Tesis Doctorals - Departament - Estratigrafia, Paleontologia i Geociències Marines

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Mostrant 1 - 20 de 38

Análisis de la procedencia de los conglomerados sinorogénicos de la Pobla de Segur (Lérida) y su relación con la evolución tectónica de los Pirineos centromeridionales durante el Eoceno medio-oligoceno
(Universitat de Barcelona, 2007-09-28) Barsó Romeu, Dolors; Ramos Guerrero, Emilio; Universitat de Barcelona. Departament d'Estratigrafia, Paleontologia i Geociències Marines
[spa] Los conglomerados sinorogénicos de La Pobla de Segur (Lérida), de edades comprendidas entre el Eoceno Medio y el Oligoceno, se hallan localizados en los Pirineos centro-meridionales. El relleno sedimentario de la cuenca presenta más de 3500 metros de espesor de depósitos de abanicos aluviales y menores intercalaciones lacustres. El método multidisciplinar, donde se integran resultados obtenidos de distintos ámbitos (petrografía, mineralogía, geoquímica mineral, estratigrafía y sedimentología) constituye una buena aproximación para el análisis de la procedencia de dichos sedimentos. Desde el punto de vista composicional, el análisis de los clastos de conglomerados permite establecer tres provincias de conglomerados que aportaron sedimento a la cuenca. Así mismo, el análisis del contenido y las variaciones verticales de los minerales pesados, así como de los Provenance-sensitive indexes, contenidos en las areniscas permite establecer tres provincias de minerales pesados. Finalmente, el análisis geoquímico de los granos de circón, turmalina, rutilo, granate y epidota permite determinar las litologías de las áreas fuente. La integración de los resultados obtenidos del estudio de los clastos de conglomerados y de los minerales pesados en las areniscas permite establecer la procedencia del relleno sedimentario. El análisis de la procedencia, junto con el estudio sedimentológico y estratigrafía) realizado en el trabajo, permite reconstruir paleogeográficamente tanto los abanicos aluviales como sus áreas de drenaje, asi como estimar las tasas de denudación y sedimentación promedio y conocer la evolución tectono-sedimentaria de la cuenca.
Ultra-high resolution environmental and climatic reconstruction using oxygen and carbon isotopes of diatom frustules
(Universitat de Barcelona, 2010-09-21) Hernández Hernández, Armand; Giralt Romeu, Santiago; Bao Casal, Roberto; Universitat de Barcelona. Departament d'Estratigrafia, Paleontologia i Geociències Marines
[eng] Calcareous microfossils are not always present in marine or lacustrine sediments owing to unfavourable ecological or post-depositional conditions. These non-carbonated sediments sometimes contain abundant biogenic silica, rendering them suitable for studies of stable isotopes. For this reason, considerable progress has been made in the study of biogenic silica using isotopes in recent years. Diatom isotopes are increasingly being used for palaeoenvironmental reconstructions in lacustrine sedimentary records. Tropical proxy records offer valuable insights into past climate and environmental changes of the Earth and into possible future climate change scenarios. Research into tropical regions has therefore become a key issue among palaeoclimatologists. Influenced by the tropical circulation in the north, and by the mid-latitude westerlies in the south, the Central Andes are an ideal site to study past variations of atmospheric circulation systems. Thus, the Andean Altiplano has become a key region for the study of late Quaternary climate change in South America. Sedimentary records of high-altitude Andean Altiplano lakes usually preserve an excellent centennial- to millennial-scale record of effective moisture fluctuations and source changes during the Late Glacial and Holocene despite the fact that the interpretation is not always straightforward. Oxygen and carbon isotope analyses in carbonates (δ18Ocarbonate and δ13Ccarbonate) and δ13Cbulk have been successfully used to reconstruct the hydrological responses to climate change in different Andean lacustrine systems to date. No attempt, however, has been made to use δ18Odiatom and δ13Cdiatom despite the fact that they are usually the best preserved fossils in the sedimentary record of the Andean Altiplano lakes. For this reason, the aims of the PhD Thesis are twofold: a) to explore the possibilities that the study of δ18Odiatom and δ13Cdiatom can offer in palaeoenvironmental reconstructions, and b) to carry out high- and ultra-high resolution environmental and climate reconstructions in the Andean Altiplano during the Late Glacial- Early Holocene transition using these stable isotopes. The thesis focuses on new and poorly documented fields where δ18Odiatom and δ13Cdiatom can successfully be applied to lacustrine sediments. It shows how stable isotopes from diatom silica may be used a) to highlight the importance of reconstructing the different evolutionary stages of lake ontogeny given that climate derived palaeohydrological signals can be distorted by changes in lake morphology b) as a main proxy in ultra-high resolution moisture balance reconstructions forced by fluctuations in the intensity of the ENSO and solar activities c) to reveal the major biogeochemical processes that give rise to the formation of rhythmites, and finally d) to reconstruct the regional environmental evolution at centennial-to-millenial time scales.
Esllavissaments submarins recents en el marge de l'Ebre i el canal d'Eivissa, Mediterrània occidental
(Universitat de Barcelona, 2004-09-23) Lastras Membrive, Galderic; Canals Artigas, Miquel; Universitat de Barcelona. Departament d'Estratigrafia, Paleontologia i Geociències Marines
[cat] Els esllavissaments submarins són un fenomen generalitzat a tots els marges oceànics, sigui quina sigui la seva naturalesa. Des del punt de vista geològic, representen un dels processos més importants en la redistribució de sediment des de la plataforma i el talús superior cap a la base del talús i les planes abissals. Per causes diverses, grans volums de sediment es mobilitzen i es desplacen pendent avall a velocitats que poden ser grans, al llarg de desenes o centenars de quilòmetres fins a aturar-se i formar un nou dipòsit sedimentari de característiques molt diferents a l’inicial. En aquest canvi de propietats dels materials, degut al transport i a la resedimentació, rau part de la importància econòmica dels esllavissaments submarins, ja que els dipòsits resultants poden constituir futures roques magatzem d’hidrocarburs o, al contrari, esdevenir magnífics segells i evitar-ne la migració. En el seu caràcter sovint instantani, en les velocitats elevades que poden assolir i, en general, en el gran alliberament d’energia que poden comportar, hi rau el seu perill i, per tant, llur importància com a risc geològic. Sigui per afectació directa, com el col·lapse d’estructures costaneres i el trencament d’elements posats sobre el fons marí, o per afectació indirecta, com la generació d’onades gegants (tsunamis), els esllavissaments submarins representen un risc natural major. Aquesta Tesi doctoral està centrada en l’estudi d’esllavissaments submarins ocorreguts en dues àrees que podrien ser especialment sensibles a les seves conseqüències: el golf de València i el canal d’Eivissa. En el golf de València. un gran esllavissament, anomenat BIG’95 debris flow, desencadenat fa 11.500 anys de calendari AP4, afecta uns 2.200 km2 del talús i la base del talús del marge de l’Ebre, donant lloc a un dipòsit sedimentari que cobreix 2.000 km2 amb potències de fins a 150 m. El volum total de sediment involucrat en aquest esllavissament fou de 26 km3, una xifra relativament modesta si hom la compara amb altres grans moviments de massa coneguts en altres marges continentals, però d’entitat suficient per a representar un risc per a una franja costanera fortament urbanitzada i per a les connexions submarines entre la península Ibèrica i les illes Balears. Aquest gran moviment de massa fou l’objectiu d’un seguit de campanyes oceanogràfiques en les quals s’empraren diverses tècniques geofísiques, i s’obtingueren testimonis de sediment, a més d’efectuar observacions directes amb càmeres subaquàtiques. El resultat de l’anàlisi de les dades obtingudes forma el cos dels Capítols 2 a 6 (tres articles i dues contribucions a un llibre monogràfic). L’estudi i la interpretació de dades de batimetria de multifeix és l’objectiu del primer dels articles (Capítol 2). Les imatges obtingudes a partir del processat de les dades proporcionen una informació excepcional sobre la dinàmica de l’esllavissament submarí BIG’95, tot i fent palesa l’existència d’un seguit d’estructures en forma de blocs o monticles de sediment separats per depressions allargassades a la part mitjana del dipòsit. Això permet proposar una explicació per a la seva gènesi. Aquest capítol també inclou les dades de datació per 14C AMS del diposit de l’esllavissament. El tercer capítol, una contribució a un llibre monogràfic, mostra la informació obtinguda a partir d’imatges de sonar d’escombrada lateral arrossegat prop del fons, en especial de l’àrea de la cicatriu, on hom hi ha observat un escarpament de més de 100 m. d’alçada al talús continental. L’estudi de la morfologia, l’arquitectura del dipòsit i l’estructura en profunditat a l.’indret d’ocurrència mitjançant sísmica d’alta i molt alta resolució conforma el quart capítol (el segon dels articles). El cinquè capítol presenta l’estudi dels testimonis de sediment obtinguts a l’àrea del debris flow BIG’95. La informació obtinguda ha permès postular un model conceptual de la dinàmica del debris flow, la factibilitat física del qual ha estat comprovada amb l’ajut de programes informàtics de modelització i simulació numèrica d’esllavissaments submarins. Això es presenta al sisè capítol, el tercer dels articles que conformen la tesi. A la mateixa campanya oceanogràfica en que hom va descobrir l’esllavissament BIG’95 (anomenat així ja que aquest era l’acrònim de la pròpia campanya), també s’obtingueren dades del canal d’Eivissa, al marge illenc del qual s’hi identificaren quatre petits esllavissaments, que són l’objectiu del quart article (Capítol 7). No per la seva mida (el més extens només té 16 Km2) deixen de ser importants, ans al contrari, ja que aquesta circumstància permet estudiar-los amb més facilitat en tota la seva extensió, i també en el seu conjunt. Els quatre esllavissaments comparteixen un únic pla de lliscament, i són situats en una àrea on abunden estructures d’escapament de fluids conegudes com pockmarks. Aquestes característiques suggereixen un origen comú relacionat amb la desestabilització del recobriment sedimentari per l’increment de la pressió de porus. El primer capítol es una introducció sobre els esllavissaments submarins, llur classificació i antecedents bibliogràfics pel que fa al seu estudi. Inclou, a més, una explicació breu dels diferents mètodes utilitzats en les campanyes oceanogràfiques on s’obtingueren les dades en què es basa aquest estudi. També incorpora una descripció de la geologia del golf de València i del canal d’Eivissa. Finalment, el vuitè i novè capítols tracten de donar una visió integradora dels resultats i de resumir les conclusions obtingudes en els articles individuals.
