ANALES DEL INSTITUTO DE CIENCIAS DEL MAR Y LIMNOLOGÍA


CUERPOS DE AGUA INFERIDOS A PARTIR DEL REGISTRO MICROPALEONTOLÓGICO (RADIOLARIA), EN SEDIMENTOS SUPERFICIALES DEL FONDO MARINO DE LA BAHÍA DE LA PAZ, B.C.S., MÉXICO"

Trabajo recibido el 1 de julio de 1988 y aceptado para su publicación el 16 de febrero de 1989.

M. en C. Alejandro Daniel Álvarez Arellano

G. M. Janette Magalli Murillo Jiménez

Universidad Autónoma de Baja California Sur, Dep. de Geología Marina, Apdo. Postal 219-B, La Paz, B. C. S. México.

RESUMEN

Se analizó el contenido de Protozoarios, de la Clase Actinópoda, Subclase Radiolaria, en 19 muestras de sedimento superficial de la Bahía de La Paz, localizada al Sur de la costa oriental de la Península de Baja California. Se encontró que las especies más importantes por su abundancia son:Cenosphaera spp., Spongotrochus venustum, Spumellina incertae sedis., Euchitonia mulleri., Poridiscus spp., Tetrapyle octacantha.,y Zigocampe chrysalidium. Al observar su distribución geográfica y el comportamiento de algunos parámetros fisicoquímicos del agua en la región, se concluyó que dichas especies están asociadas a cuerpos de agua característicos de la bahía: Las dos primeras especies, están aparentemente ligadas a procesos de surgencias, las dos siguientes, están directamente influenciadas por las aguas del Canal San Lorenzo y las tres últimas, se asocian a agua del Golfo de California, que se introduce por el norte de la bahía por su boca principal.


ABSTRACT

A micropaleontological study of Radiolarians was carried out in the Bay of La Paz, located on the southeast of Baja California Peninsula, Mexico. Nineteen samples of sediments of this Bay were analized. It was found that seven species were the most importants because of their abundance; after to analized their geographical distribution and phisical chemistry properties from the water, we concluded that such species are associated to characteristical bodies of water from the Bay:1.Cenosphaera spp. and Spongotrochus venustum which seem to be related to upwelling processes, 2.Spumellina incertae sedis, and Euchitonia mulleri which have an influence from the San Lorenzo chanel waters, 3. Porodiscus spp, Tetrapyle octacanthaandZigocampe chrysalidium which are apparently associated to the water that have been entering from the California Gulf by the north side of Bay through its principal "mouth".


INTRODUCCIÓN

Trabajos realizados con microfósiles contenidos en sedimentos marinos superficiales, han demostrado que ciertos microorganismos planctónicos pueden ser útiles en la caracterización de masas de agua. Esto es debido a que después de su muerte, su endo esqueleto pasa a formar parte del sedimento, quedando su registro fósil en el piso oceánico como reflejo de su distribución espacial en las masas de agua superficiales.

Dicha distribución de microfósiles define así gradientes en las propiedades del agua y revela el desplazamiento de masas de agua particulares (Molina Cruz, 1986, Álvarez Arellano, 1984).

Las testas de radiolarios, en particular, han sido ampliamente usadas para estos propósitos en sedimentos de mar profundo (Nigrini, 1970; Lisitzin, 1971; Molina Cruz, 1975); sin embargo en mares someros no han sido muy empleadas debido a que con frecuencia el aporte de sedimentos terrígenos enmascaran o diluyen estos restos silíceos.

La zona de plataforma continental al oriente de la Península de Baja California presenta condiciones favorables para el uso de microfósiles silíceos en mares someros ya que el aporte de sedimentos terrígenos es escaso, debido a la poca precipitación en la región y a que las cuencas de drenaje hacia este márgen son muy reducidas y escasas. Este trabajo analiza los patrones de distribución de las especies de radiolarios presentes en los sedimentos del fondo marino de La Bahía de La Paz y los asocia con cuerpos de agua superficiales típicos de las aguas de la bahía.


ANTECEDENTES

GEOMORFOLOGÍA

La Bahía de La Paz, se localiza en la costa suroccidental del Golfo de California, entre los paralelos 24.1º - 24.8º latitud norte y los 110.2º - 110.8º longitud oeste, tiene una área aproximada de 1972 km² (figura 1). (Murillo, 1987).

La bahía es una depresión marina somera, que aumenta progresivamente de profundidad de sur a norte, con una pendiente de aproximadamente 1%, hasta alcanzar la isóbata de 500 m. en su límite norte, en lo que podemos denominar la boca principal de la bahía. (Murillo, 1987). El límite oriental lo fijan de manera natural las islas Espíritu Santo y La Partida, ambas de origen volcánico, formadas por ignimbritas y brechas de la Formación Comondú (Edad Mioceno), (Hausback, 1984).

