Los cuerpos de agua responden rápidamente a las variaciones en el ambiente y por
ello son considerados “centinelas” de la variabilidad climática y el impacto antrópico. Sin
embargo, el efecto conjunto de ambos factores sobre los recursos hídricos es difícil de
evaluar debido a que, tanto los impactos en los ecosistemas como sus respuestas, se
manifiesta en diversas escalas espaciales y temporales.
En la Patagonia Argentina se encuentra algunos de los lagos y ríos más
voluminosos de toda Sud América. Durante el último siglo, el incremento de las
temperaturas y la disminución de las precipitaciones nivales, produjeron recesión de los
glaciares de alta montaña y cambios en la hidroclimatología regional. Esto disminuyó la
cantidad de los recursos hídricos de la zona y, por lo tanto, su disponibilidad para el
aprovechamiento antrópico. A su vez, la Patagonia se está poblando en forma significativa
debido a nuevos emprendimientos petroleros, mineros e industriales que demandan los
recursos y servicios asociados a ríos y lagos y modifican las condiciones prístinas de los
ambientes.
En esta tesis doctoral se estudia la dinámica de los lagos y ríos de la cuenca del río
Senguer, localizada en el centro de la Patagonia Argentina a diversas escalas espaciales
y temporales. Desde la cabecera (en la cordillera de los Andes) hasta la cuenca baja (en
el sector oriental de la Patagonia extra-andina) la región presenta diversos gradientes
climáticos, geomorfológicos, de cobertura y de usos del suelo y cuerpos de agua
distribuidos en distintos sectores de los mismos.
El objetivo general de la investigación fue analizar cómo las influencias climáticas y
antrópicas afectan los recursos hídricos de la cuenca. Las hipótesis de trabajo plantean
que el cambio y la variabilidad climática produjeron alteraciones en la dinámica
hidrogeomorfológica de la región que modificaron en forma integral los cuerpos de agua de
la cuenca; y que, si bien la variabilidad climática históricamente ha sido el principal factor
que afecta a la dinámica de los cuerpos de agua en la cuenca, en los últimos 120 años
esos efectos se han acrecentado debido a las actividades humanas realizadas sin el previo
desarrollo de un plan de manejo integral de los recursos hídricos.
Se cartografió la geomorfología regional a partir de cartas topográficas y geológicas
a escalas 1:250.000, del modelo de elevación digital Shuttle Radar Topography Mission
(SRTM), imágenes digitales Landsat (5 TM, 7 ETM+ y 8 OLI) y de información recopilada
en viajes de campo. Esto permitió determinar cómo ha sido la dinámica de los cuerpos de
agua ante los principales cambios geomorfológicos y climáticos desde el Plioceno a la
actualidad. La climatología e hidrografía regional actual se estudió a través del análisis de
series de tiempo de diferentes variables como la precipitación, evaporación, temperatura,
velocidad e intensidad del viento, caudal y profundidad de los lagos. A su vez, se analizó
la evolución interanual de la superficie de los lagos Musters y Colhué Huapí entre 1998-
2015 con el procesamiento de imágenes Landsat. Se plantearon modelos de regresión
linear múltiple, de la superficie y profundidad de los lagos Musters y Colhué Huapí. A su
vez, se investigó la relación entre el caudal del río Senguer y los principales fenómenos
climáticos regionales: la Oscilación Antártica (AAO) y El Niño Oscilación del Sur (ENSO).
Se realizaron cuatro campañas de muestreo (otoño, invierno, primavera y verano) entre
mayo de 2015 y enero de 2016 con el objetivo de describir las principales características
físicas, químicas y biológicas de todos los cuerpos de agua de la cuenca del río Senguer y
comprender su dinámica estacional. Por último, se definieron cortes temporales y se
realizaron entrevistas semiestructuradas a actores sociales claves de la región para
analizar el impacto de las actividades humanas sobre los recursos hídricos.
La cuenca del río Senguer presenta rasgos geomorfológicos que demuestran una
activa dinámica hidrológica asociada a levantamientos tectónicos cretácicos, paleógenos y
neógenos, a los eventos glaciales pleistocenos y al cambio y la variabilidad climática
holocena. Durante el Plioceno y hasta el Holoceno la cuenca se encontraba unificada con
al del río Chico. Hasta el Pleistoceno Medio, la divisoria de agua en el área de cabeceras
se localizaba al O de sus límites actuales. Sin embargo, las morenas de las glaciaciones
del Pleistoceno Medio no fueron erosionadas por glaciaciones posteriores y, aún en la
actualidad en gran parte del área de cabeceras, dividen las cuencas que drenan hacia el
río Senguer de las que fluyen hacia el océano Pacífico. La captura del río Senguer hacia el
“Bajo de Sarmiento” y, por ende, el gran aporte de agua a los lagos Musters y Colhué Huapí
se produjo durante el Holoceno Temprano. Desde esa época el agua conectó con el río
Chico desde el sector SO del lago Colhué Huapí. Las cuencas de los ríos Senguer y Chico
se individualizaron recién a mediados de siglo XX, producto de la viabilidad climática y el
impacto antrópico que favoreció la formación de geoformas de acumulación eólica que
colmataron el flujo de agua desde el lago Colhué Huapí al río Chico. Desde ese momento,
la cuenca del río Senguer es endorreica y el río Chico posee un régimen intermitente.