Estructura sedimentaria y evolución morfología del talud y el glacis continentales del Golfo de León: fenómenos de desestabilización de la cobertera sedimentaria plio-cuaternaria
(Universitat de Barcelona, 1985-09-19) Canals Artigas, Miquel; Riba i Arderiu, Oriol, 1923-2011; Universitat de Barcelona. Departament d'Estratigrafia, Paleontologia i Geociències Marines
[spa] Esta Tesis parte de un doble planteamiento: estudio temático de los diferentes tipos de deslizamientos submarinos, y estudio regional de la evolución morfo-sedimentaria del talud y el glacis continentales del Golfo de León. Está dividida en tres partes bien definidas, más las conclusiones: 1) Una parte bibliográfica exhaustiva acerca de los deslizamientos submarinos en los márgenes continentales del mundo; 2) Una parte dedicada al análisis detallado de las características del recubrimiento sedimentario reciente del Golfo de León. Para ello se han confeccionado mapas de isópacas, isócronas, isócoras y morfo-interpretativos, así como diversos tipos de perfiles y esquemas que permiten seguir la evolución morfo-sedimentaria reciente del area. Se ha hecho especial hincapié en los procesos y estructuras de desestabilización del recubrimiento sedimentario; y 3) Una parte en la que se analiza la movilidad de las evaporitas mesinienses y su influencia determinante en la evolución morfo-sedimentaria del talud y el glacis durante el Plio-Cuaternario. En esta parte se presenta el modelo evolutivo a que hemos llegado. Complementan el cuerpo de la Tesis dos Anexos en los que se tratan temas metodológicos y otros aspectos que, aún sin haber aportado los resultados apetecidos de cara al planteamiento inicial de la Tesis, consideramos que pueden interesar a algunos lectores, particularmente a los que desarrollan sus investigaciones en el Mediterráneo occidental. Completa la Tesis el inexcusable e imprescindible capítulo bibliográfico.
Late Holocene Climate Variability in the North Atlantic based on biomarker reconstruction: The lake Azul (São Miguel, Azores archipielago) case
(Universitat de Barcelona, 2016-09-19) Rubio de Inglés, María Jesús; Giralt Romeu, Santiago; Sáez, Alberto; Universitat de Barcelona. Departament d'Estratigrafia, Paleontologia i Geociències Marines
[eng] The principal objective of this PhD thesis is to obtain a high resolution reconstruction of the climate (temperature and precipitation) in the north Atlantic for the late Holocene. This new reconstruction is from a sedimentary lacustrine record located in Azores (Lake Azul) that has been compared and discussing with principal other climate reconstructions published on the North Atlantic region. Climate in the North Atlantic is modulated by the conjunction of atmospheric patterns and ocean dynamics. The main atmospheric pattern is the North Atlantic Oscillation (NAO) but, other climatic modes such as the Eastern Atlantic (EA) and the Atlantic Meridional Oscillation (AMO) are also present. The use of biomarkers has appeared as a cutting edge technique to reconstruct climate and their validity has been proved by previous works. The Azul lacustrine sedimentary sequence occupied the last 660 years, and on it has been applied a multiproxy study including: facies analysis, X-Ray Diffraction (XRD), X-Ray Fluorescense (XRF), Total Organic Carbon (TOC), Total Nitrogen (TN), bulk isotopes of Carbon (δ13C) and Nitrogen (δ15N) and biomarkers (GDGTs and δD leaf waxes). Facies were grouped in two main facies types according to the velocity of sedimentation and the organic matter origin: (1) “Continuous facies” accumulated by a more or less continuously sedimentation processes and dominated by lake organic matter, and (2) “rapid facies” deposited from flood events and transporting mainly terrestrial organic matter. An accurate age-depth model based on 14C and 210Pb dates and XRF data was built to figure out those sudden changes (the Dynamic Age Model, DAM). The DAM calculates the age of the samples redistributing the time along the profile according to the amount of crystalline terrestrial particulated material. DAM can acquire short and long-term sedimentation rate (SR) changes and previous models only acquire long- term fluctuations. The biomarkers (GDGTs and δD leaf waxes) were extracted and studied on the continuous lacustrine facies to reconstruct temperature and precipitation. The relative percentage of GDGTs was transferred into temperature by the use of Pearson et al., (2011) calibration. The climatic factor affecting δD fractionation was assessed by the weekly collection of rain water showing a clear depletion with the amount of precipitation. Results from realized reconstruction suggested a climatic model that converge oceanic currents with the principal atmospheric patterns, defining the NAO as the main factor triggering the others. The temperature in Azores depends on the position of the Gulf Stream (GS). A positive (negative) NAO phase enhances (reduces) the Gulf Stream (GS) velocity that increases (reduce) the amount of Eddies around Bermuda driving towards north (east) the GS and heating up high (medium) latitudes. Therefore, a negative phase of NAO favors the GS heat to reach Azores. Since the temperature in Azores is modulated by the oceanic circulation, the AMO also plays an important role. The AMO is reflected in Ponta Delgada by the amplitude between maximum and minimum mean annual temperatures, which means an increase on seasonality. The AMO positive phase is reflected as an increase on temperatures in Lake Azul reconstruction. Otherwise, the AMO negative phase is masked by other climatic patterns. The precipitation in Azores is mainly triggered by the NAO phase, increasing (decreasing) precipitation during NAO negative (positive). The comparison with other reconstructions in the North Atlantic area suggested that an increase of precipitation in São Miguel produces an increase at other Azorean islands, the Iberian Peninsula and Morocco. This pattern has been observed for the last 700 years except for the period comprised between 1680 and 1920 AD where a possible southeastern shift of the NAO south dipole seemed to be produced. We suggest that this movement is produced by the occurrence, simultaneously, of an in phase and positive NAO and EA conjunction.
Storfjorden Trough Mouth Fan (Western Barents Sea): slope failures in polar continental margins; significance of stress changes and fluid migration induced by glacial cycles
(Universitat de Barcelona, 2016-11-22) Llopart Serra, Jaume; Urgeles Esclasans, Roger; Camerlenghi, A. (Angelo); Vilaplana, Joan Manuel; Universitat de Barcelona. Departament d'Estratigrafia, Paleontologia i Geociències Marines
[eng] The development of two Arctic Trough Mouth Fans (TMFs), the Storfjorden and Kveithola TMFs, is investigated by means of sub-bottom and seismic reflection profiles, multibeam bathymetry and sediment samples allowing their detailed stratigraphic architecture to be defined. We find that the TMFs mainly consist of an alternation of rapidly deposited glacigenic debris flows during glacial maxima and a sequence of well-layered plumites and hemipelagic sediments, which were mainly deposited during the deglaciation phase of the adjacent glacial trough. We have identified eight units above regional reflector R1, which indicate that the ice sheet reached the shelf edge within the Storfjorden Trough on at least three occasions during the last ~200 ka. A shallow subsurface unit of glacigenic debris flows suggests that the ice sheet had a short re-advance over the northern and central part of Storfjorden after the Last Glacial Maximum. From stratigraphy, core and literature data, we estimate that ice sheets reached the shelf edge between 19.5 to 22.5 ka, 61 to 65 ka and 135 to 167 ka. Detailed seismic imaging allows us to refine the sedimentary model of Arctic TMFs. The main differences to previous models involve gully formation during not only the deglaciation phase, but also during interglacials by dense shelf water cascading, and a specific timing for the occurrence of slope failures (i.e., shortly after the deglaciation phase). High mean sedimentation rates during glacial maxima of up to 18 kg m-2 yr-1 likely allow excess pore pressure to develop in the water rich plumites and hemipelagic sediments deposited in the previous deglacial period, particularly where such plumites attain a significant thickness. Climate variations control sediment supply to the continental slope as well as glacial advances and retreats. This hypothesis has been investigated by using a combination of geophysical and geotechnical data. The results of compressibility and permeability testing are used together with margin stratigraphic models obtained from seismic reflection data, as input for numerical finite elements models to understand focusing of interstitial fluids in glaciated continental margins. BASIN software has been used to model the evolution of the Storfjorden TMF from 2.7 to 0.2 Ma. The model results show that onset of glacial sedimentation (~1.5 Ma) has a significant role in developing permeability barriers (tills) on the shelf decreasing the vertical fluid flow towards the sea floor and switching it towards the slope. Prior to 220 ka, the higher values (up to 0.6) are located below the shelf edge and in the distal area. In turn, Plaxis software has been used to perform a detailed high resolution hydrogeological model of the four glacial/inter-glacial cycles. Ice loading during Glacial Maxima caused a rapid consolidation of the shelf sediments with high fluid expulsion rates towards the shallower plumite sediments on the slope. This caused an overpressure increase inside these layers up to 0.6. The higher overpressures occurred during the Last Glacial Maximum and few thousand years after. Present day overpressures reach maximum values of 0.7 on the shelf. A detailed slope stability analysis through the Last Glacial Maximum, last deglaciation and Holocene has been carried out. Safety factor (SF) of the margin was reduced to one half due to overpressures development during the Last Glacial Maximum with minimum values of ~1.2 which were preserved through the last deglaciation. These low values occurrence match with the time when most of the landslides identified in the study are occurred. Although the safety factor values are close to the instability, mechanisms as glacio- eustatic rebound induced earthquakes can be considered as a final trigger.
