación local y regional. De los 3700 a 1400 años AP se registra una disminución de Quercus y Alnus, mientras que el estrato herbáceo y las pteridofítas se incrementan, sugiriendo una tendencia regional a condiciones más secas. Se indica bajos niveles lacustres y altos valores de susceptibilidad. Después de los 1400 años cal AP se presenta un bosque de pino-encino con elementos de Alnus, Salix, Tilia y Carpinus, dominando un sotobosque de herbáceas producto de una sucesión debido a los disturbios 10 alrededor de la cuenca (Torres, 2010; Lozano et al., 2010; Ortega et al., 2010 y Davis et al., 2004). En Pátzcuaro hay registro de polen de maíz (Zea) aproximadamente a los 4000 años cal AP que indican la presencia de actividad antropogénica en la cuenca. Se ha reportado en la secuencia lacustre dos capas de ostrácodos para el Holoceno tardío (4600 a 3800 cal AP y de 2800 a 2000 cal AP), así como el incremento en los valores de calcio (Ca) que indican niveles lacustres bajos y tendencia a condiciones más secas (Metcalfe et al., 2007 y Watts y Bradbury, 1982). En tanto que en Cuitzeo, alrededor de los 1000 años se incrementa ligeramente Potamogeton indicando la entrada de terrígenos al lago coincidiendo con el aumento de Chenopodiaceae-Amaranthaceae, Asteraceae y Poaceae, las cuales pueden estar relacionados con el incremento de las actividades antropogénicas o bien una fase de alteración en el ambiente (Velázquez, 2003). El estudio de los avances y retrocesos en los glaciares de montaña son importantespara la reconstrucción de manera indirecta en las fluctuaciones del clima, ya que esto son más sensibles a los cambios climáticos debido a que sus dimensiones son menores (Vázquez, 2004). En México los registros glaciares se presentan en elevaciones de más de 3800 msnm y se encuentran en la Faja Volcánica Transmexicana (FVTM), el más completo corresponde al Iztaccíhuatl. Para el Holoceno se ha reportado un avance a los 8300 años cal AP con un retroceso alrededor de los 7300 años cal AP el cual corresponde Mipulco-1, y en Ayoloco un reavance a los 1000 años cal AP relacionado con la Pequeña Edad de Hielo (Lozano y Vázquez, 2005). 11 5. ÁREA DE ESTUDIO 5.1. Fisiografía El lago cráter llamado La Alberca en Tacámbaro se localiza en la zona denominada Tierra Caliente dentro de la FVTM y la Depresión del Balsas (Fig. 1A), al centro-sur del estado de Michoacán y al suroeste del municipio de Tacámbaro de Codallos. Limita al Norte con Salvador Escalante, Pátzcuaro y Acuitzio del Canje, al este con Madero y Nocupétaro, al Sur con Turicato y al Oeste con Ario de Rosales (Fig. 1B) (Bastida y Sánchez, 2008). La Alberca se localiza entre las coordenadas 19°14’50’’ latitud norte y 101°26’41’’ longitud oeste, con una altitud de 1,680 m snm, se encuentra rodeada de los conos como la Campana, Pino Solo, Hueco y Caritzio (Fig. 1C) (Hernández et al. 2009). El lago tiene un diámetro alrededor de 300 m, con una profundidad máxima de 30 m y una profundidad mínima de 5 m. El lago se encuentra en la falda del cerro alto de la Corucha y comprende tres cuartas partes de las paredes y bordes del cráter. El borde SW del lago presenta una pared casi escarpada de 172 m de altura sobre el nivel de las aguas que cubren el fondo de la cavidad, los bordes van disminuyendo gradualmente hacia el sur y al norte, para terminar hacia el NE y E en un reborde de 15 a 20 m sobre el nivel de las aguas (Ortiz, 1906). 12 Figura 1. Delimitación del lago cráter “La Alberca”. (A) Faja Volcánica Transmexicana (FVTM) y Depresión del Balsas (DB). (B) Michoacán de Ocampo y municipios con los que limita Tácambaro de Codallos: 1. Acuitzio, 2. Madero, 3. Nocupétaro, 4. Turicato, 5. Ario Rosales, 6. Salvador, y 7. Pátzcuaro. (C) Localización de la Alberca, ubicada al suroeste del municipio de Tacámbaro de Codallos. Mapa topográfico de Tacámbaro, Michoacán modificado de INEGI (1992). Michoacan de Ocampo B e J ,,=+'- --¡--;:::'''''-- -:t 19° 14' 50" N " 101°26'41"W 13 5.2. Geología y suelos La FVTM es definida como un arco magmático continental constituido por alrededor de 8000 estructuras volcánicas y algunos cuerpos intrusivos que se extiende desde las costas del Pacífico, en San Blás, Nayarit y Bahía de Banderas, Jalisco hasta las costas del Golfo de México en Palma Sola, Veracruz (Gómez- Tuena et al., 2005). La FVTM está relacionada con la subducción de la Placa de Cocos por debajo de la Placa de América del Norte en la Trinchera Mesoamericana. La FVTM muestra importantes reajustes tectónicos relacionados con la fragmentación de la Placa Farallon en la Placa de Cocos y Rivera (Noëll et al., 2011). Sin embargo, aun se discute sí la posición oblicua de la faja con respecto a la Trinchera Mesoaméricana tal vez pudo ser causada por la variación en la inclinación del hundimiento en la subducción de la Placa de Cocos a lo largo de la trinchera y la interacción de estas placas con la abrupta inmersión de la Placa Rivera hacia el noroeste (Noëll et al., 2011). La formación de la FVTM inicia cerca de 16 Ma y continúa en el Plioceno y Cuaternario. Una característica principal y posiblemente única de la FVTM es el número de conos monogenéticos jóvenes de basálticos a andesíticos. El área de Tacámbaro se encuentra entre el volcán el Jorullo y Morelia, a 10 km al noroeste del Jorullo se encontraron una densidad de conos de escoria (14 conos/100 km2) alineados en dirección noreste lo cual indica una actividad volcánica importante. Algunos de estos conos tienen morfologías jóvenes y basados en la datación de radiocarbono en la lluvia de cenizas para alguno de estos conos, por lo menos diez son de la edad del Holoceno (Noëll et al., 2011). 