030C

6 59. :2 C22 (1

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

FACULTAD DE INGENIERIA PESQUERA Y DE ALIMENTOS ESCUELA PROFESIONAL as msEmERiA PESQUERA

6" 044 034

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030

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Propiedades quimicas del agua de mar lndicadores: I 030 Oxigeno disuelto en las aguas de fondo I

pH del agua de fondo y de! agua intersticial (contenida en

los sedimentos). > Ubicacién geogré}401ca lndicadores: I

Distancia respecto a !a Iinea de oosta.

I

Distancia respecto al n}402cleo de la Zona de Minima de oxigeno (ZMO).

> Transpone

de

sedimentos

y

transporte

lateral

de

aguas

super}401ciales y sub-super}401ciales lndicadores:

3.2.

I

Tasa de sedimentacién.

I

Velocidad de corrientes.

Operacionalizacién de las variables

La operacionalizacién de lasva}402ables se describe a continuaoién (fabla1): 34

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3.3.

Hipotesis general e hipotesis especificas

3.3.1. Hipotesis general:

El estado de preservacién de restos de escamas y esqueletos éseos de paces en los sedimentos varia de acuerdo a la poslclén geograflca y a las

propiedades de los sedimentos, en el margen continental superior frente a Peru.

.

3.3.2. Hipétesis especificas:

1.

La preservacién de restos de escamas y esqueletos éseos de peoes en los sedimentos, es menor en el norte que en el centro y sur del

margen

continental

superior

frente

a

Peril,

debido

a

la

mayor

oxigenacién subsuper}401cial en el norte.

2.

La preservacion de restos de escamas y esqueletos oseos de peces. as

mayor en

sedimentos con

texturas

rnés }401nas, en

el

margen

continental superior frente a Per}401.

3.

La preservacion de restos de escamas y esqueletos éseos de peoes,

es mayor en los sedimentos con mayor contenido de materia orgénica,

en el margen continental superior frente a Pam.

36

4

IV. ME1'onoLoeiA

4.1.

Tipo de investigacién

0

De acuerdo a su fina}401dad, la investigacién es bésica.

-

De

acuerdo

a

su

duracién,

la

investigacién

es

.

diacr6nica-

retrospective.

0

De acuerdo a su profundidad, la mvestigacién es descriptive y

explicativa.

o

De acuerdo a su amplitud, la investigacién es macro-grupal.

-

De acuerdo a su fuente, la investigacién es primaria y secundaria.

o

De

acuerdo

a

su

carécter,

la

investigacién

es

cualitativa

y

cuantitativa.

0

De acuerdo a su marco, la investigacién es de campo y Iaboratorio.

.

De

acuerdo a

su

naturaleza,

la

investigacién

es

documental,

doctrinal y empirica.

Esta investigacién esté orientada at campo de la ecologia pesquera.

4.2.

Dise}401o de investigacién

La investigacién es experimental, descriptiva y correlacional.

V

37

4.3.

Poblacién y muestra

4.3. 1. Caracten

031sticas de la poblacién

La poblacién de estudio comprende Ios restos de esc.amas y esqueletos bseos de peoes acumulados en los sedimentos marinos super}401ciales

(ios primeros 50 cm - 70 cm).

4. 3. 2. Delimitacién de la poblacion

La poblacion esté delimitada a la plataforma y talud continental superior.

4. 3. 3. Ubicacién espacio» temporal de la poblacion

La poblacion de estudio se encuentra ubicada frente a la costa peruana.

La ubicacién temporal de acuerdo at tiempo geolégico es perteneciente a la serie de| Holooeno tardio. La ubicacién temporal se estima que abarca

_

la sedimentacién de los }401ltimos 600 - 300 a}401os., suponiendo una tasa de sedimentacién de 1-2 mm por a}401o. de acuerdo a trabajos realizados para

diferentes Iocalidades del borde continental frente a Pen

031: (Munoz et al..

2004; Gutiérrez et al., 2006).

4.3.4.

Tama}401o de la muestra

La muestra es no probabllistica (muestra no aleatoria) (cérdova, 2008).

