Dinámica paleoambiental durante los últimos 135.000 años en el Alto Jilocael registro lacustre de El Cañizar

Resumen

La presente Tesis Doctoral aborda la reconstrucción paleoambiental en el Alto Jiloca (Sistema Ibérico, Teruel) durante el anterior periodo interglacial Eemiense y el inicio de la última glaciación a partir del estudio de la secuencia lacustre de El Cañizar, próximo a la localidad de Villarquemado (40º30¿N, 1º18¿W, 990 m s.n.m). Pretende reconstruir mediante el estudio multiproxy (análisis sedimentológico, geoquímico, y palinológico) la dinámica de la vegetación y de los ambientes de depósito e hidrológicos a las fluctuaciones climáticas. El modelo de edad, basado en 15 dataciones radiocarbónicas y 15 dataciones de luminiscencia ha sido realizado aplicando un enfoque bayesiano, resultando satisfactoriamente robusto a la luz de los resultados de los indicadores ambientales. Por las características geomorfológicas de la fosa del Jiloca, la laguna de El Cañizar de Villarquemado está caracterizada por su escasa profundidad (máximo 3 m) y una extensión máxima de 1100 ha. Las diferentes facies sedimentarias y los ambientes de depósito que se han dado en la laguna están controlados fundamentalmente por el balance hídrico (fluctuaciones del nivel del lago), los aportes clásticos y el estado trófico (productividad) y anóxico que se puede producir por estratificación por densidad o extradesarrollo vegetal que reduce el oleaje con niveles bajos del nivel del lago. Se han delimitado 7 unidades sedimentarias con 4 asociaciones principales de facies sedimentarias que representan diferentes ambientes de depósito a lo largo de la secuencia. La base de la secuencia (Unidad VII) y los 3 últimos metros del techo (Unidad I) están caracterizados por el predominio de fases de lago carbonatado y humedal higroturboso evidenciando condiciones de más productividad biológica (periodos más húmedos y menos fríos), que (apoyados por el modelo de edad) corresponden a los periodos interglaciales MIS5 y MIS1 (Eemiense y Holoceno). A lo largo del MIS5 (Unidades VII y VI) se ha observado una intercalación recurrente de hasta siete fases de anóxia (menor nivel del lago), que a partir del modelo de edad se asocia a una ciclicidad orbital relacionada con la precesión. En la laguna de El Cañizar durante los periodos estadiales y glaciales Würmienses (Unidades VI, V, III y II) predominan fases de lago clástico con variable progradación de abanicos aluviales distales sobre la cuenca, que llegaron a formar planicies lodosas o llanuras de barros durante el MIS3 (Unidad IV), que representan las condiciones más someras experimentadas en la historia de la cuenca y se infiere que fue el periodo más árido. A partir de la interpretación de las etapas limnológicas y otros indicadores se ha realizado la reconstrucción del nivel del lago en los últimos 135.000 años, y se proporcionan bases científicas para la gestión y potencial restauración del desaparecido humedal de El Cañizar de Villarquemado en el marco del cambio global actual. En esta cuenca existen evidencias previas de eventos tectónicos y rebajamiento kárstico subsuperficial que son las que han creado el espacio de acomodación de la laguna de El Cañizar. Estos procesos han debido crear desequilibrios deposicionales a lo largo de la historia de la cuenca, incrementando los procesos de erosión y determinando las facies sedimentarias y los ambientes de depósito de la laguna, pero en base a la información disponible de este estudio multiproxy, existen posibles evidencias en el registro pero no se pueden discernir de los mismos procesos causados por factores climáticos. Con el objetivo de realizar una reconstrucción paleoambiental más precisa, este trabajo también pretende establecer la relación cuantitativa existente entre la lluvia polínica y la vegetación. Para ello se ha realizado la estimación de la productividad polínica (RPPE) de algunos taxa con un papel importante en la secuencia fósil mediante el modelo de Prentice-Sugita, para cuantificar la relación entre la lluvia polínica