En la corrección de los valores de COT, se consideró que los valores de CaCO3
medidos en las estaciones de abril de 2011 y en la estación E11 de abril de 2010 eran
valores promedio para los puntos restantes. Además, asumiéndose que la cantidad de
testas de foraminíferos muertos es estable en el tiempo, la principal variación de
CaCO3 en los sedimentos se explicaría por la cantidad de testas de foraminíferos ‘vivos’. Por tanto, se estimó un rango de varianza para los valores de CaCO3 como un análisis simple de sensibilidad. Con las abundancias de foraminíferos calcáreos en el
primer centímetro del sedimento, se calcularon coeficientes de variación (desviación
estándar/promedio): 0.91 para la plataforma interna y 0.83 para la plataforma externa.
Además, partir de los datos de la tafocenosis y biocenosis de foraminíferos
bentónicos que se presentará en la Sección de Resultados, se conoce que la razón testas de ‘vivos’/testas totales es de ¼ para la plataforma interna y de ½ para la plataforma externa. Entonces, el coeficiente de variación para el total de testas fue
49
0.91*0.25 y 0.83*0.5 para la plataforma interna y externa, respectivamente. Con esto,
se tiene que el CaCO3 presenta una variación de 21% y de 46% en la plataforma
interna y externa, respectivamente. Por tanto, considerando que el C contribuye en 12
% al peso molecular del CaCO3, la variación del CaCO3 corresponde a un valor final
de 2.5 % de %C en la plataforma interna y de 5.5 % de %C en la plataforma externa.
Los sedimentos superficiales de las muestras destinadas a la medición de calcita en el
sedimento contuvieron entre 10 - 23% y 15 - 27% de CaCO3 frente a Callao y Pisco,
respectivamente. Esto implica que el carbono orgánico compondría entre 60 - 82%
del C total. Sin embargo, a pesar de los cambios porcentuales, la variación espacial
tanto de %C como de COT es similar (ρ de Spearman = 0.98, p < 0.01). Teniendo en
cuenta estos aspectos, se observó que la distribución de COT y %N presentó un
aumento marcado hacia la plataforma externa frente a Callao y hacia el talud superior
frente a Pisco durante todos los periodos de muestreo (Tabla 2). Para Callao, se notó
una disminución general de los contenidos de COT (más notoria en la plataforma
interna) entre abril y agosto de 2009. Los valores mostraron un restablecimiento en
abril de 2010; sin embargo, el COT en la plataforma interna aumentó ligeramente y
mostró valores menores que en un verano de un año neutral. Por último, durante abril
de 2011, es la estación E2 la que muestra el menor contenido de COT (2.29 %)
50
La distribución del contenido de FPT en el centímetro superficial presentó diferencias
entre los distintos periodos de muestreo (Tabla 2), pero en general, el FPT tendió a
aumentar con la profundidad. Durante abril de 2009, el FPT se concentró en la
estación E3 (1492.7 ± 31.2 µg/g) y en la estación de la plataforma externa E4 (1444.5
± 201.9 µg/g). Los valores de FPT en la estación E5 fueron ligeramente mayores a los
