Geomorfología litoral y significación de las variacones del nivel del mar

Depto. de Geodinámica, Estratigrafía y PaleontologíaFac. de Ciencias GeológicasTRUEpu

Fan-surface dynamics and biogenic calcrete development: Interactions during ultimate phases of fan evolution in the semiarid SE Spain (Murcia)

Pleistocene alluvial fan surfaces of the Campo de Cartagena–Mar Menor Basin, Murcia, SE Spain. are capped by thick mature calcretes. Calcrete profiles consist mainly of six different horizons: prismatic, chalky, nodular, massive, laminar and coated-gravels. Petrographic study of the calcretes has shown the occurrence of features such as alveolar septal structures, calcified filaments, coated grains, spherulites, calcified root cells and calcispheres that indicate the biogenic origin of the calcretes, mainly induced by plant root related microbial activity. The calcretes studied were formed initially in the soil and represented the K horizon. Development of the calcrete profiles took place in six main stages and was driven by multiple phases of soil formation, erosion and reworking. The relationships between these processes caused the formation of different calcrete profiles in proximal and distal fan areas. In the distal areas, which are controlled by limited distal fan aggradation, episodic sediment input, buried previously developed calcretes and generated new space for calcrete growth by plants growing in the overlying unconsolidated materials. This allowed the renewal of calcrete formation and it led to the development of complex composite profiles which are thicker than in proximal areas, where surface stabilisation andror dissection enabled calcrete reworking and brecciation. These processes of erosion, sedimentation, reworking and renewed calcrete formation initiated by vegetation were repeated through time. They explain the complex macro- and microstructures of these calcretes and indicate that calcrete development, even reaching mature stages, can start before the fan surface is completely abandoned, but it requires episodic sedimentation. Eventually, distal fan aggradation and continuous calcrete development throughout the entire fan surface, led to the ultimate fan surface induration, controlling subsequent landscape evolution. So, fan surface calcretes cannot be envisaged as simple top-surface carbonate accumulations, but as complex feedback systems in which pedogenic, biogenic and sedimentary processes interact in response to the evolving fan-surface dynamics during the terminal phases of fan development in semiarid environments. q1998 Elsevier Science B.V. All rights reserved

Análisis de secuencias de islas barrera pleistocenas en relación con variaciones del nivel del mar, laguna de La Mata (Alicante)

En la laguna de La Mata (Alicante) se estudia un complejo de cordones litorales pleistocenos que forman el cierre de la actual laguna. Se analizan las secuencias resultantes y los posibles indicadores de variaciones del nivel del mar. Asimismo se interpretan estos depósitos en base a una curva aparente de tendencias del nivel del mar, obtenida con la suma de las componentes eustáticas cíclicas y la componente relativa debida al factor tectónico aplicado. [ABSTRACT] A complex of Pleistocene coastal barriers is studied in La Mata lagoon (Alicante). The resuting sequences are analyzed in order to establish indicators 0f sea level changes. These deposits can be correlated with an apparent curve of sea level tendencies obtained with the sum of the cyclic eustatic component and the relative component due to the tectonic factor applied

Holocene aeolian phases and human settlements along the Atlantic coast of southern Spain

A combined geomorphological, radiocarbon dating, archaeological and historical approach permits a refining of the age of the coastal dune systems related to estuaries in the Gulf of Cadiz. Three dune systems are distinguished in this paper. The oldest one, DI, which accumulated under prevailing WSW winds during the first millennium BC, overlays both the occupational horizons of Late Neolithic-Early Copper Age (fourth millennium BC) and the 'lithic workshop levels' (fourth to second millennia BC). The middle dune system, D2, containing both Roman and medieval remains, accumulated between the thirteenth or fourteenth centuries and the seventeenth century AD. The youngest D3 system is associated with the time of building of watchtowers in the seventeenth century AD but extends to the present; it is related to SW prevailing winds. We explain the absence of aeolian deposits prior to ~2700 cal. BP as the result of trapping of a large part of the sediment supply in the estuaries, which starved the neighbouring beaches and aeolian settings. Aeolian accumulation reached significant values when sedimentation in the coastal zone changed from being mainly aggradational in the estuaries (~6500~2700 cal. BP) to mainly progradational in spit barriers and related dunes (post ~2700 cal. BP). The present analysis of aeolian systems suggests a non-direct correlation, at least in some cases, between coastal progradation of spit barriers and aridity