14 Alrededor del lago cráter se encuentran rocas de color rojizo de naturaleza basáltica que cubre gran parte del terreno, así como rocas ígneas extrusivas ácidas y conglomerados (Fig. 2). Se distinguen capas poco consistentes de color gris y gris amarillento constituidas de tobas como resultado de la acumulación de partículas muy finas y vidriosas, estas capas se encuentran intercaladas con otras más delgadas de cenizas gruesas de color gris negruzco y lapilli que se muestran como cintas negras en las paredes interiores. Entre las rocas se pueden encontrar andesítas, fragmentos y bombas de basalto negro proveniente del residuo del magma, bolas y pedruzcos, conteniendo gruesos cristales porfiríticos de feldespato, hornblenda y biotita (Ortiz, 1906; SPP-Coordinación General del Sistema Nacional de Información, 1978). En el municipio de Tacámbaro se puede observar relieves desde montañas, valles, mesetas, barrancas profundas y pequeños conos o elevaciones que se desarrollan en dirección norte-sur, incluyendo parte de la FVTM. Resaltan las sierras de Santa Clara, Acuitzio, los Cerros Los Tres Picos, del Coco, del Ciprés, Hueco, Colorado, el Jabalí, el Tigre y la Cruz, entre otros (Hernández, 2005). Los suelos del municipio de Tacámbaro son de origen volcánico y están representados por andosoles ócricos y cambrisoles districos de texturas medias (Hernández et al., 2009). 15 Figura 2. Mapa geológico de Tacámbaro, Michoacán. Mapa modificado de Coordinación General del Sistema Nacional de Información (SPP, 1978). 16 5.3. Clima El clima que caracteriza a México es de una alta precipitación estacional dominado por las lluvias en verano. Gran parte de la dinámica atmosférica de verano se encuentra relacionada con el desplazamiento latitudinal anual de la Zona de Convergencia Intertropical (ZCIT), la cual sigue la posición de máxima insolación migrando al sur durante el invierno, mientras que durante el verano (junio a septiembre) se desplaza al norte aproximadamente 19° causando intensa precipitación pluvial en el centro y sur de México. Las lluvias que ocurren en el verano se dan cuando la ZCIT se desplaza hacia el norte, la humedad proviene del Golfo de México debido a la entrada de los vientos alisios y el aporte de humedad del Océano Pacífico Tropical debido a una circulación de tipo monzón (Monzón Mexicano) (Metcalfe y Davies, 2007). La Alberca está ubicada en la zona de heterogeneidad climática entre la FVTM y la Depresión del Balsas, esta heterogeneidad se debe a que se encuentra en una zona de transición de altitudes altas y bajas. De acuerdo con la clasificación de Köppen modificada por García (1973) el clima que se presenta en la zona es AC (w), semicálido subhúmedo con lluvias en verano, los vientos dominantes presentes en la localidad tienen una dirección sureste (Hernández et al., 2009). La temperatura máxima mensual se presenta de Abril a Junio con una temperatura entre 20 a 21°C, los meses de Octubre a Febrero presentan la temperatura mínima de 16 a 17°C. La precipitación máxima mensual se presenta entre los meses de Mayo a Octubre, siendo Agosto el que presenta la mayor precipitación con 567.3 mm, los meses con menor precipitación son en 17 Noviembre, Diciembre, Febrero, Marzo y Abril con una precipitación menor a 100 mm (Fig. 3) (Servicio Meteorológico Nacional, 2010). Figura 3. Distribución de temperatura promedio mensual durante los años de 1973-2000 y precipitación máxima mensual (1973-1998) de la estación 00016123 Tacámbaro, Michoacán (datos proporcionados por el Servicio Meteorológico Nacional,2010) 5.4. Hidrología El área de estudio pertenece a la Región hidrológica No. 18, en la Cuenca del Balsas, localizada en la subcuenca del Río Tacámbaro. Su hidrografía está constituida por los ríos Tacámbaro, Pedernales y Frío, el Arroyo Deapo y la Laguna de la Magdalena. Se distinguen corrientes efímeras intermitentes y dos arroyos perennes de primer orden (Hernández et al., 2009). 18 En cuanto a los estudios limnológicos para La Alberca, sólo se tienen datos preeliminares de Agosto del 2009 y Febrero del 2010 donde se ha caracterizando al lago como tropical monomíctico, dominando aguas de tipo bicarbonatadas y carbonatas (HCO3 y CO3), entre los cationes predomina el Magnesio, el Sodio y el Calcio, con un pH de 8.8 a 7.3, y una temperatura de 26.3 a 17.1 °C. Debido al contenido de Fósforo total y basados en el Índice de Carlson el lago se determinó como eutrófico (comunicado personal Dra. Gabriela Vázquez y Dra. Margarita Caballero). 5.5. Vegetación La vegetación que domina en el municipio de Tacámbaro es el Bosque mixto con Pinus sp., Quercus sp. y Cupressus sp., Selva Baja Caducifolia con Enterolobium cyclocarpum, Cordia eleagnoides, Ceiba sp. y Acacia sp. Se ha reportado para el municipio 44.70% de bosque, 35.9% de agricultura, 11.76% de selva y 7.6% de pastizales. Entre las especies que se cultivan el 93% es aguacate (7,775 ha) y un 70% de caña. Sobresale la azucena que se produce durante todo el año, entre las hierbas silvestres destacan el Helianthus, Datura ferox, Portulaca oleracea, así como hongos, helechos, agaves y diversas hierbas medicinales como: Chenopodium ambrosioides, Mentha sativa, Matricaria chamomilla y árboles como el Prunus, Annona cherimola, Manilkara, Crataegus mexicana y Punica (Bastida y Sánchez, 2008; Gobierno del Estado de Michoacán, 2005). 