A Case Study of Geometric Modelling via 3-D Point Interpolation for the Bathymetry of the Rabasa Lakes (Alicante, Spain)

The interpolation of points by means of Information Technology programs appears as a technical tool of some relevancy in the hydrogeology in general and in the study of the humid zones in particular. Our approach has been the determination of the 3-D geometry of the humid zones of major depth of the Rabasa Lakes. To estimate the topography of the lake bed, we proceed to acquire information in the field by means of sonar and GPS equipment. A total of 335 points were measured both on the perimeter and in the lake bed. In a second stage, this information was used in a kriging program to obtain the bathymetry of the wetland. This methodology is demonstrated as one of the most reliable and cost-efficient for the 3-D analysis of this type of water masses. The bathymetric study of the zone allows us to characterize the mid- and long-term hydrological evolution of the lakes by means of depth-area-volume curves

INFORME CIENTÍFICO – TÉCNICO de la Campaña SUBVENT1

Memoria del Informe Cintífico-Técnico de la campaña oceanográfica SUBVENT-1.Anexos de operatividad y de las distintas técnicas utilizados a lo largo de la misma.La campaña SUBVENT1-0913 se ha realizado a lo largo del talud inferior del margen continental de las Islas Canarias, área que también es conocida en la literatura como Cuenca Canaria. Esta zona se caracteriza por la presencia de una serie de estructuras geológicas recientes, así se encuentran la parte distal de los depósitos de debris procedentes de las avalanchas volcánicas generadas desde las Islas Canarias, a favor de la pendiente y probablemente en relación con episodios eruptivos. En la parte meridional se encuentra además un conjunto de montes submarinos, de diversa entidad, de origen volcánico y, en general, aparece todo un conjunto de montículos con desniveles comprendidos entre 30 y 300 m que han constituido el principal objetivo de esta campaña. Así mismo, en este sector existen numerosos escarpes lineales de orientación subparalela a la del propio talud a los que se encuentran asociados en ocasiones los citados montículos. La adquisición de nuevos datos geofísicos y el muestreo llevado a cabo durante la campaña permitirá conocer mejor el origen de estos montículos y el proceso de emisión que los ha generado. Por otro lado, el conocimiento de las relaciones entre los sedimentos de debris y hemipelágicos junto con los asociados a las posibles emisiones de la zona permitirá conocer no sólo la evolución sedimentaria de este margen, sino establecer los episodios de emisión que generaron los montículos y conocer sus patrones de crecimiento. Así mismo, se podrá evaluar la tasa de sedimentación de la zona y el papel de la masa de agua de fondo antártica (AABW) en esta evolución.The SUBVENT1-0913 cruise has been carried out along the lower slope of the continental margin of the Canary Islands. This area is characterized by the presence of several recent geological structures. Among these are the distal parts of the volcano-clastics debris deposits originated by volcanic avalanches of the Canary Islands, transported by gravity along the slope and probably related in origin to eruptive episodes. In the southern part, numerous and different reliefs (seamounts, hills or mounds) of volcanic origin occur. The most frequents features display heights between 30 and 300 m and they have constituted one of the main aims of this survey. Moreover, in this sector there are several subparallel linear scarps with similar directions to the slope trend that could be associated with the aforementioned mounds. The acquisition of new geophysical data and samples during this campaign will allow a better understanding of the origin of these mounds and the emission processes that have generated them. On the other hand, the knowledge of the relationships between debris and hemipelagic sediments together with those associated with possible venting processes in the area, will reveal not only the sedimentary evolution of this margin, but also to establish emission episodes generating mounds and to know their growth patterns. Furthermore, it would be possible to evaluate the sedimentation rate in the area and the role played by the Antarctic Bottom Water (AABW) mass on this process.Plan Nacional de I+D, Ministerio de Economía y Competitividad. Investigación fundamental no Orientada. Proyecto de Investigación Coordinado SUBVENT “Emisiones submarinas de fluidos en los márgenes continentales de las Islas Canarias y del Golfo de Cádiz: Análisis comparativo de las construcciones asociadas” (CGL2012‐39524‐C02). Acción Complementaria EXARCAN “Trabajos científico-técnicos para la preparación, presentación y defensa de las propuestas de España ante Naciones Unidas para la Extensión de la Plataforma Continental de las Islas Canarias y Galicia” (CTM2010-09496-E)

