El contraste micropaleontológico de la Historia: el Lacus Ligustinus romano

The micropaleontological contrast of the History: the Roman Lacus Ligustinus

Liliana Guerra1, Cristina Veiga-Pires1, María Luz González-Regalado2,8, Manuel Abad3, Antonio Toscano2,8, Juan Manuel Muñoz4, Francisco Ruiz2,8,*, Joaquín Rodríguez Vidal2,8, Luis Miguel Cáceres2,8, Tatiana Izquierdo5, María Isabel Carretero6, Manuel Pozo7, Guadalupe Monge6, Josep Tosquella2,8, Paula Gómez2,8, Verónica Romero2,8, Marta Arroyo2,8, Gabriel Gómez2,8

1Facultad de Ciências do Mar e do Ambiente (FCMA), Centro de Investigaçao Marinha e Ambiental (CIMA), Campus de Gambelas, Universidad do Algarve, 8005-139-Faro, Portugal. ORCID ID: https://orcid.org/0000-0001-6274-6607; https://orcid.org/0000-0002-9323-0723.

2Departamento de Ciencias de la Tierra, Universidad de Huelva, 21071-Huelva, España. ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-2626-9142; https://orcid.org/0000-0003-2144-5714; https://orcid.org/0000-0002-7110-3133; https://orcid.org/0000-0002-9475-3307; https://orcid.org/0000-0002-1381-2476; https://orcid.org/0000-0001-7951-0561; https://orcid.org/0000-0003-4216-5869; https://orcid.org/0000-0002-6879-0243; http://orcid.org/0000-0002-6693-598X; https://orcid.org/0000-0002-1641-0966.

3Departamento de Biología y Geología, Física y Química Inorgánica, ESCET, Universidad Rey Juan Carlos, 28933-Móstoles, España. ORCID ID: https://orcid.org/0000-0003-1930-2650.

4Departamento de Estadística e Investigación Operativa, Universidad de Sevilla, 41012-Sevilla, España. ORCID ID: https://orcid.org/0000-0001-8841-1987.

5Instituto de Investigaciones Científicas y Tecnológicas de la Universidad de Atacama, IDICTEC-UDA. Avda. Copayapu, 485. Copiapó, Chile. ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-3805-2020.

6Departamento de Cristalografía, Mineralogía y Química Agrícola, Universidad de Sevilla, 41012-Sevilla, España. ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-7277-0851; https://orcid.org/0000-0002-3171-3439.

7Departamento de Geología y Geoquímica, Universidad Autónoma de Madrid, 28049-Madrid, España. ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-6706-440X.

8Centro de Investigación en Patrimonio Histórico, Cultural y Natural (CIPHCN), Universidad de Huelva, 21071-Huelva, España.

*Corresponding autor: ruizmu@uhu.es

 

RESUMEN

Durante el periodo romano (siglo III a.C.-siglo V d.C.), las zonas próximas a la actual desembocadura del río Guadalquivir estaban ocupadas por una laguna interior con conexión marina, a partir de la interpretación paleoambiental de las asociaciones de foraminíferos bentónicos obtenidos en un sondeo situado en el Parque Nacional de Doñana. Sus zonas internas estaban ocupadas por llanuras mareales arcillosas, que sufrieron los efectos de una tormenta hacia finales del siglo I d.C. La comparación con los ostrácodos del mismo sondeo confirma esta reconstrucción y los datos paleogeográficos aportados por diversos cronistas, si bien estos microcrustáceos detectan de manera más precisa los cambios paleoambientales en estos medios litorales.

Palabras clave: Foraminíferos bentónicos; reconstrucción paleoambiental; Holoceno superior; estuario río Guadalquivir; S.O. España.

 

ABSTRACT

During the Roman period (3rd century BC-5th century AD), the areas located near the present-day mouth of the Guadalquivir River were occupied by a lagoon with marine connection, according to the paleoenvironmental interpretation of benthic foraminiferal assemblages obtained in a core extracted in the Doñana National Park. The inner zones of this lagoon were occupied by clayey tidal flats, which suffered the effects of a storm towards the end of the 1st century A.D. The comparison with the ostracod assemblages of the same core confirms this reconstruction and the paleogeographic data provided by various chroniclers, although these microcrustaceans better record the paleoenvironmental changes in these coastal sectors.

Keywords: Benthic foraminifera; palaeoenvironmental reconstruction; Late Holocene; Guadalquivir estuary; S.W. Spain.

 

Recibido el 19 de enero de 2020; Aceptado el 31 de marzo de 2020; Publicado online el 25 de septiembre de 2020

Citation / Cómo citar este artículo: Guerra, L. et al. (2020). El contraste micropaleontológico de la Historia: el Lacus Ligustinus romano. Estudios Geológicos 76(2): e131. https://doi.org/10.3989/egeol.43851.585

Copyright: © 2020 CSIC. This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-Non Commercial (by-nc) Spain 4.0 License.


