Transferència de material fi i registre ambiental en conques marginals: les conques d'Alboran i de Bransfield.
- Autores: Joan Fabrés Francés
- Directores de la Tesis: Antonio Calafat Frau (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2002
- Idioma: catalán
- Tribunal Calificador de la Tesis: Miquel Canals Artigas (presid.), Joan Sanchez Cabeza (secret.), André Monaco (voc.), Juan Carlos Miquel (voc.), Elisabeth Lipiatou (voc.)
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: TDX
- Resumen
El desenvolupament de models acurats pels cicles biogeoquímics delements clau, especialment pel carboni,depèn del coneixement dels fluxos daquests elements a través dels límits de loceà. La quantificació delsfluxos entre loceà obert i els marges continentals dels mars marginals és crucial per al desenvolupament daquests models.
Les taxes dacumulació de sediment als marges continentals són ordres de magnitud més altes que a l'oceà obert i, per tant, els sediments marginals poden contenir registres dalta resolució dels processos desencadenats com a resposta de la variabilitat de les condicions ambientals. Els estudis de fluxos de partícules en els marges continentals són determinants per entendre les taxes de transferència de la matèria particular entre la columna daigua i els sediments de fons.
La present tesis està centrada en la transferència i acumulació de la matèria particular en la Conca dAlborán (Mar Mediterrània) i en levolució ambiental passada enregistrada pels sediments profunds de la Conca de Bransfield (Península Antàrtica). Els estudis dels fluxos de partícules a la Conca Occidental dAlboran entre juliol de 1997 i maig de 1998 mostren que la transferència vertical de material en la part alta de la columna daigua està controlada per la focalització de material des de la vora de la conca cap al seu centre. Ladvecció cap avall i cap al sud al llarg de les superfícies digual densitat del front associat al límit del Gir Occidental dAlboran (Western Alboran Gyre, WAG) produeix una tendència daugment dels fluxos de partícules cap a mar obert, fet que és inusual en la majoria dels marges continentals.
Levolució dels fluxos a profunditats intermèdies de la columna daigua és variable al llarg de lany. Totes les sèries mostren una evolució general comú amb un primer pic a linici de lestiu de 1997, un segon pic ample compost durant la darrera part de la tardor i lhivern i un tercer pic a la primavera de 1998. La descàrrega fluvial pot ser responsable dels fluxos litogènics més alts durant el pic de tardor/hivern, mentre que lelevada producció primària a la perifèria del WAG promou la generació de partícules biogèniques al llarg de lany i especialment durant la primavera i lestiu.
Els resultats de lexperiment dels Fluxos dAlta Freqüència (High Frequency Flux, HFF), realitzat durant la primavera de 1998, mostren que, a més de lelevada producció a la vora del gir, ladvecció de masses daigua riques en fitoplàncton, lagregació de partícules i la predació per zooplàncton són mecanismes necessaris perintensificar lexportació des de les aigües superficials del WAG. El mateix experiment mostra que la desagregació, la disminució en la mida de les partícules i ladvecció física pel flux pausat de les aigües intermèdies i profundes cap a loest provoca probablement el decreixement substancial en la transferència de partícules a profunditats mesopelàgiques.
Levolució temporal dels fluxos prop del fons està controlada per la transferència cap avall de matèria particular des daigües intermèdies i laportació advectiva per capes nefeloides de material majoritàriament litogènic i carbonàtic. Durant els períodes dexportació intensificada des de les aigües superficials hi ha també una important transferència, talús avall i prop del fons, de material ric en fracció biogènica acumulat prèviament en el fons de les àrees més somes. Les dades dels correntímetres mostren com els polsos del flux daigua profunda cap a loest influencien lactivitat nefeloide al fons.
Ambdós, la degradació de la matèria orgànica i ladvecció durant la sedimentació a través de profunditats mesopelàgiques, i la redistribució prop del fons talús avall, constitueixen mecanismes pel qual el carboni pot ésser extret efectivament des de les aigües superficials i reconduït cap a masses daigua i sediments profunds.
El darrer procés mostra a més que els sediments profunds del Mar dAlboran poden enregistrar acuradament els esdeveniments productius de les aigües superficials que afecten tota la conca.
Els estudis geoquímics dels sediments superficials mostren que, a escales temporals de desenes a centenars danys, les taxes dacumulació de sediment decreixen a mida que la profunditat augmenta, i que el relleu submarí profund juga un paper determinant en la distribució de sediment a la Conca dAlboran. La comparació de les dades dels sediments profunds amb les dades de les trampes de sediment de la Conca Occidental dAlboran mostra que laportació advectiva de partícules fins a 30 metres sobre el fons correspon al 50-70% del material acumulat en el fons. Labundància i les taxes dacumulació de matèria orgànica concorden amb la distribució espacial de la producció primària al Mar dAlboran, que és més alta a loest. La comparació amb les dades de les trampes de sediment permet estimar que la degradació de la matèria orgànica és dalmenys el 30-40% de la que arriba al fons. La sílice biogènica produïda i exportada des de les aigües superficials no sacumula de manera efectiva en el fons.
Lanàlisi granulomètric i geoquímic dels sediments recuperats a la Conca de Bransfield mostra que shan acumulat majoritàriament a través de processos hemipelàgics, i en menor proporció, per corrents de terbolesa.
La comparació amb dades de trampes mostra que els processos hemipelàgics a la Conca de Bransfield estan dominats per ladvecció lateral prop del fons (70%)i la sedimentació vertical des de les aigües superficials(30%). Les fluctuacions en la contribució de partícules per aquests dos processos explicaria la formació de làmines amb diferents gruixos i abundàncies en constituents biogènics. La relació entre clima i la contribució daquests dos processos és utilitzada per a reconstruir les fluctuacions ambientals dels darrers 3000 anys, el que demostra que els sediments hemipelàgics de la Conca de Bransfield contenen un registre dalta resolució de les fluctuacions climàtiques durant lHolocè.