19 Debido a que La Alberca se encuentra en una zona de transición climática, la vegetación que se presenta es una mezcla entre elementos de las tierras bajas tropicales de la Depresión del Balsas y de Bosques Templados de Coníferas y Bosques mixtos de la FVTM (Fig. 4). El Bosque Tropical Caducifolio está presente en regiones con clima cálido, desarrollándose hasta los 1,900 m de altitud y debajo de la cota de 1,500 m (Rzedowski, 1978). Este tipo de vegetación se extiende en la Depresión del Balsas, dominando el género Bursera. El Bosque de Pinus posee una afinidad hacia climas templados a fríos, semihúmedos y en suelos ácidos. Los que se presentan en climas templado y semihúmedo tienden a competir con Bosques de Quercus, a veces de Abies, Juniperus, Alnus y otras comunidades (Rzedowski, 1978). De hecho, la similitud de las exigencias ecológicas de los pinares y de los encinares da como resultado que los dos tipos de bosques ocupen nichos muy similares, que se desarrollen con frecuencia uno al lado del otro, formando intrincados mosaicos y complejas interrelaciones sucesionales y que a menudo se presenten en forma de bosques mixtos (Rzedowski, 2006). El fuego constituye en muchas partes un importante factor ecológico que contribuye al mantenimiento de estas coníferas frente a la competencia de otras especies menos resistentes a los incendios (Loock, 1950; Miranda, 1952; Rzedowski y McVaugh; 1966; Cook, 1906; Denevan, 1961 y Miranda, 1953). El fuego es un elemento importante para la repoblación de pino como P. hartwegii ya que el suelo se enriquece por el lecho de cenizas que posteriormente permitirá a las plántulas contar con más nutrientes y presentar una regeneración de este 20 elemento sobre sitios quemados (Sarukhán y Franco, 1981). O bien, si el incendio es de baja a mediana intensidad la corteza de estos árboles pueden sobrevivir (Rodríguez, 2001). Recabando información de la Flora del Bajío y regiones adyacentes en los complementarios VI, VII, X, XII y XV correspondientes al listado florístico del estado de Michoacán, en la Tabla 1 se encuentran representadas las especies para el municipio de Tacámbaro, Michoacán (Rodríguez y Espinosa, 1995 y 1996, Espinosa y Rodríguez, 1995 y 1996). Cabe mencionar que no hay estudios de vegetación para la zona de estudio. Figura 4. Vista de La Alberca donde se observan las comunidades actuales, Bosque Tropical y Bosque Mixto 21 Tabla 1. Vegetación representativa de la localidad de Tacámbaro, Michoacán (Tomado de Rodríguez y Espinosa, 1995 y 1996, Espinosa y Rodríguez, 1995 y 1996) FAMILIA ESPECIES FAMILIA ESPECIES Pinaceae Abies guatemalensis Asteraceae S. chapalensis Pinus douglasiana S. sanguisorbae P. leiophylla Stevia jaliscensis P. montezumae S. jorullensis P. pseudostrobus Stevia sp. Acanthaceae Barleria micans Tagetes stenophylla Hypoëstes sanguinolenta T. tenuifolia Amaranthaceae Chamissoa altísima Trigonospermum melampodioides Iresine diffusa Trixis michuacana Amaryllidaceae Sprekelia formosissima Verbesina klattii Zephyranthes carinata Vernonia alamanii Anacardiaceae Pseudosmodingium perniciosum Viguiera dentata Rhus pachyrrhachis V. excelsa R. trilobata V. tenuis Aquifoliaceae Ilex tolucana Begoniaceae Begonia gracilis Aristolochiaceae Aristolochia taliscana Betulaceae Alnus acuminata Asclepiadaceae Asclepias curassavica Bignoniaceae Tecoma stans A. glaucescens Boraginaceae Lasiarrhenum strigosum Cynanchum foetidum Burseraceae Bursera ariensis Asteraceae Astranthium xanthovomoides B. glabrifolia Chrysanthemum parthenium B. aff. glabrifolia Cosmos carvifolius B. kerberi C. montanus Campanulaceae Lobelia laxiflora Dahlia coccinea Lobelia sp. Eupatorium areolare Commelinaceae Commelina coelestis E. aschenbornianum C. standleyi E. glabratum Tinantia erecta E. pazcuarense T. erecta Gnaphalium canescens Tripogandra disgrega G. chartaceum Convolvulaceae Ipomoea cholulensis Guardiola mexicana I. costellata G. tulocarpus I. leptotoma Lagascea helianthifolia I. orizabensis Melampodium divaricatum I. purpurea M. perfoliatum I. tyrianthina Rumfordia floribunda Jacquemontia agrestis Senecio barba-johannis Cornaceae Cornus excelsa 22 FAMILIA ESPECIES FAMILIA ESPECIES Cruciferae Raphanus raphanistrum Fagaceae Quercus conspersa Discoreaceae Dioscorea sp. Q. crassifolia Ericaceae Arbutus xalapensis Q. laurina Euphorbiaceae Acalypha sp. Q. magnoliaefolia Croton morifolius Q. martinezii Euphorbia dentata Q. obtusata Fabaceae Acacia houghii Q. tuberculata Aeschynomene americana Flacourtiaceae Xylosma flexuosum Brongniartia podalyrioides Gentianaceae Centaurium tenuifolium Calopogonium caeruleum Geraniaceae Geranium deltoideum Canavalia villosa G. mexicanum Canavalia sp. Gesneriaceae Achimenes antirrhina Clitoria mexicana A. erecta Cologania biloba A. patens Cologania acapulcensis Hydrophyllaceae Phacelia platycarpa C. longirostrata Iridaceae Sisyrinchium angustifolium C. pumila Tritonia crocosmiiflora Dalea cliffortiana Labiatae Agastache mexicana D. obovatifolia Asterohyptis aff. stellulata D. obreniformis Cunila pycnantha Desmodium distortum Hyptis mutabilis D. plicatum Hyptis pectinata D. sericophyllum Leonotis nepetifolia Eriosema longicalyx Lepechinia caulescens E. pulchellum Salvia dichlamys Leucaena macrophylla S. gesneriflora Lupinus sp. S. iodantha Macroptilium atropurpureum S. lavanduloides Marina diffusa S. longispicata Melilotus albus S. mexicana Mimosa albida S. mocinoi Phaseolus coccineus S. polystachya Rhynchosia precatoria S. purpurea R. pyramidalis Tephrosia cuernavacana Lauraceae Persea hintonii Vicia humilis Liliaceae Calochortus fuscus 23 FAMILIA ESPECIES FAMILIA ESPECIES Liliaceae Echeandia flavescens Orchidaceae Malaxisfastigiata E. skinneri Ponthieva racemosa Loganiaceae Buddleia sessiliflora Papaveraceae Argemone mexicana Loranthaceae Phoradendron robinsonii Bocconia arborea P. aff. robinsonii Papaver somniferum Psittacanthus macrantherus Piperaceae Piper sp. Lythraceae Cuphea aequipetala Rubiaceae Borreria suaveolens C. bustamanta B. subcordata C. cyanea B. ternifolia C. leptopoda Crusea coccinea C. lobophora C. longiflora C. micropetala C. wrightii Malpigiaceae Galphimia glandulosa Didymaea alsinoides G. glauca Galium uncinulatum Heteropteris beecheyana Relbunium microphylium Malvaceae Anoda cristata Salicaceae Salix sp. Malva sylvestris Sapindaceae Serjania mexicana Sida barclayi Saxifragaceae Philadelphus mexicanus S. rhombifolia Scrophulariaceae Russelia aff. sarmentosa Melastomataceae Miconia glaberrina Stemodia aff. macrantha Moraceae Dorstenia drakena Smilacaceae Smilax aristolochiifolia Myrsinaceae Parathesis cubana Solanaceae Browaliia americana Nyctaginaceae Salpianthus arenarius Theaceae Ternstroemia lineata Onagraceae Epilobium ciliatum Tiliaceae Tilia sp. Fuchsia arborescens Umbelliferae Arracacia atropurpurea Lopezia miniata