The Interactive Role of Hydrocarbon Seeps, Hydrothermal Vents and Intermediate Antarctic/MediterraneanWater Masses on the Distribution of Some Vulnerable Deep-Sea Habitats in Mid Latitude NE Atlantic Ocean

In this work, we integrate five case studies harboring vulnerable deep-sea benthic habitats in different geological settings from mid latitude NE Atlantic Ocean (24–42º N). Data and images of specific deep-sea habitats were acquired with Remoted Operated Vehicle (ROV) sensors (temperature, salinity, potential density, O2, CO2, and CH4). Besides documenting some key vulnerable deep-sea habitats, this study shows that the distribution of some deep-sea coral aggregations (including scleractinians, gorgonians, and antipatharians), deep-sea sponge aggregations and other deep-sea habitats are influenced by water masses’ properties. Our data support that the distribution of scleractinian reefs and aggregations of other deep-sea corals, from subtropical to north Atlantic could be dependent of the latitudinal extents of the Antarctic IntermediateWaters (AAIW) and the Mediterranean Out- flow Waters (MOW). Otherwise, the distribution of some vulnerable deep-sea habitats is influenced, at the local scale, by active hydrocarbon seeps (Gulf of Cádiz) and hydrothermal vents (El Hierro, Canary Island). The co-occurrence of deep-sea corals and chemosynthesis-based communities has been identified in methane seeps of the Gulf of Cádiz. Extensive beds of living deep-sea mussels (Bathymodiolus mauritanicus) and other chemosymbiotic bivalves occur closely to deep-sea coral aggregations (e.g., gorgonians, black corals) that colonize methane-derived authigenic carbonates

Changes in stratification and iron redox cycle of an acidic pit lake in relation with climatic factors and physical processes

Nuestra Señora del Carmen (NSC) mine pit located in the northwest of Huelva province in the Iberian Pyrite Belt has been entirely flooded for several decades. The pit lake dimensions are 110 m×80 m, with a depth of 34 m and a volume of 79,500 m3. Lake water is acidic (average pH 2.7) with high concentrations of sulfate (8.5 g/L), magnesium (1.0 g/L) and metals (Fe 760 mg/L, Al 230 mg/L, Mn 88 mg/L and Cu 29 mg/L). As with the majority of mining lakes of the Iberian Pyrite Belt, this lake develops chemical stratification (meromictic lake) but unlike the rest, it has occasionally showed circulation throughout the entire water column at the beginning of some winters, displaying total homogenization (holomictic lake). The lake regains chemical stratification during periods of high precipitation due to freshwater runoff contribution from the basin (ectogenic meromixis). Furthermore, another unusual period of mixing was observed in the summer period. Evapoconcentration of the warmer upper layer has been identified as the reason for the chemical destabilization observed in the water column. This work presents the processes (evapoconcentration), parameters (temperature and electric conductivity) and climatic factors (runoff, precipitation and wind) that influence the development of chemical stratification or mixing of the water column in the lakeInstituto Geológico y Minero de España, Españ

Modificaciones ambientales en el humedal del Parque Nacional de Las Tablas de Daimiel propiciadas por la actividad de especies exóticas invasoras

Iberian Association of Limnology. Conference (20ª. 2018. Coimbra)Instituto Geológico y Minero de España, Españ

Hidrología del humedal del Parque Nacional de Las Tablas de Daimiel (Ciudad Real, España)

Iberian Association of Limnology. Conference (20ª. 2018. Coimbra)Instituto Geológico y Minero de España, Españ

Hidroquímica y parámetros físicos potencialmente relacionados con la ausencia de vegetación sumergida en las Tablas de Daimiel

