La USAL sondea el mar profundo en Gibraltar para entender el intercambio Mediterráneo-Atlántico en el estrecho y su influjo en la evolución del clima

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Francisco Javier Sierro, catedrático del Departamento de Geología e investigador responsable del Grupo de Geociencias Oceánicas de la Universidad de Salamanca, participa a bordo del buque americano Joides Resolution en la Expedición 401 del International Ocean Discovery Program, que persigue conocer la evolución tectónica y cierre progresivo del estrecho de Gibraltar y el impacto que esto ha supuesto en el mar Mediterráneo, en la circulación marina con el Atlántico y en el clima global.

En este sentido, la nueva misión científica del programa internacional de descubrimiento de los Océanos, desarrollada bajo el nombre “IMMAGE (Investigating Miocene Mediterranean-Atlantic Gateway Exchange)”, reúne en el buque oceanográfico desde el pasado 11 de diciembre y hasta el próximo 9 de febrero a 27 científicos de todo el mundo con el objetivo de investigar la evolución del estrecho de Gibraltar y los estrechos subbético y rifeño desde hace 8 millones de años.

IMMAGE es “una propuesta de perforación anfibia diseñada para recuperar testigos completos del intercambio Atlántico-Mediterráneo desde su inicio a finales del Mioceno hasta su configuración actual”, explica Sierro a Comunicación USAL. Durante los 2 meses de navegación “realizaremos una serie de sondeos en el mar profundo a ambos lados del estrecho de Gibraltar. Además, en los próximos años se realizarán dos sondeos en lo que fueron los antiguos estrechos hoy enterrados por varios cientos de metros de sedimentos, uno de ellos en la cuenca del Guadalquivir, al oeste de Sevilla y otro en la cuenca sur-rifeña, al norte de Marruecos”, apunta. La segunda parte de este gran proyecto anfibio se realizará en los próximos años y ha sido ya financiada por el Programa Internacional de Perforación Científica Continental (ICDP).

Al respecto, el Grupo de Geociencias Oceánicas de la Universidad de Salamanca cuenta ya con financiación del Ministerio de investigación, innovación y desarrollo, así como la asignación de un contrato predoctoral FPI para desarrollar estas próximas investigaciones.

Configuración de los estrechos hace 8 millones y posición de los sondeos de la expedición en negro. Fuente: USAL

Dos estrechos hace 8 millones de años

En la actualidad, el intercambio de agua marina entre el Mediterráneo y el Atlántico se produce exclusivamente a través del estrecho de Gibraltar. Hace unos 8 millones de años, sin embargo, había dos estrechos, “uno en el norte de Marruecos y otro a través del sur de España, que se extendía a lo largo de un corredor desde Sevilla hasta Jaén y Murcia”. Ambas conexiones se fueron cerrando paulatinamente debido a la elevación tectónica de la cordillera Bética en Andalucía y de la cordillera del Rif en Marruecos. Como consecuencia de este cierre, “se bloqueó la entrada de agua Atlántica hacia el Mediterráneo y se desencadenó la mayor catástrofe ambiental de la historia del Mediterráneo”.

Debido a que el agua aportada anualmente por los principales ríos que vierten al Mediterráneo no es suficiente para compensar el agua que se pierde por evaporación, “el nivel del agua en el Mediterráneo comenzó entonces a descender hasta llegar a unos 1500 m por debajo del nivel actual. Paralelamente, la salinidad fue subiendo, alcanzándose salinidades superiores a las que existen hoy en el mar Muerto”.

La vida en el Mediterráneo experimentó una crisis sin precedentes. El resultado final fue el depósito de una gran capa de sal de más de 2 km de espesor que se encuentra hoy enterrada por cientos de metros de sedimentos y una capa de agua de 3000 m en lo más profundo de la cuenca Balear, así como en la cuenca argelina y en el Mediterráneo oriental, un evento que se conoce como la Crisis de salinidad del Mediterráneo.

