Sedimentary evidences of historical seawater temperature and sea level changes in the Cadiz Bay (SW Spain). Relation with regional high-energy oceanic events | Evidencias sedimentarias de cambios históricos de temperatura del agua y de nivel del mar en la Bahía de Cádiz (SO de España). Relación con eventos oceánicos regionales de alta energía

[EN] The study attempts to establish the depositional history of recent coastal bioclastic sediments from the Cadiz Bay (SW Spain). These deposits are carbonated shelly intercalations interbedded in coastal sands. They are lying to different heights above the present-day sea level. Their 14C ages represent a time interval from 200 years (yr) BC to 850 yr AD, which includes the Roman Warm Period and the start of the Medieval Warm Period. Sedimentary, mineralogical, chemical, and isotopic (δ18O) analyses were used to determine responses of the coastal depositional environments to the environmental changes and to the action of high-energy oceanic events. Sedimentologic analysis of these shelly beds shows depositional features typical of high-energy directional flows caused by great waves from storms or tsunamis, which would also explain the origin and the topographic position of these shelly accumulations. The δ18O values obtained suggest that in this North Atlantic area, the seawater temperature fluctuations were relatively small, with an amplitude similar to the present-day seasonal temperature fluctuations of the Mediterranean Sea. This fact may be attributable both to a middle-low latitude of the study zone and mix of water masses from the Atlantic and Mediterranean currents, which could moderate the effects caused by the climate changes observable in Atlantic areas of higher latitude.

[ES] El estudio trata de establecer la historia deposicional de sedimentos bioclásticos recientes en la Bahía de Cádiz (SO de España). Estos depósitos contienen acumulaciones conchíferas interestratificadas en la arena costera localizadas a diferentes alturas sobre el nivel del mar actual. Sus edades 14C cubren un intervalo de tiempo entre 200 años aC y 850 años dC que incluye el periodo Cálido Romano y el inicio del Periodo Cálido Medieval. Se realizaron análisis sedimentológicos, mineralógicos, químicos e isotópicos (δ18O) para determinar la naturaleza de los depósitos y la respuesta deposicional de los medios costeros a los cambios medio ambientales y a la acción de eventos oceánicos de alta energía. El análisis sedimentológico indica que las acumulaciones conchíferas estudiadas muestran rasgos deposicionales similares a los causados por flujos direc-cionales de alta energía, generados por grandes olas de temporales o tsunamis, lo que explicaría también el origen de los depósitos y la posición topográfica en la que se encuentran. Los valores de δ18O obtenidos sugieren que, en esta región del Atlántico Norte, las fluctuaciones de tem-peratura del agua del mar fueron relativamente pequeñas para el intervalo de tiempo estudiado, siendo su rango de amplitud similar al de los cambios de temperatura estacionales actuales en el mar Mediterráneo. Este hecho puede ser atribuible tanto a la latitud media-baja de la zona de estudiocomo a la mezcla de masas de agua de las corrientes atlántica y mediterránea, que pudo moderar el efecto de los cambios climáticos observables en áreas atlánticas de mayor latitud

Research was funded by Project GL2010-16878 from Ministerio de Economía y Competitividad (Spain/FEDER) and Re-search Group RNM-373 (Geociencias Universidad de Cádiz) from regional Government of Andalucía.

Peer reviewed