La seleccién de! muestreo fue basada en el criterio de expertos en

38

V

sedimentologla marina. de| Laboratorio de Geologla Marina (LGM) del lnstituto del Mar del Peril (IMARPE).

Por tanto, la determinacién del

tama}401o de la muestra, no aplica en el presente estudio.

Seleccibn del material de estudio:

El material de estudio consistio de un total de veintitrés testigos de

sedimentos (6.7 cm lbs: ~35 cm de 031 super}401cie, 25-75 cm de longitud). Dieclocho testlgos fueron colectados con saca testigos de gravedad (Gravity Core). y cinco testigos con Multisacatestigos (MUC), entre las

latitudes 5°S y 14°S, y en un rango de profundidades de 40 a 450 m sobre

la

plateforme

y

talud

continental

superior frente

a

la

coste

peruana (ver mapa, Figura 2, Tabla 2). La prooedencia de los testigos es de zonas frente a Piura, Chimbote. Callao y Pisco (ver Tabla 2). Los de

restos pueden

peces

presentar

expuestos

efectos

a

diferentes

en

la

condiciones

variabilidad

ambientales,

espacial

de

su

preservaclén. El propésito del presente estudio es responder que factor

principal y secundario regula la preservacion de los restos de peces en los sedimentos. Por ello. se colectaron testigos en zonas con mayor y menor concentracibn d_e oxigeno en las aguas de fondo, con diferentes profundidades bajo el nivel del mar, y con un amplio rango latitudinal frente

al

litoral

peruano

(Figura

2);

las

cuales

a

la

vez

poseen

sedimentos con caracteristicas y propiedades particulares.

39

4.4.

Técnicas e instrumentos de recoleocién de datos

4.4. 1.

Trabajo de campo

Coleocibn de testigos

La colecta de los testigos fue llevada a cabo durante:

-

A

Crucero de enero-febrero 2007, Buque de Investigaciones Cien}401}401cas (BIC) José Olaya B.

-

Cruoero de enero

-

Cruceros

024febrero 2008, BIC José Olaya B.

Paleoceanogré}402cos mayo

2003,

mayo

2004, julio

2007,

diciembre 2007.

La posicibn de coleccién de los testigos se muestra en la Figura 2.

E! procedimiento para la colecta de los testigos se }402evé a cabo a bordo de un buque ooeanogré}401oo. La coleccién se realizo con previa exploraclbn ac}401stica para la deteccién de zonas potenciales que poseen sedimentos super}401ciales con estructuras sedimentarias. La exploracibn fue basada en registros de datos ac}401sticos de archives 6 registros de datos in situ. Luego de detectar la zona, se procedié a preparar el equipo

saca testigo respectiva (muiticasatestigos, saca testigos de gravedad) para

su

lanzamiento,

registrando la

posicién geo-espacial de|

buque

posicionada. El equipo fue ensamblado, incluyendo sus lastres de plomo,

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Figura 2. Maps do poslcién do todos los tastigos do estudio. o: Tes}401gos coleclados con el muiltiaacatestigoe, A: Testigoa colectados con el sacatasigo da gravedad. Los nélulos da cada mstlgo son cédigos. la primera letra as asignada a la zona (Iocalidad) seguida porla profundidad marina (ver Tabla 2).

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7).

La evaluacibn del efecto de la variabilidad de los factores abiéticos sobre

la variabilidad

de las concentraciones de escamas,

vértebras,

huesos, e indices de alteracién fisica, se realizé mediante el desarrollo de

modelos de regnasion m}401ltiple. Para este analisis se usé como variable

dependiente a las concentraciones de escamas y vértebras de peces.

oocientes de escamas a restos oseos, y los indices IAF de los restos de peoes.

Como variables

bredictores se

uses a

la

latitud,

profundidad,

proporciones de arena, limo y arcilla. y el contenido de materia orgénica total en los sedimentos. Estableciendo que la eonoentracién promedia de oxigeno dlsuelto en el agua de fondo esta en funcion de la profundidad y

latitud (Helly & Levin, 2004).