Ahora, los objetivos científicos de “IMMAGE” se centran en conocer “la evolución de estos estrechos y el impacto que tuvo su cierre progresivo en el mar Mediterráneo, así como en la circulación con el océano Atlántico y su repercusión en el clima global”, incide.

Crisis de salinidad del Mediterráneo

Francisco Javier Sierro y su equipo del GIR de Geociencias Oceánicas llevan estudiando la crisis de salinidad del Messiniense durante muchos años mediante diferentes proyectos internacionales como “SALTGIANT” o “MEDGATE”, financiados por el programa Marie Sklodowska Curie del programa de investigación de excelencia de la Unión Europea, además del actual proyecto IMMAGE.

La crisis de Salinidad del Mediterráneo terminó hace 5.3 millones, cuando el nivel del agua en la zona Atlántica subió por encima de Gibraltar e inundó de forma repentina todo el Mediterráneo, evento conocido como la Inundación Pliocena. En las investigaciones llevadas a cabo por la Universidad de Salamanca se ha analizado cómo se produjo la recolonización de los primeros microrganismos marinos que vivieron en el Mediterráneo inmediatamente después de la inundación.

Ahora, durante la expedición 401, se realizará también un sondeo al sur de Málaga que “nos permitirá conocer el impacto del cierre de los estrechos en las propiedades físico-químicas del agua Mediterránea, así como en los microorganismos que vivieron en esas aguas”, subraya. Los sondeos que se realizarán en el lado Atlántico “nos permitirán monitorizar la salida de agua mediterránea a través del tiempo”.

Al respecto, cabe destacar que, esta masa de agua mediterránea, cuando sale hoy por el fondo del estrecho de Gibraltar a unos 300 m de profundidad, se hunde en cascada hasta alcanzar los 1500 m de profundidad en el golfo de Cádiz, transportando calor y sal hacia el Océano Atlántico. Por ello, en palabras del catedrático, un objetivo clave en la expedición será también conocer “el impacto que tuvo el cierre de los estrechos norbético y rifeño en el clima del oeste de Europa, como consecuencia de la interrupción en el flujo de sal y de calor hacia el Atlántico”, concluye.

Francisco Javier Sierro, catedrático del Departamento de Geología e investigador responsable del Grupo de Geociencias Oceánicas de la USAL. Fuente: USAL

Consorcio internacional de investigación

En la Expedición 401 del International Ocean Discovery Program, junto al geólogo de la Universidad de Salamanca, participan científicos de la Universidad de Texas, Princeton, Chicago, Iowa, Sur de California, Luisiana, Minnesota (EEUU), Bristol (Reino Unido), Utrecht (Holanda), Burdeos, Córcega (Francia), Bergen (Noruega), Macquarie (Australia), Kochi, Kuyushu (Japón), Banaras Hindu (India) y China University of Geosciences. Además de investigadores españoles de la Universidad de Granada y del Instituto de Ciencias de la Tierra del CSIC.

GIR Geociencias Oceánicas

El Grupo de Geociencias Oceánicas (GGO) de la Universidad de Salamanca se constituye como un grupo de investigación dentro del Departamento de Geología de la Facultad de Ciencias. En 2005 es reconocido como Grupo de Excelencia por la Junta de Castilla y León, al concedérsele un Proyecto de Excelencia, y en 2015 como Unidad de Investigación Consolidada por el mismo organismo.

Gracias al empleo de técnicas micropaleontológicas y biogeoquímicas aplicadas al estudio de testigos oceánicos, el GGO ha centrado su trabajo en estudios sobre cambio climático. Durante los últimos años se ha concentrado en estudios paleoclimáticos y paleoceanográficos del Mediterráneo y Atlántico norte de los últimos 100.000 años, sin olvidar la línea de estudio sobre Atlántico sur y Antártico.

La especialización que ha alcanzado el grupo en este campo ha conducido a que la producción científica de sus miembros se ligue a otras instituciones nacionales e internacionales.