Consideracions generals
D. Amblàs i M. Canals.
Lluny de ser monòton, com hom creia fins fa unes dècades, el relleu submarí és tan o més accidentat que el terrestre. Així, al fons del mar hi ha grans serralades i fondalades, i també muntanyes aïllades i valls de dimensions iguals o superiors a les principals valls de les terres emergides.
De valls submarines, com a terra, n’hi ha de diferents tipus, segons llur gènesi i característiques morfològiques. A les latituds altes són comuns els solcs glacials, no només a terra sinó també a mar. Davant de les grans desembocadures fluvials, els sediments tous que allí s’acumulen també són excavats pels anomenats solcs de front deltaic. Altres tipus de valls submarines són els canals centreoceànics i els xaragalls, aquests darrers molt comuns en els talussos submarins, de la mateixa manera que ho són a terra ferma.
Però el tipus de vall submarina que més ha cridat l’atenció dels estudiosos són els canyons submarins. Tal com s’ha vist els darrers anys, els canyons submarins són vies preferents en el transport des de la zona costanera cap a les conques profundes de tota mena de substàncies: sediments, matèria orgànica, contaminants i deixalles. També tenen un paper altament rellevant en la dinàmica oceanogràfica, són particularment rics en biodiversitat i recursos vius, i sovint acullen espècies i comunitats úniques o poc comunes en altres indrets. Espècies emblemàtiques, com els grans cetacis, sembla que tenen preferència pels canyons submarins donades les condicions ambientals i l’abundància d’aliment que hi troben.
Què és un canyó submarí
D’acord amb el Diccionari de geologia de l’Institut d’Estudis Catalans i d’Enciclopèdia Catalana, hom defineix un canyó submarí com una vall submarina de morfologia força abrupta, estreta i sovint sinuosa, de vessants molt rostos, encaixada al marge continental, que neix a la vora de la plataforma continental o en ple talús continental, i mor al glacis continental o a la plana abissal. Té una secció transversal en forma de V, o amb fons aplanat, si és reomplerta de sediments. Excavada pels corrents de terbolesa, sovint es desenvolupa a la prolongació dels grans rius o damunt falles. Aquesta definició, lògicament de caràcter general, és més o menys matisable cas per cas, i també cal tenir en compte el valor relatiu dels qualificatius referits a llurs característiques morfològiques.
Amb relació als canyons submarins persisteixen, però, algunes confusions terminològiques i toponímiques. Els canyons submarins històricament eren coneguts pels pescadors amb les denominacions de rec, clot i sot, tot i que les dues darreres són més genèriques, i també s’apliquen a altres tipus de depressions del fons marí, no necessàriament canyons en sentit estricte. El terme canyó, originalment d’arrel popular en altres llengües però no en català, és d’ús comú en el llenguatge científic (canyon, en anglès i en francès; cañón, en castellà). En català és, per tant, un neologisme –acceptat per l’Institut d’Estudis Catalans i normatiu– pel que fa a la forma del relleu submarí a què es refereix. El terme canó, sovint emprat per a definir el mateix concepte, en català té un significat ben diferent; és per tant un terme que cal rebutjar.
Al llarg d’un canyó submarí hom hi acostuma a distingir: la capçalera, de vegades amb forma d’amfiteatre, i més o menys propera a la línia de costa; el curs alt o superior, generalment força encaixat, amb perfil en V i amb vessants rostos; el curs intermedi, en què el relleu es va suavitzant i el perfil tendeix a passar de V a U; i el curs baix o inferior, en què els vessants han minvat molt la seva alçada, i el perfil tranversal és predominantment en U, per l’acumulació de sediment en el fons.
D’altra banda, molts canyons tenen valls tributàries, i el més comú és que aquestes entrin a la vall principal per la capçalera i el curs superior, tot i que no exclusivament. És també relativament freqüent l’existència d’una incisió axial, canal axial o llit menor, encaixada en el fons de la vall principal, la presència de la qual indica transport de sediments en temps relativament recents, així com la presència de terrasses a diferents nivells als vessants dels canyons.
Fins fa ben pocs anys era ben estesa la creença que els canyons submarins no són actius en l’actualitat, en el sentit de ser capaços de transportar grans volums de materials des de la capçalera fins a indrets situats a més profunditat al llarg del seu curs. Aquesta creença es justificava perquè, com que l’època actual és càlida i amb nivell del mar alt, i les capçaleres del canyons es troben a profunditats notables (unes quantes desenes o fins i tot centenars de metres), els sediments aportats pels rius haurien de quedar retinguts molt majoritàriament davant les desembocadures fluvials i al llarg de la línia de costa, on formen els prismes litorals moderns. Segons aquestes idees, els canyons submarins serien especialment actius en els períodes glacials i de transició, quan un nivell del mar molt més baix que l’actual faria que els rius desguassessin molt a prop o a les mateixes capçaleres dels canyons submarins, amb la qual cosa aquests capturarien i vehicularien cap avall quantitats ingents de sediments. Tot i que aquest raonament és correcte en termes generals, ignora el paper de la dinàmica de les aigües marines i les transferències d’energia des de la costa i les capes superficials cap a les més profundes, aspectes que hom ha pogut observar in situ els darrers anys. Els altament rellevants estudis dels canyons submarins del nord de Catalunya, amb implicacions globals, demostren que hi ha canyons submarins molt actius també en èpoques de nivell del mar alt com l’actual.
Els canyons submarins de la mar Catalanobalear
GRC Geociències Marines.
A la mar Catalanobalear els canyons submarins són molt nombrosos, amb característiques ben diferenciades i una distribució geogràfica ben marcada, tot plegat en resposta al control geològic subjacent, la fisiografia i la dinàmica hidrològica i sedimentària del tram de marge continental on són encaixats.
Així doncs, hom pot subdividir el marge continental dels Països Catalans en un seguit de sectors o segments amb uns factors condicionants diferenciats als quals responen els canyons submarins. Aquests segments són, de nord a sud i de ponent a llevant, el marge català del nord, el marge català central, el marge de l’Ebre, el marge valencià del sud i el marge balear. A banda dels segments esmentats, més al nord, al golf del Lleó, també hi ha un elevat nombre de canyons submarins de grans dimensions.
GRC Geociències Marines.
Cal esmentar també dues valls submarines diferents dels canyons, l’anomenat canal de València i la depressió perifèrica de Menorca. El canal de València és una vall submarina que s’inicia a la part central i més profunda del golf de València, a 1.600 m de fondària, el curs superior i mitjà de la qual, de direcció SW a NE, és a grans trets paral·lel als marges peninsular i nord-balear. El seu curs més distal s’obre a la plana abissal algerobalear, a 2.800 m de profunditat. Pels seus trets i posició dins la conca, el canal de València pertany a la categoria dels canals centreoceànics, propis dels grans oceans, i és l’únic d’aquesta mena en tota la Mediterrània.
La depressió perifèrica de Menorca és una vall en corba situada al peu del talús o escarpament de Menorca, al nord i est de l’illa, a profunditats de fins a 2.600 m, limitada pel mateix escarpament i, a la banda oposada, sempre en aigües molt profundes, per un llom sedimentari complex anomenat llom contornític de Menorca. Tant la depressió com el llom són formats per l’acció de corrents de fons (o de contorn) en topar amb l’escarpament de Menorca, la qual cosa provoca excavació al peu del mateix, formant-se així la depressió, i acumulació més enllà, de la qual resulta la formació del llom.
GRC Geociències Marines.
