Characteristics and origin of lunettes associated with La Lantejuela playa-lakes (Seville, Spain)

“Campiña” playa-lakes, originated in relation to clay-evaporite materials of Depression of the Guadalquivir, are characterized by their temporary hydroperiod and saline waters. Among these, it highlights the lacustrine complex of La Lantejuela, consisting of nine major playa-lakes and other smaller wetlands. Next to several playa-lakes, eight clay dunes with lunette morphology, heights of 5-19 meters and crests up to 4.6 km in length, are described. The origin of clay dunes is related to wetlands in arid regions, where clay-salt aggregates formed during dry season may be affected by aeolian erosion. Lunettes of La Lantejuela are located on the northern shore of playa-lakes, which is compatible with the current regime of winds, with stronger winds in summer from the southeast. Finally, it is concluded the complex origin of the playa-lakes of La Lantejuela, related to tectonic processes and, as is revealed in this study, to wind deflation processesLas lagunas de campiña, originadas en relación con los materiales arcilloso-evaporíticos de la Depresión del Guadalquivir, se caracterizan por su carácter temporal y sus aguas salinas. Entre estas, destaca el complejo lacustre de La Lantejuela, constituido por nueve lagunas principales y otras zonas húmedas menores. Junto a la orilla de varias cubetas lacustres se describen ocho dunas arcillosas con morfología de luneta, alturas de 5 a 19 metros y crestas de hasta 4,6 km de longitud. Las dunas arcillosas se forman en humedales de regiones áridas en los que, durante la estación seca, se desarrollan agregados arcilloso-salinos que pueden verse afectados por erosión eólica. Las lunetas de La Lantejuela se localizan en la margen septentrional de las cubetas lacustres, lo cual es compatible con el régimen de vientos actuales, con los vientos más fuertes en verano del sureste. Finalmente, se pone de manifiesto el origen complejo de las lagunas de La Lantejuela, relacionado con procesos tectónicos y, como se concluye en este trabajo, con procesos de deflación eólic

Contribución al conocimiento de los acuíferos carbonáticos de la sierra de Segura (Alto Guadalquivir y Alto Segura)

Programa de Doctorado en Ordenación Territorial, Recursos Hidráulicos, Protección Medioambiental y Prevención de RiesgosEste trabajo tiene por objeto el estudio de los aspectos hidrogeológicos más relevantes de la Sierra de Segura, un macizo montañoso de unos 3000 km2 de superficie situado en la cabecera de los ríos Guadalquivir y Segura (provincias de Jaén, Granada y Albacete). Se han recopilado y analizado los registros existentes de precipitación y temperatura con el fin de cuantificar la precipitación, la evapotranspiración y la escorrentía, así como, de conocer la variabilidad espacial y temporal de estos componentes del ciclo del agua. Se ha sintetizado la amplia información previa relativa a la estratigrafía del Prebético Interno occidental, para determinar los tramos de la serie estratigráfica de mayor interés acuífero, de naturaleza fundamentalmente carbonática, su geometría y su superficie de afloramiento, lo que ha servido de base para la elaboración de una cartografía hidrogeológica a escala 1:100.000 y de numerosos cortes geológicos. Por otra parte, se han analizado y cartografíado las formas del relieve más significativas desde el punto de vista hidrogeológico (pendientes, formas kársticas) y se ha establecido su relación con aspectos de especial interés, como la localización de las zonas de recarga principales de los acuíferos y las tasas de infiltración sobre los terrenos carbonáticos. Además, se ha llevado a cabo un amplio estudio sobre la hidrogeología regional de la zona, que ha incluido la elaboración de un inventario de puntos de agua, la identificación de las distintas unidades hidrogeológicas de la Sierra de Segura, la descripción de su geometría, de su funcionamiento hidrológico, la caracterización físico-químicas de las aguas subterráneas y la realización del balance hídrico de cada unidad. Finalmente, se ha incidido en el conocimiento de la hidrodinámica de los acuíferos (construcción y control de estaciones de aforos, estudio del hidrograma, clasificación de los sistemas)Universidad Pablo de Olavide de Sevill

Preliminary analysis of the determining factors of karst springs temperature in Andalusia

