Bottom current processes along the Iberian continental margin

Abstract

[EN] The products of bottom current circulation around the Iberian continental margin are characterised by large erosional and depositional features formed under a variety of geological and oceanographic contexts. The Iberian margins are influenced by several water masses that mainly interact along the upper and middle continental slopes, as well as along the lower slope with the abyssal plains being influenced to a lesser extent. The main depositional features occur along the Ceuta Contourite Depositional System (CDS) within the SW Alboran Sea, in the Gulf of Cadiz (the most studied so far), the western margins of the Portugal/Galician margin, the Ortegal Spur and the Le Danois Bank or “Cachucho”. Moreover, erosional contourite features have also been recently indentified, most notably terraces, abraded surfaces, channels, furrows and moats. The majority of these features are formed under the influence of the Mediterranean water masses, especially by the interaction of the Mediterranean Outflow Water (MOW) with the seafloor. The MOW is characterized as relatively warm (13°C) and with a high salinity (~ 36.5), giving it a high density relative to the surrounding water masses, hence constituting an important contribution to the global thermohaline circulation, making it one of the most studied water masses surrounding Iberia. The development of both depositional and erosional contourite features does not only depend on the bottom-current velocity but also on several other important controlling factors, including: 1) local margin morphology affected by recent tectonic activity; 2) multiple sources of sediment supply; 3) water-mass interphases interacting with the seafloor; and 4) glacioeustatic changes, especially during the Quaternary, when the increasing influence of the bottom current has been observed during the cold stages. The main objective of this special volume contribution is to provide a review and description of the regional along-slope processes and their sedimentary impact around the Iberian margin. Despite the numerous examples of bottom current processes recorded, there remains a number of challenges to understanding CDSs around the Iberian margin including: 1) evidencing their important scientific implications (stratigraphy, sedimentology, palaeoceanography and palaeoclimatology); assessing their geological hazard and their economic potential (for mineral and energy resources); and 3) using them to create conceptual models for CDS formation. There is a lack of complete knowledge about the different oceanographic processes that may drive bottom currents, and there is also the need to document the great variety of contourite features (processes and products) and facies models, along with their evolution over time and space. Therefore advances, both in new technologies and integrated studies (Geology, Physical Oceanography and Benthic/planktonic Biology), are anticipated

[ES] En la evolución reciente de los márgenes continentales ibéricos se han registrado numerosos, y cada vez más frecuentes, ejemplos de procesos sedimentarios generados por la interacción de las corrientes con el fondo. Los productos de la circulación de las corrientes de fondo comprenden tanto rasgos contorníticos erosivos como deposicionales, de dimensiones variables dependiendo de los diferentes contextos geológicos y oceanográficos. En Iberia las masas de agua más relevantes interactúan principalmente a lo largo de los taludes continentales superior y medio y, en menor intensidad también en el talud inferior y llanuras abisales. Estas masas de agua han desarrollado depósitos contorníticos (monticulares separados, laminares, adosados, confinados y asociados a canales),así como rasgos contorníticos de origen erosivo, siendo los más destacables las terrazas, las superficies de abrasión, los canales, los surcos y las fosas contorníticas, en los márgenes del SW del Mar de Alborán, del Golfo de Cádiz (el más estudiado hasta la fecha), de Portugal, de Galicia, de Cabo Ortegal, y del Banco de Le Danois o “Cachucho”. Estos rasgos morfológicos se generar mayoritariamente bajo la influencia de las masas de agua Mediterráneas y en concreto por la corriente Mediterránea de salida (MOW). La MOW se caracteriza por ser relativamente caliente (13°) y por su alta salinidad (~36.5 ‰), que le confieren una alta densidad con respecto a las masas de agua circundantes, y considerándose una contribución importante a la circulación termohalina global. Es por ello que es una de las masas de agua, que rodean Iberia, más estudiadas hasta la actualidad. El desarrollo de estos rasgos contorníticos no sólo depende de la velocidad de la corriente, sino además de otros factores de control como: 1) la morfología del margen, afectada por la actividad tectónica reciente, 2) las posibles y múltiples fuentes de aporte de sedimento, 3) la interacción de la interfase entre distintas masas de agua con el fondo marino, y por último, 4) los cambios glacioeustáticos, especialmente relevantes durante el Cuaternario. El objetivo principal de este trabajo es realizar una revisión bibliográfica de los numerosos procesos sedimentarios debidos a la interacción de las corrientes con el fondo a lo largo del margen continental Ibérico que pone de manifiesto que, a pesar de las relevantes implicaciones científicas que tienen estos procesos ya sea en estratigrafía, sedimentología, paleoceanografía, paleoclimatología, riesgos geológicos, como por el gran potencial económico, todavía existe una carencia importante en el conocimiento de los distintos procesos oceanográficos que podrían producir corrientes de fondo; la gran variedad de rasgos contorníticos (procesos y productos); la determinación de un modelo de facies; y la evolución en el tiempo y el espacio de estos rasgos contorníticos. Para solventar estas carencias, las expectativas de avance en este campo y alrededor de Iberia se centrarían, básicamente, en el uso de nuevas tecnologías así como en la integración de estudios multidisciplinares (geología, oceanografía física y biología bentónica/plantónica)