Speleoseismology and palaeoseismicity of Benis Cave (Murcia, SE Spain): coseismic effects of the 1999 Mula earthquake (mb 4.8)

This work describes the coseismic ceiling block collapse within Benis Cave (−213 m; Murcia, SE Spain), associated with the 1999 Mula earthquake (mb=4.8, MSK VII). The collapse occurred at −156 m into the Earthquake Hall, and as a consequence one small gallery became blind. We studied the geology, topography and active tectonic structures relevant to the cave. In addition, we carried out a seismotectonic analysis of the focal mechanism solutions, and also a fault population analysis on slickensides measured in fault planes in the cave. The stress and strain regime is interpreted as being congruent with the palaeoseismic evidence, and agrees with the fault kinematics established for cave galleries developed within fault planes and growth anomalies of coral flowstone. Our analysis suggests that one active segment (NNE–SSW) determined the morphology and topography of the Benis Cave, where strong to moderate palaeoearthquakes (6≤M≤7) took place. As a consequence of this intense seismic activity a small gallery collapsed. A new palaeoseismic structure, or seismothem, has been recognized, namely the effect of palaeoearthquakes affecting the pattern of development of the spatial coral flowstone distribution located at the bottom of the cave

Cambio Climático en el Mediterráneo Español

Semi-enclosed and bounded by three continents, the Mediterranean sea is a region highly vulnerable to human activities, i.e.: the population surge along the coasts, the tourism pressure, the maritime traffic, the agriculture and the fishery exploitation, all have a potential impact on the Mediterranean environment. In addition, effective initiatives against the Global Climate Change need to be attempted in order to preserve our marine environment and to achieve a sustainable development of its resources. Prevention and adaptation to this new threat must be based on the rigorous and scientific knowledge accomplished through the systematic and continuous observation of the sea, and through the collection of multidisciplinary time-series and the subsequent analysis. This report responds to this necessity. The main goals of the Instituto Español de Oceanografía (IEO) are to generate scientific knowledge, as well as to assess and to inform the public about the state of the sea. The IEO is primary focussed on the study of the variety of phenomena influencing spanish coasts, including the process of Climate Change. To meet these objectives, a large set of actions have been planned. Some of them are already being implemented, such as a multidisciplinary observation system in the shelf and continental slope waters, or periodic scientific reports dealing with the detection and quantification of Climate Change effects and of other possible environmental impacts. The present report is the first of a series of future contributions. Besides the IEO, other Spanish institutions such as the ICM (CSIC), Puertos del Estado (PE), the IMEDEA (CSIC), the UMA, the UIB and the INM, involved in the monitoring, analysis and modelling of the Mediterranean sea, have also participated in it. The results show clear evidences of the effect of Climate Change in the physical properties of the mediterranean waters since 1948; in particular, the temperature and salinity increase of the deep waters, the accelerated rise of sea level since the early 1990s, and the air and sea surface temperature increase during the second half of the XX century.Versión del edito