de las estaciones costeras E1 y E2 (705.5 ± 19.1 µg/g). Para agosto de 2009, los
valores de FPT en la plataforma presentaron una clara tendencia al aumento con la
profundidad; sin embargo, la estación E4 mostró una notable disminución en relación
al periodo anterior (682.0 ± 68.8 µg/g). Los contenidos de FPT en los sedimentos
superficiales de las estaciones costeras permanecieron similares (Tabla 2). Durante
abril de 2010, los contenidos de FPT en la plataforma media y externa frente a Callao
fueron similares a los de agosto de 2009. Sin embargo, una de las réplicas de la
estación costera E2 presentó altos contenidos de FPT (2145.2 µg/g) en este periodo
(Tabla 2). Temporalmente, son los sedimentos de abril de 2011 los que presentan los
menores valores promedio (80.5 - 236.2 µg/g). No se observó una tendencia al
aumento o disminución dado que los contenidos de FPT fueron homogéneos a lo
largo de la transecta. En el caso de Pisco, durante abril de 2010 se observaron valores
dentro del rango reportado en la plataforma media y externa frente a Callao para el
mismo periodo (458.1 - 606.3 µg/g), siendo estos valores similares entre sí. Por
último, para abril de 2011, los valores disminuyeron relativamente a los de abril de
2010, pero mostraron valores similares a los de la plataforma frente a Callao (231.2 -
51
En abril de 2009, la razón Cl-a/Feop mostró una disminución con la profundidad de
muestreo (ρ de Spearman = -0.90, p < 0.05) (Tabla 2). Además, este indicador se
correlacionó negativamente con los valores de COT y %N (ρ de Spearman = -0.99, p
< 0.05) (Cardich et al., 2011). Los valores de Cl-a/Feop fueron homogéneos a lo
ancho de la plataforma frente a Callao durante agosto de 2009 (0.16 - 0.19),
indicando una mayor degradación de la materia orgánica sedimentaria. La estación
E1 volvió a mostrar valores típicos durante abril de 2010, contrariamente a lo
mostrado por las demás estaciones, que presentaron valores similares al periodo
anterior (Tabla 2). Durante abril de 2011, los valores de Cl-a/Feop mostraron sus
máximos valores en la plataforma interna (> 0.3). Los valores de este indicador
disminuyeron considerablemente hacia la plataforma media y externa, pero con
valores dentro de los rangos de períodos anteriores (0.14 - 0.17). Para la zona de
Pisco, tanto en 2010 como en 2011 los sedimentos de la plataforma y el talud superior
exhibieron rangos similares de la razón Cl-a/Feop (0.13 - 0.17), similares también a
los determinados en los sedimentos de la plataforma media y externa frente a Callao
durante abril de 2010. Temporalmente, se observó un aumento de la razón Cl-a/Feop
de la estación más somera de Pisco en abril de 2011, mientras que la de la estación
52
Tabla 2. Parámetros hidrográficos de fondo medidos con el equipo CTD; capa floculenta (CF), cantidad de fitopigmentos (FPT), razón Cl-a/Feop, porcentaje de COT, porcentaje
de N, razón C/N y porcentaje de CaCO3 en el centímetro superficial de sedimento, y cantidades integradas de sulfuro en el agua intersticial en las estaciones del margen continental
