Vertical crustal motion along the Mediterranean and Black Sea coast derived from ocean altimetry and tide gauge data

Tide gauge (TG) data along the northern Mediterranean and Black Sea coasts are compared to the sea-surface height (SSH) anomaly obtained from ocean altimetry (TOPEX/Poseidon and ERS-1/2) for a period of nine years (1993–2001). The TG measures the SSH relative to the ground whereas the altimetry does so with respect to the geocentric reference frame; therefore their difference would be in principle a vertical ground motion of the TG sites, though there are different error sources for this estimate as is discussed in the paper. In this study we estimate such vertical ground motion, for each TG site, from the slope of the SSH time series of the (non-seasonal) difference between the TG record and the altimetry measurement at a point closest to the TG. Where possible, these estimates are further compared with those derived from nearby continuous Global Positioning System (GPS) data series. These results on vertical ground motion along the Mediterranean and Black Sea coasts provide useful source data for studying, contrasting, and constraining tectonic models of the region. For example, in the eastern coast of the Adriatic Sea and in the western coast of Greece, a general subsidence is observed which may be related to the Adriatic lithosphere subducting beneath the Eurasian plate along the Dinarides fault.

Los microfósiles y la Crisis de Salinidad del Mediterráneo como recurso didáctico en Ciencias de la Tierra

El estudio de las disciplinas científicas resulta más atractivo si se acompaña de actividades de carácter práctico. En este trabajo se propone un taller cuya finalidad es introducir al alumnado en el trabajo científico que realizan los geólogos y paleontólogos a través de la información paleoambiental y bioestratigráfica que proporcionan los microfósiles y su aplicación a la Crisis de Salinidad del Messiniense. Este periodo es considerado como uno de los acontecimientos más relevantes de la historia geológica del Mediterráneo y se caracteriza por una acumulación masiva de evaporitas en el fondo de la cuenca, que se relaciona con la desecación y posterior reinundación del Mediterráneo hace aproximadamente cinco millones de años. El taller consta de tres sesiones: una teórica, de introducción de los contenidos necesarios para el desarrollo de la actividad, para la que se proponen una serie de recursos bibliográficos y audiovisuales de libre acceso en internet; una práctica, de obtención de datos; y una final, de interpretación de los cambios paleoambientales que conlleva la presentación de los resultados en forma de artículo científico y posterior debate en el aula. Todos los datos necesarios para el desarrollo de la actividad se proporcionan en el presente artículo, si bien esta propuesta de taller queda abierta a las posibles modificaciones y mejoras que el profesorado considere oportunas. Para vertebrar esta propuesta, en forma de ejemplo de aplicación, se ha incluido el taller en la programación de la asignatura Biología y Geología (4º ESO). La puesta a punto de este taller pone de manifiesto que resulta idóneo para el trabajo en grupo en el aula permitiendo que el alumnado se sienta partícipe de todas las fases que constituyen una investigación científica.

Radar interferometry techniques for the study of ground subsidence phenomena: a review of practical issues through cases in Spain

Subsidence related to multiple natural and human-induced processes affects an increasing number of areas worldwide. Although this phenomenon may involve surface deformation with 3D displacement components, negative vertical movement, either progressive or episodic, tends to dominate. Over the last decades, differential SAR interferometry (DInSAR) has become a very useful remote sensing tool for accurately measuring the spatial and temporal evolution of surface displacements over broad areas. This work discusses the main advantages and limitations of addressing active subsidence phenomena by means of DInSAR techniques from an end-user point of view. Special attention is paid to the spatial and temporal resolution, the precision of the measurements, and the usefulness of the data. The presented analysis is focused on DInSAR results exploitation of various ground subsidence phenomena (groundwater withdrawal, soil compaction, mining subsidence, evaporite dissolution subsidence, and volcanic deformation) with different displacement patterns in a selection of subsidence areas in Spain. Finally, a cost comparative study is performed for the different techniques applied.

The Early Miocene “Bisciaro volcaniclastic event” (northern Apennines, Italy): a key study for the geodynamic evolution of the central-western Mediterranean

The Early Miocene Bisciaro Fm., a marly limestone succession cropping out widely in the Umbria–Romagna–Marche Apennines, is characterized by a high amount of volcaniclastic content, characterizing this unit as a peculiar event of the Adria Plate margin. Because of this volcaniclastic event, also recognizable in different sectors of the central-western Mediterranean chains, this formation is proposed as a “marker” for the geodynamic evolution of the area. In the Bisciaro Fm., the volcaniclastic supply starts with the “Raffaello” bed (Earliest Aquitanian) that marks the base of the formation and ends in the lower portion of the Schlier Fm. (Late Burdigalian–Langhian p.p.). Forty-one studied successions allowed the recognition of three main petrofacies: (1) Pyroclastic Deposits (volcanic materials more than 90 %) including the sub-petrofacies 1A, Vitroclastic/crystallo-vitroclastic tuffs; 1B, Bentonitic deposits; and 1C, Ocraceous and blackish layers; (2) Resedimented Syn-Eruptive Volcanogenic Deposits (volcanic material 30–90 %) including the sub-petrofacies 2A, High-density volcanogenic turbidites; 2B, Low-density volcanogenic turbidites; 2C, Crystal-rich volcanogenic deposits; and 2D, Glauconitic-rich volcaniclastites; (3) Mixing of Volcaniclastic Sediments with Marine Deposits (volcanic material 5–30 %, mixed with marine sediments: marls, calcareous marls, and marly limestones). Coeval volcaniclastic deposits recognizable in different tectonic units of the Apennines, Maghrebian, and Betic Chains show petrofacies and chemical–geochemical features related to a similar calc-alkaline magmatism. The characterization of this event led to the hypothesis of a co-genetic relationship between volcanic activity centres (primary volcanic systems) and depositional basins (depositional processes) in the Early Miocene palaeogeographic and palaeotectonic evolution of the central-western Mediterranean region. The results support the proposal of a geodynamic model of this area that considers previously proposed interpretations.

Interpretando ambientes sedimentarios: taller de sedimentología con arenas como actividad didáctica de Ciencias de la Tierra

El proceso de aprendizaje de las Ciencias de la Tierra, en particular en las disciplinas de la sedimentología y petrología sedimentaria, requiere de la realización de actividades prácticas, tanto en el campo como en el laboratorio. En este contexto examinar mediante lupa binocular distintos tipos de arena supone, además de un placer estético, un buen punto de partida para introducir al alumnado en la interpretación de ambientes sedimentarios. En este trabajo se propone un taller de iniciación a la reconstrucción de ambientes sedimentarios mediante el análisis de sedimentos detríticos (principalmente arenas). Se presenta una guía de procedimientos en laboratorio que incluye el análisis de los siguientes parámetros: tamaño, composición y forma de los granos, selección y color. Para vertebrar la propuesta didáctica se examinan ejemplos “tipo” de sedimentos detríticos representativos de ambientes de depósito tanto fluviales como marinos y de transición (playa), todos ellos incluidos en diferentes puntos de la geografía de la provincia de Alicante (España).