La temperatura del agua de 40 manantiales que drenan los macizos kársticos más importantes del territorio andaluz está comprendida entre 9,8 y 27,5 °C; no obstante, el 75 % del caudal drenado presenta de 12 a 18 °C de temperatura. La temperatura del agua de los manantiales es similar a la temperatura media ambiental (gradiente térmico de -0,49 o C/100 m) en el punto de surgencia, aunque con pequeñas diferencias, generalmente en el rango de ±3 ºC. Se observa que manantiales situados a mayor cota presentan aguas más frías que la media ambiental mientras que en los manantiales que se encuentran a cotas bajas el agua es relativamente más cálida. Estas variaciones estarían relacionadas con el control que ejercen diferentes variables como la geología, el clima, el grado de karstificación de los materiales y la tasa de recarga sobre la temperatura del agua subterránea. Asimismo, se ha establecido un balance térmico preliminar, que considera las principales fuentes de calor del agua y pone de relieve la importancia de la circulación de aire para el transporte de calor en la zona vadosaWater temperature in 40 springs that drain the most important karst massifs in Andalusia is between 9.8 and 27.5 ° C; nevertheless, 75% of flow drained by these aquifers has a temperature from 12 to 18 ° C. Water temperature is similar to the mean environmental temperature (lapse rate of -0.49 °C/100m), although there are small differences, often in the range of ± 3 ° C. It is observed that springs located at higher elevations have colder waters than the environmental average, while springs that are at lower elevations, have waters relatively warmer. These variations would be related to the control exerted by different variables, such as geology, climate, the degree of karstification of materials and the rate of recharge, on the temperature of groundwater. Likewise, a preliminary thermal budget has been established, which considers the main sources of heat in the water and highlights the importance of air flow in heat transport in the vadose zon

High activity of fluvial incision and slope processes in the valley of the Guadalentín River (Pozo Alcón, Jaén)

En la cuenca del río Guadalentín existe un notable contraste entre la parte alta, que drena los relieves calizos prebéticos de las sierras del Pozo, de la Cabrilla y Castril, y la parte baja, ubicada en la cuenca de Guadix-Baza. En este sector, el río ha excavado un valle de 200 a 300 metros de profundidad en un glacis que corresponde a la superficie de colmatación de la antigua cuenca endorreica de Guadix-Baza. La edad del valle es posterior a la reciente captura (hace unos 400 ka) de esta cuenca endorreica por la red fluvial del río Guadalquivir, lo que implica unas tasas muy elevadas de incisión fluvial (probablemente más de 0,6 mm/año). Simultáneamente, las vertientes del valle han sido afectadas por procesos de ladera extremadamente activos. El último importante ocurrió en 2014 y afectó a 4 ha de olivar en el paraje de Los Hondillos. Estos procesos han trasladado grandes masas de materiales hasta el cauce fluvial, provocando modificaciones significativas en el trazado y, sobre todo, en el perfil longitudinal del ríoIn the Guadalentín River basin, it exists aprominent contrast between the upper part, which drains the prebetic limestone reliefs of the Pozo, Cabrilla and Castril mountain ranges, and the lower part, located in the Guadix-Baza Basin. In this sector, the river has excavated a valley of 200 to 300 meters deep in a glacis that corresponds to the infilling surface of the ancient endorheic Guadix-Baza basin. The age of the valley is younger than the recent capture (about 400 ka ago) of this endorheic basin by the fluvial network of the Guadalquivir River, which implies very high fluvial incision rates (probably more than 0.6 mm/year). Simultaneously, the slopes of the valley have been affected by extremely active hillside processes. The last major one occurred in 2014 and affected 4 ha of olive groves in Los Hondillos area. These processes have moved large masses of materials to the riverbed, causing significant changes in the river path and, above all, in its longitudinal profil

Hydrological changes around Los Tollos shallow lake (Cadiz-Seville, Spain) in the context of its restoration

Se realiza una descripción sintética de la hidrogeología de la masa de agua subterránea (M.A.Sb.) de Lebrija (Sevilla-Cádiz), y en particular del sector meridional de la misma donde se asienta la laguna de Los Tollos. El establecimiento de una explotación minera de arcillas fibrosas en el entorno de la laguna, así como las extracciones de aguas subterráneas para facilitar las labores mineras y para el abastecimiento urbano y el uso agrícola, produjeron impactos importantes sobre el funcionamiento hidrogeológico natural, principalmente caídas en los niveles piezométricos y migración de aguas salinas. La evolución hidrogeológica en el entorno de la laguna tras el cese de las actividades impactantes, indica una recuperación general de niveles en todos los subsistemas, y una tendencia a la igualación de los mismos. Esta recuperación, aunque positiva, es aún insuficiente de cara a la restauración ambiental que persigue el proyecto en que se enmarca este trabajoA brief description of the hydrogeology of the GroundWater Body (GWB) of Lebrija (Cadiz-Seville) has been made, especially of its southern part, where Los Tollos shallow lake is located.An open pit mine of fibrous clays in the vicinity of the lake, as well as groundwater withdrawals to facilitate the mining and supply for urban and agricultural use, produced significant impacts on the natural hydrogeological functioning of the shallow lake. Such impacts where mainly a general lowering of the water table in the area and migration of saline water.The hydrogeological evolution of the area, after the ending of the environmental pressures, shows both a general recovery in all the aquifers of the GWB and a tendency for equilibrium. This recovery, although positive, is still not enough to achieve a complete environmental restoration of the lake,which is the main objective of the project in which this work is frame