The influence of bottom currents on the sedimentary evolution of the Alboran Sea during the Pliocene and Quaternary = La influencia de las corrientes de fondo en la evolución sedimentaria del Mar de Alborán durante el Plioceno y Cuaternario
(Universitat de Barcelona, 2016-09-16) Juan Valenzuela, Carmen; Ercilla, Gemma; Hernández-Molina, Francisco Javier; Medialdea Cela, Teresa; Canals Artigas, Miquel; Universitat de Barcelona. Departament d'Estratigrafia, Paleontologia i Geociències Marines
[eng] An interdisciplinary study of the geomorphology, sedimentology, stratigraphy and physical oceanography of the deep-sea environments of the Alboran Sea (south-western Mediterranean Sea) has been carried out with the purpose of evidencing and understanding the role of bottom currents in the sedimentary evolution of the Spanish and Moroccan continental margins and adjacent basins during the Pliocene and Quaternary. This study was conducted using swath bathymetry data, more than 1900 profiles consisting of parametric, single- and multi-channel seismic records, scientific and commercial wells, sediment cores, and hydrographic data comprising: Conductivity, Temperature and Depth (CTD) profiles, Acoustic Doppler Current (ADCP) profiles, and EK60 echograms. Here, for the first time, a morphosedimentary scenario with a wide spectrum of depositional (plastered, sheeted, channel-related, mounded confined, elongated and separated drifts) and erosional (terraces, escarpments, moats, channels and furrows) contourite features are described in the Alboran Sea, from the shelf break to the basin floor. Hydrographic data offers new insights into the distribution of the Mediterranean water masses, and reveals that the bottom circulation of the Western Intermediate Water (WIW) and the Levantine Intermediate Water (LIW) interact with the Spanish slope, and the Western Mediterranean Deep Water (WMDW) with the Moroccan slope, Spanish base- of-slope and deep basins. The integration of distinct datasets and approaches allow a new sedimentary model to be proposed for the Alboran Sea that underlines the significance of bottom current processes in shaping deep-sea morphology. This model suggests that the bottom circulation of water masses governs physiography that the interface positions of water-masses with contrasting densities sculpt terraces at a regional scale, and that morphological obstacles play an essential role in the local control of processes and water- mass distribution. An analysis of the seismic stratigraphy from the Pliocene and Quaternary sequences has enabled to update and rename the stratigraphic boundaries and establish a new seismic stratigraphy for the Alboran Sea, after relocating the base of the Quaternary from 1.8 to 2.6Ma. Additionally, the seismic analysis involves the presentation and discussion for the first time of the evidence for contourite features reaching the scale of the Alboran Basin. Contourite drifts (plastered, sheeted, elongated separated and confined mounded drifts) and erosive features (terraces, escarpments, moats, channels, furrows) were developed under the continuous influence of Mediterranean water masses after the opening of the Strait of Gibraltar (-5.33Ma). At least two primary factors have controlled the contourite features in this sea: i) tectonics, which has governed the relocation of the main Mediterranean flow pathways and their circulation patterns; and ii) climate, which has influenced both water-mass conditions (depth and density contrast of the interfaces) and hinterland sediment sources, conditioning the morphoseismic expression and growth pattern of drifts and terrace formation (dimensions). The distribution of contourite features through time and space allows to propose three main scenarios for ocean circulation since the opening of the Strait of Gibraltar: i) Atlantic Zanclean flooding; ii) the Pliocene sea, with two different stages for the dense circulation and characterised by poorly-defined and unstable interfaces for the Atlantic Waters (AW), light and dense Mediterranean waters and the presence of a strong countercurrent in the Western Basin; and iii) the Quaternary sea, characterised by tabular Mediterranean water masses with multiple current dynamics, increasingly important density contrasts, and climate shifts causing major vertical and horizontal displacement of the interfaces. These stages reflect variability in the bottom current regimes and related alongslope efficiency in terms of transport, deposition and erosion. The detailed seismic analysis of the units making up the Pliocene and Quaternary sequences allows for the first time, to make an in-depth analysis of the contourite features, turbidite systems and mass-movement deposits, and map them through time. These maps are enormously helpful when it comes to understanding the sedimentary architecture of the Spanish and Moroccan continental margins and basins, as well as for decoding the palaeoceanographic processes from a geological perspective. Two main contourite depositional systems are defined: the Intermediate Mediterranean Contourite System (IMCS), formed under the action of the Light Mediterranean Waters (LMW) on the Spanish margin, and the Deep Mediterranean Contourite System (DMCS), formed under the action of the Dense Mediterranean Waters (DMW) mainly on the Moroccan margin and basins. The characterisation of the terraces as contourite features that form under the combination of two water masses, has also led to the definition of the Atlantic Contourite System (ACS). The occurrence of several contourite depositional systems has led to the suggestion of a new term, not heretofore considered in the literature: Multiple Contourite Depositional System (MCDS), which refers to the set of different CDSs that occurs in the same area and evolving under the action of multiple water masses. In addition, twenty turbidite systems have been characterised, revealing that they are responsible for the different sedimentary architecture of the Spanish margin, where they coexist with contourites, as on the Moroccan margin the turbidite systems are less well developed. The mass-movement deposits are mainly related to the reworking of the contourites draping the highs. Mainly contourites but also turbidites, allowed to define from a geological perspective the basic oceanographic processes and to determine their occurrence, relative magnitude and energy, and time of action. This PhD thesis also explains the uneven development of the turbidite systems in the Alboran Sea, which is interpreted to be conditioned by the interaction of alongslope with downslope processes. Several morphological and sedimentary signatures produced by the interaction between both processes have been identified in the Pliocene and Quaternary records, as well as on the present-day seafloor of the Alboran Sea. The interaction scenarios move between two-end-members: from bottom currents dominating gravity flows to gravity flows dominating contour currents. In between these extreme cases, the alternation and mutual influence of both processes can occur. Two different conceptual models of interaction are proposed for the Spanish and Moroccan margins. i) On the Spanish margin, the alongslope and downslope interaction is especially complex and varied, with both regional and local effects on the turbidite systems. This is because here the turbidite systems are influenced at different water depths by Atlantic and Mediterranean water masses and their interfaces, with current flows that change across- and downslope. ii) On the Moroccan margin, the vigorous action of the WMDW primarily inhibits the formation of canyons and associated deposits. The findings of this PhD thesis suggest that the relevance of bottom-water processes in deep sea must be reevaluated. It is concluded that understanding the influence of bottom currents is not only essential for reconstructing present and past water mass circulation, but also for recognising sea floor morphologies and decoding the sedimentary stacking pattern and evolution of deposits, as well as global climate and periods of eustatic variation.
Population structure and spatio-temporal modelling of biological attributes and population dynamic of nylon shrimp (Heterocarpus reedi) off central Chile (25°-36°S) = Estructura poblacional y modelamiento espacio-temporal de los atributos biológicos y la dinámica poblacional del camarón nailon Heterocarpus reedi (Decapoda, Caridea) frente a Chile central (25°-36°S)
(Universitat de Barcelona, 2016-10-25) Canales, Cristian M.; Company Claret, Joan Baptista; Canals Artigas, Miquel; Universitat de Barcelona. Departament d'Estratigrafia, Paleontologia i Geociències Marines
[eng] The population structure of fishery resources and the impact of environmental factors over its productivity are important processes to be considered in fisheries management. Environmental factors could determine both, the success of larval drift as the population spatial structure and its changes of biomass. Considering this, two key elements in the adequate, sustained exploitation of any fishery should be considered; the biological attributes of the species and how these vary over time and space. Research is needed to obtain a more thorough understanding of these effects, how they vary, and how they relate to environmental factors. However, spatial processes rarely constitute an explicit consideration in the evaluation and management of marine invertebrate populations, but this is particularly important in processes in which larval drift acts as one of the main mechanisms of population expansion. The ecological concept metapopulation is widely used and accepted for understanding low-mobility marine populations, and its implications for fishery management purposes should be considered. In this work we show the environmental effect over distribution, abundance and spatial structure of nylon shrimp population (Heterocarpus reedi) off central Chile (25°-37°S) from trawling surveys carried out between 1996 and 2011. Environmental variables considered where sea surface concentration of chlorophyll-a and dissolved organic matter. Results show a geographical separation in population around 32°S. Shrimp density is higher in the southern zone, where concentration of chlorophyll-a and dissolved organic matter are high due to presence of river tributaries and coastal upwelling zones. In this area, the bulk of the adult population is concentrated, which could act as "source" population and thereby its influence on larval drift could explain both, the preponderance of juveniles in the northern area as the smallest size of its population (“pseudo-sink” population). In the southern area, a process of spatial and bathymetric expansion had driven the increase in population size over time, where the colonization and individual somatic growth had been the main mechanisms. We found that periods of good environmental conditions explain high densities of shrimp with a delay of two years, which might be related mainly with larval survival and enhanced recruitment and somatic growth. In order to do a cross check of this proposal, and based on a complementary information source, 17 years of biological data collected from nylon shrimp fishery off central Chile were analyzed. We analyze these data using generalized linear models and determine the factors responsible for changes in carapace length, body weight, maturity, and sex ratio. better physical conditions and reproductive attributes of H. reedi south of 32°S would be related with the best environmental and food conditions at this zone. For example, individuals are larger, females are longer at first maturity (CL50%), and mature females are less prevalent. We outline a theoretical foundation that can guide future research on H. reedi. We also suggest that future conservation measures consider biological attributes within a spatial context. Finally, in order to contrast different hypotheses of population structure and spatial connectivity proposed along this work, we proposed a length-based population model and analyzed the biologic and fishery information available since 1945 under three hypotheses, based on the connectivity rate of two subpopulations located to the north and south of 32°S. The results show that, statistically, several hypotheses can be used to explain the data. The most likely hypothesis is that of a metapopulation in which the south zone acts as a source population (reproductive refuge) and determines, partially or totally, the arrival of recruits in the north zone, thereby explaining the population increase over the last decade. According to our study, empirical evidence will strengthen the hypothesis of spatial connectivity and, given the implications for managing the fishery of this resource, special attention should be paid to the biological-fishery conditions recorded south of 32°S, caution in its exploitation levels and consider this zone as reproductive refuge of nylon shrimp.
