La exploración del litoral atlántico norteafricano según el periplo de Hannón de Cartago

El periplo de Hannón, frente a las propuestas que lo interpretan como una obra literaria, creemos que recoge un periplo auténtico, que sólo alcanzó cabo Juby y algunas de las Islas Canarias. Las refundaciones cartaginesas fueron todas en la Mauretania fértil, en los 7 primeros días de la expedición. Desde el islote de Kérne, en la expedición primó una primera exploración de evaluación, indicativo de que se trataba de apenas 2 o 3 barcos, con una tripulación limitada, que evitaban enfrentamientos con la población local. Los intérpretes Lixítai parecen conocer todos los puntos explorados, el río Chrétes, los etíopes del Alto Atlas costero, el gran golfo caluroso que finalizaba en el Hespérou Kéras, el volcán Theôn Óchema, o las gentes salvajes que denominaban Goríllai. Probablemente la mayor sorpresa fuese encontrar un volcán activo, emitiendo lava, que pudo ser la razón última para redactar este periplo. La falta de agua, alimentos y caza como razón para finalizar la expedición exploratoria sólo es comprensible en un trayecto corto que alcanzó hasta el inicio del desierto del Sahara. Otro tanto sucede con la ausencia de ríos importantes al Sur del río Chrétes, una clara prueba de que no se alcanzaron latitudes ecuatoriales y que los barcos se fueron alejando de la costa norteafricana.

Discovery and settlement of Alaska coaster

Tsar Peter the Great ruled Russia between 1689 and 1725. Its domains, stretching from the Baltic Sea in the west to the Pacific Ocean in the east. From north to south, its empire stretching from the Arctic Ocean to the borders with China and India. Tsar Peter I tried to extend the geographical knowledge of his government and the rest of the world. He was also interested in the expansion of trade in Russia and in the control of trade routes. Feodor Luzhin and Ivan Yeverinov explored the eastern border of the Russian Empire, the trip between 1719 and 1721 and reported to the Tsar. They had crossed the peninsula of Kamchatka, from west to east and had traveled from the west coast of Kamchatka to the Kuril Islands. The information collected led to the first map of Kamchatka and the Kuril Islands. Tsar Peter ordered Bering surf the Russian Pacific coast, build ships and sail the seas north along the coast to regions of America. The second expedition found equal to those of the previous explorers difficulties. Two ships were eventually thrown away in Okhotsk in 1740. The explorers spent the winter of 1740-1741 stockpiling supplies and then navigate to Petropavlovsk. The two ships sailed eastward and did together until June 20, then separated by fog. After searching Chirikov and his boat for several days, Bering ordered the San Pedro continue to the northeast. There the Russian sailors first sighted Alaska. According to the log, "At 12:30 (pm July 17) in sight of snow-capped mountains and between them a high volcano." This finding came the day of St. Elijah and so named the mountain.

Impacts des dépositions atmosphériques de fer sur les assemblages phytoplanctoniques et la production de diméthylsulfure dans le Pacifique Nord-Est contemporain et dans le contexte de l’acidification des océans