Caracterización del Banco de La Concepción

Se integra información hidrográfica, geomorfológica, sedimentológica, biológica, sobre hábitats marinos y pesquera, para establecer las bases ecológicas necesarias para la protección y conservación del Banco de La ConcepciónEl proyecto INDEMARES ha permitido utilizar amplios medios económicos y personales para estudiar en detalle y desde múltiples perspectivas la zona del Banco de La Concepción. Se han aplicado metodologías para el estudio de la hidrografía, caracterizando la región, describiendo sus principales masas de agua y la hidrodinámica de las corrientes. También se ha abordado la geología de la zona, incluyendo levantamientos batimétricos, perfiles sísmicos, muestreos de sedimento y petrológicos, obteniendo modelos digitales del terreno, mapas de tipos de fondo, geomorfológicos. Se han caracterizado las comunidades bentopelágicas, demersales, epibentónicas y endobentónicas, prestando especial atención a aquellas que conforman o estructuran los hábitats sensibles cuyo inventariado y cartografía era objeto principal del proyecto. Los trabajos de identificación de hábitats se han realizado con muestreadores directos, pero también con muestreadores visuales, que han permitido hacer un mayor esfuerzo de muestreo sin aumentar el impacto sobre los fondos de la zona. Por otro lado se ha estudiado la huella pesquera de la zona por medio del análisis de los datos VMS y los cuadernos de pesca proporcionados por la SGP, además de una ardua labor a pie de puerto de entrevistas y encuestas. Toda la información ha sido gestionada y analizada por diferentes grupos de investigación de diferentes centros (Universidad de La Laguna, Instituto Universitario de Ciencias Políticas y Sociales, Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, Instituto de Ciencias del Mar de Barcelona, Universidad de Barcelona, Centro de Investigaciones Medioambientales del Atlántico, Centro Oceanográfico de Santander y Centro Oceanográfico de Málaga del Instituto Español de Oceanografía, …), aunque el grueso de esta labor, además de la coordinación, se ha llevado a cabo en el Centro Oceanográfico de Canarias del Instituto Español de Oceanografía. Los resultados permiten tener un conocimiento profundo y multidisciplinar de la zona de estudio comparable a pocos proyectos de investigación marina en la macaronesia. El estudio oceanográfico, el geológico, y el de las comunidades biológicas, ha permitido la caracterización de los hábitats de la zona, y su cartografiado mediante el intenso muestreo y la aplicación de análisis de idoneidad de hábitats.INDEMARES Project made possible to bring together economic and staff resources to study in detail, and from multiple perspectives, the area of Banco de La Concepción. Methodologies have been applied to study hydrography, making a regional characterization, depicting main water masses, and current hydrodynamics. Geology has been tackled including bathymetric uplifting, seismic profiles, sediment and petrological sampling, obtaining digital terrain models, type of bottom maps, geomorphological maps, as an output. Benthopelagic, demersal, epibenthic and endobenthic communities have been characterized, paying special attention to sensitive habitats which inventory and mapping was the project’s main aim. Habitat identification has been made with direct and visual samplers, the latter making a major sampling effort possible without an increase of bottom impact. Moreover, fisheries footprint has been identified by Vessel Monitoring System data, together with logbooks from Secretaría General de Pesca (Fisheries Ministry), as well as a hard interviewing and surveying task at landing points. Information has been managed and analysed by different research groups from different Centres (Universidad de La Laguna, Instituto Universitario de Ciencias Políticas y Sociales, Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, Instituto de Ciencias del Mar de Barcelona, Universidad de Barcelona, Centro de Investigaciones Medioambientales del Atlántico, Centro Oceanográfico de Santander y Centro Oceanográfico de Málaga del Instituto Español de Oceanografía), although the main body of the work, plus coordination, has been made by the Canary Islands Oceanographic Centre, from the Spanish Institute of Oceanography. Results let us have a multidisciplinary profound knowledge of the study zone, comparable to few other marine research projects off Macaronesia. The study about oceanography, geology and biologic communities has allowed the habitats characterization and mapping by means of intensive sampling and habitat suitability analysis.Instituto Español de Oceanografía, Comisión Europea Programa LIFE+, Fundación Biodiversida