Entre estas islas y el continente existe el Canal de San Lorenzo que es muy somero (aproximadamente de 50 m. de profundidad) y a través del cual se establece un intercambio de aguas entre el Golfo y la Bahía. Al sur, la bahía está limitada por la barrera arenosa El Mogote y por depósitos aluviales. En el margen occidental se presentan escarpes de una falla regional que forma parte de la fosa tectónica del Valle de La Paz. En los escarpes afloran rocas sedimentarias terciarias formadas por areniscas y tobas de las Formaciones Tepetate, San Gregorio, y San Isidro, las cuales se encuentran coronadas por derrames de lava y vulcanosedimentos de la Formación Comondú. (Hausback, 1984).

MARCO OCEANOGRÁFICO

No se conoce con precisión la circulación de las aguas en esta bahía, pero al menos la circulación superficial debe estar ligada al patrón de vientos estacional y a un sistema relativamente estable de corrientes costeras generadas por las mareas. (Obeso Nieblas, 1986). Regionalmente, se reconoce un sistema de vientos provenientes del sur, que se intensifican durante el verano-otoño, los cuales introducen al Golfo de California aguas cálidas del Pacífico Tropical Oriental. Durante el invierno-primavera los vientos dominantes provienen del norte y aumentan la influencia de las aguas de la corriente de California al interior del Golfo. (Molina Cruz, 1986).

De manera relativamente estable, aunque influidas estacionalmente por los procesos anteriores, se han inferido, en base a los rasgos geomorfológicos costeros de la región, dos corrientes costeras principales. Una por el márgen occidental de la bahía, de norte a sur, desde Punta Cabeza de Mechudo hasta la barrera arenosa "El Mogote" y otra en el márgen suroriente de la bahía, de Punta Coyote a la boca de la Laguna de La Paz. Ambas transportan sedimento a lo largo de la costa e influyen grandemente en la dinámica evolutiva de La Laguna de La Paz. ( Nava y Cruz-Orozco, en prensa).

MASAS DE AGUA

Cerca de la zona de estudio se han podido definir diferentes masas de agua. Byrne y Emery (1960), Roden y Groves (1959) y Alvarez Arellano (1984) delimitan al sureste de la bahía una importante y estable zona de surgencias. Alvarez-Borrego y Schwartlose (1979) registraron, en condiciones de verano, masas de agua del Pacífico Tropical Oriental en el interior del Golfo de California hasta las inmediaciones de las Islas Angel de la Guarda y Tiburón. Round (1967) y Alvarez Arellano (1984) afirman la existencia de una masa de agua del sur del Golfo de California probablemente asociada a agua del Pacífico Tropical alterada por evaporación.





METODOLOGÍA

Las muestras analizadas se recolectaron durante el crucero oceanográfico GEOPAZ-I, realizado a principios de 1985. Se tomó aproximadamente un centímetro de la parte superficial de los sedimentos, colectados con una draga tipo Van Veen o por un nucleador de gravedad. El muestreo trató de realizarse en forma sistemática, en base a una retícula de aproximadamente 10 km por lado (Figura 2, Tabla 1).

Para concentrar los radiolarios presentes en los sedimentos, se empleó la técnica de Molina Cruz (1978). Tuvieron que hacerse tantas réplicas de cada muestra en lámina delgada como fuera necesario para contar por lo menos 100 especímenes en cada muestra; sin embargo esto sólo se logró en pocas muestras (Apéndice 4).

Por este motivo, los porcentajes relativos de cada especie sólo se calcularon en nueve muestras que presentaron la mayor abundancia de especímenes (Apéndice 3). Con esta información, se trazaron isolíneas de porcentajes de abundancia de siete especies. (Figuras 3a,b,c,d,e,f,g).





Figura 1. Mapa de Localización del área de estudio.









Figura 2. Mapa de Localización de las estaciones de muestreo.






RESULTADOS Y DISCUSIÓN

DISTRIBUCIÓN DE ESPECIES

Las testas de radiolarios en general fueron escasas, presentándose con mayor frecuencia en zonas poco influidas por el aporte de sedimentos terrígenos. Al observar los mapas de distribución de las especies más abundantes, se aprecia una relación entre dichos patrones de distribución y posibles cuerpos de agua característicos de la bahía.