frente a Callao y Pisco. Datos por réplicas separados por “/”. * = estaciones que no entran al análisis. Ax = Anoxia, Px = Postoxia, T = Transición.
Fecha Est. T (°C) S OD fondo
(mL/L) CF (cm) FPT (µg/g) Cl-a/Feop COT (%) N (%) C/N %S CaCO3 (%)
H2S [0-2cm] (µmol/cm2) H2S [0-5cm] (µmol/cm2) Condición geoquímica
19/04/2009 E1 14.8 34.98 0.15 1 – 2 389.1/595.3 0.21/0.29 3.1 0.6 5.8 1.18 - Fuerte olor a sulfuro Ax
19/04/2009 E2 14.6 34.98 0.11 1 827.2/266.0 0.21/0.12 5.2 0.9 6.5 0.99 - 382.6/287.1 1802.2/599.1 Ax
19/04/2009 E3 14.4 34.97 0.11 1 1470.7/1514.8 0.17/0.19 7.1 1.2 6.1 1.51 - Sin olor a sulfuro Px
19/04/2009 E4 14.0 34.96 0.19 1 – 2 1301.0/1588.0 0.16/0.13 10.2 1.4 7.6 1.37 - Sin olor a sulfuro Px
19/04/2009 E5 13.6 34.94 0.13 1 719.0/692.0 0.11/0.13 12.4 1.8 7.4 1.56 - 0.0/2.1 2.9/2.1 Px 20/08/2009 E1 15.2 35.00 0.38 1 374.2/258.6 0.20/0.19 1.9 0.5 2.1 0.71 - 49.9 n. d. Ax 20/08/2009 E2 14.6 34.98 0.24 - 500.2/324.4 0.19/0.15 3.7 0.6 4.9 0.78 - 5.4/7.1 21.1/25.5 Px 20/08/2009 E4 13.9 34.96 0.22 - 633.4/730.6 0.19/0.16 9.1 1.3 8.1 0.97 - 5.2 n. d. Px 20/08/2009 E5 13.1 34.91 0.19 - 1038.3/1087.3 0.18/0.14 11.6 1.8 7.0 1.15 - 12.1/6.4 26.8/32.7 Px 27/04/2010 E1 16.7 35.07 0.28 - 161.5/158.0 0.21/0.33 1.4 0.4 4.4 1.76 - 10.1/20.5 n. d. T 27/04/2010 E2 16.4 35.07 0.13 - 170.8/2145.2 0.15/0.18 3.6 0.7 6.1 1.37 - 19.0/16.8 56.8/20.7 T 27/04/2010 E3 15.8 35.06 0.12 - 392.1/316.9 0.13/0.15 5.9 1.0 7.1 0.85 - 14.2/23.4 n. d. T 27/04/2010 E4 15.0 35.10 0.09 1 594.3/503.3 0.16/0.16 10.6 1.5 7.3 0.76 - 14.1/21.0 n. d. T 27/04/2010 E5 14.3 35.00 0.18 1 595.5/731.6 0.15/0.13 13.3 1.8 7.7 0.60 - 241.7/26.8 515.1/74.3 Ax 29/04/2010 E11 11.2 34.80 0.04 1 – 2 767.0/307.5 0.16/0.22 4.6 1.7 6.3 0.91 26.9 0.0/0.0 0.0/0.0 Px 29/04/2010 E12 14.5 35.01 0.04 1 – 2 735.7/476.9 0.14/0.13 6.6 1.3 7.2 0.81 - 7.6/5.9 39.4/16.3 Px 29/04/2010 E13 14.8 35.01 0.07 2 – 3 412.2/504.1 0.13/0.15 8.9 0.9 6.0 0.50 - 16.4/22.8 41.5/44.6 T 20/04/2011 E1 15.7 34.99 0.08 1 – 2 110.9/185.8 0.30/0.44 3.1 0.6 5.9 0.70 11.1 248.1/588.9 1475.9/1679.9 Ax 20/04/2011 E2 15.5 34.99 0.04 1 – 3 73.0/88.1 0.34/0.28 2.3 0.5 5.1 0.80 15.0 13.8/42.2 84.5/102.1 Ax 20/04/2011 E3* 15.1 34.99 0.09 313.5/158.9 0.20/0.13 - - - - 13.3 4.2 n.d Px* 20/04/2011 E4* 14.7 34.96 0.04 194.1/221.9 0.17/0.14 - - - - 21.7 8.8 n.d. Px* 20/04/2011 E5 13.9 34.96 0.04 2 – 3 267.9/195.7 0.14/0.15 10.8 1.7 7.5 1.11 22.8 0.0/10.6 2.0/28.1 Px 20/04/2011 E12 14.4 34.99 0.03 3 461.4/302.0 0.14/0.14 8.6 1.4 7.1 0.93 19.4 5.9/391.7 530.4/1826.8 Ax 20/04/2011 E13* 14.4 34.98 0.05 251.5/210.8 0.22/0.20 - - - 113.7 1549.6 Ax*
53 4.2.2 Variación espacio-temporal de las condiciones de óxido-reducción
Los contenidos de H2S en el agua intersticial de los dos (H2S [0-2cm]) y cinco (H2S [0-5cm])
centímetros integrados en la estación costera E2 resultaron dos y tres órdenes de magnitud
mayores, respectivamente, que en la estación oceánica E5 en abril de 2009 (Tabla 2).