Caracterización del Sur de Fuerteventura

Se integra información hidrográfica, geomorfológica, sedimentológica, biológica, sobre hábitats marinos y pesquera, para establecer las bases ecológicas necesarias para la protección y conservación del Sur de Fuerteventura (Montes de Amanay y El Banquete)El proyecto INDEMARES ha permitido utilizar amplios medios económicos y personales para estudiar en detalle y desde múltiples perspectivas la zona del Sur de Fuerteventura (montes de Amanay y El Banquete). Se han aplicado metodologías para el estudio de la hidrografía, caracterizando la región, describiendo sus principales masas de agua y la hidrodinámica de las corrientes. También se ha abordado la geología de la zona, incluyendo levantamientos batimétricos, perfiles sísmicos, muestreos de sedimento y petrológicos, obteniendo modelos digitales del terreno, mapas de tipos de fondo, geomorfológicos. Se han caracterizado las comunidades bentopelágicas, demersales, epibentónicas y endobentónicas, prestando especial atención a aquellas que conforman o estructuran los hábitats sensibles cuyo inventariado y cartografía era objeto principal del proyecto. Los trabajos de identificación de hábitats se han realizado con muestreadores directos, pero también con muestreadores visuales, que han permitido hacer un mayor esfuerzo de muestreo sin aumentar el impacto sobre los fondos de la zona. Por otro lado se ha estudiado la huella pesquera de la zona por medio del análisis de los datos VMS y los cuadernos de pesca proporcionados por la SGP, además de una ardua labor a pie de puerto de entrevistas y encuestas. Toda la información ha sido gestionada y analizada por diferentes grupos de investigación de diferentes centros (Universidad de La Laguna, Instituto Universitario de Ciencias Políticas y Sociales, Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, Instituto de Ciencias del Mar de Barcelona, Universidad de Barcelona, Centro de Investigaciones Medioambientales del Atlántico, Centro Oceanográfico de Santander y Centro Oceanográfico de Málaga del Instituto Español de Oceanografía, …), aunque el grueso de esta labor, además de la coordinación, se ha llevado a cabo en el Centro Oceanográfico de Canarias del Instituto Español de Oceanografía. Los resultados permiten tener un conocimiento profundo y multidisciplinar de la zona de estudio comparable a pocos proyectos de investigación marina en la Macaronesia. El estudio oceanográfico, el geológico, y el de las comunidades biológicas, ha permitido la caracterización de los hábitats de la zona, y su cartografiado mediante el intenso muestreo y la aplicación de análisis de idoneidad de hábitats.Abstract: INDEMARES Project made possible to bring together economic and staff resources to study in detail, and from multiple perspectives, the area of South of Fuerteventura (Amanay and El Banquete Semounts). Methodologies have been applied to study hydrography, making a regional characterization, depicting main water masses, and current hydrodynamics. Geology has been tackled including bathymetric uplifting, seismic profiles, sediment and petrological sampling, obtaining digital terrain models, type of bottom maps, geomorphological maps, as an output. Benthopelagic, demersal, epibenthic and endobenthic communities have been characterized, paying special attention to sensitive habitats which inventory and mapping was the project’s main aim. Habitat identification has been made with direct and visual samplers, the latter making a major sampling effort possible without an increase of bottom impact. Moreover, fisheries footprint has been identified by Vessel Monitoring System data, together with logbooks from Secretaría General de Pesca (Fisheries Ministry), as well as a hard interviewing and surveying task at landing points. Information has been managed and analysed by different research groups from different Centres (Universidad de La Laguna, Instituto Universitario de Ciencias Políticas y Sociales, Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, Instituto de Ciencias del Mar de Barcelona, Universidad de Barcelona, Centro de Investigaciones Medioambientales del Atlántico, Centro Oceanográfico de Santander y Centro Oceanográfico de Málaga del Instituto Español de Oceanografía), although the main body of the work, plus coordination, has been made by the Canary Islands Oceanographic Centre, from the Spanish Institute of Oceanography. Results let us have a multidisciplinary profound knowledge of the study zone, comparable to few other marine research projects off Macaronesia. The study about oceanography, geology and biologic communities has allowed the habitats characterization and mapping by means of intensive sampling and habitat suitability analysis.Instituto Español de Oceanografía, Comisión Europea Programa LIFE+, Fundación Biodiversida

Relationship between the Vapor Cave and the Alhama de Murcia : Fault:environmental conditions into de cave versus recent tectonic activity

