Evolución Paleolimnológica del Lago Cuitzeo, Michoacán durante el Pleistoceno-Holoceno Translated title: Paleolimnologic evolution of the Cuitzeo lake, Michoacán, during the Pleistocene-Holocene

Abstract

El lago de Cuitzeo, situado en la región volcánica de la Meseta Tarasca al norte de Michoacán, se formó dentro de una cuenca tectónica y es el segundo vaso lacustre más grande de México. Este estudio se basa en un núcleo de 27 m perforado en el depocentro del lago y en cuatro trincheras de las zonas proximales recientemente expuestas por el retroceso del lago. Las arcillas, limos y lodos diatomáceos fueron el material dominante en el núcleo, mientras que en las trincheras dominan facies fluviales intercaladas con depósitos volcanoclásticos retrabajados, depósitos de cenizas, surges y tobas de caída aérea depositados en agua y en paleosuelos. El control cronológico con fechas de radiocarbono se obtuvo hasta los 11 metros de profundidad (42 ka a. P.) infiriéndose que la base del núcleo tiene aproximadamente 120 ka a. P. Los resultados de los análisis de diatomeas, polen, mineralogía, geoquímica del núcleo de 27 m y macropartículas carbonizadas de las trincheras muestran que el lago experimentó distintos cambios ambientales. La química de los sedimentos y los análisis de las fluctuaciones de diatomeas sugieren que antes de los 50 ka a. P. el lago mantuvo condiciones de aguas bajas y diluidas. Un ascenso del nivel lacustre o condiciones más diluidas, ocasionados por un flujo de agua dulce, se observan en cinco periodos (ca. 100 ka a. P., ca. 50 ka a.P., de 44 ka a 42 ka a. P., de 32 ka a 31 a. P. y de 20 ka a 14 ka a. P.) con Stephanodiscus spp., Aulacoseira spp. y especies del grupo Fragilaria como taxa dominantes, lo cual fue corroborado por los altos valores de Cyperaceae y Typha. A partir de 45 ka a. P. se registran episodios de aridez en el lago con una tendencia a la disminución de profundidad, convirtiéndose en un lago de aguas bajas, alcalino y de alta concentración iónica. Picos de incremento de la concentración iónica son evidentes de 45 ka a 43 ka a. P., de 38 ka a 35 ka a. P, de 31 ka a 25 ka a. P. y de 12 ka a 2 ka a. P. Depósitos de tefra se observan a los ca. 80 ka a. P, ca. 50 ka a. P., ca. 35 ka a. P y ca. 25 ka a. P. Durante el Holoceno medio (ca. 5 ka a. P.), y por un corto periodo, se presenta flora de ambientes más diluidos. Sin embargo, de 2 ka a. P. al presente la flora de diatomeas se encuentra dominada por Discostella meneghiniana, lo que indica una clara tendencia a la disminución del nivel de las aguas del lago, con un incremento de la turbidez y la concentración iónica. Los indicadores de las partículas carbonizadas señalan una fuerte relación entre la ocurrencia de incendios y la actividad volcánica, la cual disminuye durante el Holoceno tardío. Se observa una interrupción en la sedimentación entre ca. 8 ka y ca. 12 ka a. P. Este hiato también está representado en un núcleo extraído en la zona litoral del norte del lago de Zirahuén.

Translated abstract

Lake Cuitzeo, located in a volcanic region in northern Michoacan called the Tarascan Plateau, was formed in a tectonic basin and is the second largest lake in Mexico. This study is based on a 27 m long core, drilled in the depocenter of the lake, and four trenches in the proximal areas recently exposed by the retreat of the lake. The predominant materials in the core are clays, silts and diatomaceous muds, while in the trenches fluvial facies are interlayered with deposits of reworked volcaniclastics, ash, pyroclastic surges and air-fall tuffs that were deposited in water or in paleosoils. Chronological control is based on radiocarbon dates for the first part of the core down to 11 m (42 ky BP), and an age of ca. 120 ky BP is inferred for the base of the core. Results from diatom, pollen, mineralogy, geochemistry and macro-charcoal particle analyses from the trenches show that Lake Cuitzeo experienced several environmental changes. Sediment chemistry and diatom fluctuations suggest that before 50 ky BP it was a shallow freshwater lake. Five periods of increasing lake level or more diluted conditions were caused by freshwater entry to the lake (ca. 100 ky BP, ca. 50 ky BP, from 44 ky BP to 42 ky BP, from 32 ky BP to 31 ky BP and from 20 ky BP to 14 ky BP), with Stephanodiscus spp., Aulacoseira spp. and species from the Fragilaria group as dominant taxa, which coincided with high values of Cyperaceae and Typha. From 45 ky BP the lake has shown episodes of aridity, becoming shallow, saline and alkaline, with peaks at ca. 45 ky to 43 ky BP, 38 ky to 35 ky BP, 31 ky to 25 ky BP, and 12 ky to 2 ky BP. Tephra deposits are observed at ca. 80 ky BP, ca. 50 ky BP, ca. 35 ky BP and ca. 25 ky BP. During the middle Holocene (ca. 5 ky BP), for a short period of time the flora indicates more diluted environments, however from 2 ky BP to the present diatom flora is dominated by Discostella meneghiniana, which is indicative of shallow, turbid and saline water. Macro-charcoal particle analysis indicates a strong relation between fire events and the volcanic activity in the area, which decreased during the late Holocene. An interruption in the sedimentation is observed between ca. 8 ky and ca. 12 ky BP. This hiatus also is represented in a core from the northern shore of Zirahuén Lake.