Spatial variability of surficial sediments on the northern shelf of the Alboran Sea: the effects of hydrodynamic forcing and supply of sediment by rivers

• Autores: Patricia Bárcenas Gascón, Francisco José Lobo Sánchez, J. Macías, Luis M. Fernández Salas, Víctor Díaz del Río Español
• Localización: Journal of iberian geology: an international publication of earth sciences, ISSN-e 1886-7995, ISSN 1698-6180, Vol. 37, Nº. 2, 2011, págs. 195-214
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Variabilidad espacial de los sedimentos superficiales en la plataforma septentrional del Mar de Alborán: influencia del régimen hidrodinámico y del aporte fluvial de sedimentos
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• Resumen
  • español

    El estudio de los procesos sedimentarios superficiales recientes, gobernados por el régimen hidrodinámico y por los aportes fluviales lateralmente variables, se ha llevado a cabo en la plataforma continental del margen norte del Mar de Alborán. Este trabajo pretende resaltar la elevada variabilidad lateral de dichos procesos en un área relativamente reducida, caracterizada por una abrupta fisiografia y un régimen climático estacional. Se ha realizado la correlación de los datos de sedimento superficial con la distribución de la reflectividad extraída a partir de los datos de ecosonda multihaz; además, se ha implementado un modelo hidrodinámico que proporciona datos de velocidad media de la corriente e indirectamente de tensión tangencial en el fondo bajo diferentes condiciones de vientos. En el área de estudio, los contenidos en grava y fango en un substrato principalmente arenoso, parecen controlar los valores superficiales de intensidad de la reflectividad. Transversalmente, el único patrón superficial consistente está dado por altos valores de reflectividad generaldos por un infralitoral arenoso (con alto contenido en gravas) sometido a la actividad periódica de tormentas. Mar adentro, se observan cambios longitudinales significativos en la cobertera sedimentaria y en los valores de la reflectividad, los cuales se encuentran controlados por el principal rasgo fiosgráfico regional (el Cañón de Carchuna), el cual delimita un sector occidental cubierto principalmente por sedimentos de origen fluvial y un sector oriental controlado por el sistema de corrientes A menor escala, los valores de backscatter del fondo marino definen tres ambientes principales en la plataforma: el dominado por tormentas, el mixto y el dominado por la influencia fluvial. El primero de ellos viene definido por las máximas velocidades de corriente y de tensión tangencial en el fondo, tanto bajo condiciones de vientos de poniente como de levante. La distribución de los ambientes mixtos y dominados por la influencia fluvial es más compleja, debido a la combinación de condiciones hidrodinámicas de menor intensidad con una gran variabilidad lateral del aporte fluvial preveniente de ríos cortos y montañosos y ramblas. Como consecuencia, la huella sedimentaria superficial de los dos ríos regionales más importantes (Guadalfeo y Adra) presenta patrones diferenciados.

  • English

    Alboran Sea, shelf, surficial sediments, backscatter, hydrodynamic modelRecent surficial sedimentary processes led by hydrodynamic forcing and by laterally variable fluvial supplies are investigated in the eastern shelf of the northern Alboran Sea margin. This study highlights the high spatial variability of sedimentary processes in a relatively small area with an abrupt physiography and subjected to a seasonal and strongly fluctuating climate. We correlate seafloor sediments with backscatter distributions extracted from multibeam echo sounder data; in addition, a wind-forced tidal hydrodynamic model provides flow velocity and derived bed shear-stress values under contrasting wind conditions. In the study area, the relative proportions of gravel and muds within a dominantly sandy substratum control surficial backscatter intensities. Across-shelf, the only consistent surficial pattern is depicted by a high backscatter intensity, gravelly sandy infralittoral zone, which is subjected to periodic storm activity. Seaward, significant along-shelf changes of the sediment cover and backscatter intensities appear to be controlled at large by a major physiographic feature (the Carchuna Canyon) which separates a western shelf mostly covered by fluvially-derived sediments and an eastern current-controlled shelf. At a finer scale, the seafloor backscatter response outlines three main shelf environments: storm-dominated, mixed and fluvially-dominated. We found that storm-dominated settings are associated with maximum flow velocities and bed shear stress (during both easterlies and westerlies dominance). The distribution of mixed and fluvially-dominated environments is more complex, as it is related to the interaction of less intense hydrodynamic conditions with laterally changing fluvial supplies from mountainous, short rivers and streams. As a consequence, the surficial sedimentary fingerprints of the two most important regional rivers (Guadalfeo and Adra) are significantly different.