Un aspecte particularment significatiu en relació amb els canyons submarins és que sovint formen veritables xarxes de drenatge dels marges continentals, a través de les quals es vehiculen de manera preferent cap a les conques pregones les aportacions provinents del continent i de la zona costanera. Aquest fet és particularment palès en el cas dels canyons submarins de la mar Catalanobalear, en els canyons dels marges català del nord i central, i de l’Ebre, els quals formen una veritable xarxa que drena el marge peninsular en direcció al canal de València i la conca profunda algerobalear.
Els marges del golf de València mostren, però, una dissimetria marcada pel que fa a la presència de canyons submarins. Atès que al llarg dels temps geològics les aportacions sedimentàries provinents de les Balears han estat molt més minses que les provinents de la península Ibèrica, en el marge insular septentrional no s’ha desenvolupat una xarxa de drenatge equivalent a la del marge peninsular. En aquesta circumstància hi han tingut sens dubte molt a veure la superfície i l’orografia de les conques de drenatge fluvials, la litologia dels materials aflorants, els condicionants climàtics i les seves conseqüèn cies (com la precipitació, el cabal i el règim dels rius o la seva mateixa presència/absència, o el caràcter del recobriment vegetal) i, molt més recentment, els usos del sol i la gestió de les aigües, a una i altra banda del golf.
La taula següent resumeix les característiques morfològiques principals dels canyons submarins dels Països Catalans, i del canal de València (M. Canals i D. Amblàs).
Nom del canyó submarí | Distància capçalera - costa més propera (km) | Longitud total (km) | Rang batimètric (m) | Desnivell total en la direcció de l’eix (m) | Desnivell màxim de vessant (m) i profunditat axial a la qual es troba (m) | D1500 (km) | Amplada (km) entre vorells a 1.000, 1.500 i 2.000 m | Amplada (km) del fons a 1.000, 1.500 i 2.000 m | Incisió axial |
Índex de sinuositat
(1)
|
|
Marge català del nord | Cap de Creus | 4 | 96 | 125-2.140 | 2.015 | 780 (1.230) | 45,6 | 8 / 9 / 8,5 | 1,3 / 2,2 / 0,2 | Sí | 1,11 |
La Fonera | 0,8 | 110 | 60-2.550 | 2.490 | 1.620 (1.980) | 17,2 | 7,1 / 13,3 / 16,3 | 0,5 / 0,4 / 1,2 | No | 1,21 | |
Blanes | 4 | 184 | 70-2.600 | 2.530 | 1.250 (1.650) | 23,0 | 6 / 12,1 /11 | 0,7 / 1 / 1,2 | (Sí) | 1,47 | |
Marge català central | Arenys | 19 | 76 | 150-2.380 | 2.230 | 570 (1.100) | 42,0 | 7,7 / 5,6 / 5,2 | 3,8 / 3,1 / 2,7 | No | 1,06 |
Besòs | 18 | 79 | 100-2.380 | 2.280 | 660 (1.190) | 17,9 | 5 / 3,8 / 3,8 | 0,2 / 0,7 / 0,3 | No | 1,03 | |
Can Pallissó | 21 | 25 | 350-1.400 | 1.050 | 240 (900) | NP | 3,5 / NP / NP | 0,7 / NP / NP | No | 1,01 | |
Morràs | 10 | 93 | 130-2.150 | 2.020 | 400 (1.140) | 40,4 | 8,9 / 12,5 / 10,1 | 4,8 / 7,3 / 5,6 | No | 1,12 | |
La Berenguera | 12 | 52 | 110-1.650 | 1.540 | 330 (920) | 44,3 | 3,5 / 2,6 / NP | 1,5 / 0,9 / NP | Sí | 1.06 | |
Foix | 10,5-12(2) | 97 | 70-2.180 | 2.110 | 640 (1.090) / 580 (1.500)(2) | 33,2(3) | 4,3-3,6(2)/ 3,8 / 4,6 | 1-0,4(2) / 0,5 / 2,1 | Sí | 1,23(3) | |
Cunit i Cubelles | 9-10 | 52 | 80-1.760 | 1.680 | 370 (680) | 48,8 | 4,8 / 3,3 / NP | 2,1 / 0,8 / NP | No | 1,18 | |
Marge de l’Ebre | Vinaròs | 43 | 78 | 110-2.030 | 1.920 | 380 (400) | 70,5 | 3,2 / 1 / 1,7 | 0,4 / 0,3 / 0,2 | (Sí)(4) | 1,24 |
Irta | 58 | 74 | 120-1.810 | 1.690 | 310 (570) | 90 | 1,7 / 1,4 / NP | 0,3 / 0,4 / NP | No | 1,24 | |
Orpesa | 62(5) | 68 | 110-1.770 | 1.660 | 480 (630) | 101 | 2,4 / 1 / NP | 0,9 / 0,4 / NP | Sí | 1,10 | |
Columbret Xic | 62(5) | 32 | 110-1.270 | 1.160 | 410 (560) | NP | 2 / NP / NP | 0,8 / NP / NP | No | 1,26 | |
Columbret Gran | 60(5) | 75 | 100-1.420 | 1.320 | 410 (610) | NP | 1,7 / NP/ NP | 0,6 / NP / NP | Sí | 1,40 | |
Solc de València | València(6) | 65(7) | 430 | 1.600-2.800 | 1.200 | 370 (2.290) | NP | NP/ NP/ 2 | NP/ NP/ 0,7 | Sí | 1,42 |
Marges de les Balears | Menorca | 2,5 | > 167 | 60->2.330 | > 2.270 | 340 (1.160) | 29 | 6,2 / 8,1 / 14 | 0,6 / 1,4 / 3 | (Sí) | 1,41 |
D1500: distància de la costa en què s’assoleixen 1.500 m de profunditat. Per a les mesures d’amplada s’ha pres com a referència les profunditats indicades a l’eix del canyó. Quan la incisió axial és poc definida o discontínua l’afirmació va entre parèntesis. Els valors extrems (un o dos) de cada categoria es marquen amb negreta; s’han exclòs els casos del canal de València i el canyó de Menorca, pel seu caràcter diferenciat. Els valors s’han arrodonit quan s’ha escaigut. NP: No procedeix. (1) Els valors més alts corresponen a sinuositats més grans. (2) Valors corresponents a les branques central i de llevant, respectivament. (3) Calculat per a la branca de llevant. (4) A partir d’una ruptura de pendent (knickpoint) per erosió i rejoveniment en el seu curs més baix. (5) Sense tenir en compte l’arxipèlag dels Columbrets. (6) Canal de València. (7) La costa més propera correspon a l’illot de sa Dragonera, a Mallorca, i al nord d’Eivissa. |
Els grans canyons submarins del marge català del nord
Al marge català del nord hi ha tres dels quatre canyons submarins més grans del marge peninsular de la mar Catalanobalear; es tracta dels canyons del cap de Creus, de la Fonera i de Blanes. Són situats aigües enfora de les costes gironines i del Maresme i del tot encaixats a la plataforma continental i amb llurs capçaleres molt properes a la línia de costa, a 4 km o menys.
El canyó del cap de Creus
GRC Geociències Marines.
El canyó del cap de Creus, d’orientació general de NW a SE, actua com a col·lector de les aigües i sediments que escapen per l’extrem meridional de la plataforma del golf del Lleó, fet afavorit per la circulació dominant cap al sud. Presenta en el seu fons, fins a 1.400 m de profunditat axial, unes acanaladures subparal·leles de grans dimensions (de desenes de quilòmetres de llargada, fins a 10 m d’alt i 100 m de cresta a cresta), les quals canyó amunt es poden resseguir pel vessant sud fins a la vora de plataforma. Té una incisió axial ben definida i encaixada fins a 50 m en el fons del canyó, el curs superior de la qual és reomplert d’arenes mòbils.
