Blocs de tempesta i tsunami a les costes rocoses de les Illes Balears: anàlisi geomorfològica i morfomètrica

Abstract

Un tsunami és un seguit d'onades al mar causades per una ona de gran període T (entre 5 i 60 minuts) i de longitud d’ona L molt llarga (fins a 800 km). A alta mar tenen una altura d'ona H molt baixa (difícilment més de 3 m), de manera que es tracta d'ones extremadament planes i difícilment apreciables en alta mar. L’aproximació d’aquestes ones de tsunami a les costes someres dona un procés d'augment d’alçada de l'onada. Aquest efecte fa créixer l'altura dels tsunamis dels no més de 3 metres a alta mar fins a més de 25 m al costat de la costa, mentrestant, la velocitat de l'onada va disminuint. Un cop aquest tsunami contacta amb la costa es donen uns fenòmens de caire geomorfològic a les costes rocoses, consistents en registres sedimentaris de deposició de blocs que presenten un patró característic, les orientacions i les imbricacions. Fins a dia d’avui destriar blocs de tsunamis de blocs de tempesta ha estat un tema força debatut, i fins i tot contradictori, tot i que sembla que ens els darrers quatre anys s’han establert certs patrons de deposició comuns de blocs a la mediterrània, no existint un treball exhaustiu a la costa del mediterrani occidental com és Catalunya, Balears i la resta de l’estat.

Aquesta tesi doctoral s'emmarca dins l’àmbit de recerca de la geologia i geomorfologia litoral, i té per objectiu relacionar la presencia de blocs de grans dimensions a les costes rocoses de les illes Balears amb les fonts tsunamítiques conegudes al Mediterrani occidental. El treball parteix de la hipòtesis que molts dels blocs ubicats sobre les costes rocoses de les illes, i amb unes característiques geomorfològiques concretes, corresponen a dipòsits de tsunami, tot i que l’ample mostreig permet l’estudi simultani de fenòmens de tempesta i tsunami. Per l’estudi s’han identificat 50 àrees de mostreig, i amb la finalitat d’establir escenaris de deposició de blocs s’han caracteritzat geològica i geomorfològicament cadascuna de les àrees d’estudi, mitjançant cartografia i recollida de dades morfològiques. S’han pres mesures morfomètriques dels blocs i a aquests se’ls ha aplicat una triangulació per tenir un volum més real. Dels blocs s’han pres dades d’imbricació i orientació, fets determinants a l’hora de destriar blocs de tempesta i blocs de tsunami.

Així mateix s’han establert 6 perfils tipus de costa que permeten relacionar dades morfomètriques i d’onatge. A cada àrea s’han aplicat un conjunt d’equacions que permeten establir, baix tres escenaris inicials d’arrabassament dels blocs; blocs submergits, blocs aïllats i blocs delimitats per juntes, les columnes d’aigua necessàries pel seu trasllat i deposició al llarg de la costa rocosa. D’aquestes àrees s’han identificat

8 sectors representatius al conjunt balear i s’han relacionat les dades morfomètriques de blocs, el tipus de perfil, l’onatge i les orientacions i imbricacions amb els resultats de les equacions aplicades i amb les fonts tsunamítiques provinents del N d’Àfrica, donant com a resultat una bona correlació entre trajectòries de tsunamis i morfometria de blocs.

Els resultats més evidents són aquelles àrees ubicades sobre penya-segats verticals amb presència de grans blocs imbricats i amb morfologies de cordons on no hi arriben els onatges de tempesta, configurant-se com a àrees eminentment tsunamítiques i on les orientacions dominants indiquen el N d’Àfrica. La resta d’àrees, tot i que el seu perfil litoral pot ser afectat per les onades de tempesta, poden ser denominades mixtes, tot i que la morfometria de blocs i les distàncies dels cordons en relació a la cornisa de cada penya-segat invaliden en un alt grau les tempestes. La tesi doctoral conclou que l’anàlisi morfològica de la costa i l’anàlisi de la morfometria de blocs són un bon indicador, juntament amb l’aplicació de les equacions matemàtiques i la correlació de fonts tsunamítiques per destriar blocs de tempesta de tsunami. Les datacions realitzades sobre blocs a les diferents localitats han permès establir una cronologia d’episodis correlacionables amb tsunamis i terratrèmols enregistrats documentalment, tots ells ocorreguts en un període històric que es situa entre el segles XVII i XIX. La majoria de datacions de les localitats mesurades tenen poca dispersió i s’agrupen en una franja d’edat situada entre els anys 1700 i el 1850.

When tsunami waves hit the rocky coasts, geomorphological phenomenon take place. These phenomenon consist of the sedimentation of rocky blocks with a particular pattern: orientations and overlapping.

This doctoral thesis is framed within the disciplines of geology and coastal geomorphology. Its aim is to link the presence of big blocks of rock in the rocky coasts of the Balearic Islands with the known tsunamic sources of the western Mediterranean Sea. The following hypothesis is at the origin of this study: many of the blocks of rock located on the rocky coasts of the Balearic Islands, all of them having some specific geomorphological features, are tsunami deposits. For this study, 50 sample areas where identified; they were afterwards characterised geologically and geomorphologically by means of cartography and morphology data collection. In each area, a combination of mathematical equations was applied in order to identify, under three initial stages ―submerged, isolated and edges of the joint blocks―, the water columns needed to transport them and to deposit them along the rocky coast. 8 representative sectors were been identified, and they were correlated in terms of shoreline profile, swell, and blocks of rock orientation and overlapping, with the results of the mathematical equations and the tsunamic sources coming from the north of Africa. The outcome of such correlation is that the path drawn by tsunamis is linked with the morphometry of the blocks of rock.

The most obvious results of this study are the overlapped blocks with cord morphologies, located in vertical cliffs out of reach of storms’ swell. These areas are mainly tsunamic and are oriented towards the north of Africa. As regards the rest of the areas, although their shoreline profile can be affected by storm waves, they can be referred to as mixt. In the mixt areas, the morphometry of the blocks and the distance of the cords of blocks in relation to the cornice of the cliff, annuls most of the effects of storms.

The conclusion of this doctoral thesis is that the morphological analysis of the coast and the morphometry of blocks of rock, as well as the mathematical equations and the correlation of tsunamic sources, are good indicators to distinguish those blocks which have resulted from a tsunamic storm and those who have not. The datings made to some blocks of rock in different spots allowed establishing a chronology of episodes which can be correlated to recorded tsunamis and earthquakes. These tsunamis and

earthquakes took place between the 17th and the 19th centuries, and most of the results of the datings show that all the blocks were transported by high energy flows between the years 1700 and 1850.