Estratigrafía, ambientes de sedimentación, gas somero y análisis sísmico-secuencial del registro sedimentario de las rías de Arousa y Ferrol

Resumo

Los estuarios, las rías y los valles incisos en general, así como sus depósitos, son medios sedimentarios importantes de amplia relevancia, tanto económica como ambiental. En sus costas se localizan grandes poblaciones humanas y puertos con una intensa actividad económica (pesca, acuicultura, comercio…). Sus depósitos sedimentarios constituyen excelentes trampas para hidrocarburos y funcionan como archivos, salvaguardando mucha información ambiental asociada a cambios del nivel del mar, desde el lowstand (nivel del mar bajo) hasta el highstand (nivel del mar alto). Los estuarios, rías y valles incisos son un grupo complejo y posiblemente único de ambientes sedimentarios, ya que su formación y desarrollo involucra la creación de espacio de acomodación normalmente por un único proceso (la erosión fluvial) y su relleno es responsabilidad de un amplio rango de procesos (fluviales, mareales y de oleaje) en presencia de agua de salinidad variable. La complejidad de estos medios sedimentarios, con una mezcla de facies influidas por el oleaje, la marea y los ríos en un área restringida, ha llevado a que el desarrollo de los modelos de facies de su relleno haya sido muy tardío con respecto a otros ambientes, como ríos o playas. Las rías gallegas han sido intensamente estudiadas por geólogos y oceanógrafos para entender su origen y evolución, así como los procesos que tienen lugar en ellas y la plataforma continental adyacente. Todos los trabajos de investigación centrados en su relleno sedimentario realizados hasta el año 2015 se han basado fundamentalmente en registros sísmicos y han interpretado que la mayoría de la sedimentación dentro de las rías correspondía al periodo transgresivo posterior al Último Máximo Glacial (hace unos 20 kyr). Así, las rías se interpretaron como valles incisos simples. Sin embargo, a la luz de los resultados más recientes de la Ría de Vigo, se cambió completamente el contexto cronoestratigráfico para las rías, gracias a que se demostró la existencia de sedimentos con más de 40.000 años de edad. El propósito fundamental de este trabajo de investigación es (1) establecer el marco cronoestratigráfico del relleno sedimentario del Cuaternario de las rías de Ferrol y Arousa para (2) realizar una reconstrucción detallada de la evolución de ambientes sedimentarios en ambas cuencas y (3) contextualizar los reservorios de metano que en ellas se encuentran. Para llevar a cabo estos objetivos se realiza una caracterización de la arquitectura estratigráfica de las rías de Ferrol y Arousa, así como su análisis secuencial. Se analizan en detalle las facies sísmicas y sedimentarias, así como sus asociaciones, para interpretar los distintos ambientes sedimentarios presentes en el relleno de estos valles incisos con el fin de elaborar un modelo conceptual de facies de su relleno sedimentario rías y modelos evolutivos que permitan compararlos con ejemplos conocidos y evaluar los principales factores de control. Ambas rías se interpretan como valles incisos con un relleno sedimentario de tipo compuesto, registrando múltiples ciclos de variación del nivel del mar. En la Ría de Ferrol se han identificado múltiples secuencias del período Cuaternario y en la Ría de Arousa una de edad Neógeno y varias del Cuaternario. El nivel del mar y la fisiografía son los principales factores de control de la arquitectura sedimentaria de ambas rías. Mientras que el nivel del mar controla la distribución espacial de los ambientes sedimentarios a lo largo de cada valle inciso, la fisiografía modula la importancia relativa de los procesos fluviales, mareales y de oleaje, es decir, la energía. La actividad tectónica, con el movimiento diferencial de bloques y la deformación de los depósitos, ha modificado el espacio de acomodación disponible durante el Neógeno y el Cuaternario, pudiendo a la vez favorecer la preservación de múltiples secuencias dentro de las rías. Las oscilaciones climáticas de alta frecuencia (mayor que los ciclos glaciar/interglaciar) provocan respuestas sedimentarias en ambos sistemas, especialmente en el registro del Holoceno. Se han diferenciado varias fases de agradación en llanuras mareales que coinciden con ciclos climáticos de alta frecuencia descritos en la costa Atlántica Europea. En los abanicos de tormenta de la Ría de Arousa se diferencian cinco grupos de clinoformas progradantes cuyas edades coindicen con los períodos de alta incidencia de tormentas del Holoceno descritos en la costa francesa. La morfología del basamento ejerce un control clave sobre los patrones hidrodinámicos de ambas rías. El Estrecho de Ferrol en la Ría de Ferrol y el estrecho parcialmente sumergido entre la Isla de Rúa y los Xidoiros en la Ría de Arousa restringen la acción del oleaje en ambas rías y favorecen el desarrollo de ambientes mareales. Este control se produce hasta la actualidad en la Ría de Ferrol, pero ha perdido relevancia a medida que ha avanzado la transgresión en la Ría de Arousa. El aporte sedimentario y la fuente de estos sedimentos ha variado a lo largo del periodo transgresivo postglaciar más reciente. El aporte fluvial ha disminuido desde el lowstand en favor de fuentes locales y marinas. La actividad del ser humano afecta a los depósitos más recientes del HST y su impacto es mucho más evidente en la cuenca de menores dimensiones, la Ría de Ferrol. En esta ría los dragados, presas y construcciones disminuyen el aporte sedimentario, limitando la progradación de cuerpos sedimentarios costeros. Los dragados también afectan a la profundidad del frente acústico de los campos de gas y provocan su escape, con la formación de pockmarks. La actividad acuícola en la Ría de Arousa favorece condiciones anóxicas en la superficie del sedimento debajo de los polígonos de bateas, generándose gas en horizontes muy superficiales.