67

V.

5.1.

RESULTADOS

Descripcién de los testigos

En los 23 testigos de sedimentos marinas analizados se observaron una gran

variabilidad

de

las

estructuras

sedimentarias,

categorizadas de

acuerdo a escalas milimétrica y oentimétrica como Iaminas }401nas (1cm),

laminacién

Las

y

estructuras

homogénea

bandas).

y

sedimentarias

caracteristicas fueron masivas y bioturbadas en los testigos de| None (Paita), laminadas en los de Chimbote, y laminada a bandeada en los

testigos

de

Callao

y

Fisco.

En

Ios

testigos

de

Callao

destaca

particutarmentve uno de ellos (P0712M-3. Callao, 70 m) por presentar paquetes continuas oon estructuras de laminas y bandas a lo largo de todo el testigo, a diferencia de los otros que exhibieron combinacibn de estructuras laminadas, bandeadas con secciones masivas u homogéneas.

5.2.

Abundancia de escamas y restos oseos de paces

En |os testigos de sedimentos examinados se identi}402caron escamas de

anchoveta,

merluza,

sardine,

jurel,

cabana,

y

otras

no

identi}401cadas

(posibtemente de micto}401dos). Los testigos de Ca}402ao presentan mayores cantidades de escamas, seguidos por ios testigos de Chimbote y Piura, y

68

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(latitud y profundidad) y con las propiedades sedimentolégicas (Table 6). Es decir, el aumento de las concentraciones de escamas totales y de

escamas

de

anchoveta

se

correlacionan

signi}401cativamente con

las

disminuciones en el tama}401o promedio de grano y en la proporcién de arena del sedimento, y con los aumentos en la proporcién de arcilla y en el contenido de materia organica del sedimento (Tabla 6). Como también,

las concentraciones de las vérteblas muestran una correlacion altamente slgnlflcatlva (p150 m y S300 m), Iuego disminuye a 0,074 #VIg hacia el estrato inferior (clase 3: >300 m) (Tabla 7). La conoentracién del total de vértebras mas

huesos

presenta

diferencias

signi}402callvas unicamente

respecto

a

la

profundidad, mostrando un patron similar como al de la conoentracion de vértebras antes descrita (Tabla 7, Gra}401co 3.. Gra}401co 4).

5.6.

Efecto de los factores abiéticos en la variabilidad de los indicadores

de preservacién

La Tabla 8 muestra los modelos signi}401cativos de regresién lineal mvflltiple de los factores abiéticos sobre la ooncentraclén. (tanto en las escamas y restos éseos) e indices de alteracién fisica (solo en restos éseos) de los

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y

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m)

de

la

columna

de

agua.

esto

es

relativamente consistente oon lo encontrado por Devries & Pearcy (1982).

Por ello, ei patrén espacial de las concentraciones de vértebras en los

sedimentos re}402ejaria en forma consistente el patnén de distribucién de los card}402menes de

peque}401os pefégioos,

principalmente

el

de

los

de

anchoveta.

Devries 8. Pearcy (1982) notaron se}401ales de descomposicién de escamas, sin embargo no desarro}402aron su}401cientes medics para evaluar Ia

descomposicién, mas que los cocientes de escamas a vértebras. Ademés, Devries & Pearcy (1982) se}401alan que Ios restos de paces parecen haber estado sujetos a mayor disolucién y abrasién en profundidades mayores a los 600 m. Nuestros resultados Iimitan contrastar dichas evidencias, ya

que el presente estudio abarca tugares estudiados menores a los 500 m.

Ademés, respecto a la variacién de la preservacién de los restos de peoes

entre

Iugares

de

diferentes

iatitudes,

Devries

&

Pearcy

(1982)

encontraron que las escamas estaban pobremente presen/adas en los

testigos de ms at node. La extensién geogré}401ca latitudinal de estudio de

98

dichos autores, Iimitada hacia el none alrededor de los 8°S., es menor

respecto al rango latitudinai del presente estudio. Sin embargo, dichas

observaciones son consistentes con nuestros resultados, con}401rmando que

la preservacién de las escamas as menor en los testigos mas al norte asociada

a

una

mayor

oxigenacién

y

mayor

intensidad

hidrodinémica subsuperficiales (Brockmann et al.,

de

energia

1980; Huyer et al.,

1991).

