Climate Change and Natural Resource Dynamics of the Atacama Altiplano during the Last 18,000 Years: A Preliminary Synthesis

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Interaction between anticyclonic air masses, the effect of the cold Humboldt current, and the moisture barrier of the mountain chain results in extremely dry environmental conditions on the western slope of the Atacama Andes. Even the highest peaks above 6,700 m in the continuous permafrost belt are currently free of glaciers, and modern recharge of the water cycle is restricted to small catchments at high altitude. The vegetation between 3,100 and 4,800 m is too sparse to initiate any soil formation. The temperatures of the last cold maximum (18 kyr B.P.) were probably 7°C lower than today. The late-glacial period (17-11 kyr B.P.) was characterized by 5-10 m higher lake levels, indicating a large increase in precipitation at latitude 23-24° South. The early Holocene (11-7 kyr B.P.) experienced wetter conditions and summer temperatures 3.5°C higher than today, together with significant groundwater recharge. This provided favorable conditions for an early hunter-gatherer economy. After about 3000 B.P. conditions became drier; intensive pastoralism may have added to the impacts on vegetation cover, and groundwater recharge was curtailed. Natural resource management policies must take into account the dynamics of a changing environment. Present-day reliance on groundwater for mining, urbanization, and agriculture cannot be sustained, for supplies are believed to be fossil water, or else the recharge rate is so slow that actual use may far exceed replenishment. /// L'interaction entre masses d'air anticycloniques, l'effet du courant froid de Humboldt et la barrière à l'humidité constituée par la chaîne de montagnes produisent des conditions extrêmement sèches sur le versant ouest des Andes d'Atacama. Même les pics les plus élevés (au-dessus de 6,700 m), à l'étage du pergélisol permanent, n'ont pas de glaciers et l'alimentation du cycle hydrologique se limite à de petits bassins hydrographiques de haute altitude. La végétation présente entre 3,100 et 4,800 m est trop clairsemée pour contribuer à la formation du sol. La période glaciaire (18,000 B.P.) était caracterisée par une température annuelle moyenne probablement 7°C plus basse qu'aujourd'hui. Dans le tardi-glaciaire (17-11,000 yr B.P.) les niveaux lacustres étaient 5 à 10 m plus élevés, se traduisant par un accroissement fort des précipitations dans les latitudes 23-24° Sud. Le début de l'Holocène (11,000 à 7,000 ans avant l'époque actuelle) était caractérisé par des conditions plus humides et des températures estivales 3.5°C plus élevées qu'aujourd'hui, avec une alimentation importante des nappes souterraines. Ces conditions ont favorisé très tôt le développement d'une économie basée sur la chasse et la cueillette. Environ 3,000 ans avant l'époque actuelle, les conditions sont devenues plus sèches, le pastoralisme intensif a probablement contribué aux impacts sur la couverture végétale, et l'alimentation des nappes souterraines a beaucoup diminué. La politique de gestion des ressources naturelles doit tenir compte de la dynamique d'un environnement en pleine évolution. L'utilisation présente de la nappe phréatique pour l'exploitation des mines, l'urbanisation et l'agriculture ne peut pas continuer de cette manière, du fait que l'eau utilisée est probablement de l'eau fossile et que la vitesse d'alimentation est tellement faible que l'utilisation actuelle est probablement beaucoup plus élevée que le réapprovisionnement. /// Die Kombination von südost-pazifischem Hochdruckgebiet, kaltem Humboldtstrom und der N-S verlaufenden Hochgebirgskette der Anden führt in der Atacamawüste zu extrem ariden Bedingungen von der Meeresküste bis 6.700 m ü. M. So fehlen heute Gletscher selbst im kontinuierlichen Permafrostgürtel oberhalb 5.600 m, eine Erneuerung des Wasserkreislaufs kann nur in lokalen Einzugsgebieten im Altiplano beobachtet werden, und die Vegetation zwischen 3.100-4.800 m ist zu schwach, um zu einer Bodenbildung beizutragen. Terrestrische und limnische Ökosysteme oberhalb 4.000 m zeigen starke Veränderungen seit der letzten Kaltzeit (18.000 B.P.) Auf kalt-trockene Bedingungen (bis 200 mm Jahresniederschlag) folgte im Spätglazial ein kalt-feuchtes Klima mit mindestens 400 mm Jahresniederschlag, was zu großen Seen im Altiplano geführt hat. Für das frühe Holozän zeigen Paläoböden mit der maximalen Ausbildung zwischen 4.500-4.700 m warm-feuchte Klimabedingungen mit Sommerregen an. Pollenanalysen weisen auf höhere Temperaturen im Holozän hin. Die heutigen warm-trockenen Bedingungen (bis 200 mm Jahresniederschlag) stellten sich ab ungefähr 3.000 B.P. ein. Für die nachhaltige Nutzung der natürlichen Ressourcen ist unter heutigen Klimabedingungen der große Bedarf an Wasser (Bergbau, Städte, traditionelle Landwirtschaft in Oasen) besonders problematisch, weil es sich zum Teil um fossiles Wasser handelt.
In: Mountain Research and Development, Vol. 13, No. 2, Mountain Geoecology of the Andes: Resource Management and Sustainable Development (May, 1993), pp. 117-127,