 

CONTENT

IntroducciónTOP

Numerosos trabajos recientes han intentado contrastar los datos paleogeográficos, paleoecológicos o paleoclimáticos de medios costeros deducidos a partir del estudio de textos históricos o investigaciones arqueológicas de áreas litorales, mediante el análisis multidisciplinar de sondeos continuos o secciones estratigráficas situadas en zonas costeras. Los resultados han permitido corroborar las primeras presencias de asentamientos humanos y su influencia posterior en el entorno (Newnham et al., 2018), inferir posibles causas de migraciones humanas (Allison & Niemi, 2010), cuantificar el impacto medioambiental de actividades mineras (Lupo et al., 2015) o reconstruir antiguas instalaciones portuarias y sus canales internos (Morhange et al, 2000), entre otras aplicaciones.

En España, diversos estudios han relacionado el contenido paleontológico (moluscos, polen, foraminíferos, ostrácodos, diatomeas) de un amplio número de sondeos y secciones con diversas actuaciones antrópicas pretéritas, como deforestaciones, desarrollo de la minería, drenaje de humedales, actividades agropecuarias, presencia/abandono de asentamientos y construcciones, incendios o eventos de alta energía, entre otros (p.e., Sánchez-Goñi, 1996; Borja et al., 1999; García Antón et al., 2006; Méndez et al., 2011; Ejarque et al., 2016; Marco-Barba et al., 2019). Durante el periodo romano (finales del siglo III a.C.-principios del siglo V d.C.), estas investigaciones han permitido conocer la ubicación y fines de factorías pesqueras y concheros, detectar niveles sedimentarios contaminados por procesos mineros y metalúrgicos o constatar el impacto de tsunamis en flechas costeras (p.e., Luque et al., 2001; Ruiz et al., 2008, 2020; Fernández et al., 2015).

En este trabajo, se estudian los foraminíferos bentónicos de un sondeo extraído en el sector meridional del estuario del río Guadalquivir (S.O. España). Las condiciones paleoambientales inferidas son comparadas con las obtenidas por Ruiz et al. (2004) en base al estudio de la malacofauna y los ostrácodos del mismo testigo, así como con otras investigaciones desarrolladas en áreas próximas, con los objetivos principales de: a) efectuar una reconstrucción paleoambiental de este área en base a las asociaciones de foraminíferos bentónicos; b) realizar una comparativa entre foraminíferos y ostrácodos como trazadores ambientales; y c) contrastar los resultados obtenidos con el registro histórico sobre su paleogeografía durante el periodo de dominación romana.

El estuario del río Guadalquivir: evolución holocena e historia romanaTOP

El río Guadalquivir (657 km de longitud) conforma un amplio estuario en su desembocadura en el océano Atlántico. En la actualidad, este estuario presenta un avanzado estado de colmatación, con levees fluviales alargados que delimitan extensas marismas prácticamente llanas y surcadas por numerosos canales distributarios y finalizadores localmente llamados “caños” y “esteros” (Fig. 1, A). Localmente se observa la presencia de cheniers (Fig. 1, A: p.e., Las Nuevas) y crestas arenosas (Fig. 1, A: p.e. Vetalengua) que se elevan entre 1 y 2 m sobre las marismas circundantes. Este complejo entramado geomorfológico está parcialmente protegido por la flecha de Doñana, compuesta por sistemas dunares desarrollados progresivamente durante distintas fases de progradación costera a lo largo del Holoceno medio y superior (Fig. 1, A; H2: 4400-2700 a cal. BP; H3: 2400-700 a cal. BP; H4: 500 a cal. BP; Zazo et al., 1994; Borja Barrera et al., 1999). Numerosas depresiones de estos sistemas y de las marismas están ocupadas por lagunas de aguas dulces, denominadas localmente “lucios” (Fig. 1, A: p.e., lucio Sevilla). El sector marino de este estuario incluye al Parque Nacional de Doñana, una Reserva de la Biosfera con más de 50.000 ha de superficie.

Figura 1.— A. Mapa geomorfológico sintético del sector meridional del Parque Nacional de Doñana, con la situación del sondeo estudiado. B. Sondeo A: litoestratigrafía y situación de las muestras analizadas.

 

Los principales procesos hidrológicos y geodinámicos de este estuario están controlados principalmente por los aportes del río Guadalquivir y sus afluentes, así como por las mareas. Este río tiene un régimen muy irregular, con un caudal medio de 185 m3 s−1 y máximos que pueden superar los 1.000 m3 s−1 (Vanney, 1970; Menanteau, 1979), si bien estos flujos están parcialmente controlados por varias presas situadas aguas arriba. El régimen es mesomareal y semidiurno, con un rango mareal medio de 3,6 m (Borrego et al., 1993).