Aquest canyó és tributari del canyó de Seta, al qual s’hi aboca per un engorjat de menys de 500 m d’amplada i 260 m de salt i, abans d’unir-se al canyó de Seta, contribueix a formar un gran dipòsit conegut com cos sedimentari profund dels canyons pirinencs (PCDSB, de les sigles en anglès), la part frontal del qual és tallada pel mateix canyó de Seta. El fet de ser tributari d’un altre canyó evita que el canyó del cap de Creus assoleixi una major llargada total i fa que desguassi a una fondària inferior a la dels canyons veïns de la Fonera i de Blanes, els quals desguassen directament en el glacis continental.
El canyó del cap de Creus és el més actiu de tots els canyons submarins de la mar Catalanobalear i, segurament, un dels més actius del món. L’anàlisi de detall i la interpretació de les seves formes del relleu i la mesura in situ de la seva dinàmica així ho han demostrat. Ho il·lustren també les situacions que van afectar un parell d’ancoratges científics instrumentats fondejats en aquest canyó. El 4 de febrer de 2005 un vaixell de ròssec pescà per accident un ancoratge que havia estat fondejat a 500 m de fondària a l’eix del canyó. Tots els instruments van pujar a bord en perfectes condicions, incloses les boies i el pes mort (una roda de tren de 400 kg de pes) que es posà a la base de l’ancoratge per a fixar-lo en el fons. El sensor de pressió del correntòmetre indicava que el dia 29 de gener l’ancoratge s’havia desplaçat a salts eix del canyó avall des de 500 fins a 600 m de fondària, uns 3 km més avall de la posició original. L’ancoratge va anar a parar a un calador on fou enganxat per les xarxes del pesquer.
Un altre ancoratge, fondejat a 200 m de profunditat a l’eix del canyó del cap de Creus, no era a la seva posició original quan hom el va voler recuperar el mateix mes de febrer del 2005. Finalment hom va localitzar-lo, mitjançant senyals acústics, a 590 m de profunditat dins el mateix eix del canyó, a més de 9 km de la seva posició original. El registre del sensor de profunditat també indicava que aquest ancoratge s’havia mogut fent salts canyó avall el 29 de gener. Quina força havia estat capaç d’arrossegar tots dos ancoratges, llastrats amb 400 kg de pes cadascun, en unes quantes hores, un grapat de quilòmetres canyó avall?
El canyó de la Fonera
GRC Geociències Marines.
El canyó de la Fonera és el canyó que té la capçalera més propera a la línia de costa, concretament al cap de Begur (Baix Empordà), de la qual només la separen 800 m, i està encaixat 1.500 m a la plataforma continental. La seva capçalera i curs superior tenen un relleu particularment complex, amb dues bifurcacions principals, una de direcció N-S, la branca del cap de Begur, que s’inicia a 135 m de profunditat; i una altra, de direcció NW a SE, anomenada branca de l’illa Negra, que s’inicia tan sols a 60 m de fondària i és la més propera a la costa. La branca del cap de Begur rep un canal molt lax que recorre la plataforma continental externa de Roses (Alt Empordà) després d’iniciar-se al sud de la capçalera del canyó del cap de Creus.
GRC Geociències Marines.
Hi ha un marcat contrast geològic entre el vessant dret, o de llevant, i el vessant esquerre al llarg del curs superior, amb afloraments de capes sedimentàries a llevant, algunes de les quals formen relleus estructurals, i afloraments de roques ígnies al vessant de ponent, que sovint formen caparrots de roca ben visibles, la qual cosa indica la presència d’un sistema de falles al llarg de l’eix del canyó. Es caracteritza per uns canvis de direcció ben apreciables, N-S en el curs superior, fins a 780 m de fondària, que passa a NW-SE fins a 2.140 m de fondària i, seguidament, a WSW-ENE fins als 2.400 m, per tornar a girar finalment a NW-SE en el seu curs més baix, fins la seva gola a 2.550 m de profunditat, cosa que suggereix un fort control estructural. A més, el vessant de ponent del curs superior del canyó de la Fonera presenta un seguit de ramals tributaris menors, entre els quals destaca la branca de Sant Sebastià.
GRC Geociències Marines.
L’existència d’un control estructural sobre els canyons del cap de Creus i la Fonera és una qüestió que alguns autors han donat per bona des de fa força anys, i fins i tot han pretès enllaçar aquests canyons amb les falles de la zona costanera propera. Cal dir, però, que en el cas del canyó del cap de Creus, tot i ser situat a la terminació oriental dels Pirineus i estar tallat obliquament per l’anomenada zona de transferència catalana, la relació exacta entre l’estructura emergida i el canyó encara no ha estat demostrada de manera inqüestionable. En el cas del canyó de la Fonera, tot i l’evidència de falles destacades en el seu curs superior suara esmentada, amb control directe sobre el seu traçat i el de les branques tributàries de capçalera, encara hi ha feina per a fer de cara a establir inequívocament l’enllaç amb les estructures de la terra ferma més propera. Així doncs, el control estructural sobre l’emplaçament i el traçat d’aquests dos canyons, i també sobre el d’altres canyons de la mar Catalanobalear, com el de Blanes i el del Foix, és un camp on encara hi ha força treball a fer.
El canyó de Blanes
G. Lastras.
El canyó de Blanes forma el límit meridional del marge català del nord, i és el més llarg (184 km) i de més desnivell total (2.530 m) de tots els canyons submarins de la mar Catalanobalear, amb 1.500 m d’incisió a la plataforma continental.
La seva capçalera i part del curs superior estan notablement sedimentats, la qual cosa confereix a aquests trams un relleu general més suavitzat que, per exemple, el canyó de la Fonera. Al llarg del seu traçat canvia de direcció de manera marcada, especialment a la seva meitat inferior, on s’hi desenvolupen mitja dotzena de meandres ben pronunciats que li confereixen un índex de sinuositat elevat. En el seu curs inferior està visiblement poc encaixat i esdevé més un canal ample flanquejat per motes o crestalls sedimentaris paral·lels que un canyó submarí en sentit estricte, la qual cosa indica el predomini de la sedimentació sobre l’erosió.
Hi ha indicacions clares de cicatrius d’esllavissament en forma d’amfiteatres adjacents en el vessant esquerre del canyó, pendent amunt del primer gran meandre, la qual cosa suggereix interaccions entre el transport al llarg del canyó i les arribades laterals de materials procedents de la desestabilització dels vessants, just on el fons s’eixampla marcadament i la mota del vessant dret comença a desenvolupar-se. Desguassa directament al canal de València, a 2.600 m de profunditat.
GRC Geociències Marines.
GRC Geociències Marines.
Convé notar que les capçaleres en sentit estricte dels canyons del cap de Creus, la Fonera i Blanes són, a grans trets, paral·leles a la línia de costa. Aquesta és una característica que altres canyons situats més al sud no mantenen i que cal atribuir a la presència de falles que controlen la direcció de les capçaleres, tal com ho fan a la propera línia de costa.