Congreso Ibérico sobre Agua subterránea, medio ambiente, salud y patrimonio (2018. Salamanca)La recuperación hídrica del humedal del Parque Nacional de las Tablas de Daimiel en 2010, tras un largo periodo de sequía (2006-09) que desecó el humedal, trajo consigo la recuperación del ecosistema acuático y presencia de aguas cristalinas y amplios tapices de carófitas (Chara spp.) en el fondo. En el año 2011 tiene lugar un cambio en el aspecto del agua y se observa una pérdida gradual de la vegetación sumergida junto con un aumento de la turbidez en el agua, además de un incremento en la población de peces bentónicos. Durante 2015-16 el Instituto Geológico y Minero de España (IGME) diseña una amplia red de muestreo, para estudiar la calidad del agua del humedal y su entorno, incluyendo las aguas superficiales y subterráneas. El objetivo del muestreo era conocer si el aspecto anómalo que presentaba el humedal junto con la pérdida de la biodiversidad, podía estar inducido por la entrada de contaminantes. Tras el estudio de la calidad del agua se pudo afirmar que las concentraciones de los compuestos químicos inorgánicos (iones mayoritarios, elementos traza y metales), orgánicos (herbicidas y plaguicidas) y nutrientes no superaban los valores máximos recogidos en las legislaciones medioambientales vigentes y se descartó que la situación actual se debiera principalmente a la contaminación de las aguas. Lo que sí se pudo constatar es una alta población de peces bentónicos que parece que está generando un fuerte impacto en el medio acuático. Los trabajos en el humedal de Las tablas de Daimiel se han retomado durante 2018, a través de un proyecto que está llevando a cabo el IGME con el apoyo de la Fundación Biodiversidad. El objetivo del trabajo es evaluar las causas que han llevado al humedal a alcanzar un estado de aguas turbias y sin vegetación bentónica. Con tal fin se están estudiando una serie de variables que pueden incidir en el desarrollo de las carófitas (hidroquímica del agua superficial y subterránea, nutrientes, turbidez, fitoplancton y radiación solar), y la influencia que tiene sobre las mismas, la abundante población de peces que ha sido identificada, que incluye varias especies exóticas invasoras (Lepomis gibbosus, Ameiurus melas y Cyprinus carpio), conocidas por su alta capacidad de modificar el medio.Instituto Geológico y Minero de España, Españ

Acid rock drainage in Nevado Pastoruri glacier area (Huascarán National Park, Perú): hydrochemical and mineralogical characterization and associated environmental implications

The generation of acid rock drainage (ARD) was observed in an area of Nevado Pastoruri as a result of the oxidative dissolution of pyrite-rich lutites and sandstones. These ARDs are generated as abundant pyrite becomes exposed to atmospheric conditions as a result of glacier retreat. The proglacial zone contains lagoons, springs, streams and wetlands, scant vegetation, and intense fluvioglacial erosion. This work reports a comprehensive identification and the results of sampling of the lagoons and springs belonging to the microbasin, which is the headwaters of the Pachacoto River, as well as mapping results based on the hydrochemical data obtained in our study. The physical properties and water chemistry of 12 springs and 22 lagoons from the proglacial zone are also presented. Water springs are far from being chemically uniform, with pH and EC values ranging between 2.55–6.42 and 23–1110 μS/cm respectively, which suggests a strong geologic control on water chemistry. Fe-SO4 −2 concentrations confirm the intense process of pyrite oxidative dissolution. Many of the lagoons are affected by ARD, with low pH (~ 3), and high EC (256–1092 μS/cm) values when compared with unaffected lagoons (EC between 7 and 59 μS/cm), indicating a high degree of mineralization. The affected lagoons show higher concentrations of SO4 2− and SiO2, and elements as Fe, Al, Mg, Mn, Zn, Co, and Ni, which are related to the alteration of pyrite and the dissolution of aluminosilicate minerals. Schwertmannite-goethite appears to be the most important mineral phases controlling the Fe solubility at a pH of 2–3.5. Moreover, they act as a sorbent of trace elements (As, Sb, V, Pb, Zn, Cr), which is an efficient mechanism of natural attenuation. Despite of this, the water flowing out from the basin is acid (pH 3.1) and contains significant concentrations of Fe (0.98 mg/L) and Al (3.76 mg/L) that confer mineral acidity to water. The Pachacoto River located 5.5 km downstream from this point showed a strong natural attenuation, with a pH of 6.9 and low concentration of metals. This mitigating process is possible due to (i) the formation of precipitates that retain toxic elements and (ii) the mixing with natural waters that promote dilution, which favor the increase of pH until circumneutral conditions.Instituto Geológico y Minero de España, EspañaDepartamento Académico de Ciencias Ambientales, Universidad Nacional Agraria de la Selva, PerúCentro de Astrobiología, Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial, EspañaCentro de Astrobiología, Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Españ