Hace unos 6.500 años, este estuario fue invadido por el mar durante el máximo transgresivo flandriense, conformando una amplia bahía que llegaba hasta Sevilla (Borja Barrera et al., 2018). Entre los 6.500 y 2.300 años BP, se produjo un importante proceso de colmatación debida en gran medida a los aportes fluviales, con la creación de nuevas marismas drenadas por numerosos canales mareales y parcialmente protegidas por una flecha de Doñana en continuo crecimiento hacia el sureste (Fig. 1, A; fase de progradación H2; Zazo et al., 1994).

Durante el periodo de dominación romana (218 a.C.-siglo V d.C.) y los siglos previos, los cronistas Avieno, Estrabón y Mela confirman sucesivamente la presencia de una laguna en el sector meridional del estuario, próximo a la actual desembocadura del río Guadalquivir. El primero de ellos la cita como Lacus Ligustinus en su obra Ora Maritima (ver revisión en Arteaga et al., 1995).

MetodologíaTOP

Trabajo de campoTOP

El sondeo A (Fig. 1, A-B; longitud: 36º56´22´´N; latitud: 6º19´16´´W) se extrajo mediante un testificador manual de 20 mm de diámetro en las marismas fluvio-mareales situadas al sur del chenier de Las Nuevas, dentro del Parque Nacional de Doñana. Su litología y color (escala Munsell) fueron revisados directamente sobre el terreno (Ruiz et al., 2004). No se han tomado muestras de los últimos 47 cm del testigo estudiado por estos autores.

Análisis faunísticoTOP

Se obtuvieron un total de 23 muestras de sedimento (15 g) para su análisis faunístico. Las muestras fueron levigadas a través de un tamiz de 63 μm de diámetro de malla, con un tratamiento previo mediante adición de pirofosfato sódico. El residuo fue secado a una temperatura constante de 60ºC.

Para el estudio de los foraminíferos bentónicos, se ha utilizado un microsplitter para dividir el residuo resultante en partes iguales. Cuando fue posible, al menos 300 individuos fueron extraídos de cada muestra e identificados de acuerdo con los criterios de Loeblich & Tappan (1987), Martins & Gomes (2004), Milker & Schmiedl (2012) y diversos trabajos referenciados en ellos, así como con el World Register of Marine Species. Las especies más abundantes (Fig. 2) fueron fotografiadas con un microscopio electrónico de barrido en el Departamento de Microscopía Electrónica y Rayos X de la Universidad de Huelva.

Figura 2.— Evolución vertical del número de especies, número de individuos/gramo, relación planctónicos/bentónicos, índices de diversidad y porcentajes de las principales especies. Escala de las fotografías de las especies: 100 μm.

 

En cada muestra, se calcularon el número de especies y el número de individuos por gramo de arena. Además, se han obtenido diversos índices de diversidad (Shannon -H-, equitability -J-, α-Fisher), así como la relación entre formas planctónicas y bentónicas (P/B, en %).

Análisis estadísticoTOP

Este análisis constó de los siguientes pasos: a) cálculo de los porcentajes de las especies halladas, aproximados al entero más cercano en el texto; b) determinación de los coeficientes de correlación entre las nueve especies más abundantes, que representan a más del 99% de todos los especímenes, para poder determinar las principales asociaciones de estas especies; y c) aplicación de un análisis clúster en modo Q (método de unión completa) para obtener agrupaciones de muestras según la distribución de las nueve especies citadas. En este análisis, los grupos se han diferenciado a partir de una distancia euclídea transformada de 10 unidades. Métodos semejantes y distancias similares o levemente superiores (10-20 unidades) son seleccionados usualmente para la identificación de grupos de muestras en estudios de foraminíferos bentónicos (p.e. Polovodova et al., 2009; Al-Dubai et al., 2017).

DatacionesTOP

Se ha incluido una datación de Ruiz et al. (2004) obtenida en el nivel arenoso bioclástico del sondeo A (muestra A-10), así como otras dataciones de edad similar realizadas en niveles bioclásticos depositados por eventos de alta energía en los estuarios de los ríos Guadalquivir y Tinto-Odiel (Ruiz et al., 2004; González-Regalado et al., 2019a). Los resultados se presentan como edades calibradas (2σ), con la aplicación del efecto reservorio (-108 ± 31 14C yr) calculado por Martins & Soares (2013) para este área. De forma indirecta, la edad de los tramos arcillosos inferior y superior de este testigo puede ser calculada aproximadamente si se extrapola la tasa media de sedimentación similar (~1,5 mm/año), obtenida para el Holoceno medio y superior en este sector por Lario et al. (2002) en dos testigos situados en las proximidades del lucio de Mari López y por Pozo et al. (2010) en un testigo situado en el sector suroccidental del chenier de Las Nuevas (Fig. 1, A).