Por otro Iado, Diaz-Ochoa et al. (2009) en un estudio de un testigo

frente a Callao (12°O1

031S, 77°42

031W, 179 m),

in}401rieron cambios en la

preservacién de los restos de paces y cambios en la oxigenacién de las

aguas de fondo, a partir de los oooientes de fésforo biogénico a fésforo total (PWIPW) contenido en los sedimentos y de elementos traza redox-

sensitivo respectivamente. Diaz-Ochoa et ai. (2009) enoontraron que el

aumento en la preservacion de los restos de peoes estaba asociado oon condiciones mas reducidas (ancxicas). Estas evidencias son soportadas

por nuestros resultados, que muestran que la preservacién as mayor en sedimentos rioos en materia orgénica, en Iugares asociados al ntrcleo de

la ZMO.

En

otro

estudio.

Salvatteoi

et

al.

(2012)

enoontraron

que

la

preservacién es menor en los sedimentos someros respecto a la ZMO,

debido

a

que

estos

Iugares

estén

més

expuestos

a

evento

de

oxigenacion. Los resultados del presente estudio basados en Iugares con

99

amplio rango latitudinal no muestran evidencias su}401cientes sobre la diferencias de preservacién de los restos de peces entre sitios someros,

intermedios y profundos respecto a la ZMO.

I-

034malmente, son

evaluacion

de

la

escasas

preservacién

o

de

inexistentes

los

restos

los

de

estudios

paces

en

la

asociada

a

diferentes texturas de los sedimentos. Sin embargo. en algunas de Ias

observaciones

depésitos de

realizadas

restos

de

por

Devries

peces

oon

&

Pearcy

aumento de

(1982)

enoontraron

espesor y

nbdulos

fosféticos en capas de sedimentos arenosos. La alteracién de los restos de paces sugiere procesos de diagénesis. que afectarian la preservacién,

incorporando sesgos en la cuanti}401cacién de los restos de escamas, y esqueletos oseos de paces.

Por ello, el presente estudio. como una

primera aproximacién. contnbuye en conocer ef efecto de los cambios

texturales de los sedimentos en la preservacion de Ios restos de peees.

Nuestros resultados evidencian que una pobre preservacién de los restos de peoes se encuentra asociada con sedimentos de textures arenosas.

100

VII.

Los

resultados

soportan

Ia

CONCLUSIONES

hipotesis

general

que

034el estado

de

preservacibn de restos de escamas y esqueletos éseos de peoes en los sedimentos varia de acuerdo a la posicién geogré}401ca y propiedades de!

los sedimentos, en el margen continenta} superior frente a Per}401

034.

Los cambios en la Iatitud y profundidad bajo el nivel del mar, se asocian a cambios en la depositacién y preservacién de ios restos de

escamas y esqueletos éseos de peoes en los sedimentos. En la zona

norte,

la

oondicién

de

intensa

energia

hidrodinémica

afecta

la

sedimentacidn de los restos de escamas, favoreciendo la sedimentacién

de los restos éseos, particularmente la de las vértebras.

Los resultados soponan la hipotesis que

030la preservacion de restos

de escamas y esqueletos éseos de peces en los sedimentos, es menor en el norte que en el centro y sur del margen continental superior frente a Pen}. debido a la mayor oxigenacibn subsuper}401cia! en el none

035.

'

Ademés, La preservacién es menor en ei norte respecto at centro y

sur, en sedimentos oon estructuras homogéneas y bioturbadas. En dicha

zona norte Ia preservacion de los restos de escamas es mas afectada que ta de los esqueletos éseos de peces en los sedimentos con mayor

oxigenacién subsuper}401cial en relacién oon ta zona centro y sur del margen

continental peruano.

