Reconstrucción de la dinámica oceanográfica, productividad de cocolitóforos y salinidad en el Mar Mediterráneo occidental desde el Último Máximo Glacial

Resumen

[ES]La presente tesis doctoral tiene como objetivo estudiar la variabilidad temporal de la productividad de cocolitóforos y la evolución climática en el mar Mediterráneo occidental durante los últimos 25 ka mediante el estudio micropaleontológico y geoquímico de registros sedimentarios marinos. Los cocolitóforos son un grupo de algas unicelulares marinas y conforman uno de los principales componentes del fitoplancton en los océanos actuales. Estos organismos secretan placas calcificadas (cocolitos) que, tras su sedimentación en los fondos marinos, pueden preservarse en el registro fósil. La abundancia y diversidad de los cocolitóforos están altamente influenciadas por las condiciones ambientales en las que proliferan, por lo que el estudio de los cocolitos preservados en el registro sedimentario aporta información útil para la realización de reconstrucciones paleoambientales. En esta tesis doctoral se han analizado las asociaciones cocolitoforales de dos testigos sedimentarios pertenecientes al mar de Alborán: el testigo CEUTA10PC08 que abarca desde 25 hasta 4,5 ka, y el testigo HER-GC-T1 que abarca desde 23,5 hasta 0 ka. También se han analizado los registros de isótopos de oxígeno y temperatura superficial marina (TSM) de ambos testigos y algunos registros de marcadores orgánicos del testigo HER-GC-T1. El estudio combinado de todos los registros mencionados a alta resolución ha permitido reconstruir la variabilidad oceanográfica y climática del mar Mediterráneo occidental desde el Último Máximo Glacial (23 ka). También se han considerado las asociaciones cocolitoforales en un conjunto de muestras de sedimento superficial con el objetivo de explorar el potencial de los cocolitóforos para la reconstrucción cuantitativa de variables ambientales mediante el desarrollo de funciones de transferencia. La productividad de cocolitóforos en el mar de Alborán está altamente influenciada por procesos climáticos tanto globales como locales desde el Último Máximo Glacial. En términos generales, se ha observado que la productividad ha sido mayor en el área más próxima al estrecho de Gibraltar, debido a la influencia del agua atlántica. Esta masa de agua resulta ser un mecanismo transmisor de la señal climática del Atlántico norte a la región Mediterránea. Sin embargo, a medida que el agua atlántica se mezcla con la mediterránea, los procesos locales y la configuración hidrográfica ejercen una mayor influencia sobre la productividad de los cocolitóforos. El estudio de los cambios observados en los registros de cocolitóforos, isótopos de oxígeno, TSM, etc., ha permitido contextualizar la variabilidad temporal de la productividad de cocolitóforos y las dinámicas de la columna de agua dentro de cambios climáticos globales conocidos como los estadiales asociados a los eventos Heinrich, el Bølling-Allerød o el Younger Dryas. Durante el Holoceno se ha observado que la productividad de los cocolitóforos en el testigo HER-GC-T1 está estrechamente ligada a otros procesos de origen físico, como la producción de Agua Mediterránea Profunda Occidental en el golfo de León y el control hidráulico que ejerce el estrecho de Gibraltar. Los patrones de circulación atmosférica son propuestos como responsables últimos de la variabilidad de la productividad de los cocolitóforos durante el Holoceno. A este respecto, se ha observado una relación entre los procesos físicos arriba mencionados y la Oscilación del Atlántico Norte, resultado que pone de manifiesto la teleconexión climática existente entre el Atlántico norte y el mar Mediterráneo occidental. Por último, el estudio de la relación existente entre los censos de cocolitóforos en muestras de sedimento superficial procedentes del mar Mediterráneo occidental y las variables ambientales asociadas a su columna de agua ha permitido el desarrollo de una función de transferencia para la reconstrucción cuantitativa de la salinidad marina superficial (SMS) a alta resolución para los últimos 25 ka en el mar de Alborán. La evaluación estadística del modelo de regresión y calibración y la comparación de la reconstrucción obtenida con otros registros de SMS localizados en la zona de estudio demuestran el elevado potencial de los cocolitóforos en funciones de transferencia para realizar reconstrucciones ambientales cuantitativas. La función de transferencia obtenida se propone como un nuevo indicador para reconstruir la variabilidad de la SMS a partir de asociaciones cocolitoforales fósiles de otros testigos sedimentarios del mar Mediterráneo occidental, especialmente para los últimos 15 ka.