The speleothem record of Ostolo and mewdukilo caves (Navarra, NE Spain): Present day cave dynamics and paleoclimatic reconstruction since las deglaciation
Abordar la reconstrucción de la variación climática pasada a través de los espeleotemas de cuevas responde a uno de los mayores retos a los que nos enfrentamos como sociedad hoy en día, que es la emergencia climática. Aunque actualmente existe un consenso científico sobre la causa antrópica del reci...
| Autores: | , |
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2023 |
| País: | España |
| Institución: | Universidad de Zaragoza |
| Repositorio: | Zaguán. Repositorio Digital de la Universidad de Zaragoza |
| OAI Identifier: | oai:zaguan.unizar.es:135371 |
| Acceso en línea: | http://zaguan.unizar.es/record/135371 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | gogía paleoclimatología geoquïmica |
| Sumario: | Abordar la reconstrucción de la variación climática pasada a través de los espeleotemas de cuevas responde a uno de los mayores retos a los que nos enfrentamos como sociedad hoy en día, que es la emergencia climática. Aunque actualmente existe un consenso científico sobre la causa antrópica del reciente calentamiento global, las incertidumbres sobre las consecuencias previstas del aumento de la temperatura en nuestro planeta y en nuestra sociedad siguen siendo grandes. El estudio de los cambios climáticos del pasado, en particular los que se produjeron con rapidez, como las terminaciones glaciares y los cambios climáticos rápidos del Holoceno, se presenta<br />como la mejor forma de obtener datos de escenarios climáticos comparables a nuestra situación climática actual.<br />La presente tesis aborda el estudio de las cuevas de Ostolo y Mendukilo (Navarra, NE de España) con el foco puesto en la comprensión de la dinámica actual en el interior de las cavidades y en la reconstrucción paleoclimática desde la última deglaciación a partir de su registro espeleotémico (últimos 16.000 años). La Cueva de Ostolo (248 m s.n.m.) y la de Mendukilo (750 m s.n. m.) están situadas en la parte más oriental de la Cordillera Cantábrica (Montañas Vascas), Pirineo Occidental. Morfológicamente, la cueva de Ostolo tiene una longitud de 631 m y una extensión vertical de 39 m y una única entrada formada por un pasaje corto y estrecho que, puesto que coincide con una salida de agua permanente, imposibilita el acceso y la monitorización continuada. Las galerías de la cueva son ramificadas y alargadas, y aparecen morfologías<br />diagnósticas de procesos paragenéticos, a la vez que sedimentos fluviokársticos rellenan los conductos. Por otro lado, Mendukilo es una cueva turística con una longitud total de 869 metros y una extensión vertical de 59 metros, que se encuentra actualmente en condiciones vadosas. Está afectada por procesos de ruptura gravitacional (colapso de techo y paredes) que eliminan las morfologías asociadas con fases espeleogenéticas anteriores.<br />El estudio de la dinámica actual dentro de las cuevas, incluyendo muestreos de lluvia, de agua de goteo y de precipitados de calcita, permite conocer el funcionamiento de los procesos que influyen en la formación del registro espeleotémico. En el caso de la cueva de Ostolo, los trabajos de monitorización no se pudieron realizar de forma continuada, pero se mostró que los valores de δ18O en el agua de goteo y el carbonato precipitado no presentan variación estacional y que el carbonato precipita a lo largo de todo el año. La cueva de Mendukilo sí que presenta una monitorización continua durante 2018-2021 que ha permitido determinar el papel de la cantidad de lluvia en los valores isotópicos (δ18O y δ13C) en el carbonato precipitado.<br />Varias estalagmitas de ambas cuevas se muestrearon, dataron y fueron analizadas geoquímicamente para obtener registros paleoclimáticos de alta resolución a partir de estos excelentes archivos. Tres espeleotemas de la cueva de Ostolo (OST1, OST2 y OST3), datados mediante el método de U/Th a alta resolución, abarcan gran parte de la última deglaciación y el inicio del Holoceno. Las series de δ18O, replicadas de un modo muy robusto, presentan una excelente correlación con otros registros del resto de Europa y Groenlandia permitiendo así<br />obtener, junto con los resultados de monitorización en el interior de la cavidad, una señal precisa de la variación de temperatura asociada a los diferentes cambios bruscos de la última deglaciación.<br />Además del efecto de la temperatura, las series δ18O de estos espeleotemas están influidas por cambios en la composición isotópica de la fuente de humedad que afecta a estas cuevas, siendo notable este proceso durante la descarga masiva de icebergs en el hemisferio norte en el evento Heinrich 1.<br />El registro de espeleotemas de la cueva de Mendukilo consta de cuatro estalagmitas (MEN- 2, MEN-3, MEN-4 y MEN-5) extraídas de la misma galería, compuestas de calcita y con una petrografía similar. El registro compuesto de δ13C de la cueva Mendukilo, junto con las series de<br />elementos traza, nos permite determinar que los valores más altos (más bajos) de δ13C están relacionados con intervalos más fríos (más cálidos) y/o más secos (más húmedos) con una respiración del suelo y una productividad de la vegetación baja (alta). Por otro lado, el registro de δ18O de los espeleotemas capturó una señal anual, que está modificada, principalmente, por la cantidad de lluvia y por cambios en la composición isotópica del océano. Estas interpretaciones nos permiten reconstruir e identificar los cambios climáticos a escala milenaria observados en otros registros de la región durante el Younger Dryas hasta principios del Holoceno tardío (eg. últimos 4000 años), como el máximo térmico del Holoceno y la Neoglaciación. Además, los eventos de corta duración asociados con perturbaciones importantes en la circulación de aguas profundas del Atlántico Norte y, a veces, como resultado de la intrusión de agua de deshielo, se pudieron identificar y caracterizar su magnitud en la cueva de Mendukilo.<br />Gracias al análisis de inclusiones fluidas de las estalagmitas de Ostolo y Mendukilo se obtuvieron nuevos registros climáticos desde la última deglaciación que pudieron ser interpretados, de un modo cuantitativo gracias a una función de transferida definida a partir de<br />los trabajos de monitorización. Así, los valores de δD en inclusiones fluidas para el Holoceno y otros periodos cálidos fueron comparables a los actuales de goteos en cada cueva. Por el contrario, los valores de δD son más negativos durante periodos fríos, como el Younger Dryas o el evento de Heinrich 1. El registro compuesto de paleotemperatura calculado para ambas cuevas (OMFIT) representa la primera evidencia no biogénica de las transiciones rápidas de temperatura durante la última desglaciación y el Holoceno en el noreste peninsular.<br /> |
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