La croissance du phytoplancton est limitée par les faibles concentrations de fer (Fe) dans près de 40% de l’océan mondial. Le Pacifique subarctique Nord-Est représente une de ces zones limitées en fer et désignées High Nutrient - Low Chlorophyll (HNLC). Cet écosystème, dominé par des cellules de petite taille telles les prymnésiophytes, est caractérisé par de très faibles concentrations estivales de chlorophylle a et de fortes concentrations de macronutriments. Il a été maintes fois démontré que les ajouts de fer, sous différentes formes chimiques (habituellement FeSO4), dans les zones HNLC, stimulent la croissance et modifient la structure des communautés planctoniques en favorisant la croissance des cellules de grande taille, notamment les diatomées. Ces effets sur la communauté planctonique ont le potentiel d’influencer les grands mécanismes régulateurs du climat, tels la pompe biologique de carbone et la production de diméthylsulfure (DMS). Les poussières provenant des déserts du nord de la Chine sont reconnues depuis longtemps comme une source sporadique importante de fer pour le Pacifique Nord-Est. Malgré leur importance potentielle, l’influence directe exercée par ces poussières sur l’écosystème planctonique de cette zone HNLC n’a jamais été étudiée. Il s’agit d’une lacune importante puisque le fer associé aux poussières est peu soluble dans l’eau de mer, que la proportion biodisponible n’est pas connue et que les poussières peuvent avoir un effet inhibiteur chez le phytoplancton. Cette thèse propose donc, dans un premier temps, de mesurer pour la première fois l’effet de la fertilisation de la communauté planctonique du Pacifique Nord-Est par un gradient de concentrations de poussières désertiques naturelles. Cette première expérimentation a démontré que le fer contenu dans les poussières asiatiques est biodisponible et qu’une déposition équivalente à celles prenant place au printemps dans le Pacifique Nord-Est peut résulter en une stimulation significative de la prise de nutriments et de la croissance du phytoplancton. Mes travaux ont également montré que l’ajout de 0,5 mg L-1 de poussières peut résulter en la production d’autant de biomasse algale que l’ajout de FeSO4, l’espèce chimique utilisée lors des expériences d’enrichissement en fer à grande échelle. Cependant, les ajouts de FeSO4 favorisent davantage les cellules de petite taille que les ajouts de poussières, observation démontrant que le FeSO4 n’est pas un proxy parfait des poussières asiatiques. Dans un deuxième temps, je me suis intéressée à une source alternative de fer atmosphérique, les cendres volcaniques. Mon intérêt pour cette source de fer a été attisé par les observations d’une floraison spectaculaire dans le Pacifique Nord-Est, ma région d’étude, associée à l’éruption de 2008 du volcan Kasatochi dans les îles Aléoutiennes. Forte de mon expérience sur les poussières, j’ai quantifié l’effet direct de ces cendres volcaniques sur la communauté planctonique du Pacifique Nord-Est. Mes résultats ont montré que le fer contenu dans les cendres volcaniques est également biodisponible pour le phytoplancton. Ils ont également montré que cette source de fer peut être aussi importante que les poussières désertiques dans la régulation de la croissance du phytoplancton dans cette partie de l’océan global à l’échelle millénaire. Dans un troisième temps, j’ai estimé comment l’acidification des océans modulera les réponses des communautés planctoniques aux dépositions naturelles de fer mises en évidence lors de mes expériences précédentes. Pour ce faire, j’ai effectué des enrichissements de poussière dans de l’eau de mer au pH actuel de 8.0 et dans l’eau de mer acidifiée à un pH de 7.8. Mes résultats ont montré une diminution du taux de croissance du phytoplancton dans le milieu acidifié mais pas de changement notable dans la structure de la communauté. Les ajouts de poussières et de cendres, de même que les variations de pH, n’ont pas eu d’effet significatif sur la production de DMS et de son précurseur le diméthylsulfoniopropionate (DMSP), probablement en raison de la courte durée (4 jours) des expériences. L’ensemble des résultats de cette thèse montre que le fer contenu dans diverses sources atmosphériques naturelles est biodisponible pour le phytoplancton du Pacifique Nord-Est et que des taux de déposition réalistes peuvent stimuler la croissance de manière notable dans les premiers jours suivant une tempête désertique ou une éruption volcanique. Finalement, les résultats de mes expériences à stresseurs multiples Fer/acidification suggèrent une certaine résistance des communautés phytoplanctoniques à la diminution du pH prédite d’ici la fin du siècle pour les eaux de surface des océans.