Dunas eólicas y facies asociadas pleistocenas y holocenas en el acantilado del Asperillo (Huelva)

Facies analysis and tridimensional relationships of the eolian and eolian-connected deposits of Pleistocene and Holocene age in Huelva allow to proprose sedimentary models and discuss their temporal evolution and chronology

Depositional history of estuarine infill during the last postglacial transgression (Gulf of Cadiz, Southern Spain)

The Late Pleistocene and Holocene evolution of the estuaries in the Gulf of Cadiz is interpreted for the first time using drill cores, logs, trenches, and 38 new radiocarbon data, and the results compared with the shelf. The Odiel, Tinto and Guadalete Rivers deposited conglomerates during a highstand that did not reach the present sea level dated at ca. 25–30 ka (Isotopic Stage (IS) 3), corresponding to a relatively humid period in the area. Rivers incised these coarse-grained deposits during the last main lowstand at ca. 18 ka, when sea level dropped to -- 120 m and the coastline lay 14 km seawards from the present. The erosional surface is a sequence boundary and the flooding surface of the postglacial eustatic rise, overlain by the valley fill deposits of the transgressive and highstand phases of the last fourth- and fifth-order depositional sequences recognised in the shelf. The first marine influence in the estuaries during the transgression occurs at -25/-30 m at. ca. 10,000 years BP. According to fossil assemblages, the transgressed basins changed from brackish to more open marine as the sea rose until ca. 6500 years BP, when it reached the maximum flooding and the sandy estuarine barriers ceased to retrograde toward the muddy central basins. Then, the rate of eustatic rise decreased drastically, and the estuarine filling followed a two-fold pattern governed by the progressive change from vertical accretion to lateral (centripetal) progradation. At ca. 4000 years BP the fluvial input surpassed the already negligible rate of rise, causing partial emergence of tidal flats and spit barriers in the largely filled estuarine basins. Prevalence of coastal progradation upon vertical accretion at ca. 2400 years BP caused accelerated expansion of tidal flats and rapid growth of the sandy barriers. Further changes since the 16th century reflect widespread anthropic impacts. q2000 Elsevier Science B.V. All rights reserved

