Crater lakes of the Pali Aike Volcanic Field as key sites for paleoclimatic and paleoecological reconstructions in southern Patagonia, Argentina

Sedimentary records from crater lakes are of major scientific interest because they provide continuous high-resolution climatic and environmental archives. From a limnogeological survey of crater lakes performed in the Pali Aike Volcanic Field (52°S, southeastern Patagonia, Santa Cruz, Argentina), two deep crater lakes have been recognized: Laguna Potrok Aike (100 m water depth) and Laguna Azul (56 m water depth). Physico-chemical analyses of these closed lake systems demonstrate that Laguna Azul has a dimictic and thermally stratified freshwater body, whereas Laguna Potrok Aike is a subsaline polymictic lake. Both have an oxygen-rich water column from top to bottom. Laguna Potrok Aike in particular is enriched in Na, P, and Cl. The morphometry suggests that Laguna Azul is of Holocene age, whereas the potential sediment infill of Laguna Potrok Aike may comprise 250 m to a mid-Pleistocene age (770 ka). Several aerial and subaquatic lake level terraces at Laguna Potrok Aike point to lake level fluctuations triggered by prior hydrological changes. Although fine-grained sediments of both lakes are not varied, they may eventually provide a detailed terrestrial record of past environmental and climatic variations for this southern mid-latitude region.

ResúmenLos registros sedimentarios obtenidos en lagos volcánicos revisten gran interés científico porque proporcionan datos climáticos y ambientales continuos y de alta resolución. Análisis limnogeológicos realizados en lagos volcánicos del Campo Volcánico Pali Aike (52°S, Patagonia austral, Santa Cruz, Argentina, pusieron en evidencia dos profundos lagos volcánicos: Laguna Potrok Aike y Laguna Azul (100 my 56 m de profundidad respectivamente). Los análisis físico-chémicos de estos sistemas lacustres cerrados demuestran que Laguna Azul es un cuerpo de agua dulce dimíctico con estratificación térmica, mientras que Potrok Aike es subsalino y polimíctico. Ambos poseen una columna de agua rica en oxígeno desde la superficie hasta el fondo y especialmente Potrok Aike está enriquecida con Na, P y Cl. La morfometría sugiere que Laguna Azul es de edad Holocena, en tanto que el relleno sedimentario potencial de Potrok Aike podría abarcar 250 my alcanzar una edad Pleistocena media (770 ka). En la Laguna Potrok Aike se identificaron varias terrazas aéreas y subacuáticas que estarían señalando fluctuaciones del nivel del lago, motivadas por cambios hidrológicos pretéritos. A pesar de que los sedimentos de grano fino de ambos lagos no son varvados, estos pueden, eventualmente, proveer un registro terrestre detallado de las variaciones ambientales y climáticas pasadas para esta región austral.