Stratigraphic Architecture of Deep Sea Depositional Systems in the Southern Tyrrhenian Sea: Some Examples in the Ischia and Stromboli Volcanic Islands (Southern Italy)

The stratigraphic architecture of deep sea depositional systems has been discussed in detail. Some examples in Ischia and Stromboli volcanic islands (Southern Tyrrhenian sea, Italy) are here shown and discussed. The submarine slope and base of slope depositional systems represent a major component of marine and lacustrine basin fills, constituting primary targets for hydrocarbon exploration and development. The slope systems are characterized by seven seismic facies building blocks, including the turbiditic channel fills, the turbidite lobes, the sheet turbidites, the slide, slump and debris flow sheets, lobes and tongues, the fine-grained turbidite fills and sheets, the contourite drifts and finally, the hemipelagic drapes and fills. Sparker profiles offshore Ischia are presented. New seismo-stratigraphic evidence on buried volcanic structures and overlying Quaternary deposits of the eastern offshore of the Ischia Island are here discussed to highlight the implications on marine geophysics and volcanology. Regional seismic sections in the Ischia offshore across buried volcanic structures and debris avalanche and debris flow deposits are here presented and discussed. Deep sea depositional systems in the Ischia Island are well developed in correspondence to the Southern Ischia canyon system. The canyon system engraves a narrow continental shelf from Punta Imperatore to Punta San Pancrazio, being limited southwestwards from the relict volcanic edifice of the Ischia bank. While the eastern boundary of the canyon system is controlled by extensional tectonics, being limited from a NE-SW trending (counter-Apenninic) normal fault, its western boundary is controlled by volcanism, due to the growth of the Ischia volcanic bank. Submarine gravitational instabilities also acted in relationships to the canyon system, allowing for the individuation of large scale creeping at the sea bottom and hummocky deposits already interpreted as debris avalanche deposits. High resolution seismic data (Subbottom Chirp) coupled to high resolution Multibeam bathymetry collected in the frame of the Stromboli geophysical experiment aimed at recording seismic active data and tomography of the Stromboli Island are here presented. A new detailed swath bathymetry of Stromboli Island is here shown and discussed to reconstruct an up-to-date morpho-bathymetry and marine geology of the area, compared to volcanologic setting of the Aeolian volcanic complex. The Stromboli DEM gives information about the submerged structure of the volcano, particularly about the volcano-tectonic and gravitational processes involving the submarine flanks of the edifice. Several seismic units have been identified around the volcanic edifice and interpreted as volcanic acoustic basement pertaining to the volcano and overlying slide chaotic bodies emplaced during its complex volcano-tectonic evolution. They are related to the eruptive activity of Stromboli, mainly poliphasic and to regional geological processes involving the geology of the Aeolian Arc.

Hydrothermal activity along the slow-spreading Lucky Strike ridge segment (Mid-Atlantic Ridge): Distribution, heatflux, and geological controls

We have reviewed available visual information from the seafloor, and recently acquired microbathymetry for several traverses across the Lucky Strike segment, to evaluate the distribution of hydrothermal activity. We have identified a new on-axis site with diffuse flow, Ewan, and an active vent structure ∼1.2 km from the axis, Capelinhos. These sites are minor relative to the Main field, and our total heatflux estimate for all active sites (200–1200 MW) is only slightly higher than previously published estimates. We also identify fossil sites W of the main Lucky Strike field. A circular feature ∼200 m in diameter located on the flanks of a rifted off-axis central volcano is likely a large and inactive hydrothermal edifice, named Grunnus. We find no indicator of focused hydrothermal activity elsewhere along the segment, suggesting that the enhanced melt supply and the associated melt lenses, required to form central volcanoes, also sustain hydrothermal circulation to form and maintain large and long-lived hydrothermal fields. Hydrothermal discharge to the seafloor occurs along fault traces, suggesting focusing of hydrothermal circulation in the shallow crust along permeable fault zones.

História eruptiva do sistema vulcânico fissural dos picos e avaliação da susceptibilidade a escoadas lávicas (ilha de S. Miguel - Açores)

Tese de Doutoramento, Geologia (Vulcanologia), 18 de Julho 2013, Universidade dos Açores.