Aportes de la geografía y la arqueología para el análisis de las transformaciones en el humedal de lagunas del noreste mendocino

Trabajando desde un enfoque interdisciplinario se presentan los resultados obtenidos con el análisis de procesos de fluctuación ambiental, concretamente humedales del norte de Mendoza, durante los últimos (circa) 200 años. Complementando informaciones procedentes de imágenes de satélite y documentación cartográfica histórica, se chequean hipótesis referidas al proceso de variaciones en la disponibilidad de agua y sus vínculos con los procesos de poblamiento regional.

Análisis de dos sistemas acuáticos : un enfoque ecohidrológico

Se aplicó el concepto de ecohidrología en dos cuencas: río Paraná Inferior y Arroyo Durazno con el objeto de estudiar las respuestas biogeoquímicas en ambos sistemas diferenciados por área de drenaje, magnitud de caudal y uso de la tierra. La primera presenta una amplia llanura aluvial (12.350 km2) vegetada por macrófitas. Durante las crecientes estivales, las condiciones favorecen la denitrificación en humedales y disminución de nitratos en cauce principal, siendo el intervalo de mayor frecuencia 25-108,3 μg N-NO3 -/l en aguas altas y 191,6-274,9 μg N-NO3 -/l en aguas bajas. Durante una creciente invernal (El Niño 1991-1992) se detectó correlación positiva significativa entre concentraciones de nitratos y amonio y altura hidrométrica. El arroyo Durazno (360 km2) no recibe aporte directo de contaminantes y presenta una rápida respuesta ante un evento de precipitación. En las primeras horas de la tormenta las concentraciones de nitratos y fósforo reactivo soluble (PRS) fueron mayores que al finalizar, debido al aporte por escorrentía. Los resultados revelan el efecto del valle aluvial sobre la hidroquímica de los cauces principales. El análisis muestra que cambios en componentes del ciclo hidrológico y/o en el uso de la tierra podrían alterar la calidad de aguas aun en cuencas de extensiones y caudales diferentes.

Cambio de uso del suelo en los geosistemas de la cuenca costera del río Boroa (Chile) entre 1994 y 2004

Se analizaron los principales cambios de uso del suelo en las unidades de paisaje (geosistemas) de la cuenca hidrográfica del río Boroa entre 1994 y 2004. Para ello se planteó la hipótesis de que los cambios en la estructura del paisaje han sido conducidos fundamentalmente por acción antrópica generando importantes alteraciones en el paisaje ecológico. Se utilizaron mapas categóricos de uso/cobertura de suelo elaborados con material cartográfico y fotografías aéreas con su posterior corrección en terreno, información que fue complementada con el análisis geomorfológico y de unidades ambientales de la cuenca. Se comprobó una fuerte variación en la superficie de plantaciones forestales (principalmente Eucalyptus spp.), con una tasa de incremento anual que varió entre 3,2 y 28%, asociado principalmente a reconversión de uso y ocupación de cordones montañosos metamórficos. A su vez, se constató la expansión de zonas de humedales en terrenos anegadizos de llanuras, todo lo cual ha reducido la superficie total con destino agrícola en 61%, transformando el paisaje en un periodo de sólo diez años. Estos cambios se discuten sobre la base de una combinación de factores económicos, legales y ambientales, concluyendo que el factor humano ha sido el principal responsable de la conducción de los cambios de uso del suelo en la cuenca del río Boroa.

Cuantificación de la captura de CO2 por la flora nativa de totora en un humedal costero de Perú

Resumen: Se cuantifica la captura de CO2 por la flora nativa de totora (Schoenoplectus californicus) en los humedales de Villa María, sobre la costa del Pacífico en Perú. Se delimitó el área representativa ocupada por esta especie para evitar zonas heterogéneas y se cuadriculó la zona trazando líneas que atraviesen toda el área, donde se realizaron muestreos aleatorios de 1 m2 de la parte aérea y de la raíz de la biomasa. El contenido de carbono en la estructura vegetal se determinó por método de “Walkley y Black” y la captura de dióxido de carbono se estimó mediante el “factor de conversión de carbono a dióxido de carbono”. Se obtuvo un valor de contenido de dióxido de carbono capturado por totora (partes aérea +raíz) de 84.05 tCO2/ha comprobándose que, entre otros importantes servicios al medio ambiente y al Ser Humano, estos humedales actúan de modo crucial en la captación de CO2 atmosférico ante el presente escenario de cambio climático planetario.