Reactivación neo-tectónica y rejuvenecimiento del relieve en el antepaís de la Béticas occidentales (cuenca del Viar)

En este trabajo, analizamos la actividad tectónica reciente en el entorno de la cuenca del Viar (antepaís bético) mediante herramientas estructurales y geomorfológicas. Nuestros resultados indican que la segmentación del relieve, tanto paralela como perpendicular al límite entre la cuenca de antepaís del Guadalquivir y el antepaís bético, se debe a actividad tectónica reciente, probablemente cuaternaria. El levantamiento de los relieves que bordean la cuenca del Viar parece estar controlado por la presencia de estructuras previas, reactivadas como fallas oblicuas inversas, de orientación NO-SE, en el NE, y fallas oblicuas normales, aproximadamente E-O, en el SO. Por otra parte, el escalón topográfico que asciende el antepaís bético sobre la cuenca de antepaís está relacionado con actividad reciente de fallas de componente normal dominante. Este ascenso relativo parece haber sido anterior a la subsidencia de la cuenca del Viar, ya que en su borde sur no entran los sedimentos neógenos que afloran en la cuenca del Guadalquivir a la misma cota. Las diferentes estructuras que acomodan el rejuvenecimiento del relieve sugieren la superposición de acortamiento, asociado a tectónica Alpina de intraplaca, y de extensión debida a la flexión del “forebulge"We analyze the recent tectonic activity recorded in the Viar catchment (Betics foreland), combining structural and geomorphic tools. Our results indicate that recent, probably Quaternary, tectonic activity is responsible for relief segmentation, both parallel and perpendicular to the limit between the foreland of the Betics and the Guadalquivir foreland basin. Thus, uplift of the Viar catchment boundaries seems to be controlled by the presence of previous structures, reactivated as NW-SE oblique reverse faults at its NE boundary and oblique normal faults, close to E-W orientation, at its SW boundary. Additionally, SW-NE oblique normal faults are associated with the topographic escarpment that separates the Iberian Massif and the Guadalquivir foreland basin. They must have elevated the Iberian Massif before the subsidence of the Viar catchment occurred, given that the Neogene sediments of the Guadalquivir basin do not extend within the southernmost Viar catchment although its floor is at the same altitude as the Neogene outcrops in the northermost Guadalquivir basin. The contrasting kinematics accommodating relief rejuvenation point to the superposition of shortening, probably due to Alpine intraplate deformation, and extension related to forebulge flexio

Using Water Temperature, Electrical Conductivity, and pH to Characterize Surface¿Groundwater Relations in a Shallow Ponds System (Doñana National Park, SW Spain)

The physical limnology of a shallow pond system was characterized using field measurements of water temperature, pH, and electrical conductivity (EC). We determined the spatial variability in surface and groundwater temperature, pH, and EC along the pond¿s shore and along the several pond-shore transects, analyzed the water column temperature gradient and estimated the groundwater discharge rate using a heat transfer model. The fieldwork was conducted in Santa Olalla and Dulce ponds located in Doñana National Park in southwestern Spain during different stages from 2016 to 2018. The results of this study have improved the understanding of the thermal structure and the surface¿subsurface heat exchange in the ponds and highlighted the importance of groundwater discharge in the pond water balance. It also showed the heterogeneous nature of groundwater discharge through the bottom sediments of the Santa Olalla pond. These results are consistent with previous studies and strengthen the existing hydrological and limnological knowledge of these ponds located in the protected area which is receiving a great deal of public attention.UPOPostprin

Hydrological monitoring and characterization of the relation aquifer-pond in the sand dune ponds of Doñana