ResultadosTOP

Litología y MacropaleontologíaTOP

El tramo basal del sondeo A (Fig. 1, B) está compuesto por unos 50 cm de arcillas limosas gris-azuladas (10YR 5/3) con un escaso contenido arenoso y frecuentes restos vegetales. Contiene un abundante registro de bivalvos, representados principalmente por valvas desarticuladas de Ruditapes decussatus (Linnaeus) en los primeros 35 cm del sondeo y esta especie y Cerastoderma edule (Linnaeus) en los 15 cm superiores del tramo basal.

A techo de estos sedimentos finos se sitúa un nivel fino de arenas limosas bioclásticas (8 cm; 10Y 7/10). En su base erosiva, aparecen frecuentes valvas desarticuladas de bivalvos, con Magallana angulata (Lamarck) y Ruditapes decussatus (Linnaeus) como especies más representativas. En sus 4 cm superiores, la densidad de los bivalvos disminuye, con menor representación de estas dos especies y una presencia esporádica de Acanthocardia tuberculata (Linnaeus).

Los 49 cm superiores del sondeo A están constituidos por arcillas limosas verdosas (5Y 4/2), masivas o con una leve laminación paralela. La malacofauna (C. edule, M. angulata) solo está presente en los primeros 20 cm, en tanto que esporádicos caparazones del gasterópodo Rissoa sp. aparecen en los 24 cm finales del sondeo.

Foraminíferos bentónicosTOP

Abundancia, diversidad y tafonomíaTOP

Se han estudiado un total de 7.927 individuos pertenecientes a 31 taxones, de los cuales 23 fueron determinados a nivel específico y 8 a nivel genérico (Tab. 1). En la mayoría de las muestras no se superan los 500 individuos/gramo, con máximos superiores a 1.000 individuos/gramo en la muestra A-9 y mínimos inferiores a 140 individuos/gramo en las muestras arcillosas basales y las seis muestras superiores del sondeo A (Fig. 2). El número de especies (< 13) es reducido en todas las muestras, con máximos en la base y mínimos hacia el techo.

Tabla 1.—Porcentajes de las especies de foraminíferos bentónicos.
ESPECIES /MUESTRAS A-1 A-2 A-3 A-4 A-5 A-6 A-7 A-8 A-9 A-10 A-11 A-12 A-13 A-14 A-15 A-16 A-17 A-18 A-19 A-20 A-21 A-22 A-23
Ammonia tepida (Cushman) 16.57 17.11 19.86 18.96 17.49 15.73 17.47 25.99 23.53 17.3 26.11 21.89 22.25 23.78 22.89 19.48 22.22 23.68 23.38 25.2 21.17 23.4 19.58
Astigerinata mamilla (Williamson) 0 0 0 0 0.22 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.26 0 0.44 0 0 0 0 0
Bolivina ordinaria (Phleger & Parker) 2.81 1.34 1.05 0.74 0.22 1.12 1.37 0.99 0 0.31 0.3 0 0 0.35 0.4 0 1.04 0.44 0.31 0.54 0 0.61 0.78
Bolivina striatula Cushman 0 0 0 0 0 0 0.34 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Brizalina sp. 0.28 0 1.05 0 0 0 0 0.33 0 0 0 0 0.14 0 0 0 0 0 0.62 0 0 0 0.52
Bulimina elongata d’Orbigny 0 0 0 0.37 0 0.37 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.44 0.31 0 0 0 0
Bulimina marginata d’Orbigny 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.14 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Buliminella elegantissima d’Orbigny 0.28 0 0.35 0.37 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.26
Cornuloculina sp. 0 0 0.35 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Cornuspira involvens 0 0 0.35 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Elphidium complanatum (d’Orbigny) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.4 0 0 0 0 0 0 0 0 0.31 0 0
Elphidium cuvillieri Lévy 2.25 0.34 2.44 0.37 0.45 0.75 1.03 2.96 3.07 1.57 1.48 0.2 0.72 1.75 0.8 0.52 0.69 1.75 0.92 1.34 0.61 0 1.57
Elphidium oceanense (d’Orbigny) 0 3.36 1.74 2.23 1.12 2.62 1.03 4.61 2.81 0 0.59 0.4 0.58 2.45 1.21 1.04 0 3.51 2.46 1.88 1.53 1.52 1.04
Elphidium sp. 3.65 1.34 0 0 0 0 0 0.99 0 3.77 2.37 0.4 0 0 0 0.78 0 0 0 0 0 1.22 0
Fissurina sp. 0 0 1.74 2.6 1.35 3.75 2.05 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Fursenkoina complanata (Egger) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.31 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Haynesina germanica (Ehrenberg) 66.29 73.83 64.81 71.38 76.68 74.16 75 62.5 64.96 73.9 67.66 75.5 73.84 70.28 73.49 77.4 73.96 69.74 72 69.17 76.38 72.34 75.98
Lagena sulcata (Walker & Jacob) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.26 0 0 0 0 0 0 0
Miliolina schlumbergeri Heron-Allen & Earland 2.53 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Nonionella stella Cushman & Moyer 0.28 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Planorbulina mediterranensis d’Orbogny 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.3 0.2 0 0 0 0.26 0 0 0 0 0 0 0
Porosononion granosum (d’Orbigny) 4.49 2.01 2.44 0.37 2.02 0.75 1.37 1.32 5.63 2.83 1.19 0.8 1.88 0.7 1.21 0 1.74 0 0 1.88 0 0.91 0.26
Quinqueloculina laevigata d’Orbigny 0 0 0 1.86 0 0 0 0.33 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Quinqueloculina sp. 0 0 3.83 0.37 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Rosalina bradyi (Cushman) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.15 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Spirillina vivipara Ehrenberg 0.28 0.67 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.35 0 0 0 0 0 0
Spirillina sp. 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.2 0.15 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Stilostomella sp. 0 0 0 0 0.45 0.37 0.34 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Textularia sp. 0.28 0 0 0 0 0.37 0 0 0 0 0 0 0.14 0.35 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Triloculina trigonula (Lamarck) 0 0 0 0.37 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Uvigerina peregrina Cushman 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.35 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Las formas plantónicas son muy escasas, no superando el 2,3% del total de foraminíferos en ninguna de ellas. Solo se alcanza el 1% en la mayoría de las muestras basales, en la base del nivel bioclástico intermedio y en una muestra del nivel arcilloso superior, con una tendencia general descendente hacia el techo, donde esta relación no supera el 0,3% (Fig. 2).