Controls on the development of sedimentary sequences in continental basins: examples from the Cenozoic of Iberia
(Universitat de Barcelona, 2015-12-03) Valero Montesa, Luis; Garcés Crespo, Miguel; Cabrera, Lluís; Universitat de Barcelona. Departament d'Estratigrafia, Paleontologia i Geociències Marines
[eng] The first goal of this thesis is to provide accurate and complete age models for key basins of Iberia. The Ebro, Almazán, and As Pontes basins were chosen because of their geological importance and because long sections with overlapping ages were available. All the studied records encompass a long time span (>7-Ma), which may be used for research in a wide range of time-scales. In particular, we focused in assessing the impact in the stratigraphy of the very long-term Milankovitch cycles (> 1Ma) and their relationship in the generation of sedimentary sequences at basin scales. Disentangling such relationship may shed light into the tectonic or climatic origin of observed sedimentary sequences. In parallel, the development of age models allows for a precise quantification of sedimentation rates. The results of this PhD project provide insights on the expression of the Milankovitch cycles in continental basins and also on the relationship between accommodation and sediment supply in the development of sedimentary sequences. Our data together with results from other case studies allows for a discussion about the pathways in which Milankovitch cycles affected the continental sedimentary records through a mass-balance approach. In order to undertake these subjects, three independent studies have been carried out In the Ebro Basin, it has been shown that the location of the lacustrine depocenters was conditioned by the migration of the subsidence distribution due to the thrust-belt structuring and the subsequent foreland evolution. Despite tectonics, the superimposed signal of climate was found to be the main cause of lake level variation. Times of orbital eccentricity maxima are associated to lake level highstands, indicating a positive water balance. Intervals with high-amplitude precession cycles, due to eccentricity modulation, are seen as the drivers of water recharge. Oppositely to the Ebro Basin, the As Pontes Basin is a small basin that lacked a central lake system during the studied interval. The occurrence of peatlands in the distal parts, made the system very sensitive to shifts in the terrigenous input. In As Pontes, it has been shown that climatic stability at times of eccentricity minima appears associated to peat development and burial. This is likely more linked to resilient vegetation cover and equilibrium geomorphologic profiles, which reduced the sediment supply. The cyclic arrangement in the depocenters was shaped by changes in the sediment supply, which may increase, and dilute the accumulation of organic matter, rather than by variable lake level. Despite there is not enough resolution as to test for precession or obliquity, the stacking pattern shows no evidence of these higher frequency orbital cycles. It suggests a control of eccentricity on the expression of orbital forcing in a clastic-dominated system. The analysis carried out in the Almazán Basin illustrates how the distribution of the depositional elements, their internal architecture, and the sedimentation rates are consequence of variations in the AS/SS ratio (Accommodation/Sediment supply). This makes the AS/SS ratio an excellent marker for the mass balance variations, the distribution of the total volume of sediment along a basin, allowing for a quantification of the response of a basin to extrinsic changes, which are mainly climate and tectonics. Although if a single depositional element is analysed at short time scales, the ratio also may include the autogenic variations.
Palaeozoic petroleum systems of the Murzuq Basin, Libya
(Universitat de Barcelona, 2015-12-21) Shalbak, Farid Ali; Marzo, M.; Ramos Guerrero, Emilio; Universitat de Barcelona. Departament d'Estratigrafia, Paleontologia i Geociències Marines
[eng] The Murzuq Basin is a sedimentary basin located SW Libya which geology remains poorly understood in spite that their proved reserves has been estimated up to 6000 MMb and a number of finds have been recently reported. The Murzuq reserves represent about 6.5 % of the Libyan resources and the larger reserves are located in the NC115, NC174 NC186 and NC210 blocks. Production in the basin began in late 1996 when the El Sharara Field comes on stream. El Sharara Field is capable to produce up to 200,000 B/D, and Al Feel Field is capable to produce up to 150,000 B/D. About the 30% of the Libya's current oil production is supplied by the Murzuq Basin. Geologically the Murzuq Basin is an erosional remnant of a much larger Palaeozoic continental margin rimming Gondwana. The present-day flanks of the basin are defined by erosion resulting from multiphase tectonic uplifts; consequently the current basin geometry has not relation to the broad and large peri-Gondwana continental margin which existed in the area during Palaeozoic times. The Murzuq flanks comprise the Tihemboka, Tibesti, Gargaf and Atshan highs. The Murzuq Basin is filled by a thick Palaeozoic sedimentary succession of marine and transitional sediments. In general sedimentation rate during Palaeozoic times was low and their maximum sedimentary infill reaches about 3000 metres in thickness. The sedimentary infill of the basin records several generations of structuring, mainly compressional and transpressional in nature, but the cumulative structural deformation is considered relatively minor. Although fault arrangement displays considerably variations, a N-S trend is dominant. The Palaeozoic sedimentary infill of the Murzuq Basin is divided in fifteen lithostratigraphic units called from older to younger: Hasawnah, Achabiyat, Hawaz, Melaz Suqran, Mamuniyat, Bir Tlacsin, Tanezzuft, Akakus, Tadrart, Wan Kasa, Awainat Wanin, Marar, Assedjefar, Dembaba and Tiguentounine formations. The older Hasawnah Fm records an initial marine transgression during late Cambrian to middle Ordovician times and the younger Tiguentounine Fm records deposition during the late Carboniferous to lowermost Permian times. Generally Permian rocks are missing in the Murzuq Basin because during this period the main phase of Hercynian uplift and erosion took place and most of the Permian strata were removed. A number of major basin-scale unconformities are recognized within the sedimentary infill recording the orogenic history and other major geological processes occurred in the Murzuq Basin which, in turn, controlled deposition. These basin-scale unconformities allow us the stratigraphic subdivision of the Palaeozoic sedimentary record into four second order sequences. The main basin-scale unconformities are the Pan-African, Taconian, Caledonian and Hercynian tectonic phases and the Late Ordovician glaciation. Other unconformities which could be recognized within the sedimentary record are minor or belong to the younger Austrian and Alpine cycles, and consequently, they don't affect the deposition of the Palaeozoic sequences. Two Palaeozoic petroleum systems have been identified within the Murzuq Basin. Both involving the early Silurian Hot Shale source: a) A late Ordovician petroleum system composed of the Hawaz/Mamuniyat sandstones reservoir, the Hot Shale source and the Tanezzuft seal, and b) A middle Devonian petroleum system composed of the BDS sandstones reservoir, the Hot Shale source and intra Devonian shales seal. In the late Ordovician petroleum system oil was expelled from the Hot Shales directly into the underlying Hawaz and Mamuniyat sandstones, which contain all the commercial discoveries in the Murzuq Basin. So, oil migration was short and reservoir recharge laterally. Results of basin modelling suggest timing of petroleum generation and trapping from late Carboniferous to Cretaceous or even early Tertiary. This system is the primary play in all the commercial oil discoveries in the northern and central part of the Murzuq Basin and their resources in the Murzuq Basin are estimated more than 2000 MMSTB. The Devonian system is a secondary potential petroleum system constituted by the Middle Devonian BDS sandstones reservoir charged indiscriminately by both, Devonian or Silurian organic-rich shales and sealed by intra Devonian shaly intervals. The possible existence of the Devonian system is supported by the discovery of some non commercial oil accumulations and the presence of frequent oil shows in the BDS interval. However, to date commercial finds has been not recorded within the Devonian system and their hydrocarbon potential remains poorly understood.