En este trabajo se ha realizado un estudio hidrogeológico en lagunas costeras de la Reserva Biológica de Doñana. Dichas lagunas se encuentran situadas en las depresiones de trenes de dunas cuasi estables del acuífero de los mantos eólicos de Doñana, a diferentes cotas. Se ha registrado la evolución del nivel de agua en las lagunas mediante sensores instalados en las cubetas lacustres y se han cuantificado las entradas, salidas y variaciones en el almacenamiento a escala diaria durante el periodo comprendido entre marzo de 2016 y septiembre de 2018. También se han tomado muestras de agua superficial y subterránea en piezómetros cercanos para analizar la facies hidroquímica del agua. Salvo la laguna de Santa Olalla, que es la situada a menor cota, el resto de las lagunas son estacionales o temporales. De los resultados de los balances de agua se deduce que la mayoría de las lagunas son de tránsito o flow-through. Sin embargo, la importancia de la descarga subterránea en algunas de las lagunas es mucho mayor que en otras. Hay sistemas que dependen fundamentalmente de las precipitaciones y cuyas salidas hídricas son, en su mayor parte, recarga o infiltración hacia el acuíferoIn this work, a hydrogeological study of a set of coastal ponds, which are located in the Doñana Biological Reserve, has been carried out. These ponds are situated on quasi-stabilized dune depressions at different altitudes. Except for Santa Olalla pond, located at the lowest altitude, the ponds are temporary or seasonal. The water level evolution has been recorded with sensors installed in each of the ponds. With these data, inputs, outputs and water level storages have been quantified with a daily time-step during the period March 2016- September 2018. Moreover, surface water and groundwater samples have been taken during the same period in order to determine its hydrochemical facies. The water Balances revealed that most of the ponds were flow-through type. However, groundwater discharge is more important in some ponds than in others. Some ponds are rainfall-dependent and a major fraction of water outputs is groundwater recharge to the aquife

Geomorphologic analysis of the fluvial terraces of the Lower Guadalquivir River and tectonics implications

Los extensos afloramientos aluviales del Bajo Guadalquivir constituyen un complejo sistema de terrazas, situado en la margen izquierda del río. La actual llanura de inundación se encuentra en posición marginal. Las terrazas más altas y alejadas del cauce actual, atribuidas al Pleistoceno inferior, se sitúan a unos 140 metros sobre la llanura de inundación. Esta disposición puede ser explicada por el levantamiento y basculamiento hacia el noroeste y norte de las terrazas, lo que habría provocado la migración del río Guadalquivir durante el Cuaternario. La evolución del sistema fluvial del Bajo Guadalquivir puede relacionarse con la evolución tectónica reciente de las Béticas occidentales, puesto que el trazado del río y la distribución en planta de las terrazas mimetizan las directrices estructurales del Arco de Gibraltar y la migración del frente de deformación béticoExtensive alluvial outcrops of the Lower Guadalquivir River constitute a complex system of terraces, placed in the left margin of the river. The current floodplain is placed in outlying position. The highest and most distant from the current riverbed terraces are placed about 140 meters above the floodplain and have been attributed to the Late Pleistocene. This position can be explained by upward and tilting towards NW and N of the terrace system, which would have provoked the migration of the Guadalquivir River during Quaternary times. The evolution of the Low Guadalquivir fluvial system can be related to the recent tectonic evolution of western Betics, since the river course and the plan distribution of different terraces follow the structural trend of Gibraltar Arch and the migration of the Betic deformation fron

Geomorphic signature of segmented relief rejuvenation in the Sierra Morena, Betic forebulge, Spain

The foreland relief of alpine orogenic belts is often rejuvenated due to the intraplate propagation of orogenic deformation. Thus, in these long-lived areas, the localisation of relief rejuvenation may be largely controlled by the reactivation of previous mechanical discontinuities. In this regard, we explored the relationship between the relief rejuvenation pattern and the distribution, geometry, and kinematics of faults in a wide segment of the Betic foreland (Sierra Morena, southern Spain). Specifically, we focused on the forebulge, a WSW–ENE flexural relief that formed, paired to the Betic foreland basin, in response to orogenic load. For this purpose, we applied both qualitative and quantitative geomorphological tools, including geomorphic indices and knickpoint pattern modelling in χ space. We found that the pattern of relief rejuvenation responds to large-scale flexural uplift coupled with the tectonic activity of two groups of faults that often show evidence of reactivation, namely overall WSW–ENE faults contributing to both regional NNW–SSE relief segmentation and vertical extrusion of the forebulge, and NW–SE reverse faults associated with an outstanding WSW–ENE topographic segmentation in the west of the study area. In addition, our knickpoint modelling suggests that the faults related to the southernmost Sierra Morena mountain front have been particularly active in recent times, although their activity span and the relative uplift that they accommodate differ along the Sierra Morena/foreland basin limit. The knickpoint pattern also suggests a significant reorganisation of the analysed drainage basins. The strain partitioning accommodated by the structures involved in relief rejuvenation suggests the intraplate propagation of the transpressional deformation reported from the Betic external fold and thrust belt.</p