Esta tendencia también se observa en H, con valores bajos en general (H < 1,2) pero inferiores en las muestras superiores (H < 0,8), así como en el índice α de Fisher, que oscila entre 1,5 y 2,7 en las muestras basales y desciende hasta valores próximos a 1 en las muestras superiores. Los valores de J se mantienen relativamente constantes entre 0,4 y 0,5, con máximos levemente superiores a 0,8 (muestra A-9) y mínimos algo superiores a 0,4 (muestra A-12).

En general, los foraminíferos bentónicos muestran un buen grado de conservación. Solo se han apreciado roturas de la última cámara en algunos ejemplares de miliólidos.

Distribución vertical de las principales especiesTOP

A nivel general, la especie más abundante es Haynesina germanica (Ehrenberg) (72% del total), con porcentajes comprendidos entre el 62% y el 77% (Fig. 2). Se observa un ligero incremento medio desde las muestras infrayacentes al nivel bioclástico (media -M-: 70%) hasta las muestras suprayacentes a él (M: 73%). En este nivel, disminuye desde la base (74%) hacia el techo (68%). Esta especie es siempre dominante sobre Ammonia tepida (Cushman) (21% del total), que presenta un rango de porcentajes superior al 15% (Fig. 2: 16%-26%). Estos porcentajes son algo inferiores en los 50 cm basales (M: 19%) en relación con el tramo arcilloso superior (M: 22%). En conjunto, la suma de estas dos especies se incrementa levemente en estas arcillas superiores (muestras A-12 a A-23; M: 96%) en relación al tramo basal también arcilloso (muestras A-1 a A-9; M: 89%).

Las especies del género Elphidium constituyen el grupo de especies secundarias más significativo, si bien con valores muy bajos en la mayoría de las muestras (1%-9%; M: 3%), representados por Elphidium complanatum (d’Orbigny), Elphidium cuvillieri Lévy, Elphidium oceanense (d’Orbigny in Fornasini) y Elphidium sp. Sus porcentajes conjuntos suelen ser algo superiores en el tramo arcilloso basal (2%-9%; M: 4%).

Una distribución similar se observa en Porosononion granosum (d’Orbigny), algo más abundante en las muestras arcillosas inferiores (M: 2%) que en las superiores (M: 1%), donde llega incluso a desaparecer en cuatro muestras. Bolivina ordinaria Phleger & Parker sigue un patrón parecido, con porcentajes nunca superiores al 3%, en tanto que la aparición de Fissurina sp. está restringida a cinco muestras del tramo arcilloso inferior. Brizalina sp. muestra una distribución más aleatoria, superando el 1% solo en la muestra A-3 y estando ausente en la mayoría de las muestras (17).

Análisis estadísticoTOP

Matriz de correlación. Las correlaciones positivas significativas son escasas entre las nueve especies más abundantes (Tab. 2). De forma genérica, pueden distinguirse dos asociaciones, ligadas a las dos especies más abundantes: a) asociación de A. tepida, que incluiría a E. cuvillieri y E. oceanense, con coeficientes superiores a 0,25 entre ellas y con correlaciones a veces significativas con Brizalina sp.; y b) asociación de H. germanica, que incluiría a B. ordinaria.

