Bul!. Insto fr. études andincs

1993, 22 (1): 35-52

REGISTROS DEL FENÓMENO EL NIÑO EN EL PERÚ

JoséMacharé~, Luc Ortlieb":

Resumen

El Niño es un fenómeno característico de la variabilidad climática íntcranual en el Perú. A la parcon los estudios de monitoreo ymodelajc de los parámetros oceano atmosféricos actuales, la com prensiónde este fenómeno requiere una reconstrucción detallada de sus ocurrencias en el pasado. En el Perú, taleseventos han sido registrados en diferentes archivos paleoclimáticos cuyas características: extensión,fiabilidad y resolución son aquí analizados.

Condiciones climáticas semejantes a las de El Niño parecen haberse presentado en la costaperuana ya desde el último interglacial. Pero recien desde hace WlOS 4,500 años, se tiene la certeza de laocurrencia de estos eventos con efectos similares a los que se conocen en la actualidad. Archivosnaturales corno depósitos de inundación y secuencias de cordones litorales, apoyados por datacioncsCarbono 14, han permitido establecer un registro con unos ocho eventos mayores -que algunos autoresllaman Super-ENSO- hasta unos 400 años atrás. La Arqueología y la Etnohístoria brindan datos cuyacorrelación cruzada permite reforzar la certeza sobre ciertos eventos. A partir del S. XVI, los archivoshistóricos suministran excelentes datos para la reconstrucción de las ocurrencias de El Niño hastaprincipiosdel S. XX;el nivel de detección para eventos moderados y débiles aumenta notablerncn te hacialos siglos recientes. La disponibilidad de registros instrumentales en el presente siglo permite mejorarla resolución temporal y su intensidad pero también dificulta la distinción de los eventos de menorintensidad (moderados, débiles) de las oscilaciones climáticas «normales» y cuando se presenta unevento contrario o «Anti-Niño».

Palabras claves: ElNiño, Paleo-Niño, registros, Pleistoceno, Holoceno, Perú.

ENREGISTREMENTS DU PHÉNOMENE EL NIÑO AU PÉROU

RésuméEl Niño est un phénomene typíquc de la variabilité clima tique in terannuolle au Pérou, Au rnéme

titre que la détectíon ct la modélisation des paramétrcsocóano-atmosphériqucs actuels, la compréhensionde ce phénornénc nécessi te une reconstructíon détaíllée de son hístoircpasséc, Au Pérou, les événementsd'El Niño ont étécnrcglstrósdansdcsarchíves paléoclimatiques de divcrs types don t les caractéristiques,telles que durée, fiabilitó ct résolution seront analisées ici.

Des condítíons clima tiques proches de ccllcs d'El Niño semblcnt s'étrc présontées sur la cotepéruvícnne déjá depuis le dernlcr interglaciaire. Mais c'est depuis 4,500 ans que se sont répétés desévénemcnts dont les effets sont símilaircs accux des E] Niño actuels. Des archives naturclles telles quedesdép6tsd'inondationetdesséquencesdecordonslittoraux,datésparcarbone-14,ontpermisd'établirla chronologie de quelqueshuit grands événcmcnts - appelés 5uper-ENSO par certains autcurs - jusqu'ail ya 400 ans, L'Archéologíe et l'Ethno-histoire offrent des donnécs dont la corrélation croisée porrnctde renforccr la certitudc de certains événements. A partir du 16Cme síecle, les archives hístoriques

• Instituto Geofísico del Perú & Instilut Francais d'Études Andines. Apartado 3747, Lima 100,Perú.

- ORSTOM & Facultad de Recursos del Mar, Universidad de Antofagasta. Casilla 170, Antofagasta, Chile.

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fournissent des précieuses données pour la reconstruction de la succession des événements El Ninojusqu'au début du 20ème siècle; on constate une amélioration du niveau de détection vers les datesrécentes. La disponibilité d'enregistrements instrumentaux pendant le siècle actuel a permis uneamélioration de la résolution dans le temps et de l'intensité mais elle a rendu difficile la distinctiond'événemen ls de moindre in tensilé (faibles ou moderés) des oscillations climatiques «normales" et desépisodes dits anti-Nifio.

Mols clés: El Nino, Paléo-Nino, paléoclimat, Pleistocène, Holocène., Pérou,

RECORDS Of EL NINa EVENTS IN PERU

Abstracl

El Nino phenomenon characterizes the interannual climatic variability in Peru. Together withmonitoringand modellingof thepresent-dayoceano-atmosphericparameters, the overall understandingof El Nino requires a detailed reconstruction of its past occurrences. In Peru, such events have bcenrecorded in different paleoclimatic archives, the main characteristics of which (length, reliabilily andresolution) are reviewed hereafter.

Climatic conditions close to those of El Nifio seem to haveoccurred in the Peruvian coast duringthe last interglacial. But il is only around in the course of the last 4,500 years that events with sirnilareffects lhan thoseofEl Nino were clearly idcntified. Natural archives like flood deposits and beach-ridgesequences, supported by C14 dating, rcgistered sorne eight major events -called 5uper-ENSO by sorneauthors- up to about 400 years ago. Archaeology and Ethnohistory offer data that after cross-correlationreinforce the confidencedegree on sorne former events. 5ince the 16th century, historical archives supplyhigh quality data to reconstruct El Ninooccurrences up to early 20th century; witha detection level thatincreases toward the younger dates. During the present century, theavailability ofinstrumental recordshas allowed to get a beller time accuracy and intensilybut, at thesame time, it complicates the distinctionbetween low intensity events (moderate, weak) from the «normal" climatic fluctuations and of anti-ElNifio conditions.

Key words: El Nino, Paleo-Nino, Paleoclimate, Pleistocene, JJolocene, Peru.