Cambios en el almacenamiento de C en el Parque Nacional de Las Tablas de Daimiel (PNTD) en los últimos 1000 años

El Parque Nacional de Las Tablas de Daimiel ha sufrido muchas modificaciones a lo largo de su historia, tanto naturales como antrópicas y éstas han afectado de manera diversa al almacenamiento de carbono en el mismo. Para estudiar estas variaciones se ha realizado un análisis del registro sedimentario y de datos históricos de la zona. El registro sedimentario se estudió a partir del sondeo Cigüela 4 al que se le ha realizado un muestreo sistemático de alta resolución (0.7 cm de grosor medio) para analizar su geoquímica y su contenido polínico. Al analizar todos los datos hemos visto que los cambios naturales (asociados al clima) poseen mayores rangos de variación que los antrópicos, no muestran relación con la concentración de CO2 atmosférico y presentan una ciclicidad natural con una amortiguación rápida (décadas) de las variaciones. Sin embargo los impactos antrópicos dependen de la proximidad del impacto y la intensidad del mismo; así el cambio de usos producido a mediados del siglo XIX debido a la desamortización fue un impacto indirecto, de intensidad media y el medio fue capaz de recuperar los valores de almacenamiento normales en menos de 50 años. Sin embargo los episodios de desecación y sobreexplotación del acuífero que alimentaba el Parque Nacional (segunda mitad del siglo XX) fueron impactos directos de alta intensidad, durante los cuales la rápida pérdida de superficie inundada y la salinización del medio, causó una drástica pérdida en la capacidad del ecosistema para almacenar C, de la cual no parece que el ecosistema sea capaz de recuperarse de manera natural. [ABSTRACT] Las Tablas de Daimiel National Park has suffered too many modifications throughout its history, natural as well as anthropic, which have affected the carbon storage in different ways. The study of those variations has been carried out by the analysis of sedimentary record and historical data. The sedimentary record has been studied from the core Cigüela 4. It was sampled with a systematic high resolution method (0.7 cm thickness average) to analyze geochemistry and pollen. The analysis of all data shows that the natural changes (engaged with the climate) have more variation ranges than the anthropic ones, are directly related with the climate and not with the concentration of the atmospheric CO2, showing a natural cyclicity with a fast mitigation (decades) of the variations. In the other hand the anthropogenic impacts depend on the proximity and intensity of the impact. The usage changes produced during the second half of the 19th century were an indirect impact with medium intensity. The environment had the capacity to recover the values of a normal storage in less than 50 years. Nevertheless the dissication and overexploitation of the groundwater (second half of 20th century) were direct and high intensity impacts. These impacts caused a fast lost of the water table and the salinization of the environment. Due to that the ecosystem lost capacity to storage C. The recovering of the normal values by a natural way is difficult now

Late holocene environments in Las Tablas de Daimiel (south central Iberian peninsula, Spain)

The use of a high resolution pollen record in combination with geochemical data from sediments composed mainly of layers of charophytes alternating with layers of vegetal remains plus some detrital beds permits the reconstruction of the environmental evolution of the last 3000 years in an inland wetland of the Mediterranean domain, thus introducing a new climatic dataset for the Late Holocene. Hydrological fluctuations, reflected in the relationship between emerged and aquatic vegetation and inorganic and organic C and N changes, can be related to aridity or humid phases, while relations among arboreal taxa (Quercus and Pinus) and Artemisia are used as temperature indicators. Five climatic periods have been identified: a Subatlantic Cold Period (A.D. 1400) indicated by a cooling and drying trend. Despite the lack of any direct evidence of human action, there are some episodes related to deforestation during the Reconquista (Middle Ages) that mask the real climatic signal.Departamento de Geología, Universidad de Alcalá de Henares, EspañaDepartamento de Estratigrafía, Universidad Complutense de Madrid, EspañaDirección de Geología y Geofísica, Instituto Geológico y Minero de España, EspañaDirección de Recursos Minerales y Geoambiente, Instituto Geológico y Minero de España, Españ