Impactos sobre las zonas costeras

Los principales problemas del cambio climático en las zonas costeras se relacionan con potenciales cambios en la frecuencia y/o intensidad de las tormentas asi coma con el posible ascenso del nivel media del mar (NMM). En cuanto al nivel del mar, las previsiones del IPCC para fin de siglo se han ido reduciendo según disponía de datas mas fiables desde 50-90 cm (IPCC 1998) a 1 3-68 cm (IPCC 2001). Los valores de INQUA (International Union for the Study of Quaternary Sea-Level Change and Coastal Evolution Commission) y del IGCP (International Geosciences Programme Projects 369 and 437) son aun mas modestos: 1 0-20 cm. Para las costas del E y S de Esparia los datos disponibles indican una tendencia generalizada de estabilidad 0 ligero descenso del NMM, aunque localmente la subsidencia pueda enmascarar este efecta (por ejemplo delta del Ebro). Esta tendencia se manifiesta en progradación costera crecimiento de flechas litorales relleno de estuarios y desaparición de humedales. Par el contrario en la costa N los datos indican una tendencia al ascenso con tasas de 3-4 mm/año en la segunda mitad del siglo 20. Esto se une a observaciones concretas que muestran una reducción marcada de muchas playas confinadas retroceso de frentes dunares y acantilados "blandos" 0 adelgazamiento y/o rotura de flechas litorales dificilmente atribuibles a reducción en el aporte de sedimentos dado que datos recientes indican al contrario aumentos notables de la tasa de sedimentación en estuarios a 10 largo del siglo pasado. Por otro lado diversos trabajos muestran que el NMM se situ6 casi 1 m por encima del actual hace aproximadamente entre 5500 y 2000 arios en momentos en los que las condiciones climaticas fueron similares a las que se esperan para finales del presente siglo. A partir de esos datos se puede considerar que un ascenso de alrededof de 50 cm para finales de slglo es un escenario razonab!e. Una hip6tesis pesimista bastante men os probable pero no descartable seria un ascenso del orden de 1 m, correspondiente con el maximo de algunas predicciones y con las niveles pasados antes indicados. Esta situaci6n parece bastame menos probable en la costa S y E que en la N. En el caso de una hipotetica subida generalizada del nivel medio del mar (NMM) mar, las zonas mas vulnerables seran los deltas y playas confinadas o rigidizadas. La parte del litoral español formada por acantilados de rocas resistentes no presentan problemas especiales. Sin embargo hay un peligro potencial de estabilidad de las costas formadas por acantilados constituidos por materiales incoherentes (no muy significativo). Especulando con el escenario de 0.5 m de maxima ascenso posible en el Cantabrico oriental podria suponer la desaparición del 40 % de las playas siempre y cuando no tenga lugar un aumento de la alimentación de arena (natural o artificial) a esas playas. Un ascenso relativo del NMM de 0.50m sin respuesta sedimentaria asociada supondría la desaparición de alrededor del 50% del delta del Ebro. No obstante estimaciones mas precisas sobre la previsible evolución de este tipo de sistemas litorales deberian tener en cuenta las variaciones en la altura e intensidad ,del oleaje y de la marea meteorológica. En las costas bajas (deltas humedales costeros y zonas de uso agrario o construidas en el entorno de estuarios o en llanuras aluviales costeras), ese hipotetico ascenso del NMM podria implicar una inundación de las mismas. En el Cantabrico oriental podría suponer la inundación de parte de las zonas bajas estimada en 23.5 km2. En el Mediterraneo y Baleares y suponiendo un maximo de 0.5 m, las zonas mas amenazadas aparte de los deltas ya mencionados (Ebro y Llobregat) son la Manga del Mar Menor (unos 20 km), Las lagunas de Cabo de Gata (5 km) y en el Golfo de Cadiz alrededor de 10 km de la costa de Doñana y unos 100 km2 de marismas. Parte de esas zonas estan ocupadas por edificios o infraestructuras pero muchas de ellas tienen uso agricola o parque natural y podrían permitir la formación de nuevos humedales que compensarian por desplazamiento la previsible perdida de los que sean anegados. Es de senalar que adicionalmente a las impactos potenciales derivados del cambio climatico otros facto res de origen antropico tales cama el aparte de sedimentos por los rlos y las obras costeras son tambien cuantitativamente muy influyentes en la estabilidad del litoral a corto plazo. Coma estrategias preventivas 0 de adaptacion principales se recomienda actuar de inmediato sabre los facto res humanos relacionados con la estabilidad del litoral. Entre estos merecen ser destacados el mantenimiento de descarga y aportes solidos de los rios como saluci6n al "origen" del problema (la falta de material sedimentario). Como solucion a las "sintomas" del problema (retroceso o movilidad excesiva de la costa) pueden mencionarse la estabilización de playas y dunas la construccion de obras para limitar la capacidad de transporte del oleaje incidente y las aportaciones artificiales de sedimento. En otra categoría estan las actuaciones para la protección de valores naturales (ordenacion rigurosa del territorio para asegurar el mantenimiento y recuperación de zonas valiosas). Tambien se considera necesario delimitar e inventariar las areas y elementos afectables por el ascenso del nivel del mar, el oleaje y la marea a fin de definir donde aplicar estrategias de abandono y retroceso de proteccion. Actuar sobre dichos factores contribuira en cualquier caso a paliar los futuros impactos del cambio climatico independientemente de las incertidumbres asociadas a magnitud de los mismos