El número total de especies encontradas en la bahía, en muestras superficiales, fue de 136 (Apéndice 1), de las cuales 7 fueron las más abundantes (Figura 3):Cenosphaera spp. (Nigrini y Moore 1979), Euchitonia mulleri (Haeckel, 1860),Teytrapyle octacantha(Muller, 1858), Porodiscus spp(Haeckel, 1882),Spongotrochus venustum (Bailey),Zigocampe chrysalidum (Haeckel, 1860) y Spumellina incertae sedis (según Benson, 1966).





TABLA 1 RELACIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE LAS MUESTRAS SU PERFICIALES Y DE NUCLEO EMPLEADAS





Los mapas de distribución de éstas reflejan el probable comportamiento y características de las aguas dentro de la bahía (Figuras 4,a,b,c,d,e,f,g).


CUERPOS DE AGUA

A partir del análisis de los mapas de distribución, se caracterizaron 3 cuerpos de agua y una zona de surgencia. Estos cuerpos de agua son:

1) Del Canal San Lorenzo: Está representado por Euchitonia mulleriySpumellina incertae sedis. Se caracteriza por ubicarse en la región de mayor variabilidad estacional de temperatura, salinidad y oxígeno (Centro de Estudios de Aguas Litorales,CEAL,1983) con respecto a los demás cuerpos de agua. El factor principal que puede explicar este comportamiento es la influencia de las aguas del Golfo de California que se introducen a la bahía por el Canal San Lorenzo y en donde, a su vez, se presenta una zona de mezcla intensa producida por las corrientes de marea que alcanzan gran velocidad por lo somero y relativamente angosto del canal. Se sugiere por este motivo distinguir este cuerpo dada su gran variabilidad temporal. (Figura 5).

2) Del Noroeste: Está relacionado a la presencia de Zigocampe chysalidium, la cual abunda en la porción noroeste de la bahía. Este cuerpo de agua se advierte en una región que estacionalmente mantiene las condiciones más estables de Temperatura, Salinidad y Oxígeno, (CEAL, 1983). Es probable que dicha estabilidad esté asociada a la influencia de las aguas del Golfo de California, que penetran por la boca noroeste. Debido a los vientos de invierno-primavera que proceden del norte, este cuerpo de agua debe influir más durante ésa época las aguas de la bahía.(Figura 5).

3) Transcicional: Está definido por la distribución de Tetrapyle octacantha y Porodiscus spp., las cuales se ubican en una zona donde se reportan valores intermedios de Temperatura, Salinidad y Oxígeno (CEAL, 1983). Está delimitado por el cuerpo de agua del Canal de San Lorenzo al sur y del Noroeste al norte (figurá 5). Este cuerpo de agua representa la transición de condiciones relativamente estables del cuerpo de agua del Noroeste a las condiciones extremadamente variables de las aguas del Canal de San Lorenzo en el Sureste. Relacionado con lo anterior se da una clara distinción batimétrica dado que mientras que la parte norte de la bahía corresponde a la zona de talud, el Canal del San Lorenzo es plataforma somera.

4) La zona de Surgencias está relacionada aCenosphaera spp. y Spongotrochus venustum. Este cuerpo muestra estacionalmente la temperatura mas baja y salinidad mas alta con respecto a los cuerpos de agua determinados anteriormente (CEAL, 1983). Esta zona ubicada cerca de Punta Diablo, está al sotavento cuando los vientos soplan del sur en verano-otoño, por lo cual originan un enriquecimiento de nutrientes en la superficie que favorecen a las especies características de esta zona (Figura 5). En relación a los cuerpos de agua antes definidos la zona de surgencias es poco significativa por su reducida área de influencia y efectos muy locales.


CIRCULACIÓN

En base al comportamiento superficial de los radiolarios mencionados anteriormente y a la geomorfología de los depósitos costeros, se sugiere un patrón de circulación superficial de agua en la bahía, en donde: 1) las aguas del Golfo de California penetran por la boca noroeste, 2) la energía del oleaje origina una corriente litoral de norte a sur por su margen occidental y, 3) las aguas del Canal San Lorenzo, que penetran por su boca sureste, generan una corriente hacia el norte y sur por los márgenes costeros (Figura 5).





Figura 3. Especies más comunes.









Figura 4a. Distribución de Cenosphaera spp, mostrando porcentajes de abundancia relativa en muestras de sedimento superficial.









Figura 4b. Distribución de Spongotrochus venustum, mostrando porcentajcs de abundancia relativa en muestras de sedimento superficial.









Figura 4c. Distribución de Euchitonia mulleri, mostrando porcentajes de abundancia relativa en muestras de sedimento superficial.









Figura 4d. Distribución de Spumellina ¿.s, mostrando porcentajes de abundancia relativa en muestras de sedimento superficial.