Tabla 2.—Matriz de correlación de las especies más abundantes. *: p<0,05; **: p<0,01.
  AT BO BS EC EO ES FS HG PG
Ammonia tepida (AT) 1                
Bolivina ordinaria (BO) 0.45-* 1              
Brizalina sp. (BS) 0.01- 0.24 1            
Elphidium cuvillieri (EC) 0.26 0.23 0.42* 1          
Elphidium oceanense (EO) 0.27 0.03- 0.09 0.32 1        
Elphidium sp. (ES) 0.22- 0.39 0.07- 0.19 0.34- 1      
Fissurina sp. (FS) 0.55-** 0.25 0.06 0.15- 0.12 0.27- 1    
Haynesina germanica (HG) 0.44-* 0.3 0.38- 0.82-** 0.43-* 0.43-* 0.09 1  
Porosononion granosum (PG) 0.15- 0.33 0.04 0.54** 0.15- 0.39 0.1- 0.49-* 1

Análisis clúster modo Q. Este análisis diferencia tres grupos de muestras (Fig. 3). El grupo 1 es el más numeroso (15 muestras) y se caracteriza por los máximos porcentajes de H. germanica (M: 74%), valores medios de A. tepida (M: 20%) y una escasa representación de las especies minoritarias mencionadas. Este grupo se distribuye a lo largo de todo el sondeo A. El grupo 2 está representado exclusivamente por la muestra basal de este sondeo, caracterizada por una mayor diversidad (12 especies), porcentajes algo inferiores de H. germanica (66%) y muy bajos de A. tepida (17%), así como por los porcentajes máximos de P. granosum (~5%). El grupo 3 (7 muestras) se diferencia por sus porcentajes más elevados de A. tepida (20%-26%; M: 24%)

Figura 3.— Análisis clúster modo Q de las muestras, con situación de los grupos determinados y porcentajes medios de las principales especies en ellos.

 

EdadesTOP

La edad calibrada de la muestra A-10 abarca desde 105 a.C. hasta 290 d.C., con una máxima probabilidad hacia finales del siglo I d.C. Si se toma esta muestra como referencia y se aplica la tasa de sedimentación ya indicada (1,5 mm/año), el tramo inferior arcilloso (50 cm) habría comenzado a depositarse entre 440 a.C. y 40 a.C., con una edad más probable hacia el 265 a.C. Con esta misma referencia, la edad más probable del tramo arcilloso superior (49 cm) se situaría entre principios del siglo II d.C. (muestra A-12) y principios del siglo V d.C. (muestra A-23). En consecuencia, las muestras estudiadas se depositaron aproximadamente durante el periodo romano.

DiscusiónTOP

Reconstrucción paleoambiental del sondeo ATOP

El sondeo A muestra una relativa homogeneidad en los porcentajes de sus principales especies. H. germanica y A. tepida, las dos especies dominantes (Tab. 1: 92,9% del total entre ambas) son especies eurihalinas que soportan grandes variaciones de salinidad (<320/00) y condiciones de estrés ambiental (ver revisión en Murray, 2006). Coexisten en medios litorales y parálicos, con especial abundancia en lagos y lagunas costeras, marismas, estuarios, bahías, etc. En estos ambientes, H. germanica es más resistente a cambios ambientales y prefiere en general zonas más restringidas, de sustrato limo-arcilloso y con una mayor elevación topográfica, como las zonas intermareales. A. tepida es más abundante en áreas más abiertas, más profundas y con mayor renovación mareal, como los canales mareales, áreas más próximas a la bocana de estas lagunas o incluso zonas infralitorales someras (Jorissen, 1988; Debenay & Guillou, 2002; Blázquez, 2005; Frontalini et al., 2011, 2013).

El notable predominio de H. germanica, los bajos índices de diversidad observados, la escasa presencia y progresiva desaparición de formas planctónicas, así como la paulatina disminución del número de individuos, apuntan a la presencia de un medio lagunar intermareal situado en el sector marino de un estuario (Cearreta, 1998; Murray, 2006). Estos datos, unidos a los importantes porcentajes de A. tepida, así como a la ausencia de especies típicas de las marismas actuales de los estuarios suratlánticos de España (González-Regalado et al., 2001, 2019; Ruiz et al., 2005), como Trochammina inflata (Montagu) o Entzia macrescens (Brady), o de sus zonas más externas, como Ammonia beccarii (Linnaeus), situarían al sondeo A en una llanura mareal interna o en una zona poco profunda de una laguna sometida a un importante estrés medioambiental (p.e., variaciones de salinidad, periodos prolongados de emersión) durante el periodo romano. Esta reconstrucción paleogeográfica del sector meridional del estuario se ha observado en lagunas atlánticas y mediterráneas actuales (p.e. Ruiz et al., 2006; Cearreta et al., 2007; Coccioni et al., 2009; Calvo-Marcilese & Langer, 2010; Alday et al., 2013). Esta reconstrucción paleogeográfica coincide con los textos históricos y con la inferida en otros estudios pluridisciplinares (Ruiz et al., 2010; Borja Barrera, 2013; Borja Barrera et al., 2018).

