El karst litoral en el Levante de Mallorca: una aproximación al conocimiento de su morfogénesis y cronología

Abstract

Se aborda el estudio del karst litoral en la mitad oriental de Mallorca, acometiéndolo desde una perspectiva pluridisciplinar que se ocupa tanto de diferentes aspectos de su modelado epigeo como, sobre todo, de las peculiaridades del rico endokarst existente en el área estudiada. Con respecto a la morfogénesis exokárstica del área, son tratados a lo largo de la presente memoria los siguientes aspectos: el lapiaz litoral, la presencia de calas y sus barrancos asociados y, finalmente, la influencia del paleokarst fini-Mioceno en la morfología de la línea de costa.<br/>Los fenómenos subterráneos de Mallorca son estudiados desde un punto de vista genético, describiendo al mismo tiempo las características diferenciales del endokarst en las dos regiones naturales implicadas: las Serres de Llevant y el Migjorn. La atención ha sido focalizada en las numerosas cavidades de la última región kárstica mencionada, la cual destaca por la riqueza y las peculiaridades morfogénicas de sus cavidades hipogeas naturales.<br/>Las investigaciones se han centrado en el análisis de las interferencias entre el modelado endokárstico y la dinámica litoral, aportándose datos novedosos sobre un abanico muy variado de materias. Los temas que son abordados abarcan desde aspectos geoquímicos y espeleogenéticos en acuíferos carbonatados litorales, hasta abundantes ejemplos de cuevas mixtas de génesis kárstico-marina. Se presta una particular atención a los rellenos alóctonos de las cavernas costeras, que incluyen tanto materiales detríticos (calcarenitas marinas y/o eólicas) como restos paleontológicos de vertebrados endémicos. Los rellenos autóctonos presentes en las cavidades (espeleotemas, en general) ofrecen especial interés, debido a las grandes posibilidades geocronológicas derivadas de su datación radiométrica. Las interferencias analizadas entre karst y litoral -las cuales han estado controladas en todo momento por la posición del nivel marino- permiten una reconstrucción detallada de la evolución del endokarst a lo largo del Plio-Cuaternario.<br/>El mayor interés de los trabajos realizados radica en las valiosas informaciones crono-estratigráficas obtenidas en relación con las oscilaciones pleistocénicas del nivel marino. En concreto, el estudio de los espeleotemas freáticos ha mostrado que éstos constituyen un excelente registro de la historia del nivel del Mediterráneo, durante el Pleistoceno Medio y Superior y el Holoceno. Conviene resaltar los novedosos datos aportados por aquellos espeleotemas freáticos que han sido recolectados por debajo de la presente cota ±0 metros; estas cristalizaciones nos documentan, con gran detalle, las pulsaciones regresivas experimentadas por el nivel marino, las cuales eran bastante desconocidas hasta el momento. Este tipo de depósitos secundarios propios de las cuevas kársticas litorales han sido estudiados mediante diversas técnicas (dataciones radiométricas Th/U, mediciones de ESR, microscopía óptica y electrónica, análisis de isótopos estables...) con vistas a la obtención de datos cronológicos, paleoclimáticos, mineralógicos y cristalográficos precisos.<br/>De particular relevancia son las curvas eustáticas propuestas para los últimos 300 ka, en el Mediterráneo occidental, las cuales presentan un detalle fuera de lo común en el rango de edad comprendido entre 150 y 60 ka BP. Centrando nuestra atención en el último evento interglacial (estadio isotópico 5) es posible distinguir cuatro picos transgresivos, situados entre 130 y 80 ka BP, separados por tres pulsaciones frías que produjeron descensos bruscos del nivel del Mediterráneo, de más de 20 metros de amplitud. Las tasas deducidas de ascenso y/o descenso del nivel marino son del orden de 4 metros/ka, poniendo de manifiesto las importantes crisis climáticas acontecidas durante el Pleistoceno Superior.

This thesis deals with the study of littoral karst in the eastern half of Mallorca island, by means of a cross-disciplinary approach that takes into account both the different aspects of its surface modelling (littoral karren, coves and associated gullies, paleokarst features) and the singularities of the rich endokarst existing in this area. <br/>The subterranean phenomena in the island are studied from a genetical point of view, describing at the same time the differential characteristics of endokarst in the two natural regions involved: Serres de Llevant and, particularly, the Migjorn area. <br/>Our investigations have been specially addressed to analyze the interferences between endokarstic modelling and littoral dynamics. The topics that are discussed cover from geochemical and speleogenetical aspects in coastal carbonate aquifers, to abundant examples of mixed cavities which are karstic-marine in origin. Particular attention is paid to the alochtonous infillings existing in coastal caves, that include both detritic materials (marine and/or eolian calcarenites) and paleontological remains of endemic vertebrates.<br/>Specifically, the study of phreatic speleothems has shown that these deposits are an excellent record of Mediterranean sea-level history, during Middle and Upper Pleistocene and Holocene. Abundant data supplied by phreatic speleothems collected below the present-day ±0 metres must be thrown into relief; these crystallizations document us -with a great detail- the regressive pulsations experienced by the sea-level. This deposits has been studied by means of several techniques (radiometric Th/U datings, ESR measurements, optical and electronic microscopy, X-ray diffraction, stable isotope analysis.) in order to obtain precise chronological, paleoclimatological, mineralogical and crystallographical data.<br/>Eustatic curves proposed for the last 300 ka in the western Mediterranean are significant. Centering our attention in the last interglacial event (isotopical stage 5) four transgressive peaks are distinguished, situated between 130 and 80 ka BP, separated by three cold pulsations that produced abrupt Mediterranean sea lowerings, about 20 metres in amplitude. The deduced mean rates of sea-level rise and/or lowering are in the order of 4 metres/ka.