Els canyons de la Fonera i Blanes estan, doncs, molt profundament encaixats a la plataforma i el talús continental circumdants, fet que esdevé encara més aparent quan hom compara els seus perfils longitudinals amb els del canyó veí del cap de Creus i també amb el canyó del Foix, més al sud D’altra banda, en secció transversal la majoria dels canyons submarins catalanobalears són marcadament asimètrics, especialment a les seves capçaleres i cursos superiors.
Una característica compartida per molts canyons submarins és la profusió de xaragalls excavats en els materials fangosos sobreconsolidats propis de gran part dels seus vessants, de vegades amb pendents molt elevats, de 50º i més. Els xaragalls estan particularment desenvolupats als vessants dels canyons del cap de Creus, la Fonera i Blanes, on formen xarxes dendrítiques molt jerarquitzades, tot recobrint superfícies molts extenses i salvant, per tant, desnivells de centenars i àdhuc de més d’un miler de metres.
Més enllà: els canyons del golf del Lleó
A més dels anteriors, tot i que no amb les mateixes característiques pel que fa, per exemple, a la proximitat de la capçalera a la costa i en algun cas la seva grandària, cal esmentar el canyó de Lacaze-Duthiers, i també el canyó de Pruvot, més petit, i fins i tot el de l’Aude, tots ells a l’extrem SW del golf del Lleó, aigües enfora del Rosselló i estudiats, entre d’altres, per investigadors de la Universitat de Perpinyà i del Laboratori Aragó de Banyuls de la Marenda. Hom pot considerar que aquests canyons, o si més no part dels seus cursos, són situats en aigües de la mar Catalanobalear, en aquest cas del Rosselló.
Els canyons submarins de grans dimensions del golf del Lleó inclouen el canyó de Lacaze-Duthiers, a l’extrem meridional del golf, i també els canyons de Seta i del Roine, ja fora de la mar Catalanobalear entre molts d’altres. Els canyons del golf del Lleó s’inicien a desenes de quilòmetres de distància de la línia de costa, a la plataforma externa i a la vora de la plataforma, la qual, juntament amb la de l’Ebre, és la més extensa de tota la Mediterrània occidental, totes dues si fa no fa amb la mateixa amplada màxima, uns 70 km.
El paral·lelisme pel que fa a la ubicació dels canyons submarins del marge de l’Ebre, que es tractarà més endavant, i del golf del Lleó és ben clar: en tots dos indrets s’inicien lluny de la línia de costa, de la qual els separen aquestes amples plataformes continentals, edificades com la resta del marge per unes aportacions sedimentàries d’origen fluvial particularment voluminoses, de l’Ebre en un cas i del Roine en l’altre. Hom diria que aportacions fluvials tan voluminoses “empenyen" els canyons submarins mar endins, i no en permeten el desenvolupament ni el manteniment prop de la costa. De fet, és ben coneguda la presència d’antics canals reblerts a totes dues plataformes, que en el passat formaven part de la xarxa fluvial costanera o eren ramals de capçalera de canyons submarins. Les diferències, però, també són paleses, com les mides dels canyons –molt més grans al golf del Lleó–, la complexitat de la seva distribució i la forma general de la vora de plataforma, força recta a l’Ebre i arquejada al golf del Lleó. Aquest darrer fet fa que els canyons del golf del Lleó tendeixin a convergir cap a la base del talús continental i el glacis, on han acumulat un gran gruix de sediments des de la darrera inundació de la Mediterrània, a l’inici del Pliocè, quan es començaren a formar els marges continentals mediterranis actuals.
El cas més notori d’un canyó submarí totalment reomplert de sediments és el paleocanyó de l’Escala, davant la badia de Roses, el qual abans de quedar enterrat transcorria des de la plataforma continental fins al peu del talús, a més de 1.500 m de fondària. Tot i que en el modern relleu del marge continental no hi ha cap evidència d’aquest canyó, se’n coneix l’existència per dades de sísmica de reflexió que permeten veure l’estructura geològica centenars i àdhuc milers de metres sota el fons marí.
Els variats canyons submarins del marge català central
GRC Geociències Marines.
El marge català central, entre Blanes i el límit nord del marge de l’Ebre, conté un seguit de canyons submarins de dimensions intermèdies, excepte el canyó del Foix, les dimensions del qual són comparables a les dels tres grans canyons del marge català del nord. Els canyons submarins d’aquest segment del marge continental són, de llevant a ponent, el d’Arenys, el del Besòs, el de Can Pallissó, el del Morràs, el de la Berenguera, el del Foix, els anomenats clots de Cubelles i de Cunit, i el de Valldepins, que en marca el límit meridional. No formen un conjunt homogeni, sinó que entre ells hi ha grans diferències morfològiques. Tots tenen la seva capçalera en la plataforma més externa o en el talús continental superior, generalment entre 10 i 20 km de la línia de costa, amb l’excepció del canyó del Foix, que és l’únic que queixala significativament la plataforma continental davant el massís de Garraf.
Els recs d’Arenys i del Besòs
Els recs d’Arenys i del Besòs s’inicien davant les costes de la comarca del Maresme, a poc menys de 20 km de la línia de costa. Tots dos són gairebé rectilinis i discorren en paral·lel al llarg de gairebé 80 km fins a unir-se ja a la seva gola, on es forma un esglaó morfològic que cau 70 m damunt el canal de València, que actua com a vall col·lectora. Es tracta, per tant, de valls penjades respecte al canal de València. Les seves capçaleres són exemptes de la complexitat morfològica dels canyons situats més al nord, i cap a terra són limitades per un graó de fins a 100 m de desnivell que marca també el límit de la plataforma continental. Comparats amb els canyons del marge català del nord, estan poc encaixats en el talús, com a màxim 570 m el d’Arenys i 660 m el del Besòs. Un fet que diferencia aquests dos canyons és la seva amplada entre vorells, amb 5 i 3 km de mitjana, respectivament.
El de Can Pallissó és un rec molt menor, subparal·lel al curs més alt del canyó del Besòs i sense continuïtat fins a una altra vall o el glacis continental. S’inicia a uns 350 m de profunditat i s’esvaeix en el talús a uns 1.400 m, després d’haver recorregut tot just 21 km.
Els canyons del Morràs i de la Berenguera
Els canyons del Morràs i de la Berenguera s’obren davant del delta del Llobregat, a 10 i 12 km de la costa més propera, i s’inicien a 130 i a 110 m de fondària, respectivament. La seva traça es perd en el talús inferior, sense que cap d’ells aboqui al canal de València. El canyó del Morràs destaca per la seva amplada, entorn dels 10 km a la major part del seu recorregut. A partir de la isòbata dels 1.000 m ja està molt poc encaixat, sobretot en el vessant oriental. El canyó veí de la Berenguera és, en canvi, sensiblement estret, menys de 3 km a la major part del seu curs, i per sota dels 1.000 m es bifurca en un parell de canals distributaris que s’acaben perdent en el recobriment fangós del talús inferior.
El canyó del Foix i els clots de Cubelles i de Cunit
El canyó del Foix és el gran canyó submarí del marge català central. Forma un sistema complex amb dues branques principals en el curs superior, que convergeixen a 1.550 m de profunditat, i encara un tercer ramal tributari a ponent, sensiblement reomplert de sediment, que hi desguassa pel seu vessant esquerre a 1.760 m de profunditat. Talús amunt, aquest tributari s’inicia en els clots de Cubelles, bifurcat, i de Cunit, els quals convergeixen a 700 m de profunditat i formen un curs únic de fins a 2,4 km d’amplada, el canyó de Cunit i Cubelles. El canyó del Foix acaba en el canal de València, a 2.180 m de fondària.