1. INTRODUCCI6N

1.1. La variilbilidild pilleoclimaticil en el Pern y el fenomeno El Nino en el pasado

La variabilidad interanual deI c1ima actual dei oeste sudamericanoesta intrfnsecamenteasociada al fenomeno El Nino. No sc intentara, en esta introduccion, presentOIr las generalidadesni los detalles de El Nino que han sido tratados ampliamente en la literatura sobre talfenomeno (Enfield, 1987; Philander, 1989; Ortlieb, 1991). Sin embargo, recordemos queEl Nino historicamente ha sido asociado con un impacto local de un fenomeno mas complejoconocido coma ENSO (El Nino/Southern Oscillation). Estudios recientes indican que ElNino es la eomponente oeeanografica de ENSO, euyos proeesos de interaecion océanoatmosférica tienen lugar en cl Océano Pacffico tropical, pero con impactos notorios a nivelglobal.

Muchos estudios sobre el Cuaternario en el Peru se han interesado en distintosaspectos paleoc1imaticos talcs coma los perfodos glaciares andinos (Clapperton, 1972 y 1983;Bonnot, 1982; Seltzer, 1990; Wright, 1983; 1984; Rodbell, 1992), la desertificacion de la costa(Dollfus, 1965; Engel, 1981; Usselmann, 1989; Petersen, 1980) 0 las modificaciones forestalesde la Amazonia (Salo et al., 1986), pero existe en ellos poco énfasis en la ocurrencia de El Nino.Aigunos trabajos arqueologicos dei norte peruano mencionan eventos c1imaticos lIuviososocurridos en diferentes épocas, y que fueron relacionados con efectos dei citado fenomeno(NiaIs ct al., 1979; Moseley et al., 1981). Solo luego dei evento extraordinariamente merte deifen6meno El Nino de 1982-1983, varios investigadores, en distintas partes dei mundo, han

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enfocado su atenci6n en tratar de identificar evidencias de la ocurrencia de El Nino en elpasado. Esto ha dado lugar a una amplia literatura ya dos recientes reuniones cientificasdestinadas a comparar datos de distintas fuentes: «Paleoclimatic aspects of ENSOphenomenon», Boulder-USA, 1990, y «Former ENSO phenomena in western South America:Records of El Nino events», Lima-Peru, 1992. Los trabajos presentados en dichas reunionestrataron de diversas regiones como Australia, las costas este y oeste de norteamérica y variasregiones de América dei Sur. En cl Peru, en particular, multiples archivos han sidoevaluadosa fin de obtener datos acerca de la periodicidad de las modificaciones climaticas que seinterpretan asociadas al fenomeno El Nino y también accrca de la variabilidad de laintensidad de talcs ocurrencias.

1.2. Los tipos de archivos paleoclimalicos utilizados

Un primer grupo 10 conforman los archivos paleoclimaticos que estan asociados conla presencia dei hombre, sca porque éllos confeccion6, 0 porque eHos registran actitudes uobras humanas afectadas por El Nino. Aesta categorfa pertenccen losarchivos instrumentales,los historicos y los arqueologicos.

Por otro lado existen archivos naturales, que son entes biol6gicos y geologicos cuyasmodificaciones testimonian efectos de los cambios occanicos y climaticos propios de El Nino.En este grupo se inscriben: las faunas marinas y terrestres; los anillos de crecimiento dearboles; los sedimentos marinos, litorales, lacustres, glaciares, e6licos, y aluviales (huaycos);los casquetes de hielo y las formaciones de suelos.

En este trabajo sc presenta un analisis de las caracterfsticas de los distintos archivosen que se puede haber registrado ocurrencias pasadas deI fenomeno El Nino. Esta revisionincluye la sensibilidad y cl perfodo de cada registro ante el fenomeno ocurrido en el Peru asfcoma la resoluci6n dei método empleado y las perspcctivas de desarroHo futuro.

2. LOS REGISTRaS INSTRUMENTALES

Los archivos guardan datos de parametros ffsicos de la atmosfera y el océano, comapresion, temperatura, y precipitaci6n, entre otros, que son medidos con equipos adecuadosy registrados y proccsados con rigor técnico. Estos datos pueden ser utilizados de maneradirecta y realizar un analisis objetivo de frecuencia e intensidad de un fenomeno coma ElNino. En cl Pern, estos archivos se conservan en instituciones coma cl Servicio Nacional deMeteorologfa e Hidrologfa (SENAMHI), cl Instituto dcl Mar (lMARPE), la Direccion deHidrograffa y Navegaci6n de la Marina (DHNM).

Puesto que la definici6n formaI de El Nino esta basada en las anomaHas de tem peraturasuperficial dcl mar (TSM) observadas en ciertas estaciones de la costa peruana (Seor, 1983),tomemos el registra de una de ellas: Chicama (7'42'S, 49'27'W). Del examen de 66 afios de laTSM medida en la estacion occanogrâfica de Chicama (Quispe, 1992) se observa que lasanomaHas mas grandes, que deben correspondera ocurrencias dcl fen6meno El Nino, se danen los anos 25, 41, 57, 65, 72, 76,82-83 Y87. El registra de la TSM de Chicama concuerda conlos reportes de testigos oculares y de danos en que los eventos de los anos 25 y 82-83 fueronlos mas intensos y calificables, en una escala rclativa, coma Muy Fuertes (MF). Los otros seiseventos fueron Fuertes (F) yun grupo adicional de scis eventos (30, 43, 48, 51, 53 y69) puedenconsiderarse coma Moderados (M).