Eryngium beecheyanum L. racemosa E. gracile Ludwigia octovalvis Micropleura renifolia Oenothera elata Tauschia decumbens O. grandis Urticaceae Pilea pubescens O. pubescens Valerianaceae Valeriana sorbifolia Oenothera rosea V. urticifolia Orchidaceae Bletia reflexa Verbenaceae Clerodendrum philippinum B. roezii Lippia alba Epidendrum matudae L. umbellata Habenaria clypeata Priva aspera H. novemfida Vitaceae Vitis tiliifolia 24 5.6. Arqueología En el Formativo Temprano y Medio (2000 a 300 años aC) se documentan las primeras poblaciones sedentarias en el Occidente de México, coincidiendo con tendencias climáticas hacia condiciones más húmedas y una expansión de las actividades agrícolas a través de la región (Metcalfe, 2006; Metcalfe y Davies 2007). Los estudios arqueológicos realizados en la zona de la Depresión del Río Balsas han producido evidencias usando cerámica para indicar presencia humana para el Formativo Temprano y Medio (Cabrera, 1986, 1989; Paradis, 1974). En el Occidente de México (Colima, Jalisco, Michoacán y Nayarit), los habitantes fueron agricultores sedentarios, pero a partir de los 500 años aC las aldeas de esta región mostraron un desarrollo distinto a otras sociedades del área, pues la mayor parte de esta zona no participó en la influencia Olmeca. Gran parte de la zona del Occidente de México estuvo ocupada por grupos que vivían principalmente de la agricultura y la caza, producían textiles y fabricaban sus propios instrumentos (Delgado, 2006). El Formativo Tardío (300 a 100 años aC) se distingue por un rápido crecimiento en la población y una expansión hacia nuevas áreas, con una mayor diferenciación entre las subregiones en las tierras altas, evidencia de las desigualdades sociales en la mayoría del Occidente de México y una rápida centralización política en algunas áreas. El Clásico abarca de año 100 aC al año 900 dC y el Epiclásico o Clásico tardío (500/600 a 900 años dC) este último periodo es importante y se han llevado a cabo investigaciones para documentar cambios ambientales; en el Occidente de México fue un periodo de cambios extremos así como en otras partes de Mesoamérica (Beekman, 2010). La 25 reorganización política durante el Epiclásico coincide con el final del primer milenio de intensificación de condiciones secas, como es registrado en varios estudios paleoclimáticos a través de las tierras altas del Occidente de México (Fisher et al. 2003; Israde et al. 2005; Metcalfe 2006; Metcalfe y Davies 2007; Metcalfe et al. 2007) y más allá de la región occidental (Hodell et al. 1995). El Postclásico (900 a 1522 años dC) es considerado como un periodo de continua aridez, que contribuyó al abandono de la parte norte y centro de Mesoamérica (Metcalfe 2006; Metcalfe y Davies, 2007). La población en el Bajío se redujo abruptamente en el Postclásico temprano después de los 700 años dC (Beekman, 2010). Después del año 1100 la población sedentaria en la frontera de Michoacán con Guanajuato desapareció a pesar de que las evidencias paleoclimáticas sugieren condiciones húmedas donde el nivel de los lagos aumentó en respuesta probablemente al cambio climático (Beekman, 2010). Alrededor del año 1440, los Tarascos ocuparon parte de Tierra Caliente en Michoacán relacionada a la expansión militar, mientras que los Chichimecas se dirigieron a la Sierra Tarasca. En las décadas siguientes se extendieron a la Cuenca del Balsas alcanzando su máxima expansión, al parecer, alrededor del año 1470. Entre 1476 a 1477 años los registros arqueológicos indican que los Tarascos abandonaron la frontera norte, más allá del río Lerma (Perlstein, 2004). Por el momento no se han encontrado datos históricos antes de la conquista que aporten información de los asentamientos en Tácambaro, Michoacán. Las tierras altas de la región centro-occidente de México ya se encontraban ocupadas hacia el año 1522, incluido el actual estado de Michoacán. La cuenca de Cuitzeo estaba 26 densamente poblada, pero la mayor concentración de tributarios se localizaba en el norte-centro de Michoacán, desde la cuenca de Zacapu hacia el este hasta la cuenca de Cuitzeo, estos asentamientos datan del Postclásico Tardío (Perlstein, 2004). El nombre de Tacámbaro significa “Lugar de Palmas” o bien “Lugar del Señor de los Magueyes”, esto se debe a que sus raíces probablemente sean de origen Chichimeca o Purépecha (Bastida y Sánchez, 2008). En los tiempos prehispánicos formó parte de Coyuca, siendo el vínculo entre los pueblos de Tierra Caliente y de la meseta Tarasca. Al parecer Tacámbaro se consideró un lugar de descanso y recreo de los grandes señores Purépechas debido a la riqueza de recursos naturales y a su paisaje. A pesar del dominio de los españoles, Tacámbaro no fue sometido tan fácilmente aun cuando se posesionaron de la tierra y exigieron tributo, durante los años 1522 a 1538 sólo se dio una sumisión material. Para el año 1631 el municipio presentaba una población baja debido a las epidemias, principalmente la de 1575, la cual acabó con casi todos los indígenas del lugar. Para el siglo XIX, después de consumada la independencia en 1822, Tacámbaro se encontraba en ruinas, con sus haciendas y ranchos quemados (Bastida y Sánchez, 2008) 27 6. MÉTODOS 6.1. Método de campo El trabajo de perforación fue realizado en Diciembre del 2006. Para la obtención de los sedimentos lacustres que conforman la secuencia estratigráfica denominada TAC06 III se realizó sobre una plataforma utilizando el equipo de perforación tipo Usinger que tiene un nucleador de pistón (Fig. 5). Este equipo cuenta con tubos de acero inoxidable con diámetros internos de 8 y 5 cm. La secuencia fue recuperada sobre un tirante de agua de 21 m (101°27.5’ W y 19°12.7’ N) tiene una longitud de 8.38 m. Los tramos recuperados fueron extraídos de los tubos muestreadores de acero inoxidable, los cuales fueron colocados en tubos de PVC y divididos en secciones de 1 y 2 m, posteriormente los tramos de 2 m fueron seccionados en tramos de aproximadamente un metro cada uno. Figura 5. Trabajo de perforación del núcleo TAC06 III en el lago cráter La Alberca. Plataforma con el equipo de perforación tipo Usinger. 