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Parte del legado de más de 20 años de investigación científica en los fiordos patagónicos en el fln del mundo, del doctor Rolf Kilian

Por La Prensa Austral miércoles 26 de junio del 2019

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Desde la década del ’90, Rolf Kilian Wintermann desarrollaba investigaciones asociadas a hielo y paleoclima en la Patagonia, en conjunto con el glaciólogo Gino Casassa Rogazinski y en el contexto de las alianzas científicas internacionales de la entonces Dirección de Programas Antárticos de la Umag

La zona hiperhúmeda de los fiordos e islas patagónicas en el extremo austral de Chile permanece casi totalmente despoblada, representando una reserva natural única en el mundo. El alto grado de pristinidad de este gran ecosistema lo hace especialmente frágil a alteraciones locales de origen antrópico y también derivadas del cambio climático global. Estas razones llevaron hace 20 años a un grupo de geo-científicos agrupados bajo la dirección del Dr. Rolf Kilian, nacido en Valdivia, Chile, a comenzar investigaciones sistemáticas en esta zona de extremadamente difícil acceso en el “fin del mundo”. En el transcurso de estos 20 años participaron más de 50 investigadoras e investigadores de siete paises diferentes, vinculados a diferentes instituciones principalmente alemanas y chilenas

Para poder investigar esta zona extremadamente aislada, sin rutas de acceso y con una muy escasa infraestructura marítimo-portuaria, el Dr. Kilian trajo hasta la Región de Magallanes, la pequeña embarcación Gran Campo II (13 m de eslora), la que esta registrada en la Gobernación Marítima local. Para el desarrollo de las investigaciones en la Patagonia, la embarcación fue provista de un pequeño laboratorio con instrumentos para medir las propiedades químicas y fisicas del agua, un equipo de ecosondaje con capacidad de penetrar hasta 50 metros en los sedimentos y revelar sus estructuras, además de un saca-testigo que permite recuperar sedimentos de hasta 16 metros bajo la superfice del sedimento.

Originalmente, las investigaciones realizadas en esta región por el equipo del Dr. Rolf Kilian, estuvieron enfocadas en la reconstrucción detallada (hasta una resolución anual) de las condiciones climáticas y ambientales desde la retirada de los glaciares del Último Máximo Glacial (UMG, hace unos 18.000 años), por medio del estudio de archivos climáticos y ambientales como sedimentos de lagos, fiordos y turberas, además de estalagmitas y anillos de árboles. De esta manera, se han analizado las variaciones climáticas naturales, así como también, la influencia antropogénica en las comunidades vegetales terrestres. Los resultados de estos estudios llevaron a plantearse y abordar nuevas preguntas: ¿Qué factores exógenos controlan las altas tasas de acumulación de carbón orgánico? y en ese contexto, ¿cuál es la relación con los niveles de productividad acuática? De esta manera, las investigaciones se extendieron lógicamente hacia los múltiples procesos químicos y físicos de erosión y transporte a escala regional.

Historia climática

Estos datos han permitido, en general, tener una mejor idea de la historia climática y la evolución del borde costero debido al aumento del nivel del mar causado por el derretimiento de los hielos del UMG, cuando el nivel del mar llego a estar 120 m bajo el nivel actual. Además, entre muchas otras informaciones más específicas, se ha logrado estimar la productividad primaria acuática y terrestre, es decir, las concentraciones de carbono de diferentes fuentes atrapadas en los sedimentos. Hay que mencionar que los fiordos son considerados un “hot spot” para el enterramiento de carbono desde la atmosfera (aportan un 11% del carbon enterrado por el total de los sistemas marinos) y que la Patagonia tiene el sistema de fiordos más extenso del mundo y lamentablemente, el menos estudiado. Por lo tanto, los datos aportados por estos estudios, además de ser especialmente importantes para el conocimiento en profundidad de estos ecosistemas, altamente sensibles a factores de stress que genera la actividad humana a escala local y global, constituyen un valioso set de información para las estimaciones de los posibles escenarios futuros, que podrían ocurrir por el aumento del carbono en la atmósfera debido al cambio climático natural y a la actividad industrial humana y destacan, además, la importancia de la región a nivel global.