GRC Geociències Marines.
GRC Geociències Marines.
Les dues branques principals del canyó del Foix, la de llevant o clot de Sant Salvador i la central o dels Clots, tenen un traçat marcadament sinuós, amb meandres molt pronunciats i nombrosos xaragalls. Aquests meandres només són comparables per la seva sinuositat als del curs inferior del canyó de Blanes i als del canyó del Columbret Gran, al marge de l’Ebre. La branca central del canyó del Foix té una capçalera més suavitzada que la de llevant i un fons pla a causa de l’acumulació de sediments. La seva gola és penjada 220 m damunt la branca de llevant, on desguassa després de salvar dos esglaons ben pronunciats. Prop de la seva gola, la branca de llevant, que és la principal, assoleix 3 km d’amplada entre vorells. Aquesta branca mostra una incisió axial marcada des de la seva capçalera fins a uns 1.850 m de profunditat.
El canyó de Valldepins
El canyó de Valldepins, o del Francolí, neix al golf de Sant Jordi, 23 km al sud del cap de Salou, a uns 100 m de fondària, discorre en direcció SE al llarg de 101 km i desguassa en el canyó del Foix, just abans de la seva confluència amb el canal de València, tot salvant un penjat de 160 m. El traçat d’aquest canyó té la peculiaritat que el seu tram intermedi és poc marcat, mentre que els seus cursos superior i distal són clarament reconeixibles.
Els canyons submarins en serrell del marge de l’Ebre
GRC Geociències Marines.
El marge de l’Ebre acull més d’una trentena de canyons submarins de dimensions apreciables, sense assolir, però, les dels grans canyons dels marges situats més al nord. Els canyons del marge de l’Ebre es distribueixen en serrell, i formen una mena d’orla de valls submarines subparal·leles que neix a la plataforma més externa i al talús superior. Aquest sistema de canyons en serrell s’estén al llarg d’uns 160 km, si fa no fa des de la latitud del cap de Tortosa, al delta de l’Ebre, fins a la latitud de la Pobla de Farnals, entre Sagunt i València. El traçat d’aquests canyons és, a grans trets, perpendicular a la vora de plataforma, la qual segueix una direcció general de NNE a SSW fins a uns 22 km al sud de l’arxipèlag dels Columbrets, on gira en direcció a la costa valenciana, i pren aleshores una orientació E-W.
GRC Geociències Marines.
Els canyons del marge de l’Ebre no són de cap manera comparables, ni pel seu emplaçament en el marge, ni per les seves característiques morfològiques, als grans canyons profundament encaixats a la plataforma continental que hi ha davant les costes de Girona i Barcelona. De fet, només tres són encaixats de manera apreciable a la plataforma continental; són, de nord a sud, els canyons d’Orpesa, del Columbret Xic i del Columbret Gran, els dos darrers prop de l’arxipèlag homònim, d’origen volcànic. Les capçaleres d’aquests tres canyons estan encaixades 6 km a la plataforma continental. Tot i així, donada la gran amplada de la plataforma de l’Ebre, les capçaleres de tots els canyons d’aquest marge són molt allunyades de la línia de costa peninsular, entre 43 i 62 km les dels canyons principals.
GRC Geociències Marines.
Una altra característica del sistema de canyons submarins del marge de l’Ebre és que la majoria d’ells moren al peu del talús continental abans de desguassar en el que altrament seria el seu collector natural, que és el canal de València. Els únics que esdevenen tributaris del canal de València són els canyons de Vinaròs, Irta i Orpesa, que aboquen en el curs superior del canal; en el cas del canyó d’Irta en forma de vall penjada.
Al nord del marge de l’Ebre hi ha un petit canyó, de traçat discontinu i, en definitiva, dubtós, sobretot en el seu curs mitjà, que segons com es miri sembla que desguassa en el curs baix del canyó de Valldepins, poc abans que aquest s’uneixi amb el canyó del Foix a la seva confluència amb el canal de València. Si aquest fet es confirmés, aleshores seria aquest petit canyó, i no el de Valldepins, el que marcaria el límit entre els sistemes de canyons submarins del marge català central i els del marge de l’Ebre.
Un fet destacat i que en bona mesura és responsable de l’escàs recorregut actual dels canyons submarins immediatament al nord del Columbret Gran és l’allau rocallosa BIG’95, ocorreguda fa 11.500 anys. Aquest esllavissament arrossegà cap al peu del talús i el glacis de l’Ebre un volum de 26 km3 de sediments, tot escapçant i destruint en graus diversos els canyons submarins de l’àrea esllavissada, entre ells el canyó del Columbret Xic, molt més curt (32 km) que els altres canyons principals del marge de l’Ebre. L’àrea total afectada, inclosa la zona de despreniment i l’extensa zona d’acumulació dels dipòsits resultants de l’allau, és de 2.200 km2, que equival a quatre vegades la superfície de la propera illa d’Eivissa. Els dipòsits de l’esllavissament BIG’95 reompliren el curs més alt del canal de València, la qual veié així escurçada en 50 km la seva longitud total prèvia a l’esllavissament, al mateix temps que en resultà modificat el nivell de base –és a dir, el nivell o cota d’un sistema de drenatge a partir del qual, per manca de pendent suficient, cessa l’erosió i el transport de materials– dels canyons submarins d’aquest segment del marge de l’Ebre. Tota l’activitat erosiva del sistema es realitza en funció del nivell de base. Pels rius que desguassen a la mar, el nivell de base general correspon a la cota de la superfície del mar, mentre que per a les valls submarines correspon a la cota de la plana abissal o, en el cas de valls tributàries, a la cota del fons de la vall principal. La modelització del moviment de massa de l’allau rocallosa BIG’95 ha demostrat el seu potencial tsunamigènic.
Els canyons del marge de l’Ebre en cap cas ultrapassen els 80 km de longitud; el més llarg és el canyó de Vinaròs, amb 78 km. Dins d’un nombre tan elevat de canyons n’hi ha tant de pràcticament rectilinis com de marcadament sinuosos, almenys al llarg de part del seu recorregut. El canyó del Columbret Gran mostra un seguit de meandres particularment accentuats. Bona part dels canyons del marge de l’Ebre modifiquen llurs característiques morfosedimentàries cap al seu curs baix, on esdevenen canals sobreaixecats vorejats per dics o motes de sediment a banda i banda, que vertebren cúmuls sedimentaris anomenats complexos de canal-mota. Per això, alguns autors parlen de sistemes de canyó-canal. Aquesta mena de cúmuls sedimentaris són comparables en certa manera als cons d’arrossegalls que es formen al peu d’algunes muntanyes. Aquests cons s’alimenten amb els arrossegalls per sobreeiximent i fluxos de massa que transporten els canals, que només porten aigua esporàdicament. Reforça el paral·lelisme el fet que els sistemes de canyó-canal de l’Ebre també són funcionals de manera molt esporàdica, generalment quan hi circulen corrents de terbolesa. Cal pensar que en les condicions actuals d’alt nivell relatiu del mar, amb la línia de costa allunyada de la vora de plataforma, la freqüència dels corrents de terbolesa en els sistemes de canyócanal de l’Ebre és de l’ordre de segles o fins i tot mil·lennis. És precisament el sobreeiximent cap enfora del canal d’aquests corrents, carregats de sediment en suspensió turbulenta, el que genera les motes paral·leles al canal, normalment a partir de la base del talús continental. Cal tenir present que aquestes suspensions turbulentes, que solen avançar canyó i talús avall a velocitats de desenes de quilòmetres per hora, atenyen alçades sobre l’eix del canyó de desenes i àdhuc centenars de metres, tal com ha estat mesurat en diferents canyons del món mitjançant ancoratges instrumentats.