La presencia del resto de especies minoritarias también está en concordancia con esta interpretación paleogeográfica. Las especies más abundantes del género Elphidium (E. cuvillieri -como Cribroelphidium cuvillieri-, E. oceanense -como E. oceanensis-), B. ordinaria y P. granosum (como Elphidium granosum o Cribroelphidium granosum) son comunes en lagunas costeras restringidas, pero con un aún apreciable intercambio mareal (Cearreta et al., 2002; Frontalini et al., 2011; Alves et al., 2015). Estas especies también pueden estar presentes en ambientes marinos someros (Mendes, 2010).

Los elevados porcentajes de H. germanica y A. tepida proporcionan datos paleoambientales adicionales, en conjunción con la presencia de numerosos restos vegetales. H. germanica se asocia a una moderada disponibilidad de microfitobentos (p.e. diatomeas) en el medio, del que extrae los cloroplastos que permanecen funcionales durante al menos dos semanas mediante el fenómeno conocido como cleptoplastia (Jauffrais et al., 2016; Wukovits et al., 2018). Las preferencias alimenticias de A. tepida son más amplias, ya que esta especie se alimenta de detritos, cianobacterias o materia orgánica refractaria (Goldstein & Corliss, 1994; Moodley et al., 2000; De Nooijer, 2007). En consecuencia, H. germanica prefiere sedimentos más oxigenados, con alto Eh, en tanto que A. tepida es más tolerante a cierto nivel de hipoxia, derivado del enriquecimiento en materia orgánica (Bouchet et al., 2007; Martins et al., 2015).

En este escenario general relativamente permanente, el nivel bioclástico arenoso representa un aumento puntual de la energía del medio, cuyas consecuencias más relevantes son: a) una erosión de las arcillas infrayacentes; b) un incremento del tamaño de grano; c) la presencia de una abundante malacofauna (M. angulata, R. decussatus) típica de medios marinos (Ferreira & Vale, 1998; Chicharo et al., 2001; Gómez, 2017) con evidencias tafonómicas de transporte (fracturas, desarticulación), una de las características de depósitos holocenos de tormentas (Ruiz et al., 2007); d) una disminución del número de foraminíferos bentónicos, observada también en registros pliocénicos de tormentas (González-Regalado et al., 2009); e) un leve incremento relativo de formas planctónicas; f) una asociación dominante similar a las arcillas inferiores, aunque con un leve incremento de H. germanica (~65% a ~74%) y una disminución de A. tepida (23,5% a 17,3%); y g) una ausencia casi total de foraminíferos bentónicos marinos someros. Todo ello apunta a la acción de una tormenta que erosionó los sedimentos de fondo de las zonas más externas de la laguna y los depositó en los sectores más internos ya descritos. La edad más probable de este evento (finales del siglo I d.C.) coincide con un periodo de tormentas en este sector atlántico, así como en la zona mediterránea adyacente (Sabatier et al., 2012; Orme et al., 2017), que ocasionaron el depósito de abanicos de derrame (washover fans) sobre cheniers previos en la cercana Isla de Saltés (Fig. 1-Tab. 3; González-Regalado et al., 2019).

Tabla 3.—Dataciones calibradas del testigo A y de otros depósitos próximos coetáneos con la muestra A-10.
Localización Muestra Material Código de laboratorio Edad 14C Error Edad calibrada Edad media más probable Referencia
Chenier de Las Nuevas (Doñana) A-10 Concha B-145203 2140 70 105 a.C.- 290 d.C. 97 d.C. Ruiz et al. (2004)
Vetalengua (Doñana)   Concha R-2283 2171 36 70 a.C.- 190 d.C. 60 d.C. Ruiz et al. (2004)
Isla Saltés (Estuario Tinto-Odiel)   Concha CNA-2825 2170 32 60 a.C. - 185 d.C. 61 d.C. González-Regalado et al. (2019a)
Isla Saltés (Estuario Tinto-Odiel)   Concha CNA-2824 2150 33 30 a.C. - 210 d.C. 85 d.C. González-Regalado et al. (2019a)
Isla Saltés (Estuario Tinto-Odiel)   Concha CNA-2823 2172 32 60 a.C. - 180 d.C. 59 d.C. González-Regalado et al. (2019a)

