Formación e inversión de cuencas sinclinales con sal pre-cinemática. Resultados experimentales aplicados a la Cuenca de las Columbrets (Mediterráneo Occidental)

La extensión Jurásico - Cretácico Inferior que tuvo lugar en Europa y en el Atlántico Norte dio lugar a la formación de varios sistemas de rift. Asociados a estos y a la presencia de evaporitas en la parte basal de su relleno sedimentario,es común el desarrollo de cuencas sinclinales en el bloque superior de las fallas principales. Posteriormente, algunas de estas cuencas fueron parcialmente invertidas e incorporadas a cinturones de pliegues y cabalgamientos durante el Cretácico tardío y Cenozoico. A partir de una aproximación experimental basada en modelos analógicos y utilizando la Cuenca de las Columbres como análogo natural, el objetivo de esta investigación es doble: 1) determinar el papel que juega la sal en el desarrollo de esta cuenca sinclinal, y 2) caracterizar la posterior inversión de esta cuenca sinclinal considerando diferentes espesores del nivel salino

La influencia de la sedimentación sintectónica en la geometría y cinemática de pliegues de despegue contractivos

La deformación contractiva en cinturones de pliegues y cabalgamientos despegados en sal se caracteriza por estrechos anticlinales con núcleo salino separados por anchos sinclinales de fondo plano. Su distribución y geometría está determinada por diferentes factores como la potencia de la cobertera y de la unidad salina, la reología de la sal o las estructuras heredadas. Los pliegues anticlinales, que crecen por rotación de flancos, pueden llegar a ser isoclinales con flancos verticales y desarrollar una extensión crestal considerable que junto con la erosión de la charnela del anticlinal favorece la perforación y extrusión de sal creando diapiros y glaciares salinos. En los estudios existentes en la literatura, realizados a partir de ejemplos de campo, modelos analógicos o númericos, se ha analizado la sedimentación sintectónica para determinar la cinemática del crecimiento de estos pliegues. Sin embargo, aunque la sedimentación sintectónica varía la potencia de la cobertera y por lo tanto su mecánica, no hay demasiados estudios que analicen su influencia en la geometría y cinemática de los pliegues y menos aún cuando estos pasan a estar perforados por diapiros. Utilizando el Anticlinal de Santo Domingo (Sierras Exteriores, Pirineos Centrales) como ejemplo, y una aproximación experimental basada en modelos de arena, este trabajo busca dar respuestas a esta línea de investigación. Se analiza el papel de la sedimentación sincontractiva en el desarrollo de megaflaps que se forman por: 1) rotación de flancos largos hasta que las capas pasan a estar verticales o invertidas y 2) perforación de la cresta del anticlinal (diapiro) y fin de la rotación de flancos

Aproximación Experimental a la reactivación contractiva de márgenes pasivos con sal

Cuando un margen pasivo es incorporado a un sistema orogénico, las estructuras heredadas juegan un papel clave durante la deformación contractiva. Si además el margen contiene estructuras y niveles salinos, estos actúan como un nivel de despegue muy eficiente absorbiendo gran parte de la deformación. En este sentido, el margen nor-Ibérico es un buen ejemplo de margen pasivo con sal reactivado contractivamente durante el Santoniense superior e incorporado al orógeno pirenaico. En concreto, el manto del Cotiella (continuación occidental del de Bóixols) ofrece excelentes condiciones de afloramiento para estudiar la reactivación contractiva de cuencas sedimentarias y estructuras salinas asociadas formadas por evacuación de sal durante el colapso gravitacional de un margen pasivo

Influencia de los niveles evaporíticos sin-orogénicos en la geometría del frente surpirenaico central: Anticlinales de Sanaüja y de La Sentiu - Almenara

En cinturones de pliegues y cabalgamientos con niveles evaporíticos es típico el desarrollo de pliegues de adaptación de falla y de despegue. La geometría de estas estructuras, su cinemática, y sus propiedades mecánicas han sido ampliamente analizadas. Sin embargo, gran parte de la literatura existente se ha centrado en el estudio de los niveles evaporíticos pre-cinemáticos sin discutir el rol de los niveles evaporíticos depositados durante la deformación contractiva cuando, en realidad, son comunes en cuencas de antepaís deformadas (p.e., Cuenca de Tarim o Zagros, o Cuenca del Ebro entre otras). Este trabajo se centra en la caracterización de la estructura de una zona del frente surpirenaico central mediante la realización de una cartografía geológica de detalle apoyada en un corte geológico compensado. El objetivo es mostrar el papel que han tenido los niveles evaporíticos sin-orogénicos (Paleogeno) en la geometría y evolución cinemática del frente surpirenaico central. Los resultados muestran que la terminación meridional de la sal sin-orogénica de la Fm. Cardona controla la posición del pliegue de despegue de Sanaüja. Y en la terminación meridional de los yesos sinorogénicos de la Fm. Barbastro se forma una estructura tipo cola de pez que en superficie se corresponde con el pliegue de adaptación de falla de La Sentiu - Almenara

