Boletín N° 7

Los suelos de la provincia de La Pampa destinados a la producción agrícola se sitúan en el ámbito de la provincia biogeográfica Pampeana y en el sector oriental de la provincia biogeográfica del Espinal. El clima de la zona es sub-húmedo seco con isoyetas de orientación NO-SE y una disminución de las precipitaciones hacia el SO.

Los materiales parentales de los suelos agrícolas del este de La Pampa son mayoritariamente de origen eólico. Como generalidad, el principal aporte sedimentario actual y en el pasado reciente, incluye partículas de tamaño limo que decantan por la atmósfera para conformar depósitos loéssicos. Se ha considerado que, a escala regional, los sedimentos loéssicos, que se relacionan lateralmente con depósitos arenosos hacia el oeste, derivan principalmente de la erosión de fuentes volcánicas relacionadas con la Cordillera de los Andes. También se reconoce la presencia de fuentes subordinadas locales incluyendo rocas volcánicas (Triásico), sucesiones sedimentarias (neógenas) de origen aluvial localizadas en el piedemonte cordillerano y sedimentos fluviales del Sistema Atuel-Salado. Sin embargo, no existen estudios de detalle que comprueben esta hipótesis. A su vez, los análisis geoquímicos sobre el material parental de estos suelos comprenden un aspecto no explorado. Conocer el funcionamiento de procesos ocurridos en el pasado, como el que aquí se analiza, permite, por ejemplo, predecir sus tendencias en el futuro, eventualmente relevantes  en el contexto del cambio climático global.

Procedencia de los sedimentos

Los sedimentos son materiales sólidos que derivan de alguna roca que, una vez que se desintegra (meteoriza) por procesos físicos o químicos, son luego transportados por algún agente como el viento o el agua, y depositados en otras áreas. Su composición dependerá del tipo de roca que le da origen. Comprender la dinámica de los procesos que generan los sedimentos, su transporte y su procedencia, son importantes para conocer la evolución geológica de una región en particular.

El concepto de procedencia engloba todos los factores relacionados con la producción de sedimentos incluyendo la composición y localización del área fuente, la fisiografía y el clima de la zona de origen.Los estudios de procedencia buscan interpretar y reconstruir la historia source to sink (fuente-sumidero) de los sedimentos.

El transporte, el clima, el ambiente, la transformación de sedimentos en rocas y la tectónica influyen significativamente en la composición mineralógica y geoquímica de los materiales a lo largo del camino desde la fuente hasta el sumidero. En este sentido, el sistema fuente-sumidero comprende todas las zonas que contribuyen a la erosión, el transporte y la depositación de los sedimentos.

Entonces, si nos interesa saber de dónde provienen los sedimentos que se incorporan en la actualidad o en el pasado cercano a los suelos productivos, se pueden considerar dos zonas. La primera es el área fuente, es decir, los sectores desde los cuales provienen los materiales que pueden ser movilizados y transportados por el viento, y la segunda, el sumidero, o la zona en la cual finalmente se depositarán dichos materiales. En este estudio, el sumidero coincide con la distribución de los suelos agrícolas, mientras el área fuente comprende al resto de la provincia de La Pampa y las provincias adyacentes ubicadas hacia el N, S y O (Fig.1). 

Figura 1. Zonificación del área de estudio.

Dado que el área de aporte es muy extensa, entonces, ¿de qué manera se puede establecer una zonificación?. Para definir las sub-áreas potenciales se consideraron: I) las direcciones predominantes de los vientos según los datos proporcionados por el Servicio Meteorológico Nacional (SMN) e Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA); II) la erosión eólica potencial de los suelos (término que se refiere a la susceptibilidad que tiene una zona o región a erosionarse por el viento en función de sus características climáticas, suelo y relieve); III) la geología superficial; y IV) las imágenes satelitales MODIS de los últimos 23 años, con una resolución temporal entre 1-2 días.