Oscilaciones eustáticas e implicaciones climáticas en el tránsito Neógeno-Cuaternario en la isla de Sal (archipiélago de Cabo Verde)

Solution pipes interpreted as a cryptokarst separate large-scale cross-bedded megaforms of shallowmarine calcarenites deposited at the Neogene-Quatemary transition in Cape Verde Islands. This implies that depositional phases were followed by subaerial exposure of the cemented calcarenites during subsequent falls of sea level, and accumulation of unconsolidated eolianites which supported a vegetal cover that promoted the cryptokarst. The process was repeated several times. A widespread, more recent karstification with red silty clay filling of voids may represent the aridification of climate at the beginning oi the Quaternary and the increased supply of Saharan dust by Trade Winds

Climate change impacts on coastal areas

El litoral es uno de los medios naturales más transformados por la actividad antrópica, ya sea directa o indirectamente. El 40% de la población mundial vive en la franja costera (un 44% en España), por lo que cualquier alteración del medio natural se convierte en un gran riesgo. Desde la segunda mitad del s.XX, el balance sedimentario ha ido presentando, en general, una tendencia progresivamente negativa debido a actividades humanas, incrementándose los problemas relacionados con la erosión y retroceso costero, a menudo confundidos con una subida del nivel del mar. En los últimos años existe una creciente tendencia a dramatizar sobre el futuro de nuestro litoral, no solo español sino global, a punto de desaparecer por la subida generalizada del nivel del mar que va a arrasar gran parte de los terrenos costeros. Nuestro litoral está enfermo pero para poder entender cuál es el peligro real frente al cambio climático, es necesario entender bien cuál es la problemática concreta de cada sector, es decir cómo es el balance sedimentario real, cuáles son las causas de los posibles desequilibrios, cuál ha sido la tendencia del nivel del mar en un pasado cercano, y sobre todo saber si un determinado sector podría o no adaptarse de forma natural a una subida del nivel del mar, etc. Es decir, tenemos que conocer antes que juzgar.The littoral fringe is a one of the natural environments more highly transformed by human activities, either direct or indirectly. The 40% of world population lives at the coastal area (40% in Spain), so any alteration of this environment becomes seriously risky. Since the second half of 20th century, sedimentary balance present a progressively higher negative trend mainly due to human activities, with a consequent increasing erosion and coastal retreat, in many cases reported as sea level rise. A wide trend to dramatize has arisen these last decades about what is going to happen with the littoral all over the world, with a wide flooding causing the disappearance of all terrains by the sea. Our littoral is ill, but if we want to know which the real illness is and how should we proceed, first we have to know the real problem in each considered site. We should analyse the sedimentary balance for each location in danger, the causes of the disequilibria, the sea level trend during in a near past, and above all, the adaptation capacity to a sea level rise. We should know before giving a diagnostic.Depto. de Geodinámica, Estratigrafía y PaleontologíaFac. de Ciencias GeológicasTRUEpu

Tsunami vs. storm surge deposits: a review of the sedimentological and geomorphological records of extreme wave events (EWE) during the Holocene in the Gulf of Cadiz, Spain

The Gulf of Cadiz region of Spain has undergone many studies examining Holocene tsunami and storm deposists. Some of the studies aimed at determining recurrence intervals of events interpreted of tsunamigenic origin. A review of geomorphologic, sedimentary and paleontological features of these deposits suggests that only a few of them can be accurately ascribed to tsunami events; instead, most of them lack conclusive evidence of a tsunamigenci genesis and should be referred to as generated by extreme wave events (EWE