Influence of Syntectonic sedimentation and décollement rheology on the geometry and evolution of orogenic wedges: analog modelling of the Kuqa Fold-and-thrust belt (NW China)

Contractional deformation in the outer parts of fold‐and‐thrust belts is in part controlled by the presence of syntectonic sediments and multiple décollements (e.g., the Apennines, the Appalachians, the Pyrenees, the Zagros, or the Sub‐Andean and Kuqa fold‐and‐thrust belts). To better understand the influence of these parameters in the kinematic evolution of fold‐and‐thrust systems, we carried out an experimental study including four 3‐D sandbox models inspired by one of the previously mentioned prototypes, the Kuqa fold‐and‐thrust belt. This belt contains two décollements: a weak synorogenic salt layer and a deeper, preorogenic, and frictionless décollement (i.e., organic‐rich shales) showing along strike variations of rheology. The experimental results show that increasing synkinematic sedimentation rate (i) generates a progressive change from distributed to localized deformation and (ii) delays the development of frontal contractional structures detached on the salt, favoring the formation and reactivation of more hinterland thrusts and backthrusts. With respect to the rheology, our study reveals that as the viscosity of the prekinematic décollement increases, (i) the deformation propagates more slowly toward the foreland, and (ii) the underlying thrust stack becomes broader and lower and has a gentler thrust taper angle. The rheology of the prekinematic décollement defines the distribution and geometry of the structures detached on it that in turn influence the development of overlying, salt‐detached structures. Subsalt structures can (i) determine the areal extent of the salt and therefore of any fold‐and‐thrust system detached on it and (ii) hamper or even prevent the progressive foreland propagation of deformation above the salt

Variaciones laterales de la estructura del anticlinal de Barbastro-Balaguer

El afloramiento de yesos y sales eocenas que constituyen el anticlinal de Barbastro-Balaguer presenta continuidad a lo largo de 150 km si bien la variación lateral en términos estructurales es patente ya en la geología de superficie. En este trabajo se presenta una síntesis cartográfica de la estructura y tres cortes que ilustran zonas concretas de los sectores occidental, central y oriental. Desde su terminación periclinal al oeste, esta estructura se dibuja como un retrocabalgamiento y más adelante como un anticlinal que en ciertas zonas se desdobla en más de una estructura para culminar, al oeste, en un anticlinal suave cuya geometría corresponde a grandes rasgos a un pliegue de adaptación de falla. Mientras que el flanco sur presenta una traza continua y regular, el flanco norte del anticlinal de Barbastro- Balaguer mimetiza la traza del frente de las Sierras Marginales, lo que se traduce en una traza irregular con entrantes y salientes. Esta irregularidad podría explicarse por el grado de interacción entre el frente de deformación y la posición y geometría de los niveles de despegue eocenos que dependen, a su vez, de la extensión de los sistemas lacustres donde se sedimentaron

The influence of climate and land-cover scenarios on dam management strategies in a highwater pressure catchment in Northeast Spain

Altres ajuts: EU LIFE (LIFE12ENV/ES/000536)This paper evaluates the response of streamflow in a Mediterranean medium-scaled basin under land-use and climate change scenarios and its plausible implication on the management of Boadella-Darnius reservoir (NE Spain). Land cover and climate change scenarios supposed over the next several decades were used to simulate reservoir inflow using the Regional Hydro-Ecologic Simulation System (RHESsys) and to analyze the future impacts on water management (2021-2050). Results reveal a clear decrease in dam inflow (-34%) since the dam was operational from 1971 to 2013. The simulations obtained with RHESsys show a similar decrease (-31%) from 2021 to 2050. Considering the ecological minimum flow outlined by water authorities and the projected decrease in reservoir's inflows, different water management strategies are needed to mitigate the effects of the expected climate change