En la actualidad, la variabilidad climática, asociada al AAO y el ENOS, impacta a
los ríos y lagos generando variaciones en su superficie, volumen, y caudal. El caudal del
río Senguer se correlaciona con el fenómeno del AAO en la periodicidad intraanual, anual
e interanual y con el ENOS a escala intraanual y anual. El AAO controla mayormente la
señal anual de la descarga del río. Sin embargo, ante la sucesión de eventos continuos de
eventos Niñas, como los ocurridos entre 1998-2000 y 2010-2012, el caudal disminuye y
decrece el área y la profundidad de los lagos.
La calidad del agua de los ríos y lagos a lo largo de la cuenca del río Senguer varía
espacial y estacionalmente, relacionado con las condiciones climáticas, litológicas y de
cobertura y uso del suelo. La concentración de sedimentos en suspensión, conductividad
eléctrica y salinidad aumenta a medida que el curso va a travesando los sectores más
impactados por el hombre, mientras que el pH se mantiene levemente alcalino a lo largo
del año en todos los cuerpos de agua. Los valores de todas esas variables siempre se
encuentran dentro de los límites esperados para el desarrollo de la vida acuática y el
consumo humano. El oxígeno disuelto durante el verano en el lago Musters alcanza valores
cercanos al límite inferior que permite la vida de los salmónidos. La mayor concentración
de nutrientes sumado a las elevadas temperaturas de la región extra-andina durante el
verano favorecen el desarrollo del fitoplancton en el lago Musters cuya concentración de
Cl a es 10 veces más grande que en el lago Fontana.
El desarrollo de diversas obras de infraestructura tendientes al manejo del agua
junto a la percepción de los tomadores de decisión en cuanto a la prioridad en el uso del
recurso hídrico, ha incrementado el impacto natural que sufren los ecosistemas. Esto
produjo cambios geomorfológicos de importancia como la individualización de las cuencas
de los ríos Senguer y Chico a partir de 1940 y la desecación casi total del lago Colhué
Huapí en el año 2016.
En conclusión, la problemática de los recursos hídricos de la región está
mayormente ligada a la disponibilidad del agua y no a su calidad. En la tesis se propone
que la implementación de un plan de manejo de los recursos hídricos permitiría a la
sociedad mitigar los impactos de la variabilidad climática y asegurar un flujo de agua que
permita el normal desarrollo de las actividades socioeconómicas así como la permanencia
de todos los cuerpos de agua de la cuenca del río Senguer. Además, se sugiere el análisis
de factibilidad de obras de infraestructura que permitan la acumulación de agua en la
cuenca alta, así como el cambio en los sistemas de riego en el “Bajo de Sarmiento”.
Finalmente, se considera de gran importancia continuar con los monitoreos de alta
resolución temporal de todas las variables climáticas e hidrográficas. / Water bodies respond quickly to changes in the environment and therefore are
considered "sentinels" of climate variability and anthropic impact. Unfortunately, the joint
effect of these factors on water resources is difficult to assess because both the impacts
and the response of ecosystems manifest at different spatial and temporal scales.
In Argentine Patagonia, there are some of the largest lakes and rivers of South
America. During the last century, the increase in temperatures and the decrease of the snow
deposition produced recession of the mountains glaciers and changes in the regional
hydrology. Consequently, the water resources in the area decreased and, therefore, its
availability for anthropic use. Also, Patagonia is being populated in a significant way due to
new oil, mining and industrial ventures that demand the resources and services provided
by rivers and lakes and modify the pristine conditions of the environments.
In this doctoral thesis the dynamics of the lakes and rivers of the Senguer River
basin will be studied at different spatial and temporal scales. The watershed is located in
the center of Argentine Patagonia. From the headwaters (in the Andean range) to its end
(in the eastern part of extra-Andean Patagonia) the basin presents climatic,
geomorphological, land cover, and land use gradients and water bodies distributed across
them.
The main objective of the research was to analyze how climatic and anthropic
influences affect the water resources of the basin. The hypotheses suggest that the climate
change and variability produced alterations in the hydrogeomorphological dynamics of the
region that modified the water bodies of the watershed integrally; also, although climate
variability has historically been the main factor affecting the dynamics of water bodies in the
basin, in the last 120 years these effects have increased due to human activities carried out
without the prior development of a comprehensive management plan for water resources.