Para entender mejor las condiciones ambientales que existieron en el pasados y las complejas relaciones entre los ecosistemas terrestres y acuáticos es preciso estudiar en detalle las condiciones que se observan hoy en día. Debido a esto ha sido y es de gran importancia el desarrollo de una red de monitoreo ambiental que sea capaz de registrar continuamente y durante todo el año las variaciones en las condiciones climáticas. Esta red de estaciones autónomas ha estado en permanente funcionamiento siendo instalada en sitios casi inaccesibles por el mismo Dr. Kilian con el apoyo de sus estudiantes y colegas. Estos datos son vitales para los modelos climáticos que se desarrollan en la actualidad, pues la particular posición geográfica de la Región de Magallanes con respecto a los Vientos del Oeste del hemisferio sur y a la corriente Circumpolar Antártica la transforman en una zona climática clave en una escala global. La ubicación en relación a la circulación atmosférica provoca precipitaciones extremadamente altas en el sector Oeste de hasta 10.000 mm al año, influenciando fuertemente no sólo a los ecosistemas terrestres sino también a la productividad primaria de los fiordos a través del aporte de agua de lluvia pobre en nutrientes, con el consecuente factor de estrés sobre los ecosistemas acuáticos.

La importancia y fragilidad de los ecosistemas acuáticos de los fiordos Patagónicos llevó a incluir paralelamente a los estudios de sedimentos y condiciones climáticas, el estudio de las propiedades de la columna de agua y la distribución de las algas en los distintos ambientes acuáticos. Estos datos han permitido descubrir el rol clave de la estratificación del agua, causada por las diferencias de temperatura y salinidad del agua de mar y el agua que proviene de los deshielos y precipitaciones, en las condiciones ecológicas que influencian la actividad fotosintética de las algas. De esta manera, los estudios realizados han permitido establecer una relación entre las altas concentraciones de algas potencialmente causantes de marea roja y una mayor estratificación de la columna de agua, lo que permiten que las algas permanezcan concentradas en unos pocos metros cerca de la superficie, en una zona con mayor irradiación solar y así lograr reproducirse más rapidamente y en forma explosiva.

Campos magnéticos

En los últimos años el interés del Dr. Rolf Kilian se amplió a otras áreas de investigación, relacionadas con el estudio de los campos magnéticos generados por los diferentes tipo de rocas en la Patagonia. En particular, el estudio de las propiedades magnéticas de las rocas volcánicas de Pali Aike ha servido como modelo terrestre para la exploración de las propiedades magnéticas de las rocas en otros planetas. Además, las condiciones extremas de los vientos presentes en la Patagonia son ideales para probar la resistencia de sensores destinados al estudio de la superficie marciana, en relación con uno de los proyectos más ambiciosos de la actualidad.

Particularmente importante es la publicación de la nueva información y conocimientos para así hacerlos accesibles al mundo científico y a la comunidad en general. Con más de 60 artículos publicados en reconocidas revistas científicas internacionales con altos valores de impacto y más de 150 aportes en congresos, el Dr. Kilian estaba haciendo aportes significativos al entendimiento de los procesos a largo plazo que están ocurriendo en este tipo particular de ecosistemas. Por esto, es importante tener en consideración que el desarrollo de estos estudios presenta grandes dificultades logísticas derivadas, como principal factor, del tremendo grado de aislamiento de estos sitios de alto valor científico, además del requerimiento de exigentes y elaborados análisis de la información que se toma. Todo esto, implicó para el Dr. Kilian la postulación continua a fondos concursables para obtener los recursos necesarios (hasta ahora tenía de 12 proyectos exitosos) para lo cual debió contar con el apoyo decisivo y clave de científicos reconocidos de institutos, laboratorios y universidades de diversas partes del mundo, entre ellas la Universidad de Magallanes.

Un objetivo especial para el Prof. Dr. Kilian durante estos 20 años fue la promoción de nuevas generaciones de investigadores. Es así como lograron integrarse a sus investigaciones científicas numerosos alumnos de colegios, especialmente de Alemania y más de 60 estudiantes universitarios y de doctorado de diversas instituciones de educación superior en Alemania, España, Colombia y Chile. En un plano local, el Prof. Dr. Kilian fue un apoyo fundamental para la acreditación del Programa de Doctorado en Ciencias Antárticas y Subantárticas de la Universidad de Magallanes y un activo docente de la Cátedra de Geología para alumnos del Magister en Ciencias mención Glaciología de la misma Universidad.