Plantas medicinales de los bajos alcalinos de la cuenca del arroyo del Azul (provincia de Buenos Aires, Argentina)

El presente trabajo se llevó a cabo en 7 bajos alcalinos ubicados en el sector más llano de la cuenca del arroyo del Azul (centro de la provincia de Buenos Aires, Argentina). Dichos ambientes, debido a sus limitaciones edáficas, son destinados a la cría de ganado bovino. El objetivo del presente trabajo es analizar estas unidades del paisaje desde una perspectiva que permita valorizarlos aún más, a partir de la consideración de la gran diversidad de especies botánicas de valor medicinal que se desarrolla en ellos. Se identificaron 150 especies, de las cuales 81 (54%) resultaron con propiedades medicinales. La familia con mayor cantidad de especies con uso medicinal fue Asteraceae, seguida por Poaceae y, en menor medida, por Apiaceae y Plantaginaceae. El uso medicinal potencial más representado fue el diurético (30 especies), seguido por el digestivo (17 especies), el hepático (15 especies) y el vulnerario (13 especies). Por otro lado, más de la mitad de las especies encontradas (60,5%) presenta alguna acción vinculada con el sistema digestivo. Los ambientes analizados debieran ser considerados como proveedores de servicios ecosistémicos ya que es significativa la riqueza de su flora y la potencialidad de sus aplicaciones medicinales.

Urbanizaciones cerradas polderizadas en la cuenca baja del río Luján : Aproximaciones al dimensionamiento del fenómeno

El trabajo parte de la reflexión sobre los vínculos entre capitalismo global y urbanización, específicamente de las transformaciones producidas en los territorios metropolitanos en las últimas dos décadas. En particular, se observa la difusión de urbanizaciones cerradas de tipo polderizado -UCP-, nuevas formas de producción de ámbitos residenciales en los bordes del aglomerado metropolitano de Buenos Aires, cuyo despliegue supone una demanda extensiva de suelo sobre áreas de gran valor patrimonial y fragilidad ambiental, como los humedales de la cuenca baja del Río Luján. Desde esta perspectiva, el trabajo aporta elementos que permiten realizar una caracterización y dimensionamiento del fenómeno, sobre la base de un relevamiento exhaustivo de variables consideradas esenciales por el estudio a partir del cruce de bases de datos de organismos públicos, información periodística y sitios web de desarrolladores inmobiliarios del sector.

Wetland maps including open water extent dynamics based on ENVISAT ASAR WS for Siberia, 2007 and 2008, links to GeoTIFFs

Wetlands store large amounts of carbon, and depending on their status and type, they release specific amounts of methane gas to the atmosphere. The connection between wetland type and methane emission has been investigated in various studies and utilized in climate change monitoring and modelling. For improved estimation of methane emissions, land surface models require information such as the wetland fraction and its dynamics over large areas. Existing datasets of wetland dynamics present the total amount of wetland (fraction) for each model grid cell, but do not discriminate the different wetland types like permanent lakes, periodically inundated areas or peatlands. Wetland types differently influence methane fluxes and thus their contribution to the total wetland fraction should be quantified. Especially wetlands of permafrost regions are expected to have a strong impact on future climate due to soil thawing. In this study ENIVSAT ASAR Wide Swath data was tested for operational monitoring of the distribution of areas with a long-term SW near 1 (hSW) in northern Russia (SW = degree of saturation with water, 1 = saturated), which is a specific characteristic of peatlands. For the whole northern Russia, areas with hSW were delineated and discriminated from dynamic and open water bodies for the years 2007 and 2008. The area identified with this method amounts to approximately 300,000 km**2 in northern Siberia in 2007. It overlaps with zones of high carbon storage. Comparison with a range of related datasets (static and dynamic) showed that hSW represents not only peatlands but also temporary wetlands associated with post-forest fire conditions in permafrost regions. Annual long-term monitoring of change in boreal and tundra environments is possible with the presented approach. Sentinel-1, the successor of ENVISAT ASAR, will provide data that may allow continuous monitoring of these wetland dynamics in the future complementing global observations of wetland fraction.

Urbanizaciones cerradas polderizadas en la cuenca baja del río Luján : Aproximaciones al dimensionamiento del fenómeno

El trabajo parte de la reflexión sobre los vínculos entre capitalismo global y urbanización, específicamente de las transformaciones producidas en los territorios metropolitanos en las últimas dos décadas. En particular, se observa la difusión de urbanizaciones cerradas de tipo polderizado -UCP-, nuevas formas de producción de ámbitos residenciales en los bordes del aglomerado metropolitano de Buenos Aires, cuyo despliegue supone una demanda extensiva de suelo sobre áreas de gran valor patrimonial y fragilidad ambiental, como los humedales de la cuenca baja del Río Luján. Desde esta perspectiva, el trabajo aporta elementos que permiten realizar una caracterización y dimensionamiento del fenómeno, sobre la base de un relevamiento exhaustivo de variables consideradas esenciales por el estudio a partir del cruce de bases de datos de organismos públicos, información periodística y sitios web de desarrolladores inmobiliarios del sector.