Jardins per a la salut

Facultat de Farmàcia, Universitat de Barcelona. Ensenyament: Grau de Farmàcia. Assignatura: Botànica farmacèutica. Curs: 2014-2015. Coordinadors: Joan Simon, Cèsar Blanché i Maria Bosch.Els materials que aquí es presenten són el recull de les fitxes botàniques de 128 espècies presents en el Jardí Ferran Soldevila de l’Edifici Històric de la UB. Els treballs han estat realitzats manera individual per part dels estudiants dels grups M-3 i T-1 de l’assignatura Botànica Farmacèutica durant els mesos de febrer a maig del curs 2014-15 com a resultat final del Projecte d’Innovació Docent «Jardins per a la salut: aprenentatge servei a Botànica farmacèutica» (codi 2014PID-UB/054). Tots els treballs s’han dut a terme a través de la plataforma de GoogleDocs i han estat tutoritzats pels professors de l’assignatura. L’objectiu principal de l’activitat ha estat fomentar l’aprenentatge autònom i col·laboratiu en Botànica farmacèutica. També s’ha pretès motivar els estudiants a través del retorn de part del seu esforç a la societat a través d’una experiència d’Aprenentatge-Servei, deixant disponible finalment el treball dels estudiants per a poder ser consultable a través d’una Web pública amb la possibilitat de poder-ho fer in-situ en el propi jardí mitjançant codis QR amb un smartphone