De la reiteració d’aquests episodis de transport i sobreeiximent sedimentari al llarg del temps en resulta una mena de tascó sedimentari paral·lel al marge, adossat al peu del talús continental i inclinat suaument cap al centre de la conca, que s’anomena glacis continental. Com també succeeix en els cons d’arrossegalls de les muntanyes, en els sistemes de canyó-canal del marge de l’Ebre s’observen canvis de curs per trencament d’una de les motes, meandres tallats i penjats respecte al curs principal, canals distributaris que neixen del curs principal i que es van difuminant en el mateix glacis, i modificacions al llarg del temps de la posició dels indrets de màxima acumulació de sediment, la qual cosa dona lloc a la formació de nous lòbuls sedimentaris. Els sistemes de canyó-canal de l’Ebre han estat estudiats com anàlegs de jaciments d’hidrocarburs formats en ambients sedimentaris de mar pregona equivalents.
Els poc coneguts canyons submarins dels marges balears
GRC Geociències Marines.
A les Balears els canyons submarins tenen una localització geogràfica i geològica ben precisa. Hom n’ha identificat tallant l’abrupte talús del sud de Menorca, l’escarpament de l’Émile Baudot aigües enfora i cap al SE de Mallorca i Cabrera, i el talús del sud de les Pitiüses. L’escarpament de l’Émile Baudot, de 170 km de llargada i de traçat general NE-SW, és un element morfoestructural de primera magnitud, molt rectilini i que s’estén des del sud de Menorca fins a un punt situat a 38º N i 1º 40’ E, 75 km al SSE de la costa meridional de Formentera. Cap a l’oest d’aquest punt, al sud de les Pitiüses, en direcció a la península Ibèrica, i aigües enfora de les costes d’Alacant i de Múrcia, la morfologia del talús insular esdevé força més complexa, amb diferents direccions que se succeeixen, fins que apareix un altre gran escarpament submarí amb una direccionalitat clara, gairebé E-W: l’anomenat escarpament de Mazarrón, que s’estira al llarg de la costa de Cartagena en direcció al cap de Palos i mar endins al llarg de desenes de quilòmetres.
El canyó de Menorca
Els canyons submarins de cadascun dels indrets esmentats tenen característiques ben diverses. Així, el canyó de Menorca podria ser qualificat de gran canyó balear. El seu recorregut general és pràcticament N-S, amb una capçalera ramificada en sis branques principals que s’eixampla abastant la totalitat del marge sud-menorquí, inclosa una part del canal interinsular de Menorca. La branca més propera a la costa, de la qual la separen només 2,5 km, neix davant les platges de son Bou, a 60 m de fondària. La branca més oriental neix quasi a tocar de l’illa de l’Aire, a l’extrem SE de Menorca. La darrera de les branques en convergir en el curs principal ho fa a 2.100 m de profunditat. Es tracta, en conjunt, d’un canyó de morfologia complexa que experimenta un canvi marcat des de la direcció dominant N-S a una direcció E-W en el seu curs més baix, a 2.250 m de profunditat, de gran amplada, on a més la vall és vorejada per muntanyes submarines aïllades d’uns 500 m d’alçada respecte als fons adjacents. Segons alguns estudis de la dècada de 1970, el seu curs més baix donaria lloc a un seguit de bifurcacions i canals que passarien entremig de les elevacions formades per nombrosos diapirs evaporítics, formant també un ventall sedimentari submarí. La longitud del curs principal és de 167 km, però si s’hi afegissin alguns dels canals més distals, segurament es perllongaria unes quantes desenes de quilòmetres més. El fet que sigui situat en un indret sense cap influència fluvial directa, i que neixi en una plataforma carbonatada com la de Menorca, afecta sens dubte la seva dinàmica sedimentària i el tipus de sediments que transporta i acumula principalment a la seva gola, ja en aigües molt profundes. Més enllà de la cartografia batimètrica del projecte de la Zona Econòmica Exclusiva espanyola, i d’algun treball científic basat en les mateixes dades, les darreres tres dècades no hi ha hagut estudis del canyó de Menorca en el camp de la geologia marina fets amb tècniques modernes. Actualment hi ha un projecte de recerca en curs que proporcionarà un coneixement detallat de la morfologia d’aquest canyó.
Els canyons de l’escarpament de l’Émile Baudot
Els canyons de l’escarpament de l’Émile Baudot són molt costeruts, atès el gran desnivell que salven i, en general, de curt recorregut. Per la seva posició i disposició, tenen una certa similitud amb els canyons del marge de l’Ebre, ja que tallen molt poc o gens la plataforma continental, aquí molt estreta, i se situen majoritàriament en serrell des de la part més externa de la plataforma i des del talús. Hi ha algun treball recent que ha fet palès, però, l’existència local d’una xarxa de drenatge incipient, amb tributaris i cursos principals, i àdhuc d’una vall a la base del talús i paral·lela al mateix, anomenada canyó de Pera, que actuaria com a col·lector, si més no, d’alguns dels canyons que travessen l’escarpament. Un altre canyó de dimensions apreciables en l’escarpament de l’Émile Baudot és el canyó de Cabrera. Aquests canyons no han estat, però, estudiats tant en detall com els canyons dels marges peninsulars.
Els canyons del sud de les Pitiüses
Els canyons del sud de les Pitiüses són els més desconeguts de tots els que hi ha a la mar Catalanobalear. Almenys una desena d’ells estan ben encaixats en el talús superior, i fins i tot algun queixala la plataforma pitiüsenca, però la seva continuïtat vers el talús inferior i el peu del talús genera dubtes a hores d’ara, així com també ho fa l’establiment precís de la xarxa de drenatge que probablement configuren. Contribueix a aquestes dificultats de precisió el fet que la part intermèdia del talús presenta un pendent relativament moderat en què alguns canyons semblen finalitzar i que el talús inferior no ha estat encara cartografiat per complet amb la tècnica de la batimetria de multifeix. Previsiblement, alguns treballs que hi ha en curs resoldran en bona mesura aquests dubtes en un termini relativament breu.
Al sud de la latitud 39º 30’ N, propera a la ciutat de València i al canal d’Eivissa, entre les costes d’Alacant i Eivissa, així com a la resta de canals interinsulars balears i als marges septentrional i oriental balear, no hi ha canyons submarins dignes de menció.
L’origen dels canyons submarins
La gènesi dels canyons submarins és un tema que ha estat objecte de debat des de fa ja moltes dècades. En essència hi ha dues grans teories: la que els atribueix un origen subaeri, és a dir, que es tractaria de valls fluvials submergides, i la que els atribueix un origen submarí, és a dir, que s’haurien format per processos d’erosió submarina. El cert és que totes dues teories tenen, segurament, la seva part de raó, però també és cert que cada grup de canyons submarins, i fins i tot cada canyó individualment considerat, té la seva pròpia història, en la qual poden haver existit episodis d’erosió subaèria, especialment a les capçaleres i cursos superiors, i processos submarins recurrents, com els corrents de terbolesa i altres processos de transport de sediment en massa.