28 En Marzo del 2007 se colocaron dos trampas de sedimento en el lago en un tirante de agua de 25 m. De las dos trampas, sólo se recuperó una en Noviembre del 2007, el sedimento recuperado de la trampa fue colocado en un frasco de plástico. La trampa fue elaborada por el M. en C. Gabriel Vázquez del Instituto de Geofísica y está compuesta de un tubo de acrílico con un diámetro internode 9 cm y de aproximadamente de 50 cm de altura y con un embolo de PVC, este tubo a su vez se colocó dentro de otro tubo de 1 m de longitud, el tubo fue sostenido por una boya para su flotación (Gabriel Vázquez comunicado personal) (Fig. 6). Figura 6. Recuperación de la trampa de sedimento en La Alberca en Noviembre del 2007. 29 6.2. Laboratorio Los núcleos fueron transportados al laboratorio donde fueron descritos y fotografiados. La descripción litoestratigráfica, el análisis de los componentes clásticos, biogénicos, susceptibilidad magnética y los componentes volcánicos de la secuencia sedimentaria TACA06 III fueron realizados por la Dra. Beatriz Ortega Guerrero del Instituto de Geofísica de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y se presenta una síntesis de dicha información. 6.2.1. Procesamiento de muestras para la extracción de polen Para llevar a cabo el análisis palinológico se tomaron muestras en los núcleos a intervalos de 10 cm. Para esto se utilizaron muestreadores de 1 cm3, obteniéndose en total 81 muestras. El procedimiento para la extracción de los palinomorfos de las muestras consistió en agregar de 1 a 2 pastillas marcadoras de Lycopodium clavatum al inicio de la técnica, esto es necesario para poder realizar cálculos absolutos de concentración y acumulación polínica (Stockman, 1971). Cada una de las muestras fueron procesadas de acuerdo con el siguiente protocolo: se añadió HCl al 10% para la eliminación de carbonatos y se coloco a Baño María a 70°C durante 10 minutos, posteriormente se neutralizaron con agua destilada y centrifugaron a 1,500 revoluciones por minuto (rpm) por 5 minutos; para eliminar la materia orgánica se empleo KOH (10%) por 10 minutos en Baño María, transcurrido este tiempo se neutralizaron y centrifugaron, nuevamente se 30 añadió HCl (10%) agitándola y dejándola reposar por 5 minutos, a continuación se neutralizó y centrifugó; para la eliminación de silicatos se dejo la muestra con HF (48%) durante 24 horas, cumplido este tiempo las muestras fueron lavadas y centrifugadas una vez; después se añadió HCl 1N por 10 minutos en Baño María, neutralizando y centrifugando la muestra. Por último, las muestras fueron teñidas con safranina por un minuto y lavadas con agua destilada para eliminar el excedente de colorante (Faegri e Iversen, 1989). Para las preparaciones palinológicas se utilizaron portaobjetos 26 x 76 mm y cubreobjetos de 22 x 22 mm. Las muestras fueron montadas con gelatina glicerinada y selladas con esmalte transparente, para cada muestra se realizaron cuatro réplicas. La extracción de polen del sedimento proveniente de la trampa fue procesada con la técnica anterior para determinar así la lluvia de polen moderna en el sitio. 6.2.2. Extracción de polen para fechamiento Para establecer un marco cronológico de la secuencia, se llevó a cabo el proceso de concentración de polen en once muestras para ser fechadas posteriormente por medio de 14C AMS. Es un método de datación que permite datar pequeñas muestras (5 mg), éste método cuenta directamente el número relativo de átomos de 14C en la muestra utilizando un acelerador de partículas (AMS). La edad de radiocarbono AMS utilizando concentrados de polen ha sido 31 aplicada a varios ambientes lacustres y otros depósitos. Una muestra fue fechada con restos vegetales también con el método de 14C AMS. Los concentrados de polen se obtuvieron utilizando 1 cm3 de muestra de sedimento, siguiendo el protocolo de Brown et al. (1989, 1992); a cada una de las muestras se le agregó HCl (10%) y se colocó a Baño María a una temperatura entre 70 a 80° C por 10 minutos. Transcurrido el tiempo se agitó la muestra, se le agregó agua destilada a presión y se procedió a neutralizarlas (centrifugado a 1,500 rpm por 5 minutos). Una vez neutras se les adicionó KOH (10%) y nuevamente se colocó a Baño María por 10 minutos y neutralizándolas con agua destilada, centrifugando sólo una vez. Nuevamente se les añadió HCl (10%), dejándola reposar por 5 minutos, posteriormente se agregó agua destilada a presión y se procedió a neutralizar. Las muestras fueron tamizadas con una malla serigráfica (120 μ), recuperando sólo la muestra de la malla. Las muestras fueron concentradas y centrifugadas. Después se les agregó HF (48%) y se dejó reposar por 24 horas, una vez pasado el tiempo se les agrego lo mínimo de agua destilada y se centrifugó una vez, se les añadió HCl 1N, se agitaron y fueron colocados a Baño María por 10 minutos, por último se neutralizaron y concentraron las muestras en tubos. Estos concentrados fueron enviados a Beta Analytic Inc en Miami Florida para el fechamiento de 14C AMS. Las fechas fueron calibradas a años calendarios utilizando el programa Calib 5.0.1 (Stuiver y Reimer, 1993; Stuiver et al., 2005) con la base de datos IntCal04 (Reimer et al., 2004). Con el paquete paleoMAS incluido en el programa R y la función Chron, se obtuvo un modelo de edad, el cual se basa en una 32 interpolación de edades con respecto a la profundidad y las edades calibradas (Correa et al., 2010). 