Modelització de la dinàmica de combustible en ecosistemes arbustius mediterranis

Els incendis forestals han esdevingut una de les principals problemàtiques ambientals a l'àrea mediterrània. En les darreres dècades, el nombre de focs i d'àrea cremada han augmentat notablement. A més dels factors de risc associats a les condicions climatològiques i topogràfiques, el comportament del foc ve condicionat per l'estructura de la vegetació i, per tant, dels patrons successionals d'acumulació de fitomassa aèria. La tesi descriu el procés de desenvolupament i aplicació d'un model semimecanístic de la dinàmica de combustible en ecosistemes arbustius mediterranis. Aquest procés ha constat de les següents fases: Revisió de treballs previs S'ha dut a terme una revisió dels estudis que aborden la dinàmica de diferents formacions arbustives presents a l'àrea mediterrània ibèrica i, amb aquesta, de les principals característiques estructurals de la vegetació relacionades amb el risc d'incendi. La taxa d'acumulació de combustible varia d'acord amb diferents factors vinculats al creixement de la vegetació. Malgrat això, es poden establir uns patrons comuns per a diferents formacions arbustives mediterrànies. Aquesta compilació ha posat de manifest que un indret cremat pot tenir un elevat risc d'incendi en un temps relativament curt, però molt variable, després del foc. Aquest rang de temps se situa en 5-10 anys per a molts matollars, i de 1-2 anys per als herbassars densos. Aquesta informació, que és escassa per aquest tipus de vegetació i en aquesta àrea d'estudi, és una eina valuosa en el camp de la predicció del comportament del foc i de la gestió preventiva del risc. Estudi experimental en brolles mediterrànies S'ha estudiat la dinàmica de combustible en brolles mediterrànies a partir d'una cronoseqüència de tres incendis de 3, 10 i 17 anys al Baix Camp (Tarragona). S'ha recol·lectat la biomassa aèria en 8 quadrats de 9 m2 per incendi, distribuïts en vessants nord i sud. Al laboratori s'han determinat diferents paràmetres estructurals (mort/viu i classes de gruixària) i funcionals (producció de brots) de la comunitat. Els resultats han mostrat les tendències principals en la dinàmica d'aquestes comunitats en relació al risc d'incendi. No s'han observat diferències significatives entre les càrregues de combustible recollides en diferents orientacions per a un mateix incendi. La taxa d'acumulació de combustible és més elevada en els períodes inicials de la successió i s'atenua en els períodes posteriors, coincidint amb la presència d'un nombre major d'espècies arbustives però amb clara dominància del garric (Quercus coccifera). També s'ha observat una estabilització de la biomassa foliar de la comunitat. L'increment de les diferents fraccions de material arbustiu viu i mort i del combustible herbaci condiciona l'augment del risc d'incendi amb l'edat regenerativa de la brolla. Finalment, s'ha utilitzat el sistema BEHAVE de simulació de propagació d'incendis forestals per avaluar quantitativament el risc associat a cada escenari regeneratiu. Desenvolupament, calibratge i validació d'un model de la dinàmica de combustible en ecosistemes arbustius mediterranis La gestió del foc a l'àrea mediterrània requereix de noves eines metodològiques que abordin la complexitat de funcionament dels sistemes i la seva aplicabilitat. Aquest apartat descriu l'aproximació aportada pel mòdul arbustiu de GOTILWA+, un model funcional que simula el creixement d'una coberta arbustiva a partir de processos de base i que vincula les seves sortides a variables estructurals rellevants en la gestió del foc. El model incorpora els plantejaments de base del model forestal GOTILWA+ que es fonamenten en els fluxos d'aigua i carboni en el sistema. La descripció conceptual del model es complementa amb una anàlisi de sensibilitat i un exercici de calibratge. Posteriorment, s'han desenvolupat un seguit d'exercicis de validació del model a partir de dades d'estudis de camp en garrigues a Catalunya i al Baix Llenguadoc. El model reprodueix de forma realista la dinàmica successional de la biomassa vegetal, segons els objectius del model (base mecanística i aplicabilitat de les sortides) i atenent al nivell de simplificacions assumides. Aplicació en escenaris de canvi climàtic La major part dels models de circulació atmosfèrica GCMs prediuen un augment de la temperatura i una disminució de la precipitació a l'àrea mediterrània en aquest segle, tot i la incertesa en la predicció del règim futur de precipitacions. Els ecosistemes mediterranis es poden veure seriosament afectats per aquests canvis pel que fa al seu funcionament, estructura i distribució. A l'àrea mediterrània, els ecosistemes arbustius presenten un especial interès perquè han protagonitzat una notable expansió en les darreres dècades a causa del creixent impacte del foc i dels canvis d'usos del sòl. A fi d'avaluar les respostes d'aquests ecosistemes a diferents escenaris de canvi climàtic s'han dissenyat un seguit d'experiments de simulació amb el mòdul arbustiu de GOTILWA+. El model s'ha fet córrer sota diferents escenaris de GCMs generats a partir de les darreres prediccions d'emissions de l'IPCC. Els resultats apunten cap a una disminució de la disponibilitat d'aigua al sòl i a un creixement notable de la necromassa i el combustible fi en aquest tipus de comunitats. Aquestes tendències, en cas de confirmar-se, podrien tenir uns efectes evidents en el règim de pertorbacions.Wildland fires are one of the most important environmental problems in Mediterranean regions. In the last decades, the number of fires and burnt surface has increased remarkably. Phytomass successional patterns determine structural characteristics of the vegetation and, hence, fire risk. This thesis describes the modelling process of the fuel dynamics in Mediterranean shrublands. This process involves the following phases: A review of previous studies This chapter reviews studies on fuel dynamics in different Mediterranean shrublands, specially located in Iberian coastal area. The fuel accumulation rate varies depending on different factors involved in vegetation growth. In spite of this, it is possible to establish common patterns for different Mediterranean vegetation-types. This compilation remarks that a burned place shows a high fire risk in a relatively short time after fire. This time lapse is 5-10 years for shrublands and 1-2 years for grasslands. This information, which is scarce for this kind of vegetation in the study area, is useful for fire risk management and fire behaviour prediction. An experimental study of the successional fuel dynamics in a Mediterranean shrubland Successional changes of vegetation structural properties related to fire behaviour in a Mediterranean shrubland were studied through a wildfire chronosequence, which comprises fires of 3, 10 and 17 years of regenerative age in southern Catalonia. Aerial biomass was collected from 8 plots of 9 m2 for each fire. Plots were located on south- and north-facing slopes. Laboratory processing of plant material allowed us to determine structural (diameter classes and dead to live ratio) and functional (leaves and twigs production) community parameters. No significant differences between fuel loads in opposite slopes for the same fire were found. The fuel accumulation rate was higher in the early successional stages than in the later ones. Dominance of kermes oak (Quercus coccifera) in mature successional stages was also observed. Leaves biomass reaches a steady state in the intermediate successional period, earlier than total biomass. The increase in the different components of fuel complex (fine materials and dead fuel) determines the increase of fire hazard with the regenerative age of the shrubland. Finally, the BEHAVE fire simulation system has been used to evaluate, in a quantitative way, the fire risk related to fuel dynamics. Mediterranean shrublands dynamics modelling Fire management in the Mediterranean area requires of new methodological tools that link the functional system complexity and their applicability. This paper describes the approach contributed by the shrubland module of GOTILWA+, a functional model that simulates the growth of a shrubland cover from basic processes and that tie model outputs to relevant structural variables in fuel management. The model incorporates GOTILWA+ forest model layouts, which are based on ecosystem water and carbon fluxes. The model conceptual framework description is complemented by sensitivity analysis and a calibration exercise. The last phase constitutes a validation exercise using field data from studies in garrigues dominated by Quercus coccifera (kermes oak) in Catalonia and southern France. The model is able to reproduce realistically the successional dynamics of plant biomass according to the model purposes (mechanistic based framework and output applicability) and considering the level of assumed simplifications. A model application: climatic change and Mediterranean shrublands Most atmospheric Global Circulation Models GCMs predict a temperature increase and a precipitation decrease in the Mediterranean area during this century, though predictions of future precipitation regimes are uncertain. Mediterranean ecosystems would be seriously affected by these changes at functional, structural and distributional levels. Shrubland ecosystems are significant components of the Mediterranean landscapes. A set of simulation experiments with the GOTILWA+ shrubland module were designed to evaluate ecosystem responses to different GCMs climate change scenarios derived from the last IPCC emission scenarios. Results predict a decrease in soil water availability and an increase in fine fuel growth and standing necromass. These structural changes would affect the future disturbance regime