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Otraexpresi6n de El Nino, esta vez en la atm6sfera, es la ocurrencia de intensas lluviasen la costa norte dei Penl. Sin embargo, el registra de una estaci6n pluviométrica dada puedeestar influido grandemente por condiciones locales (ver Caviedes & Waylen, 1987). Por 10tanto, parece mas adecuado adoptar la propuesta de Deser & Wallace (1987) y considerar ladescarga de un rio para integrar las precipitaciones de toda su cuenca. Estos autores tomaronlas descargas dei rio Piura para compararlas con los datos de TSM de Chicama. En la figura1 se han puesto en paralelo los eventos indicados por los tres parametras fisicos cHados, unregistra hist6rico (QNA) que se discutira en la seccion siguiente, y una propuesta de anos«EL Nino» a partir de la integraci6n de varios criterios (Caviedes & Waylen, 1987).

Esta figura muestra que la corrclaci6n entre las dos primeras columnas es bastantebuena y se observa que muchas veces las lluvias se inician cuando la TSM ya ha a1canzadosu maxima estacional. Aigunas incongruencias se observan en los anos 32 y 33 cuando hubodescargas importantes sin anomalias térmicas notables en cl mar, y en los anos 48 y 69 en quelas elevadas temperaturas dei mar no estuvieron asociadas a lluvias fuera de 10 comun.Asimismo, esta figura muestra que, en la estacion de Casa Grande (rio Chicama) sepradujeron lluvias fuertes registradas en los anos 35-36, 46 Y55 que no son considerados anos«El Nino».

La falta de corrclacion clara de parametras para ciertos anos sustenta la dificultad queexiste en identificar y / 0 calificar la intensidad de los eventos El Nino contemporaneos y eHoes debido a que las manifestacionesdcl fen6meno varianespacialmente. Un evento puede serfuerte si se observa en Piura (5'S, 81'W) y s610 moderado segun su registro en Chicama (8'S,79SW) 0 viceversa. Un evento puede también expresarse c1aramente en el océano sin tenerefectos notables en la atm6sfera y 10 contrario. Evidentemente, estasdificultadesson mayorescuando se trata de registras indirectos «(proxy» 0 anecd6ticos) para los eventos El Nino enel pasado.

3. LOS REGISTROS HIST6RICOS

A partir del analisis de fuentes escritas 0 archivos historicos se han podido establecerregistras hist6ricos de las fluctuaciones climaticas en el Peru que estarian relacionadas conel fen6meno El Nino. Estos archivos cubren el periodo de los ultimos5 siglos, desde la llegadade los europeos y de la escritura. Si bien su resoluci6n Hega a ser diaria, por su naturaleza,los registros hist6ricos son discontinuos y anecd6ticos.

Sin olvidar el aporte de Hamilton & Garda (1986), el trabajo mas conocido es aquelcompilado por Quinn et al. (1987) y conocido coma cl registra QNA (de sus autores: Quinn,Neal y Antunez de Mayolo). Éste ha sido a veces tomado coma patr6n indiscutido de lasocurrencias historicas de El Nino, pera recientemente ha sido revisado criticamente porOrtlieb & Hocquenghem (1991) YHocquenghem & Ortlieb (1992a; 1992b) quienes precisaronque muchas de las supuestas ocurrencias no cstaban muy s6lidamente sustentadas ymeredan su eliminacion dei registra, y por otro lado agregaran algunos eventos.

As!, las Fuentes hist6ricas indican que en el siglo XVI ocurrio un evento MF en 1578,dos eventos Fen 1593 y 1596 YunD M en 1574. Para el siglo XVII solamente se reportan dosocurrencias seguras de intensidad Fen 1624 y 1686. En el siglo XV11I se present6 un eventoMF en 1728 y cuatro calificados coma Fen 1701, 1720, 1747-1748 Y1791. Finalmente, para elsiglo XIX ocurri6 un evento MF en 1891, cuatro de intensidad Fen 1828, 1871, 1877-1878 Y1884, Ycuatro de intensidad Men 1803-1804, 1814, 1844-1845 Y1864.

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(1) (2) (3) (4) (5)

c:::::::::J c:::::::::J [:::;:;:;:;:;:;:;:1 N 1987

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1924 c:::::::::J c:::::::::J AN 1956

INTENSIDAD REL.DE ANOMALlAS

c=:J Siluaci6n normal

Anomali. de În", ...idad crecienlec:::::::::J m:::l:::::::::::j ~

Modlrala Fuerte Muy fuene

(1) : Temperatura superficial dei mar en Puerto Chicama (segùn Quispa, 1992)(2) : Descargas excepcionales dei rio Piura (segùn Deser & Wallace, 1987)(3) : Precipltaci6n pluviai en el valle dei rio Chicama (segùn Caviedes & Waylen,

19B7)(4) : Claslficacl6n de eventos El Nino, por Intensidad: MF= muy fuerte. F= fuerte,

M= moderado (los simbolos + y • indican moduiaciones menores) (segùnQuinn et al., , 987).

(5) : Caracterizaci6n de los anos respecto al fen6meno El Nino: EN= Ano El Nino,N= Ano normal, AN= Ano Anli-EI Nino (segùn Caviedes & Waylen. , 9B7).

Fig. 1 - Comparaci6n de las manifestaciones occanol6gicas e hidrol6gicas dcl fen6meno El Niiioen la costa norte dcl Pero, segUn diferentes fuentes entre 1924 y 1987.