Foraminíferos vs ostrácodosTOP

Los ostrácodos del sondeo A fueron estudiados dentro de un análisis multidisciplinar de varios sondeos situados en el sector meridional del Parque Nacional de Doñana (sondeo C de Ruiz et al., 2004). Entre las muestras A-1 y A-20, sus asociaciones están dominadas por Cyprideis torosa (Jones), Loxoconcha elliptica (Brady) y Leptocythere castanea (Sars), especies típicas de zonas internas muy someras de lagunas salobres (salinidad inferior a 25o/oo en su mayoría) con conexión marina (Marocco et al.,1996; Montenegro & Pugliese, 1996; Ruiz et al., 2000). Además, la progresiva reducción de la influencia marina también queda reflejada en los ostrácodos, con una disminución del número de individuos hacia techo acompañada de una desaparición paulatina de especies marinas, que aparecen puntualmente en el tramo arcilloso inferior del sondeo (Carinocythereis whitei (Baird), Palmoconcha spp., Semicytherura sp.). También desaparecen las abundantes espinas de equinodermos observadas en la parte basal y media del sondeo A. En ostrácodos, el nivel bioclástico también queda diferenciado por una disminución en el número de individuos y un aumento en el número de adultos en relación con el tramo arcilloso inferior. En consecuencia, la reconstrucción paleoambiental general del sondeo A es similar en función de las asociaciones de foraminíferos y ostrácodos.

La principal diferencia entre ambos análisis se sitúa en las muestras A-21 a A-23. No se observan cambios sustanciales en las asociaciones de foraminíferos (Fig. 2 y Tab. 1) ni su análisis estadístico separa a estas muestras (Fig. 3), si bien disminuye su número de individuos. Por el contrario, la asociación de ostrácodos cambia paulatinamente hasta consolidarse un dominio de formas dulceacuícolas. En este tramo superior, es muy abundante Cyprinotus salinus (Brady) y también aparecen de forma puntual Cypridopsis vidua (Müller), Cypris bispinosa Lucas, Herpetocypris chevreuxi (Sars) e Ilyocypris gibba (Ramdohr), una asociación límnico-oligohalina típica de aguas estancadas, lagunas, lagos, marismas o incluso zonas muy internas de estuarios (Margalef, 1983; Bronsthein, 1988; Fernandes et al., 2010). Esta asociación está actualmente presente en las lagunas temporales interiores, lucios y caños del Parque Nacional de Doñana (Armengol, 1976; Ruiz et al., 1996; Alcorlo et al., 2014). De acuerdo con las tasas de sedimentación indicadas, esta transición hacia medios dulceacuícolas se produjo durante los siglos IV-V d.C.

En consecuencia, los ostrácodos detectan con mayor precisión los cambios paleoambientales en esta área, y especialmente las oscilaciones de la salinidad. Esta conclusión también ha sido obtenida en otros estudios comparativos entre ostrácodos y foraminíferos como indicadores (paleo-) ambientales de actuales y antiguas lagunas costeras (p.e. Ruiz et al., 2012; Barbieri & Vaiani, 2018).

ConclusionesTOP

El estudio de las asociaciones de foraminíferos bentónicos presentes en un sondeo extraído cerca de la desembocadura del río Guadalquivir ha permitido reconstruir las condiciones paleoambientales de este sector durante el periodo romano (finales del siglo III a.C.-siglo V d.C.). Las zonas próximas a la desembocadura estaban ocupadas por una laguna con conexión marina cada vez más limitada, en cuyas llanuras mareales arcillosas internas abundaban Haynesina germanica y, en menor medida, Ammonia tepida. Este medio fue alterado puntualmente por los efectos de una tormenta hacia finales del siglo I d.C., con el depósito de un nivel arenoso bioclástico. Este escenario coincide con las descripciones paleogeográficas de diversos cronistas durante este periodo. Además, las asociaciones de ostrácodos analizadas en un estudio previo del mismo testigo recrean similares condiciones, pero además permiten deducir el paso a un medio dulceacuícola, como los llamados actualmente lucios, durante los siglos IV-V d.C., un cambio no detectado tan claramente por los foraminíferos bentónicos. En consecuencia, se considera que estos microcrustáceos son mejores trazadores medioambientales en estos medios de transición, como también han considerado otras investigaciones previas.

AGRADECIMIENTOSTOP

Este trabajo ha sido financiado por los Grupos de Investigación RNM-238 (Paleontología y Ecología Aplicadas), RNM-293 (Geomorfología Ambiental y Recursos Hídricos) y RNM-349 (Mineralogía y Geoquímica Ambiental y de la Salud) de la Junta de Andalucía, así como por el Plan Propio de Investigación de la Universidad de Huelva (proyecto UHU-1260298). Es una contribución al Centro de Investigación en Patrimonio Histórico, Cultural y Natural (CIPHCN) de la Universidad de Huelva.

 

ReferenciasTOP


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