Figura 4e. Distribución de Porodiscus spp, mostrando porcentajes de abundancia relativa en muestras de sedimento superficial.









Figura 4f. Distribución de Zigocampe chrysalidium, mostrando porcentajes de abundancia relativa en muestras de sedimento superficial.









Figura 4g. Distribución de Tetrapyle octacantha, mostrando porcentajes de abundancia relativa en muestras de sedimento superficial.









Figura 5. Distribución de cuerpos de agua característicos en La Bahía de La Paz, determinados a partir de un parámetro micropalcontológico, de la temperatura y salinidad del agua.









Figura 6. Dirección de las corrientes de agua superficiales en la Bahía de La Paz, determinados a partir de un parámetro micropalcontológico.







Agradecimientos

A la Universidad Autónoma de Baja California Sur y al Centro de Estudios de las Aguas Litorales (SARH), por su apoyo logístico y de información. Al Dr. Rodolfo Cruz-Orozco y al Dr. Adolfo Molina Cruz por sus observaciones al manuscrito.


LITERATURA

ÁLVAREZ ARELLANO, A.D. Tesis de Maestría. Universidad Nacional Autónoma de México.Evolución del frente térmico de la boca del Golfo de California. Inst. Cien. del Mar y Limnol.1984.124 P.

ÁLVAREZ BORREGO, S. y R.A. SCHWARTZLOSE, Ciencias Marinas. Masas de agua del Golfo de California. 1979,43-63.6(1-2):

BYRNE, J.V. y L.P. Emery, Sediments of The Gulf of California Geol. Soc. Am. Bull. 1960.983 - 1010. 71:

CENTRO DE ESTUDIOS DE AGUAS LITORALES, Secretaría de Agricultura y Recursos Hidraúlicos (Inédito). Tabla de datos obtenidos del Crucero Oceanográfico 1982.1983;

HAUSBACK, B., Pacific Section S.E.P.M.,Cenozoic volcanic and tectonic evolution of Baja California Sur, México, In: Geology of the Baja California Península, Friezzell V., (Editor) 1984,219-236.39:

LISITZIN, A.P. The Micropaleontology of Oceans. University Press, Cambridge, Distribution of siliceous microfossils in suspension and in bottom sediments. In B.M. Funnel and R. Riedel (Editores). 1975. pp. 173-195.

MOLINA CRUZ, A. Thesis. Oregon State University, Corvalis, Ore. Paleo-oceanography of the subtropical Southeastern Pacific During Late Quaternary. A study of Radiolaria opal and quartz contens of Deep-Sea Sediments. 1975. 179 pp.

MOLINA CRUZ A. Thesis, Oregon State University, Late Quaternary oceanic circulation a long the Pacific coast of South America. Ph.D.1978. 179 pp.

MOLINA CRUZ A. An. Inst. Cienc. del Mar y Limnol.Evolución oceanográfica de la boca del Golfo de California.Univ. Nal. Autón. México,1986.95-120. 13(2):

MURILLO JIMÉNEZ J.M. Tesis de Licenciatura, Universidad Autónoma de Baja California Sur, "Algunas características paleoceanográficas y cuerpos de agua inferidos a partir del registro micropaleontológico (Radiolaria), en la Bahía de La Paz, B.C.S. México".1987.70 p.

NAVA,S.E. y R.C. OROZCO (en prensa). Origen y evolución de la Laguna de La Paz, Baja California Sur, México Inst. Pol. Nal.(CICIMAR)

NIGRINI, C.A. Geological Investigations of the North Pacific. Geol. Soc. Am. Mem., Radiolarian assemblages in the North Pacific and their application to a study of Quaternary sediments in core. V 20-130 In: J.D.Hags (editor), 1970.139-183.126;

OBESONIEBLA, M., Tesis de maestría. ) Inst. Pol. Nal., Propagación de la constituyente M2 de la marca en la Bahía de La Paz, B.C.S. México: Mediante un modelo bidimensional hidrodinámico numérico.(CICIMAR)123 p.

RODEN, G.I. y G.W. GROVES.Recent Oceanography investigations in the Gulf of California; Sears Foundation, Jour. Mar. Res.1959.10-35. 18(1):

ROUND, R.E. The phito plankton of the Gulf of California. Part I, Its composition, distribution and contribution to the sediments. Jour. Mar. Biol. Ecol.1967.76-96. I:

APENDICE





APENDICE I LISTA DE ESPECIES DE RADIOLARIOS PRESENTES









continuación









APENDICE II NOTAS TAXONÓMICAS DE LAS ESPECIES MAS ABUNDANTES








APENDICE III





APENDICE IV RELACIÓN DE MUESTRAS DE SEDIMIENTO SUPERFICIAL











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