Relación del pulso hidrológico con la estratigrafía del sedimento del complejo de humedales de Ayapel, Colombia

Abstract

RESUMEN: El pulso hidrológico y la transferencia de masa entre los tributarios y humedales conectan los ambientes terrestres con los reotróficos. La interacción aguasedimento en humedales de la sabana atlántica colombiana es prácticamente desconocida a escala multidecadal. Por esta razón, se realizaron tres correlaciones estratigráficas entre nueve perfiles de sedimento (13-30 cm) del complejo de humedales de Ayapel (CHA) que abarcaron ca. 110-600 a BP. Las correlaciones enmarcaron (i) zonas de alta presión antrópica, (ii) hidrodinámica principal y (iii) aportes de materia orgánica (MO). El CHA se extiende 150 km2 de los cuales >84 % comprendió sedimento mineral óxico susceptible de diagénesis temprana. En contraste, el sedimento reducido en estratos anaerobios de algunos humedales menores indicó metanogénesis. La intensidad del pulso hidrológico se relacionó con el registro estratigráfico del rizoma de Eichhornia crassipes. Arena y grava sedimentaron bajo flujo turbulento cerca del tributario Quebradona, mientras el limo se cementó con arcilla en la zona léntica o con arena en caños de conexión. El viento sobre la lámina de agua somera favoreció la resuspensión y transporte del sedimento proveniente de los tributarios. Por esta razón, se propusieron tasas netas de sedimentación relativamente lentas en la boca de Quebradona (ca. 0,15 cm a-1), caños (ca. 0,1 cm a-1) y humedales temporales (ca. 0,05 cm a-1). Además se constató que el sedimento del CHA exportó los productos de degradación de MO a la cuenca baja del Río San Jorge y la atmósfera.

ABSTRACT: The hydrological pulse and matter transfer between tributaries and wetlands link terrestrial and rheotrophic environments. The water-sediment interaction on multidecadal scale within wetlands of Colombian Atlantic savannahs remains greatly unknown. This study stratigraphically correlated nine sediment cores (13-30 cm) spanning ca. 110-600 years BP from the Ayapel Flood Plain Lake (AFPL). These correlations framed (i) zones of high anthropogenic pressure, (ii) main hydrodynamics, and (iii) organic matter (OM) contributions. More than 84% out of the 150 km2 -extension of the AFPL was comprised of oxic mineral sediment that is object to early diagenesis. In contrast, methanogenesis was evinced by reduced sediment of anaerobic strata in adjacent marshes. The intensity of the hydrological pulse matched the stratified deposit of the rhizome from Eichhornia crassipes. Whereas sand and gravel were deposited under turbulent flow near the Quebradona tributary, clayish silt deposited at pelagic zones and sandy silt at waterways. The wind drag on the shallow-water surface enhanced resuspension and transport of the sediment that was originally contributed by fluvial inputs. Thus, relatively slow net sedimentation rates were proposed at Quebradona’s mouth (ca. 0.15 cm a-1), channels (ca. 0.1 cm a-1) and temporal marshes (ca. 0.05 cm a-1). In addition, the sediment of the AFPL exported the degradation products of the OM to the lower reaches of the San Jorge River and the atmosphere.