DeI resumen de la tabla 1, es evidente, coma ya 10 notaron los autores citados, queexiste una mejor «memoria» de los siglos mas recientes que se pone en evidencia por laidentificaci6n de un mayor numero de evcntos y un aumento en el nivcl de detecci6n(reconocimicnto de eventos de intcnsidad moderada). Se puede también notar la ocurrencia(con exccpei6n deI S. XVII) de un evento MF cada siglo en comparaci6n con el actual en queocurrieron dos: 1925 y 1982-1983. Los tres primeras de estos grandes eventos estuvieron

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SIGill Muy Fucrtc AMuy Fucr1c Fucrte AFucrte Modcrado AModcrado AEvenlDs

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)

18917

18847 7

18776 6

18717

XIX 186443 20 20

163 184416

1828 3D14

181437 11 11

180312

179144 (44)

1747Sin (19)

XVIII 1728 27

1720(8)

Datos19 (19)

170115 (15)

150 1686XVII 62 (62)

162428 (28)

15963 (3)

1593(15)

XVI 1578(4)

1574

Columnas 1,3 Y5 : Anos de eventos muy fuertes, fuertes y moderados.Columnas 2, 4 Y6: Intervalos en afios entre eventos consecutivos de cada categorîa.Columna 7: Interva10s en anos entre eventos cOllsecutivos de todas las categorias juntas.

Tabla 1 - Ocurrcncias de El Nino en el periodo hist6rico (datos de Hocquenghem& OrtIieb, 1992a)

separados por lapsos largos de 150 y 163 afios, mientras que los dos dei presente sigloocurrieron después de 34 y 57 afios respectivamente. Del analisis estadfstico dcl conjunto dedatos de QNA, Enfidd & Cid (1991) conduyen que cl intervalo de recurrencia de El Nino esestacionario respecto a los cambios climaticos de largo plazo (ejemplo la Pequena EdadGlaciar). Ademas, dichos autores muestran que los intervalos de recurrencia de los eventosfuertes son significativamente no estacionarios a la escala dei siglo.

4. LOS REGISTROS ARQUEOLOCrCOS

Una extension en el tiempo de los registros dcl fenomeno El Nino se ha obtenidoaprovechando los datosde las excavaciones uobservacionesarqueologicas. La "pre-historia»en el Peru se extiende desde inicios dei Holoccno, asf, el rango de utilidad de estos datospuede ir hasta los 10,000 anos. La continuidad dcl registro esta limitada por la continuidadde ocupacion de sitios arqueologicos que es, a la escala dcl milenio, reducida. La precision

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cronol6gica csta en funci6n de los fechamientos radiocronol6gicos (C14, termoluminiscencia)que se tengan en el sitio y dc la calibraci6n de referencias culturales (estilos artîsticos,industriales 0 arquitect6nicos, habitos alimenticios). Por 10 anterior, los datos arqueol6gicosparecen ser utiles para documentar eventos muy fuertes dcl fen6meno El Nino, tales quehayan producido notables cambios gcomorfol6gicos y/0 ambientales cuyo impacto afect6en alto grado cl normal desarrollo de las sociedades de la regi6n tratada.

La regi6n mas estudiada en este aspecto es la costa norte deI Pcro donde a) elconocimiento arqueol6gico esta bastante desarrollado y b) los cfectos deI fen6meno El Ninoson muy claros. Uno de los primeros trabajos en documentar estos acontecimientos es el deNiais et al. (1979). Estos autores ponen en evidencia cl denominado «Chimu flood», enormeinundaci6n ocurrida airededordel ano 1,100d.C, cuyosdep6sitos son observables en la Qda.Rîo Scco y en eI Rîo Moche, situados en las cercanîas de la ciudad de Trujillo (8' S). Estc eventopuede coincidir con aquel «!\[yamlap flood" descrito en Batan Grande (6'30'S) por Craig& Shimada (1986). Recientemente, Uccda & Canziani (1993) han descrito al menos cuatroeventos sucesivosde erosi6n por lluvias (con sedimentos asociados) que afectaron cl Templode la Luna en el valle deI Rfo Moche. En este lugar, el ultimo cvento con cronologfa relativacultural, y que habrfa causado eI abandono definitivo dei sitio, parece ubicarse alrededor deIan0600d.C El mismo tipodefen6meno recurrentepodria haberafectadocl TemplodeSipanen 4 6 5 ocasiones en los primeros tres siglos de nuestra era (S. Alva, corn pers., 1992).

En la regi6n dei Alto Piura, Kaulicke (1993) describe una serie de dep6sitossedimentarios y alteraciones biogeomorfol6gicas que interpreta coma producto de lluviasasociadas a El Nino. Aunque no puede datar con precisi6n los varios eventos menores, esteautor propone la ocurrcncia de al menos tres eventos importantes entre 25û-300 d.C, 55Q-{j()() d.Cy antes de 1,400 d.C fechados culturalmente en base a pocos datos radiocarb6nicos.

Las posibles correlaciones y correspondencias entre estos eventos y aquellosidentificados en otros registros seran tratados mas adelante.

La interpretaci6n de inundaciones por sobrecargas fluviales, tipo « huaycos» quepuden originar represamientos y formaci6n de terrazas (fases lluviosas), 0, al contrario, desedimentos e6licos (fases secas), que afectan restos culturales en la costa central dei Peru esmucho mas delicada. Datos presentados por Ibanez & G6mez (1990) y Martînez (1991) cn lacuenca media deI rio Rimac (12'5), Paredes & Ramos (1992) en Pachacamac (12'28'S) y porOrcfici (1990) y Grodzicki (1990; 1992) en Nazca (15'S) sobre la ocurrencia de lluviastorrenciales en la costa 0 en las cabeceras de rîos cortos tienen por ahora validez comoindicadores de cambios locales. Ya que no seconocen bien, aun para los eventos actuales, lasmanifestaciones de El Nino en dichas zonas, parece prematuro tratar de identificar a cstefen6meno en archivos de la costa central.

5. EL REGISTRa EN LOS HIELOS CONTINENTALES

Las capas de hieIos polares son conocidos archivos de climas pasados, que secaracterizan por su alta resoluci6n (1 a 10 anos) y que pueden extenderse hasta casi 150,000anos atras (Lorius et al., 1985). Las fluctuaciones palcoclimaticas ocurridas en los Andesperuanos durante el ultimo milenio, y registradas en el casquete de hielo Quelccaya (13'56'S,70'50'W), vienen siendo estudiadas desde hacc varios anos por Thompson y colaboradores(1979; 1984; 1985; 1989) y Thompson (1993).