The regional geomorphology was mapped using topographic and geological sheets
at 1: 250,000 scales, the Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) digital elevation
model, Landsat digital images (5 TM, 7 ETM + and 8 OLI) and fieldwork information. The
regional geomorphology allowed to determine how the dynamics of water bodies have been
in the face of the main geomorphological and climatic changes since the Pliocene to the
present. Also, time series of different variables such as precipitation, evaporation,
temperature, wind speed and intensity, flow and level of the lakes, were analyzed to study
the current regional climatology and hydrography. Landsat images were processed to
analyze the interannual surface fluctuations of the Musters and Colhué Huapí lakes
between 1998 and 2015. Multiple linear regression models of the surface and depth of the
Musters and Colhué Huapí lakes were proposed. Moreover, the relationship between the
Senguer River discharge and the main regional climatic phenomena (the Antarctic
Oscillation (AAO), and El Niño-Southern Oscillation (ENSO)) was investigated. Four
sampling campaigns (autumn, winter, spring, and summer) were conducted between May
2015 and January 2016 with the objective of studying the main physical, chemical and
biological characteristics of all the water bodies of the Senguer River basin and their
seasonal dynamics. Finally, temporary cuts were defined, and semi-structured interviews
were carried out with key stakeholders of the region to analyze the impact of human
activities on water resources.
The Senguer River basin presents geomorphological features that demonstrate an
active hydrological dynamics associated with Cretaceous, Paleogene and Neogene
tectonic uplifts, Pleistocene glacial events and Holocene climatic change and variability.
During the Pliocene and until the Holocene Senguer and Chico rivers basins were a single
watershed. Until the Middle Pleistocene, the basin boundary at the headwaters was located
at the W of its current limits. However, the moraines of the Middle Pleistocene glaciations
were not eroded by later glaciations and, even currently, at the headwaters area, they divide
the watersheds that drain into the Senguer River from those that flow into the Pacific Ocean.
The capture of the Senguer River towards the "Bajo de Sarmiento" and, therefore, the large
contribution of water to the Musters and Colhué Huapí lakes took place during the Early
Holocene. Since then, the water connected with the Chico River from the SW sector of
Colhué Huapí Lake. The Senguer and Chico rivers basins separated in the mid-twentieth
century, as a result of climatic viability and the anthropogenic impact that favored the
formation of aeolian landforms that clogged the water flow from Colhué Huapí Lake to Chico
River. Since then, the Senguer River basin is endorheic, and the Chico River has an
intermittent regime.
At present, climate variability, associated with the AAO and the ENSO, impacts the
rivers and lakes, generating variations in their surface, volume, and flow. The Senguer River
discharge correlates with the AAO in the intraannual, annual and interannual periodicity and
with the ENOS at the intraannual and annual scales. The AAO controls the annual signal of
river discharge. However, after continuous la Niña events, such as those that occurred
between 1998-2000 and 2010-2012, Senguer River flow decreases and consequently
decrease the area and depth of the lakes.
The water quality of the rivers and lakes of the Senguer River basin varies spatially
and seasonally, related to the climatic, lithological, land coverage, and land use features of
the watershed. The concentration of suspended sediments, electrical conductivity and
salinity increases as the river flows through the sectors with most anthropic impact, while
the pH remains slightly alkaline throughout the year in all bodies of water. The values of all
these variables are always within limits expected for the development of aquatic life and
human consumption. Dissolved oxygen during summer in Lake Musters reaches values
close to the lower limit that allows the presence of salmonids. The greater concentration of
nutrients together with the high temperatures of the extra-andean region during the summer
favor the development of phytoplankton in the Musters Lake which Chl a concentration is
ten times larger than in Fontana Lake.
The anthropic activities together with the perception of decision makers regarding
the priority in the use of water resources have increased the natural impact on the
ecosystems that climatic variability generates. The anthropic impact produced extreme
geomorphological changes such as the individualization of the Senguer and Chico river
basins since 1940 and the almost total desiccation of the Colhué Huapí Lake in 2016.
In conclusion, the problem of water resources in the region is mainly linked to the
availability of water and not to its quality. In the thesis, it is proposed that the implementation
of a water resources management plan would allow society to mitigate the impacts of
climate variability and ensure a river discharge that allows the sustainable development of
socio-economic activities as well as the permanence of all water bodies of the Senguer river
basin. Also, it is suggested an analysis of infrastructure that allows the accumulation of
water in the upper basin, as well as the change in the type of irrigation systems in the "Bajo
de Sarmiento." Finally, it is considered of great importance to continue monitoring with a
high temporal resolution all the climatic and hydrographic variables.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:uns.edu.ar/oai:repositorio.bc.uns.edu.ar:123456789/4386 |
| Date | 08 August 2018 |
| Creators | Scordo, Facundo. |
| Contributors | Piccolo, María Cintia, Perillo, Gerardo M. E. |
| Publisher | Universidad Nacional del Sur |
| Source Sets | Universidad Nacional del Sur |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation, Text |
| Rights | 2 |
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