Urbanizaciones cerradas polderizadas en la cuenca baja del río Luján : Aproximaciones al dimensionamiento del fenómeno

El trabajo parte de la reflexión sobre los vínculos entre capitalismo global y urbanización, específicamente de las transformaciones producidas en los territorios metropolitanos en las últimas dos décadas. En particular, se observa la difusión de urbanizaciones cerradas de tipo polderizado -UCP-, nuevas formas de producción de ámbitos residenciales en los bordes del aglomerado metropolitano de Buenos Aires, cuyo despliegue supone una demanda extensiva de suelo sobre áreas de gran valor patrimonial y fragilidad ambiental, como los humedales de la cuenca baja del Río Luján. Desde esta perspectiva, el trabajo aporta elementos que permiten realizar una caracterización y dimensionamiento del fenómeno, sobre la base de un relevamiento exhaustivo de variables consideradas esenciales por el estudio a partir del cruce de bases de datos de organismos públicos, información periodística y sitios web de desarrolladores inmobiliarios del sector.

Spatially explicit methane inventory for Switzerland with 500 m x 500 m resolution for 2011 (NetCDF 25 MB)

We present the first high-resolution (500 m × 500 m) gridded methane (CH4) emission inventory for Switzerland, which integrates the national emission totals reported to the United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) and recent CH4 flux studies conducted by research groups across Switzerland. In addition to anthropogenic emissions, we also include natural and semi-natural CH4 fluxes, i.e., emissions from lakes and reservoirs, wetlands, wild animals as well as uptake by forest soils. National CH4 emissions were disaggregated using detailed geostatistical information on source locations and their spatial extent and process- or area-specific emission factors. In Switzerland, the highest CH4 emissions in 2011 originated from the agricultural sector (150 Gg CH4/yr), mainly produced by ruminants and manure management, followed by emissions from waste management (15 Gg CH4/yr) mainly from landfills and the energy sector (12 Gg CH4/yr), which was dominated by emissions from natural gas distribution. Compared to the anthropogenic sources, emissions from natural and semi-natural sources were relatively small (6 Gg CH4/yr), making up only 3 % of the total emissions in Switzerland. CH4 fluxes from agricultural soils were estimated to be not significantly different from zero (between -1.5 and 0 Gg CH4/yr), while forest soils are a CH4 sink (approx. -2.8 Gg CH4/yr), partially offsetting other natural emissions. Estimates of uncertainties are provided for the different sources, including an estimate of spatial disaggregation errors deduced from a comparison with a global (EDGAR v4.2) and a European CH4 inventory (TNO/MACC). This new spatially-explicit emission inventory for Switzerland will provide valuable input for regional scale atmospheric modeling and inverse source estimation.

Mapped distribution of tidal flats across China, Manchuria and Korea (1952-1964)

A map of the tidal flats of China, Manchuria and Korea depicted in US Army Map Service Series L500, L542 and L552 topographic maps (compiled between 1950 and 1964). The topographic maps were georeferenced against prominent topographical features in L1T processed Landsat imagery and the foreshore flat class was manually delineated. For further information refer to Murray et. al. (2014).

Determination of ages and fossil Coleoptera fauna from eight sites in the London region

These data sets report the fossil beetle assemblages identified from the Mesolithic to Late Bronze Age at eight sites in the London region. All but one of the study sites are within 2 km of the modern course of the Thames. The sites produced 128 faunal assemblages that yielded 218 identified species in 41 families of Coleoptera (beetles).  Beetle faunas of Mesolithic age indicate extensive wetlands near the Thames, bordered by rich deciduous woodlands. The proportion of woodland species declined in the Neolithic, apparently because of the expansion of wetlands, rather than because of human activities. The Early Bronze Age faunas contained a greater proportion of coniferous woodland and aquatic (standing water) species. An increase in the dung beetle fauna indicates the presence of sheep, cattle and horses, and various beetles associated with crop lands demonstrate the local rise of agriculture, albeit several centuries after the beginnings of farming in other regions of Britain. Late Bronze Age faunas show the continued development of agriculture and animal husbandry along the lower Thames. About 33% of the total identified beetle fauna from the London area sites have limited modern distributions or are extinct in the U.K. Some of these species are associated with the dead wood found in primeval forests; others are wetland species whose habitat has been severely reduced in recent centuries. The third group is stream-dwelling beetles that require clean, clear waters and river bottoms.