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Contrariamente al Incrementa de lluvias en el noroeste peruano, en el altiplanosurperuano, El Nino se manifiesta frecuentemente por una disminucion de prccipitacionestanto pluviales coma nivales y un descenso de nivel deI Lago Titicaca (Francou & Pizarro,1987). En los nucleos de hielo del Quelccaya este fenomeno se expresa por una composicionisotopica deI oxfgeno (0180) menos negativa, una reduccion en la acumulacion de hielo, unaalta concentracion de partfculas terrfgenas, y una alta conductividad (Thompson et al., 1984).La calibracion de la cronologfa de las capas anuales en los nucleos de hielo ha incluidoalgunos acontecimientos bien fechados hist6ricamente coma la erupcion deI volcanHuaynaputina en 1600 d.C.

A pesar de presentar magnfficas caracterfsticas de registro paleoclimatico, lacomparacion de los resultados obtenidos enel Quelccaya con los datos historicos, mencionadosmas arriba, no muestra una alta correlaci6n anual (Ortlieb & Macharé, 1993). Esto parccedeberse a que la precipitacion del Quelccaya se origina en la Amazonia, y por 10 tanto estearchivo registra principalmente la influencia dei sistema Atantico. Si bien los sistemasAtlantico y Padfico estan ligados, pensamos que no se puede utilizar dircctamente ladetallada informacion del Quelccaya para identificar la ocurrencia del fenomeno El Nino.

6. DEP6sITOS DE INUNDACI6N y EL NIKlo

Como resultado de las fuertes lluvias, asociadas a El Nino, en las zonas aridas de lacosta central y norte deI Peru sc producen inundaciones que depositan sedimentoscaracterfsticos en los valles afectados. Si bien la identificacion de una unidad de inundaciones factible, el mayor problema proviene de la dificultad de fechar apropiadamente cadaevento. Enel valledel RfoCasma (9'5), Wells (1987; 1990) identifico18 unidadessedimentariasde inundaci6n Interpretables coma relacionadas a otros tantos eventos El Nino ocurridosdurante el Holoceno. Gracias a fechamientos por radiocarbono y utilizando artefactosculturales, la citada autora ubica 13 de estos eventos en los ultimos 3,200 anos. Ademas,correlaciona dos de las unidades scdimentarias con eventos historicosconocidos Oosde 1728y 1791) Yotra unidad, fechada en 1,330 ± 35 BP, con el evento Nyamlap que mencionamos enla scccion Registros arqueologicos (cf. supra). Segun el mas reciente estudio de Wells (1990),la frecuencia media de ocurrencia de los eventos mas fuertes de El Nino en los ultimos7,000 ai'los (es decir desde que el mar alcanzo su maximo nivel holocénico) es del orden deun evento cada 1,000 anos. Una extension de las ocurrencias de este fenomeno hacia elpasado, darfa un centenar de eventos en los ultimos 40,000 afios, segun la misma fuente. Unaconclusi6n de estos estudios es la aparente permanencia del fenomeno El Nino en contextosclimâticos distintos coma son los de una época glacial (pleistoceno superior) y de una épocainterglacial (como la actual) y durante la transicion entre eHas. Este aspecto es discutido masadelante en relacion a datos biologicos y a los modelos tc6ricos.

7. CORDONES LlTORALES: NIKlos MUY FUERTES 0 SITUACIONES TIPOEL NIKlo

En unas pocas localidades de la costa norte y central del PerU, se observan secuenciasde cordones de playa formados en planicies litorales que traducen una progradacion de lacosta durante el Holoceno. Varios trabajos recientes han propuesto la hipotesis que dichosrasgos litorales sc habrian formado gracias a las condiciones climaticas y marinas asociadas

REGISTROS DEL FEN6MENO EL NI!\JO EN EL PERÛ 43

a eventos El Nino en el pasado (Richardson, 1983; Sandweiss, 1986; Rol1ins et al., 1986;Ortlieb et al., 1989a; 1993; Macharé & Ortlieb, 1990; Fournier et al., 1990; Ortlieb & Macharé,1993). El dnistico aumento de pluviosidad, la elevaci6n dei nivel dei mar y una actividadreforzada deI oleaje, variaciones tfpicas de El Nina, permiten proponer la siguiente sceuenciade procesos: a) Fuerte erosi6n de laderas, b) Incremento de actividad de la rcd de drenaje(incluyendo las quebradas normalmente secas), c) Suministro de grandes volumenes desedimentos detrfticos al mar, d) Redistribuci6n hacia la costa de la parte de los sedimentosno arrastrada mar adentro e) Scdimentaci6n de estas materiales en la playa (anteplaya 0trasplaya, segun el caso) por el oleaje.

Tres de las sccuencias de cordones litorales (Chira, Colan y Santa) estan descritas enlos trabajos antes citados. Dataciones por radiocarbono indican que estos rasgos se hanformado en los ultimos 3,500 a 4,500 anos y en promedio un cord6n cada 4 a 5 siglos. Lasincertidumbres en cuanto a la edad precisa provienen de la aplicaci6n deI métodoradiocarb6nico a conchas y carbon detriticos incluidos en 0 cubriendo los cordones, 10 queha sido ya discutido por Fournier et al. (1990) (ver también Ortlieb et al., 1993, estevolumen).