6.3. Identificación y conteo de los palinomorfos El conteo y la identificación de los palinomorfos se llevo a cabo en un microscopio óptico marca Olympus BH2 utilizando los aumentos de 40X y 100X. Para el conteo de los granos de polen se especificó un rango de conteo, siendo el mínimo 300 y como máximo 500 granos, no se incluyeron en el conteo las esporas, algas, testáceos, cladóceros y partículas de carbón. Los conteos de estos últimos, se realizaron a lo largo de los transectos para la verificación del polen en las laminillas analizadas. Para las partículas de carbón sólo se tomó en cuenta aquellas que midieran más de 100μ, puesto que las partículas de carbón nos pueden proporcionar evidencia directa de eventos de incendios y si la sucesión después del incendio altera las comunidades (Whitlock y Larsen, 2001). En cuanto a los cladóceros su conteo fue sólo con la presencia de la porción cefálica con sus antenas nadadoras. En el transcurso del conteo e identificación se tomaron microfotografías de los palinomorfos en los aumentos de 100X y 40X con luz normal, a partir de una cámara acoplada al microscopio óptico. 33 6.4. Diagramas polínicos Se utilizó el programa Tilia 2.0.2 (Grimm, 1991-1993) el cual es un paquete que permite manejar, analizar y graficar los datos polínicos. Éste software facilita la elaboración de sumas palinológicas y porcentajes basados en las sumas polínicas. Las zonas palinológicas fueron establecidas por medio del análisis de agrupamiento aglomerativo y jerárquicamente restringido CONISS del programa Tilia 2.0.2. Se calculó además la concentración polínica, la cual es una medida de la cantidad de palinomorfos por unidad de volumen de sedimento húmedo o seco, se expresa como número de granos de polen/cm3 (Birks y Birks, 1980. Tomado de Sosa, 2001). Los porcentajes de polen de árboles, arbustos, hierbas, familias, tipos y esporas de pteridofítas también fueron calculados en este mismo programa, estableciendo una suma polínica básica (ΣP) que incluye polen de árboles, arbustos, hierbas, familias, tipos y pteridofítas. El porcentaje del conjunto acuático que incluye el polen de plantas acuáticas y subacuáticas, se calculó tomando como el 100% la suma polínica. El resto de los palinomorfos microalgas, testáceos y cladóceros y partículas de carbón se presentan en las gráficas en concentración. Los diagramas de los conjuntos polínicos se agruparon de acuerdo a la forma de vida de cada taxon, determinando así la suma polínica y organizándolo en polen arbóreo, arbustivo, herbáceo, familias, tipos no identificados y pteridofítas. El diagrama local incluye polen de vegetación acuáticay subacuática, algas, cladóceros y testáceos. El porcentaje de los palinomorfos, las algas y organismos obtenidos de la trampa de sedimento fueron realizados con base en el conteo total de los mismos. 34 6.5. Análisis estadísticos de datos palinológicos En los estudios paleoecológicos uno de los indicadores que se utiliza para detectar cambios paleoambientales son las partículas de microcarbón, las cuales se encuentran en el sedimento como consecuencia de los incendios que han tenido lugar en la zona de influencia (Montoya et al., 2009, 2010). Los microcarbones mayores a 100 y 500 μm indican incendios locales o cercanos a la fuente de estudio. Las partículas de carbón fueron contadas durante el conteo de polen y los valores se usaron para elaborar los cálculos de concentración de microcarbón y se expresan en los diagramas como número de partículas/cm3. Se calculó la distancia ecológica y la tasa de cambio de vegetación utilizando el programa R Project for Statistical Computing (R Development Core Team, 2009). Este programa proporciona una variedad de técnicas estadísticas y permite definir nuevas funciones o bibliotecas (paquetes). Los paquetes usados para este estudio fueron paleoMAS (versión 1.1) y Vegan (versión 1.17-4) (Hornik, 2010). El paquete paleoMAS fue desarrollado para incluir los análisis necesarios en la aplicación de técnicas estadísticas para paleoecología (Correa et al., 2010). Entre las funciones que realiza este paquete está el cálculo de disimilaridad o distancia entre muestras contiguas, calculo de distancia de cambio ecológico por medio de la función roc, mientras que con la función chron se realiza una interpolación de edades el cual se basa en una matriz integrada por las profundidades y las edades calibradas (Urrego et al., 2009). El paquete Vegan es un método de ordenación, de análisis de diversidad, entre otras funciones (Oksanen et al., 2010). Principalmente sirve para un análisis de vegetación o 35 taxonómico, en este caso se utilizó la función Decorana para realizar un análisis de correspondencia sin tendencia (DCA). El análisis de ordenación delimita los grupos de muestras, agrupando los puntos de muestreos cercanos y revela el comportamiento de los taxas de polen en ejes, por lo que permite diferenciar o discriminar grupos diferentes de taxas de polen (Shen et al., 2008; Urrego et al., 2009; Oksanen et al., 2010). 6.6. Susceptibilidad magnética y datos geoquímicos Para la susceptibilidad magnética se utilizó 8 cm3 de muestra y se midió con un susceptómetro Bartington. El análisis elemental de Titanio (Ti) y Calcio (Ca) se realizó con un escáner de fluorescencia de rayos X (FRX) marca Itrax con un espaciamiento entre 0.5 a 2 cm. Tanto los datos de susceptibilidad magnética como los geoquímicos fueron realizados y proporcionados por la Dra. Beatriz Ortega del Instituto de Geofísica. La susceptibilidad magnética se encuentra expresado en unidades de 10-5 k SI (Sistema Internacional) y los datos de Ti en conteos por segundo (cps). Se elaboraron las gráficas de susceptibilidad magnética, Ti y la relación Ca/Ti de toda la secuencia sedimentaria. El uso de mediciones de la susceptibilidad magnética en muestras de sedimentos lacustres sirve como un medio para correlacionar el ambiente de depósito en el mismo lago, sobre todo cuando los eventos de entrada han producido variaciones en el aporte de sedimentos caracterizado por los cambios en la composición, concentración y tamaño de grano de los minerales magnéticos 36 presentes en el sedimento (Oldfield et al., 1980 y Thompson et al., 1975). Algunos autores sugieren que las propiedades