Paleobiología de los escarabajos (Insecta: Coleoptera) de los ámbares cretácicos del oeste europeo
(Universitat de Barcelona, 2015-11-27) Peris Cerdán, David; Delclòs Martínez, Xavier; Universitat de Barcelona. Departament d'Estratigrafia, Paleontologia i Geociències Marines
[spa] Los coleópteros son en la actualidad el grupo biológico con mayor biodiversidad de la Tierra. Se conocen coleópteros fósiles desde el Pérmico, pero conservados en ámbar solo desde el Cretácico inferior. Este tipo de fosilización, en contraste con otros, permite realizar estudios anatómicos y evolutivos muy detallados. Son pocas las áreas del mundo donde existen yacimientos de ámbar mesozoico con abundantes bioinclusiones. Entre ellas, los yacimientos de España (Albiense) y Francia (Albiense–Santoniense) destacan por ser los más antiguos con alta paleobiodiversidad por detrás del Líbano (Barremiense). Se ha realizado por primera vez el estudio de la asociación de coleópteros de los ámbares cretácicos del oeste europeo, la cual cuenta con 214 ejemplares (149 en España y 65 en Francia). Se han identificado 41 familias diferentes, 30 en España y 16 en Francia. El estudio muestra que 13 de las familias identificadas cuentan en estos ámbares con sus representantes más antiguos conocidos; en algunos casos son los únicos registros para todo el Mesozoico o incluso de todo el registro fósil conocido. La mayoría de familias identificadas mantienen en la actualidad un estilo de vida saproxílico. Por lo tanto, este grupo no pudo influir en la liberación de grandes cantidades de resina en los bosques de gimnospermas del Cretácico, tal como se había defendido hasta el momento. Esta liberación tubo que estar influenciada por otras causas, como paleoincendios; la presencia de cenizas dentro del ámbar y en el sedimento, así como de restos vegetales fusinizados asociados al ámbar, demuestran que el medio forestal estaba afectado por incendios recurrentes. Del total de familias identificadas en España y en Francia, solo cinco están presentes en ambas áreas. Este hecho resulta sorprendente atendiendo a la cercanía tanto paleogeográfica como temporal entre dichas áreas. El aislamiento paleogeográfico de la placa ibérica durante gran parte del Mesozoico, lo cual pudo favorecer una elevada tasa de endemismos, algún sesgo tafonómico o de muestreo y/o características paleobotánicas o paleoambientales que pudieron ser diferentes a nivel regional, son diferentes ideas que se describen como explicación para este fenómeno. Algunas de las familias de coleópteros identificadas en estos ámbares pueden actuar como polinizadores de flores en la actualidad. El estudio de estos grupos de coleópteros está ayudando a desentrañar cuestiones de gran importancia sobre el origen y diversificación de las plantas con flor.
Microbioerosión en substratos esqueléticos del Neógeno y el Cuaternario marinos del Mediterráneo Occidental
(Universitat de Barcelona, 2015-12-01) Molinu, Anna Rita; Domènech, Rosa; Universitat de Barcelona. Departament d'Estratigrafia, Paleontologia i Geociències Marines
[spa] Las perforaciones producidas por microorganismos endolíticos (bacterias, algas, hongos, entre otros) se vienen utilizando en el registro fósil para la interpretación paleoambiental de medios marinos. Las características particulares de estos organismos y de sus trazas permiten identificar zonas fóticas, que a su vez se pueden relacionar con la paleobatimetría relativa. Además, algunas microperforaciones o asociaciones de ellas se utilizan como indicadores paleotermométricos. En la presente memoria se han estudiado mediante técnicas de microscopía electrónica las trazas de microperforación presentes en conchas de moluscos y braquiópodos de edades plioceno y pleistoceno. Las primeras (bivalvos y braquiópodos epibentónicos) fueron recolectadas en varias cuencas marinas de la costa mediterránea española (Alt Empordà, Baix Llobregat, Baix Ebre, Cope y Águilas). Las segundas (bivalvos endo y epibentónicos), en los yacimientos submarinos würmienses de la costa catalana. En total se han identificado 30 icnoespecies distintas, de las cuales 26 aparecen en los depósitos pliocenos (9 de autótrofos y 17 de heterótrofos) y 22 en el Pleistoceno (5 y 17). El 60% de las formas identificadas son comunes para las conchas de ambos periodos. Todas estas icnoespecies se han descrito, figurado y comentado. Se ha nominado una icnoespecie nueva para la ciencia del icnogénero Saccomorpha y se proponen otros 3 morfos susceptibles de representar nuevos icnotaxones. La escasez o mala conservación del material ha impedido su nominación formal. Se citan por primera vez 6 microperforaciones (Planobola macrogota, Rhopalia clavigera, Planobola radicatus, Polyactina araneola, Entobia nana, Aurimorpha varia) en depósitos del Plioceno. La abundancia de muestras recolectadas en los depósitos pleistocenos ha permitido la aplicación por primera vez en el registro fósil de índices ecológicos (de diversidad, de afinidad) para la cuantificación y comparación entre las distintas localidades y/o substratos esqueléticos. En ambos ejemplos se han aplicado las zonaciones batimétricas propuestas por diversos autores para la determinación de las profundidades relativas a las cuales se habrían producido las perforaciones. Cabe destacar que se han tenido en cuenta factores tafonómicos para matizar las interpretaciones, que en general indican aguas relativamente bien iluminadas para los depósitos pliocenos y algo menos para los pleistocenos.
Implementación del lidar terrestre en la caracterización y modelización de análogos de reservorios fluviales: desarrollo y aplicación de nuevas metodologías en afloramientos del abanico fluvial de Huesca (Mioceno de la Cuenca del Ebro)
(Universitat de Barcelona, 2016-01-08) Calvo Tortajada, Rubén; Ramos Guerrero, Emilio; Universitat de Barcelona. Departament d'Estratigrafia, Paleontologia i Geociències Marines
[spa] Las nuevas técnicas de recolección de datos digitales surgidas en los últimos años han dado lugar a avances significativos en el campo de la caracterización de afloramientos. Esta evolución se basa en la premisa de que cuanto mayor sea la cantidad, la calidad (exactitud), y la velocidad de recolección de los datos, mejores serán las interpretaciones y modelos que se deriven de ellos. Una de las técnicas más recientemente incorporadas en el estudio de afloramientos geológicos es el escaneo láser terrestre (TLS), el cual se basa en la tecnología lidar (desarrollada en la década de 1960). El objetivo principal de esta tesis es aprovechar el potencial del TLS para desarrollar nuevas herramientas y metodologías que permitan resolver la principal limitación a la que se enfrentan los geólogos cuando trabajan en afloramientos fluviales: adquirir el control estratigráfico necesario para detectar, comprender y caracterizar el alto grado de heterogeneidad en el espacio y el tiempo que muestran las sucesiones fluviales. Con este propósito se han adquirido datos con TLS en 8 afloramientos del Abanico Fluvial de Huesca (Mioceno inferior, norte de España). Se han utilizado softwares comerciales para procesar las nubes de puntos adquiridas y así obtener Afloramientos Virtuales (VO’s), pero la mayor parte de los logros obtenidos de su estudio fueron posibles gracias softwares desarrollados en la propia facultad. Por otro lado, también se han medido varias columnas estratigráficas detalladas y se recogieron muestras litológicas de diferentes tipos de cuerpos areniscosos. En base a estos datos y a las observaciones realizadas sobre el terreno los resultados más relevantes obtenidos son los siguientes: * Una caracterización detallada de las facies fluviales, la cual incluye el estudio de las propiedades petrológicas y petrofísicas de los cuerpos areniscosos. * Un método simple que se sirve del VO para corregir las alturas y espesores de los cuerpos sedimentarios medidos en las columnas estratigráficas. Los principales factores que pueden haber influido en las mediciones realizadas con Vara de Jacob han sido estudiados y discutidos. * Se ha establecido un nuevo método que permite realizar correlaciones semiautomáticas y altamente precisas en los VO’s de afloramientos fluviales, el cual se basa en la hipótesis de que el paleosuperficie deposicional del sistema sedimentario puede ser representada por un plano a escala de afloramiento. Si esta suposición se cumple en el afloramiento, este plano puede ser utilizado como un datum virtual para identificar a lo largo del VO los sedimentos que fueron depositaron simultáneamente. El método ha sido probado y aplicado con éxito en cuatro afloramientos de escala kilométrica del Abanico Fluvial de Huesca, en los cuales los datums virtuales han proporcionado correlaciones precisas independientemente de las complejidades estratigráficas o topográficas de los mismos. Además, únicamente con mover el datum virtual se puede subdividir toda la sucesión sedimentaria de los afloramientos en los intervalos estratigráficos deseados, los cuales pueden ser aislados del resto para facilitar su estudio en detalle. * Los datums virtuales también se han utilizado como base para establecer un nuevo procedimiento que permite inferir cuales son las posiciones estratigráficas relativas dentro de toda la secuencia fluvial de afloramientos que distan decenas de kilómetros. * Se ha realizado una modelización estocástica de facies basada en objetos que se sirve de los datos obtenidos al aplicar un nuevo método para extraer de una manera semiautomática las superficies del VO que pertenecen a paleocanales. Los flujos de trabajo de modelización de análogos habituales utilizan los datos de columnas estratigráficas (en forma de pseudopozos) para condicionar las simulaciones, pero con el método presentado aquí toda la superficie del afloramiento es considerada para este propósito, aumentando significativamente de ajuste del modelo a la realidad. Gracias a la utilización de la tecnología lidar en afloramientos del Abanico Fluvial de Huesca se han conseguido establecer diferentes métodos de trabajo que han demostrado ser útiles de cara a facilitar y mejorar la construcción de modelos de análogos de reservorio. Además, se considera que su aplicación puede sin duda contribuir a mejorar nuestra comprensión de los factores y mecanismos que influyeron en la evolución de los sistemas sedimentarios fluviales antiguos.