Craig (1992) ha discutido el hecho que los cordones litorales puedan ser testigos defuertes eventos de El Nino expresando que en las costas dei Pero y ChiIe, se presentan fuertesoleajes poco estudiados, pero que serfan el resultado de sistemas de tormentas distantes enel Pacffico suroriental. Estos oleajes, sin ninguna relacion con El Nino, poseen suficienteenergfa para formar cordones y 10 harfan en cualquier época. Esta propuesta, sin embargo,no explica el canlcter espasm6dico de la progradaci6n, cl numero regular (8 a 9) de cordonesen cada secuencia, ni el hecho que en cl sur deI Peru no se presenten estos conspicuos rasgoslitorales.

Considerando las dimensiones, a veces bastante grandes de los cordones (ejemploChi ra), hemos propuestoquecadacordon sc puede formar poruneventoextraordinariamentefuerte de El Nino que podrfa ocurrir unas pocas veces cada milenio (Ortliebet al., 1989a;1989b;1993). Se ha pensado que el gran evento El Nino de 1982-1983 seria un ejemplo de estoseventos extraordinarios, aunque la progradacion litoral fueeseano muy pequena (Woodman& Mabres, 1993). Una explicacion alternativa para cl gran volumen de sedimentosredistribuidos es considerar la hip6tesis de eventos Super-ENSO propuesta por Morner(1985). Estos Super-ENSO habrfan ocurrido una deccna de veccs durante cl Holoceno,habrfan tenido duraciones de algunos decenios a un siglo y medio, y serian la respuestaregional a marcados cambios globales en cl balancedeenergfa y masa debidos al intcrcambiode momento angular entre la tierra s6lida y la hidrosfera (Morner, 1993). Una propuestasimilar, de situaciones «tipo El Nino» de larga duracion, ha sido expresada por Martin et al.(1992).

Por otro lado, Moseley et al. (1981; 1992) también han sustentado la ocurrencia deeventos El Nino extremadamente fuertes en los ultimos siglos (que e1l0s llaman Mega­Ninos). Ademas, muchos de cllos fucron prcccdidos por grandes sismos y dieron comaconsecuencia prafundas modificaciones en cl paisaje y en las sociedades, en 10 que esosautores denominan «Cielos de Alteraci6n Ambicntal Radical» (REAC, de sus siglas eninglés).

En conelusi6n, las secuencias de cordones litorales deI norte y centra dcl Peru pareccnconstituir archivos que han registrado discontinuamente eventos El Nino muy fuertes 0

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Super-ENSOs de larga duracion ocurridos en la segunda mitad dei Holoceno. La precisiondei fechamiento es aun baja debido a las limitaciones de aplicacion dei método C14 amoluscos marinos y fragmentos de carbon sedimentados.

8. ALTERACIONES mOL6GICAS y SU REGISTRO

Como cfecto de los recientes eventos de El Nino, la f10ra y la fauna litoral de la costaperuana han sido temporal y a vcces profundamentealteradas (Barber & Chavez, 1983; Arntzet al., 1985; CONCYrEC, 1985). Entre estas aiteraciones, ciertas reacciones de moluscosmarinos por «stress» 0 adaptacion han quedado grabadas en las partes duras de estosorganismos conservadas en depositos sedimentarios (naturales 0 antropicos); a) lasmigraciones temporales sc pueden obtener de la distribucion geogrMica anormal de ciertostaxones, b) se han reconocido dcformaciones morfologicas y cambios de composicionquîmica que reflejan modificaciones ambientales.

En base a una serie de trabajos anteriores, Dîaz & Ortlieb (1993) han propuesto unatabla que resume las especies de moluscos litorales mas sensibles a los cambios ecologicosocasionados durante los eventos El Nino contemporancos. También estos autores hancompilado la distribucion «normal» de dichos moluscos en las provincias faunîsticasPanamena (al norte de 4·S) y Peruano-Chilena (al sur de 6· S). El analisis de estos resultadosha permitido ofrecer explicaciones aiternativas, que incluyen la ocurrencia de El Nino 0 decondiciones similares, a anomalîas de distribucion de malacofauna observadas en conchalesarqueologicos y en otros depositos litorales de la costa nortey surdel Peru (Ortliebet al., 1990).Si bien estos resultados no constituyen en sf mismos aun un registra continuo 0 discontinuodei fen6meno El Nino, aparccen como complemento muy util para el estudio de dichoseventos en el pasado.

Por otra lado, la investigaci6n dendracrono16gica en el Peru se ha iniciadorecientemente. Los estudios han empezado por la identificacion de espccies de arboles cuyoanillado permita localizar las anomalîas 0 «senales» ligadas a fases de fuertes lluvias ytambién por la medicion 0 control de la velocidad actual de crecimiento de dichas espccies(Rodrfguez, 1992; Rodrîguez et al., 1993). Desafortunadamente, la regi6n norte dei Peru,donde El Nino presenta sus mayores cfectos, es desértica y con pocas especies arboreas. Losprimerosresultados ponen en evidencia dificultades para una clara identificacion deeventoslluviosos, ligadas tal vez a la irregularidad de velocidad de crecimiento. Finalmente hay quenotar que aun no sc disponen de fechamientos radiocarbonicos publicados de esta zona.Registros dendrocronologicos de El Nino, de calidad variable, sc han obtenido en zonasextratropicales (Lough & Fritts, 1985; 1990; Michaelsen, 1989).

9. SEDIMENTOS DE COSTAFUERA: REGlSTRO DE LAS VARIACIONES DELOCÉANO COSTERO

La zona marina costafuera, suficientemente ccrcana para sersensiblea los scdimentosprovenientes de la costa y suficientemente lejana para estar fuera dei alcance de la erosion,constituye un archiva potencial de las variaciones de lascondiciones occanogrMicas asociadasa El Nino. Para eHo, es neccsario una combinacion de velocidad de sedimentacion alta yestable, una senal climatica significativa y la subsecuente preservacion de la secuencia. Kemp

REGISTROS DEL FEN6MENO EL NINO EN EL PERÛ 45

& Brodie (1992) han iniciado el analisis de dichas condiciones de la margen peruana yelestudio de muestras de sedimentos varvados. Otro método desarrollado recientementeconsisteen calcularel gradode insaturacion dcl alkenon (U\) para determinar las variacionesde la temperatura occanica, con una resolucion anual (Mc Caffrey, et al., 1990; Kennedy &BrasseIl, 1992). Estos métodos son por cl momen to prospectivos y su desarrallo futuro deberaproporcionar registros continuos de los parametros occanicos sensibles al fenomeno El Nino.