magnéticas han sido usadas para inferir la procedencia de los sedimentos y los procesos de captación. Las fluctuaciones en la susceptibilidad magnética en los sedimentos lacustres han sido usadas para inferir la intensidad de la erosión en una serie de ambientes, o bien, en ocasiones la susceptibilidad muestra la relación de las propiedades del tamaño de las partículas en los sedimentos (Thompson et al., 1975; Dearing y Flower, 1982; Foster et al. 1988). La susceptibilidad magnética en los sedimentos lacustres varían con la profundidad y pueden ser medidos con rapidez y precisión, en tanto que la susceptibilidad magnética aparente () está directamente relacionada con la cantidad de material magnético alóctono que entra al lago a través del suelo por la cuenca de drenaje (Dearing y Flower, 1982; Thompson et al., 1975 y Thompson, 1973). La susceptibilidad magnética es una medida de todo el material magnético pero sobre todo de los Ti-magnetita y otros minerales que contengan Fe. Siendo las Ti-magnetitas las únicas que se producen por procesos magnéticos, su contenido en los sedimento de los lagos es derivado de fuentes detríticas. Sin embargo, la disolución diagenética de la magnetita ocurre en condiciones anóxicas favorecido por la alta concentración de materia orgánica y que puede llevar a una reducción en la susceptibilidad magnética (Ortega et al., 2010). Los lagos a menudo tienen cuencas bien definidas (o cuencas hidrográficas) y captan sedimentos de muchas fuentes, la mayoría de los cuales tienen características magnéticas únicas o bien definidas. En general los minerales magnéticos que se encuentran en los sedimentos del lago proceden de 37 la captación de la erosión y originados a partir de las rocas del fondo, el subsuelo y la capa superficial en la cuenca de drenaje de los lagos. Los cuales son transportados como suspendidos en la carga y/o en la carga de fondo en los ríos y arroyos, o posiblemente por el flujo superficial donde finalmente se deposita como sedimento (Sandgren y Snowball, 2001). Otros autores proponen un análisis de profundidad revisando el proceso que determina el origen y transformación de los minerales magnéticos en los lagos y en sus cuencas (Dearing, 1999). El origen de los minerales en los sedimentos lacustres puede ser transportado por procesos eólicos o fluviales hacia el lago (alogénicos) y los que se forman dentro o en la superficie del lago (autigénicos) (Sandgren y Snowball, 2001; y Dearing, 1999). La procedencia atmosférica de los minerales magnéticos en los sedimentos de los lagos puede ser por los aerosoles emitidos de los volcanes, las tefras, el polvo transportado por las tormentas, las partículas producidas por las actividades antropogénicas (como la quema de combustibles fósiles), las partículas de la contaminación, la erosión del viento y el transporte de los minerales detríticos. Sin embargo, en las fuentes autigénicas se encuentra las magnetosomas bacterianas, sulfuro de hierro autogénico y la reducción de la diagénesis, es decir, in situ los procesos diagenéticos en la post-depositación puede conducir a la destrucción o disolución de las fases magnéticas o a la producción de nuevos minerales magnéticos En cuanto al análisis geoquímico en los sedimentos de los lagos, comúnmente se basa en la extracción de fracciones (orgánica o inorgánica), siendo éste el reflejo del estado ambiental en el tiempo de depositación del 38 sedimento al sistema del lago (Boyle, 2000). El Ti es usado para mostrar cambios en la procedencia de los terrígenos en el sedimento, procede de material siliciclástico y es inerte en las transformaciones diagenéticas, es considerado como un elemento conservativo en los sedimentos, (Barron et al., 2004¸ Bahr et al., 2005, Vegas et al., 2008). El Ca es un elemento soluble y presenta una fuerte afinidad orgánica ligada a ácidos húmicos y fúlvicos, el Ca puede sugerir un menor aporte clástico por lo que indicaría una mayor sedimentación autígenica en el lago, en forma de Carbonato de Calcio (CaCO3) su precipitación puede deberse a factores bióticos y abióticos como el aumento en la temperatura, el metabolismo bacterianoy el estado trófico del lago (Decourt y Paquet, 1978; Moreno et al., 2005; Sánchez et al., 2005; González y Sierro, 2007; Sosa et al. 2010). La relación Ca/Ti pueden ser interpretada como aporte carbonatado/aporte terrígeno (Bahr et al., 2005). Ortega et al. (2010) sugieren que la precipitación de carbonatos tal vez está relacionada con cambios en la concentración iónica del lago, donde altas concentraciones implican una baja precipitación/evaporación en el balance relacionada con condiciones secas. Altos valores de Ca/Ti es interpretado como indicador de condiciones secas. 39 7. RESULTADOS 7.1. Geocronología El modelo de edad fue establecido por medio de doce fechas de 14C AMS a partir de concentrados de polen y restos vegetales que se muestran en la Tabla 2. En la figura 7 se muestra el modelo de edad con sus respectivas tasas de sedimentación. Tabla 2. Fechamientos de radiocarbono por AMS de los núcleos TAC06 III del lago Cráter La Alberca Clave Lab. Beta TRAMOS PROF. (cm) Edad 14C (años AP) Edad calibrada 2σ (Antes del presente) Edad calibrada 2σ (años calendario) 275148 TAC06III 1 22 320±40 290 a 490 1660 a 1460 dC 258661 TAC06III 1 38 330±40 300 a 500 1650 a 1450 dC 258662 TAC06III 1 89 370±40 310 a 510 1640 a 1440 dC 227820 TAC06III 2s 140 1090±40 930 a 1070 1020 a 880 dC 232517 TAC06III 2s 170 1910±40 1740 a 1940 210 a 10 dC 237600 TAC06III 2i 224 2730±50 2750 a 2940 800 a 1000 aC 232518 TAC06III 3s 339 4060±40 4550 a 4560 2600 a 2610 aC 245847 TAC06III 3i 399 4940±40 5600 a 5740 3650 a 3790 aC 245849 TAC06III 4s 484 5750±40 6440 a 6660 4500 a 4700 aC 245848 TAC06III 4i 598 7080±40 7840 a 7970 5890 a 6020 aC 275149 TAC06III 5s 711 7150±40 7930 a 8020 5980 a 6070 aC 227819 TAC06III 5i 784 8090±50 8980 a 9120 7030 a 7180 aC Calibración basada en Stuiver y Reimer (1993) y Stuiver et al. (2005). AP= antes del presente; dC= después de Cristo; aC= antes de Cristo Muestra de restos vegetales Fechas descartadas 40 Figura 7. Modelo de edad en años calibrados antes del presente y años caledáricos, se muestran los valores de las tasas de depósito obtenidas para el núcleo sedimentario TAC06 III. Los círculos negros indican la media de las edades de los años cal AP 2σ (mostrados en la tabla 3) y subrayados se indican las tasas de depósito calculadas (mm/año). 