Durante este periodo, el olor a sulfuro fue fuerte en los sedimentos de la estación más
somera, mas no en las otras estaciones donde no se pudo realizar la medición de sulfuro
(Cardich et al., 2011). Así, se consideró que en la E1 la cantidad de sulfuros fue también
alta, mientras que en la plataforma media y externa, fue baja o nula. En agosto de 2009, las
concentraciones de H2S [0-2cm] y H2S [0-5cm] disminuyeron considerablemente en la estación
E2 y aumentaron en la estación E5. A lo ancho de la plataforma, H2S [0-2cm] se mantuvo
homogénea, con excepción de la estación E1, donde el contenido de sulfuros fue un orden
de magnitud mayor (Tabla 2). El escenario opuesto a agosto 2009 se observó en abril de
2011: desde la costa hacia la plataforma externa, los sedimentos contuvieron pocos
sulfuros, mientras que en la estación más profunda la concentración de H2S [0-2cm] se
incrementó en un orden de magnitud (Tabla 2). Las concentraciones de H2S [0-5cm] también
aumentaron hacia fuera de la costa con una diferencia de un orden de magnitud entre las
estaciones E2 y E5. La concentración de H2S en abril de 2011 tuvo una tendencia similar a
la de abril de 2009: altas concentraciones en la plataforma interna y las plataformas media y
externa con valores muy bajos. Sin embargo, los valores de H2S [0-2cm] y H2S [0-5cm] en la
estación E2 fueron mucho menores en este último año (Tabla 2). En Pisco y durante abril
de 2011, las concentraciones de H2S [0-2cm] y H2S [0-5cm] fueron comparables con las de los
54
hasta ser nulos en la estación del talud superior (E11). Al siguiente año, se observó un
aumento de uno y dos órdenes de magnitud en las estaciones E13 y E12, respectivamente
(Tabla 2).
Como se mencionó anteriormente, en este trabajo se consideró como estado de anoxia a las
concentraciones de H2S ≥ 18 nmol/cm2 en los dos centímetros superficiales de sedimento.
Por debajo de este umbral, existe una condición de postoxia, donde el oxígeno en el agua
intersticial aún es nulo, pero la sulfato-reducción no es el proceso bioquímico más
importante en la oxidación de materia orgánica. Bajo este criterio, las estaciones que se
caracterizaron por presentar una condición de anoxia fueron generalmente las estaciones de
la plataforma interna frente a Callao (Tabla 2). La estación más somera en los periodos no-
EN se encontró siempre bajo anoxia, siendo los sedimentos más someros en abril de 2011
los equivalentes a anoxia extrema (Tabla 2). Por otro lado, la estación de 94 m de
profundidad (E2) en los periodos no-EN varió entre ambas zonas de óxido-reducción,
estando la estación E2 de agosto de 2009 bajo postoxia (Tabla 2). Con excepción de esta
última estación, la zona opuesta de óxido-reducción (postoxia) estuvo compuesta en su gran
mayoría por estaciones de plataforma media y externa y por la de talud superior (E11,
extremo postóxico) (Tabla 2). Se definió como una condición de ‘transición’ entre anoxia y
postoxia cuando los valores promedio ± 1 desviación estándar de una estación
interceptasen el valor umbral. Pero cuando en una estación los valores integrados de H2S estuvieron muy lejanos entre réplicas (diferencia por un factor ≥ 3), se consideraron los valores integrados de los cinco centímetros. Si el valor de H2S [0-5cm] sobrepasaba un nuevo
55
una condición anóxica. Así, las estaciones E1 - E4 de Callao y E13 de Pisco de abril de
2010 se encontraron en una condición de ‘transición’ y las estaciones E2 y E12 en abril de
2011 y E5 en abril de 2010 (con valores replicados muy diferentes) se agruparon bajo la
condición de anoxia.