y la cobertura real de vegetación, y de esta manera realizar una mejor interpretación de la respuesta de la vegetación a los cambios climáticos del pasado. El submodelo ERV 1 resultó ser el más adecuado para los sitios seleccionados en este estudio. La RSAP se establece en 550 m. La productividad polínica (RPPPoaceae) del género Pinus y Quercus (perennifolio y marcescente) es muy alta con respecto a géneros de la familia de las Poaceae, que se utiliza como taxón de referencia. Pinus es 38.91 veces más productor; Quercus perennifolio 19.39 y Quercus marcescente 8.86 veces más productor que Poaceae. La productividad polínica de Juniperus y Artemisia es similar a la productividad de Poaceae. La productividad polínica en cada comunidad vegetal (RPPr) para un taxón determinado es generalmente más alta cuando su cobertura en una comunidad particular es reducida. Poaceae parece no ser un buen taxón referencia en los biomas Mediterráneos. Esta metodología que ha sido utilizada de manera exitosa en otras regiones (sobre todo noreuropeas) muestra sesgos y limitaciones en el Mediterráneo occidental continentalizado que limitan su aplicabilidad en esta región y que se discuten en este trabajo. A pesar de las limitaciones, se han utilizado estos resultados para la calibración de interpretación del registro fósil aplicando el modelo REVEALS obteniendo los valores de cobertura de vegetación estimada para cada taxón. El trabajo presentado aquí constituye la primera investigación científica profunda sobre la dinámica climática y ambiental durante el penúltimo interglacial en el Sistema Ibérico. La secuencia muestra una variabilidad ambiental en esta región desde el penúltimo interglacial (últimos 135.000 años) y pone de manifiesto la resiliencia del paisaje vegetal del altiplano turolense. Una de las características más destacables en esta región es cómo las condiciones climáticas del pasado interglacial, de alta continentalidad y evapotranspiración, así como la variabilidad climática que se dio durante el Würm reciente, favorecieron el desarrollo de sabinares frente a otras coníferas o formaciones arbóreas. El final del Riss (MIS6) (133.6-130 ka BP) tuvo condiciones climáticas poco adversas evidenciadas por la presencia en el registro de pólenes de mesófitas procedentes de los refugios cercanos. El inicio del MIS5 (Zeifen y Kategat) (130-126 ka BP) se caracterizó por un incremento de termicidad reflejado en el respuesta sedimentológica, pero unas condiciones de alta aridez que no permitían aun el desarrollo de la vegetación. El Eemiense en esta región (126-113 ka BP) se caracterizó por el desarrollo de sabinares estépicos debido a la ocurrencia de una alta continentalidad, caracterizada por inviernos muy fríos y veranos muy cálidos, con alta evapotranspiración que mermaban la disponibilidad hídrica aunque fuese relativamente más alta. Se registra un periodo árido entre 122.8-120 ka BP con desarrollo de estepa y depósitos detríticos que se relaciona con el Pulso Árido del Final del Eemiense (LEAP). Se ha constatado la presencia (en el MIS5) de especies relictas del Terciario como Pterocarya que se consideraba extinta previamente en la Península Ibérica. En la región del Alto Jiloca la hegemonía de sabinares fue sustituida por la hegemonía de pinares desde el MIS4 hasta nuestros días. Dentro de este paisaje resiliente a los cambios, mediante el estudio de los grupos florísticos y toda la información de los demás indicadores, se ha realizado una aproximación cualitativa de la variación de la temperatura y la disponibilidad hídrica, y cómo esta variación ha modificado el tipo de bioma establecido. Se ha comparado la velocidad de los cambios ambientales y la respuesta de los ecosistemas en los dos últimos interglaciales (con y sin acción humana, Holoceno y Eemiense), reflejando patrones análogos pero con diferente tipo de vegetación debido a las diferentes condiciones de continentalidad e insolación y a la casuística de biogeografía y fitodistribución de las formaciones boscosas promovida por la última glaciación Würmiense.