Middle Eocene-Early Miocene larger foraminifera from Dhofar (Oman) and Socotra Island (Yemen)
(Universitat de Barcelona, 2015-06-22) Gallardo Garcia, Alejandro; Serra-Kiel, Josep
[spa] Here, the larger foraminifera found in Middle Eocene-Early Miocene rocks from Dhofar (Oman) and Socotra Island (Yemen) are studied in detail. The architectural analysis leads to the description of four new genera and nine new species: five agglutinated foraminifera, Pseudolituonella roberti n. sp., Socotraella ashawqi n. gen. n. sp., Pseudochrysalidina ayaki n. sp., Barattolites andhuri n. sp. and Dhofarella aydimi n. gen. n. sp.; and four porcellaneous foraminifera, Idalina grelaudae n. sp., Idalina pignattii n. sp., Macetadiscus incolumnatus n. gen. n. sp. and Omanodiscus tenuissimus n. gen. n. sp. The larger foraminifera identified in a Composite section located in Western Dhofar, in the Shuwaymiyah section located in Eastern Dhofar and in the Wadi Ayak section located on Socotra Island, has facilitated the identification of the following larger foraminifera zones: SBZ 14-SBZ 15 (Middle Lutetian), SBZ 16 (Late Lutetian), SBZ 17 (Bartonian), SBZ 18 (latest Bartonian-earliest Priabonian), SBZ 19-SBZ 20 (Priabonian), SB 21-SB 22A (Rupelian), SB 22B-SB 23 (Chattian) and SB 24 (Aquitanian). All these data permit stablished the age of the following lithostratigraphic units: Dammam Fm. Andhur Mb Early Lutetian?-Middle Lutetian age (SBZ 13?-SBZ 14 partim), Qara Mb Middle Lutetian (SBZ 14-SBZ 15), Uyun Mb Late Lutetian (SBZ 16). Aydim Fm. Heiron Mb Bartonian (SBZ 17), Moosak Mb upper Bartonian-Priabonian (SBZ 18-SBZ 20), Tagut Mb Priabonian (SBZ 19-SBZ 20), Haluf Mb Priabonian (SBZ 19-SBZ 20) till SBZ 21 on Socotra Island. Ashawq Fm Rupelian (SB 21-SB 22A). Mughsayl Fm Chattian-Aquitanian (SB 23-SB 24).
Generación y propagación de tsunamis en el mar Catalano-Balear
(Universitat de Barcelona, 2015-10-30) Iglesias Cerdeira, Olaia; Canals Artigas, Miquel; Lastras Membrive, Galderic
[spa] En esta Tesis Doctoral se analiza el peligro de tsunamis en el mar Catalano-Balear inducidos por deslizamientos submarinos, así como los efectos del relieve submarino en la propagación y el impacto en la costa de este tipo de ondas, con especial atención a los cañones submarinos. Con el fin de inferir el potencial tsunamigénico de los deslizamientos submarinos recientes identificados en el mar Catalano-Balear se ha investigado el más extenso y presumiblemente más tsunamigénico de ellos, denominado BIG’95, y cuatro deslizamientos en el canal de Ibiza, probablemente de los menos tsunamigénicos del conjunto dados su escaso volumen, extensión, pendiente y elevada profundidad. Dado que estos últimos pudieron haber ocurrido de manera sincrónica, su potencial tsunamigénico se ha analizado considerando también el escenario de ocurrencia simultánea de los cuatro deslizamientos. Para ello se han aplicado modelos numéricos (COMCOT y landslide-HySEA) utilizado datos de batimetría de multihaz y perfiles de sísmica de muy alta resolución. Los resultados muestran que tanto el deslizamiento BIG’95 como los deslizamientos del canal de Ibiza fueron capaces de generar tsunamis, aunque con alturas de ola de diversa magnitud. Considerando el nivel del mar actual, las costas próximas al deslizamiento BIG’95 sufrirían el impacto de olas con alturas de hasta 9 m, mientras que los tsunamis generados por los deslizamientos del canal de Ibiza apenas superarían los 0,5 m, a excepción de una franja de isla de Formentera, donde se alcanzarían 2 m de altura. El escenario sincrónico de los deslizamientos del Canal de Ibiza incrementaría la altura en la costa hasta un 22%. En vista de estos resultados, otros deslizamientos del mar Catalano-Balear también podrían haber generado tsunamis. Del análisis de estos escenarios se deduce que el margen continental del Ebro, con una plataforma continental especialmente extensa, ejerce un notable efecto de asomeramiento en las olas de tsunami, incrementando la altura de ola y dilatando el tiempo de llegada a la costa. Un efecto similar ocurre al suroeste de la isla de Formentera. Además, las estrechas bahías características de algunos sectores mallorquines podrían sufrir fenómenos de resonancia inducidos por olas de longitud de onda similar a las generadas por el BIG’95. Por otro lado, se han creado una serie de batimetrías teóricas mediante funciones matemáticas reflejando la geometría de un margen continental con una costa rectilínea paralela al borde de plataforma e incidido por cañones submarinos de diversas morfologías, variando su grado de incisión, oblicuidad respecto a la costa y su anchura. Sobre estas batimetrías se han propagado olas de tsunami de diferentes características incidiendo perpendicularmente al margen. A partir de estos escenarios se pudo establecer que la franja de costa situada frente a la cabecera se ve afectada por olas con altura máxima inferior a la de las olas que alcanzan las costas del margen de referencia sin cañón submarino, mientras que, al contrario, las alturas máximas son mayores en las franjas litorales situadas frente a los dos flancos del cañón. Esta variación en las alturas máximas en la franja litoral se acentúa cuanto más próxima está la cabecera del cañón a la línea de costa, lo cual favorece además la formación de ondas de borde. Además, la longitud de la franja litoral afectada por las variaciones en las alturas máximas aumenta en función de la anchura del cañón submarino, y su distribución depende de la oblicuidad del cañón; cuyo incremento produce una mayor altura de ola en la franja de costa situada frente al flanco externo del cañón. Este mismo patrón se observó en la propagación de una onda teórica sobre la batimetría real del sector del margen catalán correspondiente al cañón de Blanes.
Anàlisi de sistemes de canyons submarins en marges continentals amb característiques contrastades, i el seu paper en el transport i acumulació de deixalles marines
(Universitat de Barcelona, 2015-11-13) Tubau i Carbonell, Xavier; Canals Artigas, Miquel; Lastras Membrive, Galderic
[cat] En aquesta Tesi hem investigat sis canyons submarins situats als marges continentals català central (canyó submarí del Foix) i del nord (canyons submarins del Cap de Creus, la Fonera i Blanes), i del sud de Califòrnia (canyons submarins de Santa Mònica i Redondo), amb la finalitat d’aprofundir en el coneixement dels processos de transport sedimentari que s’hi produeixen, de les seves resultants morfosedimentàries de detall, i del paper que juguen en la transferència i acumulació de deixalles d’origen antròpic. Per assolir allò que preteníem hem utilitzat dades de batimetria de multifeix i de sísmica de reflexió de molt alta resolució adquirides amb mètodes ara ja convencionals, des de vaixells en superfície, i amb un vehicle subaquàtic autònom (AUV), i també imatges obtingudes in situ amb un vehicle subaquàtic operat remotament (ROV). Els resultats assolits han estat publicats en tres articles que formen el cos d’aquesta Tesi, els quals resumim breument en els paràgrafs següents. L’estudi morfomètric detallat del canyó del Foix ha permès il·lustrar la complexitat de les xarxes de drenatge dels talussos de marges continentals passius, comparables en certa mesura a les xarxes fluvials. El principal element que contribueix a la complexitat morfològica, i també a la jerarquització, de les lleres que conformen els sistemes de canyons submarins són els xaragalls de vessant, l’evolució dels quals a hores d’ara resulta de l’acció subjacent de fluxos gravitatius i de les interferències provocades per l’acció de l’home sobre el fons, en especial per la pesca de ròssec. La modelització de la xarxa de drenatge i la seva parametrització morfomètrica subseqüent permeten quantificar i analitzar objectivament la forma, la mida, el patró de desenvolupament i la capacitat de transport del conjunt de lleres que conformen un sistema de canyó submarí i, per tant, discriminar les rutes de transport principals. L’estudi d’altíssima resolució de la geomorfologia i el recobriment sedimentari més superficial dels canyons submarins de Santa Mònica i de Redondo, a Califòrnia, ens ha permès resoldre el significat de les formes de fons observades i interpretar els processos responsables del seu desenvolupament. Destaquen especialment una successió d’ones de sediment rítmiques al fons del canyó de Redondo i un conjunt de cicatrius erosives al curs inferior del canyó de Santa Mònica. Pel que fa a les ones de sediment, l’anàlisi acurada d’aquestes formes de fons sedimentàries ha permès provar la seva migració ascendent, només explicable per l’acció de corrents de terbolesa, les quals a més de transportar sediment també n’intercanvien amb la llera del canyó, fet determinant del tipus d’empremta generada. Hem identificat els tipus de deixalles presents als canyons del Cap de Creus, la Fonera i Blanes, analitzant-ne també llur distribució i abundància. A partir d’aquestes observacions hem mirat d’escatir quins són els processos hidrosedimentaris responsables del transport de les deixalles cap als trams intermedis i distals dels canyons investigats. A partir de la categorització de les deixalles, hem aproximat els seus orígens i vies d’entrada al medi marí, que té lloc al llarg de la línia de costa en el seu conjunt, comptant també amb l’acció del vent, i puntualment per les desembocadures fluvials, i mar enfora per efecte de l’activitat pesquera i de la navegació recreativa i de transport de mercaderies. Els plàstics, lleugers i fàcils de transportar per la dinàmica marina, i les restes d’arts de pesca, resultants de l’aprofitament històric intensiu dels recursos vius de la zona, són els tipus de deixalles més abundants. La interacció entre deixalles i organismes és ambivalent, doncs hem observat que tan pot ésser perjudicial com beneficiosa. On més gran és l’acumulació de deixalles, si més no en nombre d’ítems, és preferentment a profunditats superiors als 1.000 o 1.500 m, segons el canyó considerat. D’acord amb els patrons de distribució observats i els processos hidrosedimentaris que ocorren al marge català del nord, considerem que les cascades d’aigües denses de plataforma i els grans temporals de llevant són els principals causants de la transferència de deixalles canyó avall. Aquesta interpretació se sosté per la capacitat d’aquests processos per resuspendre, remobilitzar i transportar de manera altament eficient i en grans volums aigua densa, sediments i, pel que es veu, substàncies estranyes com les deixalles des de la plataforma continental fins la conca profunda, a més de 2.000 m. Els tres articles de la nostra Tesi proporcionen una visió més amplia i més transdisciplinar dels processos hidrodinàmics que operen als canyons submarins, de les morfologies generades i dels efectes colaterals d’aquests processos en l’actual periode Antropocè, caracteritzat per l’abast de la petjada humana arreu del planeta. En aquest aspecte concret, el de la petjada humana als fons marins profunds, és de plena aplicació la idea de que “no per poc conegut, és menys rellevant”. Per tant, la nostra Tesi també conté un crit d’alerta front al caràcter estès de l’impacte antropogènic a l’ambient marí. En aquest marc, conèixer el funcionament dels canyons submarins assoleix encara més transcendència, doncs no es tracta només de Geologia, o de Sedimentologia, sinó que va molt més enllà.