10. CORRELACIONES y DISCUSl6N

Como se ha podido aprceiar, cada unD de los archivos que se han utilizado paraidentificar eventos interpretables coma El Nino varîan en extension de registro y enprecision. La figura 2 resume estas caractensticas. En cl Peru, hasta ahora se han desarralladomayormente investigaciones en archivos instrumentales, historicos, nucleos de hielo ycordones litorales. Por su parte, los restos arqueologicos, depositos de inundacion yanilladode arboles se han explotado solo parciahnente, quedando a penas iniciada la exploracion desedimentos lacustresymarinos,losdepositos de guano, las sefialesbiologicas ybiogcoqulmicasmarinas y las edafogénesis, entre otras. Los resultados obtenidos hasta ahora son diffciles aser correlacionados, por 10 tanto la secuencia que se presenta a continuacion no es mas queun esbozo que toma en cuenta muchos de tales resultados y algunas hipotesis.

Utilizando el concepto de tcleconeccion, se han estudiado las manifestaciones yefectos deI fenomeno ENSO en diferentes regiones deI globo (Bjerknes, 1969; Horel& Wallace, 1981;Ropclewski & Halpert, 1987). Bajo este mismo punto devista, varios trabajoshan presentado reconstrucciones de la historia de eventos ENSO en el pasado empleandodatos de archivos tales como los coralcs ecuatoriales dcl Padfico Osdale, 1984; Lea el al., 1989;

Linn el al., 1990; Cole & Fairbanks, 1990; Shen el al., 1992), los sedimentos varvados de lascuencasdeSanta Barbara (California) yGuaymas (México) (Andersonel al., 1990; I3aumgartnerel al., 1991), los arboles dei oeste norteamericano (Michaclsen, 1989; Lough & Fritts, 1990), lasdiatoméas deI Lago Yambo en cl Ecuador (Stcini tz el al., 1993) 0 las crecidas deI Nilo (Quinn,en prensa y 1993). En este artkulo, nos hemos restringido a analizar los registras que se hanestudiado, 0 estan en curso de estudio, en cl Peru, a fin de buscar una primera correlacioninterna en una regi6n pequena pero particularmente sensible al fenomeno El Nino.

Las mas antiguas ocurrencias de condiciones similares a las de El Nino en cl Pem sonaquellas sugeridas por el registra de inundaciones dcl valle de Casma (Wells, 1990): uncentenar de «eventos» en los ultimos 40,000 anos, sugiriendo muy groseramente la recurrenciade un evento cada 400 anos. Sin embargo, hay una ausencia total de control cronologico y laevidencia sedimentaria continental es discontinua y relativamente débil. Ademas, se debenotar que la mayor velocidad de rotacion que debi6 tener la tierra durante la época glacial-por menor carga oceanica en la zona ecuatorial- podrla haber impedido la ocurrencia de unfenomeno coma El Nino (Morner, 1993). Si accptamos que las condiciones ENSO solamentepucden ocurrir durante épocas interglaciares, no debe olvidarse las ocurrencias de Chionebroggi, molusco caracterlstico de la Zona de Transicion de Paita, que han sido reportadas enlatitudes mas meridionales que su distribucion actual, en depositos que datan deI ultimointerglaciar (120,000 anos) por Ortlieb el al. (1990).

Durante la ultima transici6n glacial-interglacial, entre 13,500 a 9,500 anos, la Tierrasufrio una deceleracion debida al rapido aumento dcl nivcl dcl mar 10 cual, adicionado agrandes intercambios de momento angular entre la Tierra solida y la hidrosfera, dio las

46 J. MACHARÉ, L. ORTLIEB

o 2

Datos instrumentales < 1 a;;o

4 6

Archivos historicos < 10;;0

'----------

\- Nucleos de hie/o 1 - 10 a;;os

Ani/lado de arbo/es 1-10 a;;os

1- J?_e.!J~!!~_'!!qp!'!..I~~o 10-1000;;05

t- ..:D""'e""lD:.::O""s i.!.o,! _ a.LU!igJ~L 1°_-,10.,9_aEo.!! __

Cordones Iitorales 1O-100..2~0.! _

PROS PEerIVOS:Biologla a biogeoqulmica marinas

___________ Ee.e6.!!Î.!.O!. J.a~..u.!t:...e! ..!i_l!!.a!1'!..o~ _

1- !~r:Ptjg.!:a..!~_d.!! _s!!..e~!. _

Figura 2.- Archivos en que pueden quedar registrados los eventos El Nino, coma ha sido diseutidoen el texto. Se muestra la extensiôn probada (lfnea continua) y probable (1inea discontinua) de

cadOl registro. También sc da la resoluciôn de cadOl uno de ellos.

condiciones para la ocurrcncia de «Mcga ENSOs» de mcnor frecucncia pero de mayoramplitud que eventos El Nino, aun aqucllos muy fuertcs conocidos actualmente (Morner,1993).