En el cas de la Mediterrània, però, es produí un fet excepcional ara fa uns 5,6 Ma: l’anomenada crisi de salinitat del Messinià que comportà la dessecació del Mare Nostrum pel tancament tectònic de la comunicació amb l’oceà Atlàntic a través de l’estret de Gibraltar. Aquesta dessecació implicà un descens de centenars de metres del nivell de base al qual tendiren a ajustar-se els rius d’aleshores, seguint la seva tendència natural a cercar el seu perfil d’equilibri. Tot i que la Mediterrània messiniana no era segurament tan profunda com l’actual, mentre durà aquell fet sí que degué contribuir a una excavació accentuada de les valls fluvials, algunes formades milions d’anys abans, en la seva cerca dels nous nivell de base i perfil d’equilibri, amb formació local d’engorjats. Els rius messinians devien desguassar en posicions properes a les que ara ocupa la base del talús continental. Per tant, tot apunta que, si més no alguns dels grans canyons submarins de la mar Catalanobalear, com el de la Fonera i el de Blanes, s’aprofundiren sensiblement durant el període Messinià, la qual cosa implica l’existència d’una etapa d’erosió subaèria en la seva formació. Posteriorment, la reinundació de la Mediterrània mitjançant l’esdeveniment conegut com inundació zancliana, fa 5,3 Ma, comportà l’establiment d’una potent làmina d’aigua que cobrí tota la conca i, per tant, també aquestes valls, que van esdevenir aleshores canyons submarins amb la dinàmica hidrosedimentària que els és pròpia.
L’estudi de perfils de sísmica de reflexió que mostren l’estructura interna del subsol marí i que, per tant, permeten identificar i situar cronostratigràficament la primera etapa d’excavació, mostra, d’altra banda, que molts canyons submarins de la mar Catalanobalear començaren a formar-se en èpoques molt més recents, dins el Plioquaternari (5,3 Ma – present) i, per tant, ho feren en condi cions plenament i constantment submarines. Pel que hom coneix a hores d’ara, aquest és el cas dels canyons del marge català central, potser amb l’excepció del canyó del Foix, i dels canyons del marge de l’Ebre.
D’altra banda, és indubtable, com succeeix a les valls fluvials, que els canyons submarins aprofiten les línies de debilitat estructural de l’escorça per al seu emplaçament, com les falles o els canvis litològics. Els canyons submarins de la mar Catalanobalear n’ofereixen bons exemples. Sovint passa, però, que el mateix recobriment sedimentari emmascara aquest control estructural, que aleshores esdevé difícil de certificar.
L’ocurrència de processos de transport en massa de sediments que, per la força abrasiva de les partícules grolleres que duen, contribueixen a excavar la llera dels canyons submarins ha estat palesada per observacions in situ, com també ho palesa la presència de terrasses laterals, de valls tributàries i de meandres penjats que demostren l’excavació i l’aprofundiment progressiu dels cursos principals.
Cal assenyalar, però, que els mateixos processos de transport en massa de sediments també poden contribuir al reompliment i enterrament dels canyons submarins. Això ocorre quan el canyó afectat esdevé incapaç d’evacuar cap avall la càrrega sedimentària que li arriba. Als Països Catalans il·lustren aquesta situació, entre d’altres, els ja esmentats canyons tributaris notablement reomplerts de sediments i penjats damunt el curs principal del canyó del Foix. A la plataforma continental, i sobretot a la seva part més externa, hi ha moltes branques de capçalera de canyons submarins completament reomplertes de sediments. La seva identificació i localització precises permetrien reconstruir les antigues xarxes de drenatge dels cursos més alts dels canyons submarins. De fet, es podria dir que a les capçaleres es produeix una lluita constant entre acumulació i erosió, la resultant de la qual determina que cada capçalera o branca de capçalera persisteixi en el temps o quedi enterrada.
La relació entre els canyons i els rius costaners
Un altre aspecte que ha estat objecte d’estudi i debat és la relació entre els canyons submarins i els rius que desguassen a les costes catalanes, mirant d’identificar si un canyó o grup de canyons determinat podrien representar en realitat la continuació mar endins d’un o altre curs fluvial. Aquesta qüestió cal analitzar-la a la llum de les oscil·lacions climàtiques i eustàtiques d’abast global del període Quaternari, és a dir, dels darrers 1,8 Ma.
En les èpoques fredes bona part del volum de les aigües oceàniques era retingut en els mantells polars i les glaceres de muntanya, la qual cosa comportà la baixada cíclica i d’abast planetari del nivell del mar. Cada baixada global del nivell del mar provocà l’exposició subaèria de gran part de les plataformes continentals i, per tant, l’apropament de les línies de costa i de les goles fluvials a la vora de plataforma i al talús superior on s’ini cien els canyons submarins. La darrera oscil·lació d’aquesta mena assolí el seu clímax ara fa 21.000 anys, amb el nivell del mar situat uns 120 m per sota de l’actual. Aquesta situació provocà el reajustament del perfil d’equilibri dels rius costaners, els quals reexcavaren els seus cursos per a adaptar-se al nou i més baix nivell de base, i facilità l’establiment de connexions directes entre les xarxes de drenatge subaèria i submarina, és a dir, entre goles fluvials i capçaleres de canyons submarins.
És també altament probable que aquestes connexions canviessin d’un mínim eustàtic a un altre. Dit en altres paraules, el mateix riu podia enllaçar amb un determinat canyó en un mínim eustàtic i fer-ho amb un altre en el següent mínim, amb les corresponents aportacions sedimentàries, tot contribuint a excavar i engrandir la capçalera en cada cas. També cal tenir present que rius que ara desemboquen al llarg de la costa en indrets separats molt probablement s’unien i formaven llacunes litorals en els seus cursos més baixos quan circulaven damunt la plataforma continental en els mínims del nivell del mar, de la qual cosa resultaria un nombre menor de desembocadures. La presència de distributaris en els paleodeltes dels mínims eustàtics afegeix encara més complexitat a aquest escenari. Tota aquesta mobilitat dificulta l’establiment inequívoc de les relacions entre riu i canyó submarí atès el seu caràcter canviant en el temps.
Una dificultat afegida és que durant els períodes d’ascens del nivell del mar i de nivell del mar alt els cursos excavats a la plataforma durant les fases de nivell del mar baix tendeixen a reomplir-se ràpidament de sediments, amb la qual cosa sovint no resta cap traça aparent de la seva existència anterior en el fons marí. En resultarien així les nombroses branques de capçalera reblides de sota les actuals plataformes continentals. Tot plegat produeix una desconnexió o manca de continuïtat física entre els cursos fluvials i els canyons submarins actuals, amb la plataforma continental fent de franja de difuminació, esborrament i emmascarament d’aquesta continuïtat perduda. Localment, però, a la plataforma continental s’observen encara paleorelleus que permeten situar antigues línies de costa, fins i tot amb paleodeltes dotats de tots els elements propis d’aquests sistemes sedimentaris, com és ara canals distributaris, fletxes litorals i badies semitancades.
La reconstrucció de les connexions entre riu i canyó
M. Canals i G. Lastras.
Tot atenent a les consideracions anteriors, els rius Aglí, Tet i Tec desguassarien, formant un sols curs, a tocar de la capçalera del canyó de l’Aude, en el golf del Lleó occidental. La Muga, el Fluvià i el paleo-Ter, que antigament havia desguassat en el que ara és la badia de Roses, haurien contribuït al rebliment total del paleocanyó de l’Escala. El mateix Ter hauria pogut enllaçar directament amb la capçalera del canyó de la Fonera.