Flujos de partículas y biodisponibilidad de la materia orgánica en ecosistemas profundos: el cañón submarino de Blanes
(Universitat de Barcelona, 2015-01-29) López Fernández, Pilar; Calafat Frau, Antoni; Canals Artigas, Miquel; Universitat de Barcelona. Departament d'Estratigrafia, Paleontologia i Geociències Marines
[spa] Los márgenes continentales representan una zona de fuertes interacciones entre el continente, el océano y la atmósfera. Las condiciones hidrodinámicas de estos márgenes a su vez controlan la dispersión de los sedimentos en la plataforma continental y hacia mar abierto. Dentro de los márgenes continentales, los cañones submarinos representan zonas de intercambio intenso entre el talud continental y la cuenca profunda. El material orgánico particulado transportado por los cañones, representa una fuente de alimento clave para las comunidades bentónicas profundas Dentro de este contexto y asociado principalmente al proyecto de investigación español PROMETEO se ha realizado la presente tesis, sobre el estudio de los flujos anuales de material particulado en la columna de agua dentro del sistema del cañón submarino de Blanes, el cañón submarino y su talud adyacente. El objetivo del presente trabajo es caracterizar la variabilidad temporal y espacial de los flujos de partículas y materia orgánica, así como la biodisponibilidad y el valor nutricional de dicha materia orgánica para las comunidades bentónicas de aguas profundas del margen catalán. El estudio, se centró en un período de muestreo de un año de duración, de Noviembre de 2008 a Noviembre de 2009. La medida directa de los flujos se ha realizado mediante el fondeo de 8 líneas instrumentadas dotadas de trampas de sedimento y correntímetros a lo largo de dos transectos, uno en el eje del cañón de Blanes y otro en su talud adyacente, a las mismas profundidades. La evolución temporal de los flujos de partículas muestra tres períodos distintos determinados por: i) la presencia de tormentas; ii) la convección del mar abierto y el florecimiento primaveral de fitoplancton; y iii) las entradas de aerosoles. Los resultados obtenidos muestran que los flujos de masa fueron más altos en el cañón (un orden de magnitud), en comparación con los del talud. La distribución espacial de los flujos de masa total y sus componentes principales (materia orgánica, carbonatos, ópalo y litogénicos) pone de manifiesto los contrastes entre los dos dominios fisiográficos del área de estudio (cañones vs. talud). La concentración de partículas de OC en el talud fue consistentemente más alta que en el cañón, los flujos de materia orgánica son relativamente altos dentro del cañón a pesar de que la fracción litogénica domina los flujos de masa total (hasta 80%). La materia orgánica recogida por las trampas de sedimentos en la primavera tuvo un valor nutricional más alto que a finales de otoño-invierno debido a la floración del fitoplancton. Durante este período la composición bioquímica del carbono polimérico (BPC) se caracteriza por un aumento en la contribución de lípidos en comparación con la misma observada durante el período de tormenta. De acuerdo con la teoría del aprovechamiento óptimo -optimum foraging theory de MacArtur and Pianka (1966), los resultados de este estudio sugieren que, después de los eventos episódicos de invierno, los detritívoros de aguas profundas tendrían que ingerir más detritus para cumplir con sus requerimientos de alimento lábil que durante la primavera. Llegamos a la conclusión que, si bien los cañones submarinos, como el cañón de Blanes actúan como conductos principales para el transporte de material y que después de eventos episódicos de alta energía, el suministro de alimentos lábil al ecosistema bentónico está conectado a los procesos biológicos que ocurren en la superficie del mar. Nuestros resultados confirman el papel clave ecológico de los cañones submarinos para el funcionamiento de los ecosistemas de aguas profundas, y pone de manifiesto la importancia de los cañones en la vinculación de las tormentas episódicas y la producción primaria que ocurren en la superficie del mar hasta el fondo del mar.
Interactions between fish farming, wild fish populations, local fisheries and society: a case study in Catalonia, Spain
(Universitat de Barcelona, 2014-10-10) Bacher, Kathrin; Gordoa Ezquerra, Ana C.; Canals Artigas, Miquel; Universitat de Barcelona. Departament d'Estratigrafia, Paleontologia i Geociències Marines
[spa] Esta tesis persigue avanzar en el conocimiento de las interacciones de la piscicultura marina, de carácter multidisciplinar y estructurada en tres áreas: ecología (capítulos 1 y 2), pesca (capítulo 3) y ciencias sociales (capítulo 4). En el área de ecología, se analizó la extensión espacial y temporal del efecto atractor de peces salvajes sobre dos tipos de granjas: atún rojo (Thunnus thynnus) y dorada (Sparus aurata). En ambas el efecto atractor se restringía al límite de las jaulas, variando estacionalmente y en profundidad. Las diferencias entre granjas, permanente en doradas y estacional en atunes, se deben a diferencias en la composición específica asociadas con la localización y tipo de cultivo. El análisis de la variabilidad interna en la comunidad íctica se analizó ya que podría ser un factor distorsionador en la estimación del efecto atractor. Los resultados mostraron que la abundancia de peces en superficie disminuía significativamente en los períodos de no alimentación y durante la alimentación las concentraciones de peces disminuían en función de la distancia al barco alimentador. Por el contrario, la variabilidad de agregación en el fondo dependía exclusivamente del tipo de sustrato. La interacción con la pesca artesanal se evaluó con el fin de conocer si las granjas actúan como zonas de protección o como trampas para los peces salvajes. Los resultados no mostraron beneficio, detrimento o diferencia de la pesca en las proximidades de la granja respecto a zonas distantes (en términos de producción, ingresos y composición de las capturas). El análisis de la percepción de la acuicultura, indicador del escenario de aceptación y de elementos clave para su desarrollo, se realizó sobre cinco grupos de interés (ONGs, pescadores locales, industria de la piscicultura, científicos y administración regional) en el marco regional de Cataluña. Se identificaron cuatro percepciones; dos claramente divergentes y dos de posturas intermedias. Los impactos ambientales no fueron percibidos como de alto riesgo por la mayoría de los actores. Las principales debilidades fueron atribuidas a aspectos económicos (p. ej. la competencia con otros países productores) y sociales (p. ej. la falta de información acerca de la credibilidad de los productos acuícolas).