Es solamente a partir de la segunda mitad dei Holoccno, que la edad de los eventosempieza a estar enmarcada por dataciones radiocarbonicas: son aquellos eventos inferidosde los cordones litorales y por los datos arqucologicos (Fig. 3). Ortlieb et al. (1993) presentany discuten una gama de edades probables para la formacion de ocho cordones litorales enChira y en Colan, que se escalonan entre 4,500 ll.P. (3,140 anos a.c.) e inicios dei S. XVII.Dentro de esta misma trama cronologica, es posible tratar de ubicar a los eventos reportadospor otros estudios geologicos y arqucologicos antes citados. ASI, el sexto de los eventos deinundacion en Casma: 1,240 ±55 a.c. (Wells, 1990) cac en cl rango deedad dei cordon litoralSIN (5 de Colan asociado con el cordon N de Chira); el siguiente evento de inundacion a 16±163 d.C. puede corrcsponder a la formacion de los cordones 3/0 6 4/N. El evento de fuertemodificaci6n dcl paisaje ocurrido entre500 y 600 d.C. (Kaulicke, 1993) que es correlacionablecon el fenomeno que propicio el abandono definitivo dei Templo de la Luna (Uceda& Canziani, 1993) esta dentro dei rango de edad dei par de cordoncs 2/P. En el mismo ordende ideas, se ha correlacionado el «Nyamlap flood», conocido por los arque610gos, con unainundaci6n ocurrida en Casma luego deI ano 1,330 ±35 (Wells, 1990), anomalfa que podriaestar registrada en Colan por la progradacion de la Ifnea de costa hasta la conspfcua Ifnea deconchas (Ortlieb et al., 1993).

Sin una brecha importante de tiempo,las fechas mas recientes dadas por las datacionesC14 dei parrafo anterior empalman con cl registro historico, en el siglo XVI. Como hemosanalizado anteriormente, los estudios recientes han permitido afinar estos datos hist6ricos

REGISTROS DEL FEN6MENO EL NINO EN EL PERÛ

Datos arqueol6gicos 1 Dep6sitos oluviales 1 Cordones litorales

47

1500 ,~

1000

500À

d.C.À

0-

a.C.

500

1000

1500

••* 1

l1 +11

9<:>

1 11 1

1 1 1

<:> Q 1 11 •1 1 1 1

Q 11 1

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1 • 1

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1 1 +1

1 11

1,

1 +1111•11

+ !

1,

•

Figura 3. Esbozo cronol6gico de la ocurrencia de eventos lluviosos en la costa norte dcl Pero entre1,500 a.e. y 1,500 d.e., seglin datos arqueol6gicos y geol6gicos. Trhingulos: regi6n Alto Piura

(Kaulicke, 1993); la edad dcl mas reciente cs indeterminada pero es anterior al 1,400 d.C. Barrallena: intervalo de confianza durante cl cual sc produjo la inundaci6n de Batan Grande (Craig Be

Shimada, 1986). Estrella: Probable edad dei "Chimu flood" (Niais et aL, 1979). Estas dosinundaciones han sido relacionadas con cl legendario "Nyamlap flood". Circulos vacios: faseslluviosas en Huaca de la Luna, sin control "c (Uceda Be Canziani, 1993). Cuadrados: eventos

aluviales en el valle de Casma, los 2 cuadrados vacios no nenen fechas l'e. Cuculos lIenos: edadesmedias e intervalos de confianza de formaci6n de cordones litorales de Cohin y Chira (Ortlieb et

aL, 1993). Los margenes de incertidumbre de los fechados por radiocarbono todavia impidencorrelaciones firmes entre estos distintos registros de eventos mayores dcl fen6meno El Nino en

el norte peruano.

hasta obtener un registro bastante confiable para los eventos muy fuertes de El Nino. Elproblema de la identificacion inequivoca de alios con eventos El Nino, anos «normales» yanos con condiciones «anti-Nino» se presenta en toda su magnitud cuando se analizan losregistros instrumentales dei presente sigID.

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Como conclusi6n, se puede notar que aun existe bastante material por ser analizadoen los diferentesarchivos que hemos presentado.Para la obtenci6nde registros relativamentecontinuos, se debe insistir en extraer nuclcos de sedimentos lacustres tantoen la zona costeracoma en el altipIano. Se deben re-evaluar los cortes arqueo16gicos tanto de monumentoscoma de ocupaciones diversas de sitios con el fin de hallar scnales de alguna de lasmanifestaciones de El Nino. Al mismo tiempo deben revisarse los contenidos faunfsticos delos conchales naturales y artificiales, cuyos cambios en la trama espacio-tiempo indiquenvariaciones asociadas a ENSo. Evidentemente, la cronologfa debera reposar sobre un grannumero dedataciones por radiocarbono (en la medida de los posibleconel método AMS, conespetrometrfa de masa) para reducir los margenes de incertidumbre sobre las fechas.También parece apropiado remarcar que aun cs neccsaria mayor investigaci6n sobre lasvariaciones deI clima aetual, en particular aeerea de los modelos de cireulaci6n atmosféricaduranteloseventos El Nino, a fin decaraeterizaradeeuadamente los patrones de precipitaci6n,presi6n y temperatura en cada regi6n, 10 que aun cs discutido. l'or 10 tanto, insistimos queel avance en la rceonstrucci6n detallada de las ocurrencias del fen6meno El Nino en el Perurequiere ineludiblemente un tratamiento multidisciplinario.

Agradccimicntos

Este trabajo ha sido realizado en el marco dei Convenio de cooperacion cientlfica suscrito entreel Instituto Geoffsico del Peru y cl ORSTOM (UR IC). El Institut Français d'Études Andines brindo su

apoyo en la parte final del trabajo. Los autores exprcsan su agradecimiento a A Martinez y a P. Lagos,quienes revisaron una version anterior dei manuscrito y aportaron sugerencias para mejorarlo. Es unacontribucion a los proyectos PICG 274 Evolucion cuaternaria de Costas y 281 Climas cuaternarios deAmérica dei Sur.

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