[ES] La Sima del Vapor, localizada en Alhama de Murcia, presenta unas características ambientales que la hacen única en su género. A su elevada temperatura, 40ºC y su escasez en oxígeno, 17%, hay que sumarle una elevada cantidad de CO2, 10.900 ppm, en sus escasos 85 metros de desarrollo vertical. En este trabajo, hemos llevado a cabo un muestreo del aire en el interior de la sima para estudiar la traza isotópica del CO2 y del CH4 y poder determinar su origen. Por otro lado, al estar desarrollada a favor de la Falla de Alhama de Murcia, hemos introducido una serie de registradores en continuo de temperatura y CO2, para analizar su variabilidad en el tiempo y su potencial relación con la sismicidad asociada a dicha falla, y registrada entre septiembre del año 2015 y enero del 2016. En concreto, la cueva se desarrolla en el segmento de Alhama - Alcantarilla, con 21 km de longitud media y apareciendo como una falla en desagarre con componente inverso. Los perfiles de temperatura en profundidad indican un gradiente geotérmico subsuperficial de 3,2ºC/100m.[EN] The Vapor cave, located within the Murcia province (SE of Spain), exhibits a peculiar environmental parameters, high temperature (40ºC), scarce oxygen (17%) and high values of CO2 (>10,000 ppm).The depth reaches 80 m and it is constrained by the Alhama de Murcia Fault, one of the most seismically active faults in the Iberian Peninsula.In this work, we have carried out a gas content analysis for the atmosphere inside the cave, mainly CO2 and CH4, and their isotopic analysis. Moreover, a set of loggers were placed at different depths with the aim to get a temporal series of temperature and carbon dioxide. The correlation between these parameters and the earthquakes recorded in the vicinity brings us an opportunity for understanding the dynamics of this fault. The trace of this fault, approximately 21 km, with geometry of oblique sinistral fault, suggests a potential earthquake of M6. The estimated vertical geothermal gradient is 3.2ºC/100m.Este trabajo ha sido financiado parcialmente por los proyectos SISMOSIMA, CGL2013-47412-C2-2-P, INTERGEO CGL2013- 47412-C2-1-P y el proyecto CGL2013-43324-R en los análisis isotópicos del C.Peer Reviewe

Coseismic collapses attributable to the paleoseismicity within the Benis Cave (Cieza, Southeastern of Spain) in relationship with the Mula earthquake, 1999;VII MKS; mb = 4.8)

In this work we present the first conclusions obtained from the morphotectonic and seismotectonic analysis of the Benis Cave (Cieza, SE of Spain). Both analyses provide new descriptions of seismic structures formed during a known instrumental earthquake and a new type of paleoseismic feature or seismothem (a migrating coral flowstone). From the last seismothem, at least two paleoearthquakes have been identified within the cave. During the Mula earthquake (mb = 4.8, MSK VII, 1999), a massive collapse of metric blocks at -156m was reported. This direct effect caused by a low magnitude earthquake shows the high sensitivity of caves to seismic shaking in this area.Ministerio de Educación y CienciaDepto. de Geodinámica, Estratigrafía y PaleontologíaFac. de Ciencias GeológicasTRUEpu

Cambio climático en el Mediterráneo español. Segunda edición actualizada

The first edition of the report “Climate Change in the Spanish Mediterranean” acknowledged the necessity of monitoring environmental conditions within the Mediterranean Sea and it stated that initiatives aimed at preserving and achieving a sustainable development of its resources should be based on a rigorous and scientific knowledge. The first edition of this report attempted to establish the basis for future works and detected and quantified the sea level rise of waters surrounding the Mediterranean Spanish coasts, the temperature and salinity increase of deep waters, and the warming of the air and sea surface waters. The study of these and other man-made threats on the marine environment is an open question and requires a continuous monitoring effort. Thanks to the collaboration with other Spanish institutions such as ICM (CSIC), Puertos del Estado (PE), IMEDEA (CSIC), UMA, UIB and AEMET, as well as the own monitoring programs from the Instituto Español de Oceanografía (RADMED program), this second edition continues the previous report, analyzing time series extended to July 2008 and evidencing the persistence of the above mentioned warming trends in the Spanish Mediterranean. This and future updated reports, the activities of the IEO Mediterranean Group on Climate Change, and the collaboration with the already mentioned institutions intend to be a tool for the continuous surveillance of the Mediterranean Spanish waters and the assessment for its sustainable exploitation.Versión del edito