101

Los resultados soportan Ia hipotesis que

034la preservacion de restos

de escamas y esqueletos éseos de peoes, es mayor en sedimentos con texturas més }401nas y con mayor contenido de materia orgénica, en el

margen continental superior frente a Penis 035.

Consideramos que el indice IAF de vértebras es recomendabte

para ser usado como indicador del estado de preservacién de los restos

de peoes en los sedimentos. Las vértebras al poseer una estructura oon

mayor espesor y menor area de exposicién que las escamas, estarian

resistiendo mas

el efecto de las condiciones adversas de| ambiente.

Estas diferencias de preservacibn tienen implicancias en la magnitud de las abundancias de vértebras respecto a las escamas pos-depositacién. Por

lo

cual

preservacién

Ia

preservacion

para

facilitar

Ia

debe evaluarse

interpretacién

oon

de

los

varios

indices

de

resultados en

Ia

reoonstruccion de la variabilidad de las abundancias de peces en el pasado.

102

VIII.

RECOMENDACIONES

En futuras estudios, se debe considerar mayor area de muestreo en los

sacatestigos de sedimentos marinas. En una muestra con mayor area se

obtiene mayor

cantidad

de

masa

mauerial

de sedimentos,

para ser

lo

cual

examinado,

representa

con

la

una

mayor

consecuencia de

mayores observaciones de restos de peoes. La obtencién de mayores

observaciones de restos de paces en los sedimentos, aumentara ta

representa}401vidad de la muestra. obteniendo una mayor aproxirnacién en

la determinacién de la variabilidad de la presarvacion asociada oon los factores ambientaies moduladores.

Adicionalmente, se debe estudiar mas testigos en el érea de San zona norte frente al margen continental peruano. Se debe oolectar mas

testigos en transeptos paralelo y perpendicular a la Iinea de oosta. Esto

nos ayudara a identi}401car e! principai factor regutador de Ia preservacién y sedimentacién, o la inciusién de un factor 0 factores am no considerados

en el presente estudio.

'

103

IX.

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Anexo 8. Cocientes entre los diferentes restos de paces en cada testigo.

2»

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# vénebras

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PF220m

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Pa234m

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1 ,845

4,538

Ch342m

0,388

Ch445m

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0.012

0,012

0,131

0.1 19

0,024

0,193

0,133

0,293

0,121

0,449

024 024 0,015

0,014

0,313

0,000

0,022

0,942

0,540

0,401

0,288

0,745

0,490

0,212

0,172

0,576

0,133

0,232

0,996

1.163

0,449

0,432

0,381

0,243

0,040

Ch445m

0,500

0,547

0.299

0,286

0,507

0,345

, 0,046

Ca41m

5,000

-

0,098

0,039

0,278

0,154

0,098

Ca-11m

19,000

024 0.334

0,284

0,339

0.145

0.176

067m

21,500

20,625

5,811

2,129

0,736

0,577

1,730

c68.5m

5,698

9,000

1,448

0,612

0,101

0,074

1,367

C70m

8.433

7,375

3,971

0,850

0,769

0,668

3,670

070m

8,417

6,625

1,796

1,360

0,353

0,189

0,320

C9411:

3,577

5.583

1 .995

0,784

0,415

0,303

1,544

A99,3

2,071

6,000

0.795

0,400

0,279

0,235

0.986

C191m

3.028

18.500

2,319

1,282

0,852

0,578

0,809

5240111

1 .887

6,900

1 .219

0,791

0,532

0,317

0,542

S278m

1,200

5,250

0,731

0,569

0.462

0,269

0,284

C322:-n

0,737

2,409

0.321

0,227

0,174

0.108

0,413

Pi131m

1,059

0,821

0,228

0,155

0,250

0,177

0,469

Pi151m

0,241

0.311

0,131

0,060

0.148

0.110

1.196

Pi201m

2,767

3,563

1,287

0,751

0,377

0,261

0,713

Pi257m

2,154

4,080

0,916

0,414

0,329

0,305

1,211

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