Evolución Tectono-estratigráfica de la cuenca Cauto-Güacanayabo, Cuba
(Universitat de Barcelona, 2014-05-09) Vázquez Taset, Yaniel Misael; Ramos Guerrero, Emilio; Sàbat i Montserrat, Francesc; Universitat de Barcelona. Departament d'Estratigrafia, Paleontologia i Geociències Marines
[spa] La Cuenca Cauto-Güacanayabo se localiza en la parte SO del Corredor Tectónico Güacanayabo-Nipe, y es la cuenca de mayores dimensiones de las que se asocian a este corredor, que además incluye las cuencas de Cacocum y Nipe. La mayor parte de la Cuenca se encuentra en offshore, constituyendo la parte activa de la misma y donde se registra sedimentación actual; mientras que la parte onshore está sometida principalmente a denudación. Esta Cuenca constituye un ejemplo de las cuencas de desgarre presentes en el Orógeno Cubano, que se desarrollaron asociadas a los corredores tectónicos oblicuos a dicho orógeno. Su evolución se inició en el Eoceno Medio, y ha estado controlada por la actividad de desgarre, con desplazamiento siniestro, de la falla Cauto-Nipe. El estudio de esta cuenca se ha realizado, principalmente, a partir de datos del subsuelo que han sido proporcionados por Cupet y forman una base de datos constituida por 17 sondeos de exploración petrolera, 94 líneas sísmicas que suman un total de 1426 km y un mapa de anomalías gravimétricas, además de cartografías geológicas de superficie a diferentes escalas y muestras de sondeos. El relleno sedimentario de la Cuenca está constituido por las fonrmciones Puerto Boniato, Charco Redondo, Farallón Grande, San Luis, Sevilla Arriba, Camazán, Paso Real, Cabo Cruz, Manzanillo, Güines, Río Maya, Bayamo, Dátil, Cauto, Villarroja, Jaimanitas, Río Macío, Jutía y la unidad informal Marga Demajagua. Este registro sedimentario se ha dividido en cuatro secuencias aloestratigráficas, denominadas de base a techo como: A, B, C y D, y están delimitadas por las discontinuidades regionales a escala de cuenca U-0, U-1, U-2 y U-3. El espesor del registro sedimentario puede superar los 2600 ms de tiempo doble (TWT), mientras que el espesor cortado por los sondeos alcanza los 2500 m en la parte NE de la cuenca. Los gráficos geohistóricos obtenidos de los sondeos de la cuenca, asi como las estructuras presentes en el relleno sedimentario muestran diferentes patrones estructurales y de evolución de la subsidencia, lo que ha permitido dividir la cuenca en tres zonas que evolucionaron de manera distinta. Estas zonas se han denominado como: Zona-1, Zona2 y Zona-3, y ocupan la parte SO, NE, y la mayor parte del Golfo de Güacanayabo, respectivamente. La secuencia A está delimitada en su base por la discontinuidad basal U-0y está constituida por las formaciones Puerto Boniato, Charco Redondo, Farallón Grande y San Luís. Su edad varía entre la parte baja del Eoceno Medio y el Eoceno Superior. La sedimentación de esta secuencia se inicia con los depósitos siliciclásticos gruesos de ambientes marinos someros, correspondientes a las formaciones Charco Redondo y Puerto Boniato, y termina con los depósitos turbidíticos de ambientes marinos profundos de la Fm San Luís. La ordenación vertical de esta secuencia constituye una secuencia de profundización que registró el proceso de inicio, fuertemente subsidente, de la cuenca y el levantamiento y erosión de la Sierra Maestra. Los valores elevados de subsidencia tectónica y los bajos valores de aporte sedimentario confirman los procesos registrados en la secuencia A. Esta secuencia presenta tres depocentros, dos rectangulares y uno alargado en dirección NE-SO, y alcanza espesores superiores a los 900 ms (TWT). El espesor cortado por los sondeos varía entre los 0 m y los 674 m. La secuencia B comprende un rango de edad que varía desde el Oligoceno Superior hasta el Mioceno Medio y está delimitada en su base por la discontinuidad U-I, que se relaciona con el levantamiento y erosión que sufrió la totalidad de la isla de Cuba durante el Oligoceno Inferior. La secuencia está constituida por las formaciones Sevilla Arriba, Paso Real, Camazán y Güines, cuyos depósitos son característicos de una plataforma marina somera. Esta secuencia no presenta ninguna tendencia vertical clara, y el análisis de la subsidencia indica que durante este período la tasa de aporte sedimentario se incrementó y la tasa de subsidencia tectónica decreció. La secuencia B muestra dos depocentros aproximadamente rectangulares y alcanza espesores superiores a los 700 ms (TWT), mientras que los espesores cortados por los sondeos varían entre los 37 m y los 1337 m. La secuencia C está delimitada en su base por la discontinuidad U-2 y abarca un período de tiempo que varía desde el Mioceno Medio hasta el Plioceno Inferior. Está constituida por las formaciones Cabo Cruz y Manzanillo, caracterizadas por depósitos carbonatados de ambientes marinos someros y transicionales, con una tendencia vertical somerizante. La sedimentación de la secuencia C estuvo acompañada de valores elevados tanto de la subsidencia tectónica como de la tasa de aporte sedimentario, manteniendo cierto equilibrio entre ellas. Dichos valores fueron superiores a los valores de subsidencia registrados en la secuencia B. Durante el Mioceno Medio-Superior en la Zona-1 se registran las mayores tasas de subsidencia de la cuenca, superando a los registrados durante la sedimentación de la secuencia A. La secuencia e presenta un solo depocentro alargado en dirección NE-SO que registra espesores superiores a los 800 ms (TWT). Los espesores cortados por los sondeos varían entre los 103 m y los 1173 m. La secuencia D está limitada en su base por la discontinuidad U-3 y está constituida por las formaciones Río Maya. Dátil, Sayamo, Cauto, Jaimanitas, Villarroja, Rio Macia y Jutía, y la unidad informal Marga Demajagua. Esta secuencia tiene una edad del Plioceno Superior al Holoceno y está caracterizada por depósitos marinos someros, transicionales y continentales; que muestra un ordenamiento vertical diferente para la zona marina (Golfo de Güacanayabo) y la parte terrestre de la cuenca. La evolución de las curvas de subsidencia de los sondeos de la zona onshore (Zonas 1 y 2) presentan valores de subsidencia menores que los valores de subsidencia de la zona offshore (Zona-3), apoyando la tendencia somerizante que en la vertical adquiere la secuencia O en las Zonas I y 2, mientras que en la Zona-3, durante la sedimentación de la secuencia O se han registrado fuertes valores de subsidencia tectónica, que en algunas zonas pudieron iniciarse incluso durante la sedimentación de la parte superior de la secuencia anterior (C), dando lugar a una tendencia profundizante en esta zona, siendo coherente con la situación actual: subsidencia, aporte sedimentario y sedimentación marina en el Golfo de Güacanayabo. La secuencia O tiene dos depocentros alargados en dirección NE-SO y alcanza espesores superiores a los 350 ms (TWT), mientras que los espesores cortados por los sondeos varían entre los 10m y los 518 m. En la Cuenca Cauto Güacanayabo coexisten estructuras extensivas y compresivas próximas entre sí, que se asocian a regímenes transtensivos y transpresivos locales, controlados por la actividad de la Falla Cauto-Nipe. La Zona-1 de la cuenca está caracterizada principalmente por estructuras compresivas con direcciones NE•SO y ENE-OSO. En la parte NE de la cuenca (Zona-2) predominan las estructuras extensivas con direcciones N-S, NE-SO y posiblemente NO-SE, y en el Golfo de Güacanayabo (Zona-3) apenas se observan deformaciones. A partir de las deformaciones observadas en el registro sedimentario se han establecido tres fases principales en la evolución de la cuenca. La primera fase de deformación ocurrió entre el Eoceno Medio y el Mioceno Medio, y está caracterizada por un régimen compresivo en la Zona-1 y otro extensivo en la Zona-2. Durante este período el acortamiento ocurrió en dirección N-S y la extensión en dirección E-O o ENE-OSO. En la segunda fase, durante el Mioceno Medio al Plioceno Inferior, la falla de desgarre Cauto-Nipe experimentó una reactivación normal, como consecuencia de la extensión en dirección NO-SE y de la compresión en dirección NE-SO. La tercera fase de deformación se produjo durante el Plioceno Superior-Holoceno, y en ella la Zona-1 registró compresión en dirección N-S y la Zona-2 extensión en dirección E-O o ENE-OSO. Las deformaciones registradas en la Cuenca Cauto-Güacanayabo confirman que la mayor actividad tectónica se produjo durante el Eoceno Medio, coincidiendo con el inicio del Corredor Tectónico Güacanayabo-Nipe. y que a partir del Eoceno Superior comienza una atenuación progresiva de dicha actividad. que pudo prolongarse en el tiempo hasta el Plioceno. El sistema petrolero de la Cuenca Cauto-Güacanayabo no ha sido establecido, aunque existen indicios superficiales y en el subsuelo de petróleo. Las unidades del registro sedimentario evaluadas como posibles rocas madre presentan contenidos de Materia Orgánica (TOC) muy bajos o nulos. Las estructuras prospectivas de la cuenca han sido perforadas, llegando a cortar en algunos casos el basamento, sin que se haya revelado la existencia de hidrocarburos; por lo que es posible que los elementos del sistema petrolero formen parte de las secuencias sedimentarias del basamento de la cuenca.
Dinàmica de la vegetació en relació amb els canvis climàtics, els processos geològics i l'impacte humà a l'illa de Pasqua des del Glacial tardà. Estudi paleoecològic dels sediments del llac Rano Raraku
(Universitat de Barcelona, 2014-04-01) Cañellas Boltà, Núria; Rull del Castillo, Valentí; Sáez, Alberto; Universitat de Barcelona. Departament d'Estratigrafia, Paleontologia i Geociències Marines
[cat] Aquesta tesi doctoral es centra en la paleoecologia de l’Illa de Pasqua (Rapa Nui) (27ºS 109ºW). El present treball ha caracteritzat la vegetació a la conca del llac i la seva dinàmica com a resposta als canvis ambientals durant els darrers 34000 anys a partir d’indicadors ambientals (macrorestes vegetals, diatomees, registre palinològic, geoquímic i fàcies sedimentari) analitzats en sediments de testimonis de sondeig del llac Raraku. Els resultats han evidenciat variacions significatives en la composició de la vegetació en relació a canvis climàtics a llarg termini, modificacions de la morfologia de la conca per rebliment sedimentari i, en els últims tres mil•lennis, les activitats humanes. El llac Raraku i els seus entorns han experimentat grans canvis transformant-se d’un llac profund amb forts pendents envoltat per un palmerar obert a un llac somer amb vegetació dominada per palmeres, desprès a una torbera amb una successió de plantes dominants, el retorn a condicions de llac, i finalment el reemplaçament dels palmerars de l’entorn per vegetació herbàcia. A més a més, s’han observat fluctuacions menors en la vegetació durant el període glacial i la desglaciació, que podrien ser conseqüència de canvis climàtics ràpids com el Younger Dryas i esdeveniments Heinrich (H1-H3), donant suport a la hipòtesi de l’ocurrència d’aquests fenòmens a la regió del Pacífic Sud. En el treball s’ha dut a terme l’anàlisi de la successió sedimentaria més contínua fins el moment pels darrers 3,7 cal ka BP. L’estudi ha caracteritzat el reemplaçament de la vegetació dominada per palmeres per prats, iniciat el c. 2,4 cal ka BP, com un procés llarg i gradual-esglaonat en contrast amb el patró sobtat d’estudis anteriors. La presència i expansió de la planta ruderal d’origen americà Verbena litoralis, juntament amb la correlació significativa del seu augment amb increments en el registre de carbó, suggereixen la implicació de les activitats humanes en aquest procés de reemplaçament. L’identificació de hiatus sedimentaris suggereixen la contribució del clima als canvis de vegetació. Aquests resultats indiquen el probable establiment de l’home a l’illa 1500 anys abans de la data actualment acceptada, i el possible paper de poblacions provinents d’Amèrica. La magnitud i rapidesa dels canvis de vegetació a causa de les variacions climàtiques i del rebliment del llac des del final de l’últim glacial són similars als ocorreguts durant la presència humana. D’altra banda s’han identificat restes macrofòssils com a possibles indicadors de condicions ambientals i s’ha reconegut per primera vegada la presència d’una nova planta nativa a l’illa actualment extirpada: Dianella cf. intermedia/adenanthera.

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