Isotopic composition of ground ice, ebullition gases and thermokarst lake water, North America

Thermokarst lakes are thought to have been an important source of methane (CH4) during the last deglaciation when atmospheric CH4 concentrations increased rapidly. Here we demonstrate that meltwater from permafrost ice serves as an H source to CH4 production in thermokarst lakes, allowing for region-specific reconstructions of dD-CH4 emissions from Siberian and North American lakes. dD CH4 reflects regionally varying dD values of precipitation incorporated into ground ice at the time of its formation. Late Pleistocene-aged permafrost ground ice was the dominant H source to CH4 production in primary thermokarst lakes, whereas Holocene-aged permafrost ground ice contributed H to CH4 production in later generation lakes. We found that Alaskan thermokarst lake dD-CH4 was higher (-334 ± 17 per mil) than Siberian lake dD-CH4 (-381 ± 18 per mil). Weighted mean dD CH4 values for Beringian lakes ranged from -385 per mil to -382 per mil over the deglacial period. Bottom-up estimates suggest that Beringian thermokarst lakes contributed 15 ± 4 Tg CH4 /yr to the atmosphere during the Younger Dryas and 25 ± 5 Tg CH4 /yr during the Preboreal period. These estimates are supported by independent, top-down isotope mass balance calculations based on ice core dD-CH4 and d13C-CH4 records. Both approaches suggest that thermokarst lakes and boreal wetlands together were important sources of deglacial CH4.

Specific microbial biomarker signatures from Congo fan sediments of ODP site 175-1075, Congo soils, wetland and estuary sediments

Methane (CH4) is a strong greenhouse gas known to have perturbed global climate in the past, especially when released in large quantities over short time periods from continental or marine sources. It is therefore crucial to understand and, if possible, quantify the individual and combined response of these variable methane sources to natural climate variability. However, past changes in the stability of greenhouse gas reservoirs remain uncertain and poorly constrained by geological evidence. Here, we present a record from the Congo fan of a highly specific bacteriohopanepolyol (BHP) biomarker for aerobic methane oxidation (AMO), 35-aminobacteriohopane-30,31,32,33,34-pentol (aminopentol), that identifies discrete periods of increased AMO as far back as 1.2 Ma. Fluctuations in the concentration of aminopentol, and other 35-aminoBHPs, follow a pattern that correlates with late Quaternary glacial-interglacial climate cycles, with highest concentrations during warm periods. We discuss possible sources of aminopentol, and the methane consumed by the precursor methanotrophs, within the context of the Congo River setting, including supply of methane oxidation markers from terrestrial watersheds and/or marine sources (gas hydrate and/or deep subsurface gas reservoir). Compound-specific carbon isotope values of -30 per mil to -40 per mil for BHPs in ODP 1075 and strong similarities between the BHP signature of the core and surface sediments from the Congo estuary and floodplain wetlands from the interior of the Congo River Basin, support a methanotrophic and likely terrigenous origin of the 35-aminoBHPs found in the fan sediments. This new evidence supports a causal connection between marine sediment BHP records of tropical deep sea fans and wetland settings in the feeding river catchments, and thus tropical continental hydrology. Further research is needed to better constrain the different sources and pathways of methane emission. However, this study identifies the large potential of aminoBHPs, in particular aminopentol, to trace and, once better calibrated and understood, quantify past methane sources and fluxes from terrestrial and potentially also marine sources.

Radiocarbon ages and diatom abundance in samples obtained from Qarlikturvik Valley, Bylot Island

The formation of many arctic wetlands is associated with the occurrence of polygon-patterned permafrost. Existing scenarios to describe and explain surface landforms in arctic wetlands (low-center and high-center polygons and polygon ponds) invoke competing hypotheses: a cyclic succession (the thaw-lake hypothesis) or a linear succession (terrestrialization). Both hypotheses infer the predictable development of polygon-patterned wetlands over millennia. However, very few studies have applied paleoecological techniques to reconstruct long-term succession in tundra wetlands and thereby test the validity of existing hypotheses. This paper uses the paleoecological record of diatoms to investigate long-term development of individual polygons in a High Arctic wetland. Two landform processes were examined: (1) the millennial-scale development of a polygon-pond, and (2) the transition from low-center to erosive high-center polygons. Diatom assemblages were quantified from habitats associated with contrasting landforms in the present-day landscape, and used as an analog to reconstruct past transitions between polygon types. On the basis of this evidence, the paleoecological record does not support either of the existing models describing the predictable succession of polygon landforms in an arctic wetland. Our results indicate a need for greater paleoecological understanding, in combination with in situ observations in present-day geomorphology, in order to identify patterns of polygon wetland development and elucidate the long-term drivers of these landform transitions.