41 7.2. Litoestratigrafía, susceptibilidad magnética y geoquímica de la secuencia lacustre TAC06 III El núcleo sedimentario TAC06 III es definido como una secuencia formada por tres unidades, se describe de manera resumida sus características litológicas, así como los valores de susceptibilidad magnética y los datos geoquímicos, los análisis fueron realizados y proporcionados por la Dra. Beatriz Ortega del Instituto de Geofísica (Fig. 8). La Unidad 3 comprende de 838 a 537 cm de profundidad (8383-6364 años cal AP). El depósito volcánico más conspicuo es una gran capa de tefra andesítica con granos del tamaño de arena con un espesor de 32 cm correspondientes de la parte inferior del núcleo (838-836 cm). Esta Unidad está conformada por asociaciones biogénicas y clásticas; presenta dos capas intercaladas de tefras felsicas con cenizas, dos capas de ceniza y dos capas de ceniza volcánica con lapilli. Se divide en dos facies, la Facie E presenta un masivo limo negro y laminado; en la Facie F se distingue una laminación de color negro y la presencia de diatomeas. Los depósitos volcaniclásticos son <7% del total del espesor del núcleo (Fig. 8). La tasa de depósito para esta unidad incluye los dos últimos datos, siendo de 1.84 a 0.84 mm/año (Fig. 7). Generalmente hay aumento de la susceptibilidad magnética cuando hay cenizas en la secuencia. En esta Unidad se registran incrementos en la susceptibilidad magnética entre los 838-808 cm (8383- 8206 años cal AP) con valores de 127-305 k SI x 10-5, de los 784-778 cm (8090- 8063 años cal AP) con valores de 130-237 k SIx10-5 y a los 707 cm (7782 años cal AP) con 318.4 k SI x 10-5. El Ti se reporta en esta unidad con valores que van de 42 1559 a 9681 conteos por segundo (cps). La relación Ca/Ti presenta los valores más altos de la secuencia. La Unidad 2 abarca de los 537 a 84 cm de profundidad (6364-336 años cal AP). Presenta una asociación de facies biogénicas, con dos capas intercaladas de tefras félsicas blancas de vidrio ricas en cenizas (tamaño del grano limo), tres capas de ceniza volcánica, cuatro capas de ceniza volcánica con lapilli y restos de oozes de esponja (Fig. 8). Esta Unidad se divide en dos facies, la Facie C se encuentra finamente laminada con color gris oscuro, a gris oscuro oliva; la Facie D se encuentra laminada de color amarillo pálido con restos de oozes de esponja (Fig. 8). La tasa de depósito para esta unidad es de 1.04 a 0.70 mm/año (Fig. 7). La susceptibilidad magnética para la unidad 2 registra un aumento entre los 481- 475 cm (5720-5663 años cal AP) con valores de 164-195 k SI x 10-5, se presentan dos aumentos más uno a los 390 cm (4821 años cal AP) y a los 346 cm (4163 años cal AP). El siguiente intervalo se presenta entre los 202-190 cm (2484-2312 años cal AP) con valores de 86-210 k SI x 10-5 y entre los 88 a 84 cm (363-336 años cal AP) con valores de 76 a 128 k SI x 10-5. Los valores de Ti para esta unidad oscilan entre 980 a 8,126 cps. La relación Ca/Ti tiene valores que van de 0.40 a 1.38 (Fig. 8). La Unidad 1 abarca de 84 a 0 cm de profundidad (336 a -56 años cal AP) está compuesta por una asociación de facies clásticas. Entre sus componentes mineralógicos principales se encuentran plagioclasas, cuarzo, anfíboles, biotita y fragmentos de vidrio. 4 3 Edad años cal AP Unidades Susceptibilidad Magnética TI CafTi O 1000 2000 3000 4000 ::--------- --------- ------ - -- 5000 6000 7000 8000 ... ..... .... ... . , , , , o " '" '" A '" '" " o '" A '" '" ~ o " '" '" '" P A A '" o o o o o o o o o o o '" A '" '" '" '" '" '" '" -- Ceniza volcánica o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o - - - - Ceniza volcánica y lapilli k SIx105 (cps) 0 Ooze de esponja - , , + + , , - F= Facie Tf= Tefra félsica Aporte elástico Húmedad Figura 8. Se muestra la litoestratigrafia de la secuencia TACA06111 , los datos están gráficados en edad años cal AP, se indican las Unidades, las Facies (F), las cenizas volcánicas y tefras felsicas (TI). Se presentan los datos de susceptibilidad magnética , Titanio y la relación CalTi (Datos proprcionados por la Dra . Beatriz Ortega). 44 La Unidad 1 se encuentra dividida en dos facies, la Facie A que abarca de lo 0 a 54 cm está compuesta de bandas oscuras de color marrón y una textura limo-arenoso. La Facie B que comprende de los 54 a 84 cm se encuentra laminada y va de color marrón a marrón oscuro amarillento con una textura limo- arcilloso (Fig. 8). No hay evidencia clara de las erupciones del Paricutín (1943) y el Jorullo (1759). Se registra la tasa de depósito más alta, la cual corresponde a esta unidad (2.08 mm/año) (Fig. 7). El mayor incremento en la susceptibilidad magnética se da a partir de los 84 cm (336 años cal AP) con valores entre 76-681 k SI x 10-5 (Fig. 8). El Ti registra un incremento en sus valores de 5,534 a 15,924 cps y la relación Ca/Ti presenta valores con una ligera fluctuación de 0.34 a 2.29 (Fig. 8). Los datos de la susceptibilidad magnética de La Alberca, muestran fluctuaciones a lo largo de la secuencia sedimentaria analizada, observándose altos valores por la depositación de tefras félsicas y cenizas volcánicas. Hay que señalar que no se detectaron carbonatos a lo largo del núcleo. 7.3. Registro palinológico A través del análisis palinológico de la secuencia sedimentaria TAC06 III se identificaron 96 tipos de palinomorfos, 11 microalgas, 58 tipos de palinomorfos no identificados y restos
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