El análisis estadístico del viento horario en superficie indica que en el sumidero predominan los vientos desde el N-NE y S-SO (Fig. 2), siendo más intensos aquellos que proceden del cuadrante S-SO, lo cual se corresponde con la observación de zonas de emisión del polvo en las imágenes MODIS. A su vez, existe un gradiente de susceptibilidad a la erosión de este a oeste que coincide con la disminución de las precipitaciones, potenciando el riesgo de erosión eólica debido a que los suelos son menos desarrollados, arenosos, poco estructurados, con menor cobertura vegetal y con condiciones climáticas desfavorables, tal como precipitaciones concentradas en cortos períodos de tiempo, altas tasas de evapotranspiración y vientos intensos. La integración de estas variables permitió delimitar las potenciales fuentes de aporte y definir estaciones de muestreo, en las que se obtuvieronmuestras de material sedimentario superficial, sin disturbar, de los primeros 2,5 cm en un área de 10 m2 (Fig. 3).

Figura 2. Rosas de vientos anuales para diferentes estaciones meteorológicas ubicadas en las zonas fuente y sumidero. 

Los datos fueron proporcionados por el SMN (color rojo) y por el INTA (color naranja).

Figura 3. Obtención de muestra del material sedimentario superficial.

Por su parte, el análisis preliminar de las imágenes satelitales MODIS (Fig. 4),indica que las principales fuentes de polvo desde el S-SO incluyen depósitos poco pedogenizados de origen lacustre marginal, eólico y fluvio-eólico vinculados con: I) Valle Daza, Gran Salitral, salitral de La Perra, llanura aluvial del río Salado y algunos sectores de la zona de terrazas y paleocauces del río Colorado en La Pampa; y II) regiones mesetiforme y serrana en Neuquén. Las imágenes satelitales sugieren que, hacia el N-NE del sumidero, la principal fuente de polvo estaría relacionado con el sistema lacustre de Mar Chiquita y de las lagunas menores que se localizan al sur de Córdoba (depósitos pelíticos, lagunares y palustres). Además, se reconoce el arribo de lluvias de ceniza volcánica a partir de fuentes andinas desde diversos cuadrantes. Las zonas de emisión de polvo identificadas (principalmente desde el SO de La Pampa y Neuquén) poseen mayor susceptibilidad a la erosión eólica potencial y menor porcentaje de cobertura vegetal. Las direcciones de las plumas de polvo observadas en las imágenes concuerdan con las principales direcciones e intensidades de viento.

Figura 4. Imágenes satelitales MODIS (https://worldview.earthdata.nasa.gov) que muestran direcciones representativas del polvo generado a partir de la erosión de depósitos pedogenizados(A-E y H) y de erupciones volcánicas explosivas (F y G). A) 9 de junio de 2002. B) 20 de julio de 2003. C) 11 de octubre de 2011. D)21 de diciembre de 2003.E) 23 de abril de 2009. F) 6 de junio de 2011 (pluma de ceniza del Puyehue-Cordón Caulle). G) 24 de abril de 2015 (pluma asociada al volcán Calbuco). H) 1 de septiembre de 2011. Las flechas rojas indican la dirección predominante 

¿Qué se hará con esas muestras? En el laboratorio se separará la fracción menor a 0,84 mm (fracción erodable, parámetro clave para estimar la susceptibilidad del suelo a la erosión eólica) para realizar análisis químicos de elementos trazas y tierras raras (REE). A su vez, ¿por qué interesa estudiar específicamente esos elementos para determinar la procedencia? La utilización de elementos traza y REE permite analizar elementos inmóviles durante los procesos superficiales como meteorización y transporte. Concretamente, la baja solubilidad y relativa inmovilidad en la corteza terrestre hacen de las REE una herramienta muy útil en el estudio de la procedencia de los sedimentos porque heredan la composición de REE de su fuente. Esta información geoquímica permitirá, potencialmente, identificar las áreas fuente de los materiales que componen los suelos de La Pampa para poder comprender su génesis y características, como así también, comprender la dinámica eólica del material particulado en el contexto Source to Sink y su relación con la erosión y la productividad de esos suelos.

Esta investigación corresponde la tesis doctoral de la autora, la cual forma parte y es financiada por el proyecto P-UE 2018 "CARACTERIZACIÓN DE AEROSOLES PRODUCIDOS POR EROSIÓN EÓLICA E INCENDIOS EN LA REGIÓN SEMIÁRIDA CENTRAL DE ARGENTINA: IMPACTO SOBRE EL AMBIENTE Y LA SALUD HUMANA” del Instituto de Ciencias de la Tierra y Ambientales de La Pampa (INCITAP).