La Tordera estaria relacionada amb el proper canyó de Blanes tot i que, com indiquen antigues línies de costa ara submergides, també hauria pogut abocar a les capçaleres dels canyons d’Arenys i del Besòs, més al sud, probablement amb contribucions addicionals de les paleorieres del Maresme. El Besòs i, sobretot, el Llobregat, haurien abocat les seves aportacions sedimentàries en el ventall de canyons submarins que s’estén des del canyó d’Arenys fins al canyó del Foix. De fet, aquest darrer canyó ha estat molt probablement el receptor principal de la descàrrega sedimentària del Llobregat durant diverses etapes de nivell del mar baix.
Més al sud, bona part dels canyons del marge de l’Ebre deurien la seva pròpia existència a les aportacions de l’Ebre, sobretot els que mostren un encaixament significatiu a la plataforma continental. Segons alguns autors, l’Ebre hauria desembocat durant part de la seva història, sempre en períodes de nivell del mar baix, molt a prop de l’arxipèlag dels Columbrets, en el canyó del Columbret Xic i, potser, també en el canyó del Columbret Gran, de manera que aquests illots haurien esdevingut una mena de talaia privilegiada de la desembocadura de l’Ebre durant els períodes glacials. Restarien també alguns canyons, dels quals el cas més destacat és el del cap de Creus, que durant el Quaternari no haurien tingut relació directa amb cap curs fluvial. El cas del canyó del cap de Creus es pot explicar, però, per la dinàmica sedimentària marina de la plataforma del golf del Lleó, amb un transport preferent cap al SW, justament on s’obre la capçalera del canyó.
La dinàmica dels canyons submarins
GRC Geociències Marines.
Segons les idees més esteses fa encara no un parell de dècades, en períodes de nivell del mar globalment alt, els canyons submarins serien essencialment inactius pel que fa al transport de sediments perquè la pujada del nivell del mar “empeny" les desembocadures fluvials cap a terra, i les allunya de la vora de plataforma i de les capçaleres dels canyons. Això faria que els canyons deixessin de rebre directament les voluminoses aportacions de sediments d’origen fluvial que rebien durant els períodes de nivell del mar baix, i per tant ja no serien actius. Aquestes idees, juntament amb les exposades en paràgrafs anteriors, dibuixen un comportament cíclic dels canyons submarins, amb períodes de molt transport de sediment eix avall, que coincidirien amb les fases fredes i de nivell del mar baix (és a dir, amb els períodes glacials), i períodes sense gairebé transport sedimentari o d’inactivitat que coincidirien amb les fases càlides i de nivell del mar alt (és a dir, amb els períodes interglacials). Aquest control climàtic del funcionament dels canyons submarins s’exerceix, lògicament, a escala global atès que aquest és l’abast de les fluctuacions climàtiques i eustàtiques.
Les cascades d’aigües denses de plataforma
A partir de Canals i altres, 2006.
Han estat estudis duts a terme precisament en els canyons submarins catalanobalears –i també en canyons submarins de Califòrnia (EUA)– els que han demostrat que també hi ha canyons submarins actius en períodes de nivell del mar alt, com l’actual. Aquest és molt especialment el cas del canyó del cap de Creus i, en menor mesura, dels canyons més propers, com el de Lacaze-Duthiers i la Fonera. Els vents freds i secs de tramuntana i mestral, particularment persistents a l’hivern, refreden molt apreciablement les aigües superficials de la plataforma continental, i fan que la seva densitat augmenti per refredament i evaporació fins el punt que poden esdevenir més denses que les aigües que tenen a sota. Aquest procés de densificació de les aigües costaneres superficials es veu afavorit els hiverns secs en què els rius principals de l’arc catalanollenguadocià, sobretot el Roine, duen un cabal migrat. La subsegüent sostracció d’aigua dolça fa que les aigües costaneres siguin menys lleugeres i tinguin menys flotabilitat que els anys humits, la qual cosa també facilita la seva densificació. Aquesta situació condueix a un punt en què un cop ultrapassat un llindar físic (de densitat relativa), les aigües de superfície s’enfonsen fins al fons de la plataforma i cap al talús continental. Aquest és el fenomen conegut com cascades d’aigües denses de plataforma.
Les aigües de cascada s’enfonsen, en forma de grans correntades, fins a assolir la seva profunditat d’equilibri, que és allà on troben aigües més denses que les aturen i les forcen a interestratificar-se en el si de la columna d’aigua. És només als hiverns especialment freds, ventosos i secs quan les aigües de cascada que sobreïxen per la vora de la plataforma continental baixen veritablement en cascada per tot el talús continental, emprant els canyons submarins com a vectors preferents pel seu desplaçament cap a les grans fondalades de la Mediterrània occidental.
Per la seva posició geogràfica i per la circulació dominant en el golf del Lleó, de NE a SW, el canyó del cap de Creus és el principal receptor de les aigües denses que es formen i s’escapen de l’extensa plataforma del golf, les quals vehicula formant un autèntic corrent en raig d’aigua densa que baixa canyó avall a velocitats considerables (hom n’ha mesurat fins a 1 m/s a 30 m damunt l’eix del canyó, tot i que probablement s’assoleixen puntes més altes). La península del cap de Creus també contribueix a desviar les aigües denses procedents del NE cap a l’interior del canyó, en el que es coneix com efecte d’obstacle o de promontori. El volum d’aquestes aigües que no és atrapat pel canyó del cap de Creus i, per tant, circula cap al sud en direcció a la plataforma de la badia de Roses i més enllà, és relativament més petit. D’aigües denses, però, també se n’arriben a formar a les plataformes de Roses i la Planassa, davant l’Empordà, les quals afegides a les provinents del golf del Lleó també acaben davallant pel talús al llarg del marge català del nord, preferentment pels canyons de la Fonera i de Blanes.
Atès que les cascades es produeixen al final de l’hivern i a la primavera, sovint coincideixen amb les explosions planctòniques primaverals, per la qual cosa arrosseguen, a més de sediments de mides diverses, grans quantitats de matèria orgànica fresca i d’alt valor nutritiu, i contribueixen així a fertilitzar l’ecosistema mediterrani profund. D’alguna manera, és com un mannà de procedència lateral, doncs prové del marge continental, que injecta esporàdicament grans quantitats d’aliment que nodreix els organismes de les grans profunditats marines. Es trenca així la visió clàssica de la pluja vertical de partícules i matèria orgànica com a font principal de nodriment de l’ecosistema marí profund. Per les mateixes raons, aquestes cascades constitueixen també un poderós mecanisme natural de segrest de carboni, element que es troba en grans quantitats en les restes orgàniques que arrosseguen. Com que es tracta d’aigües riques en oxigen, contribueixen igualment a l’oxigenació de les aigües profundes.
Els episodis de cascades de gran intensitat tenen, però, una durada de desenes de dies, i s’aturen amb la mateixa rapidesa que s’inicien, també per un efecte de llindar físic. Es tracta, doncs, d’un procés natural que respon a l’anomenat efecte interruptor: o és actiu o està aturat; no hi ha terme mitjà.
Les cascades d’aigües denses contribueixen a la formació d’aigua mediterrània intermèdia i profunda, com ho fan els processos de convecció hivernals que es donen més mar endins, al golf del Lleó i en altres àrees de la Mediterrània com les mars Adriàtica i Egea, ambdues igualment exposades a l’influx directe dels vents del quadrant nord durant l’hivern.
Els estudis duts a terme aquests darrers anys han proporcionat evidències morfosedimentàries i hidrològiques incontestables de les cascades d’aigües denses i els seus efectes, molt especialment en el canyó del cap de Creus, gràcies a l’ús de les tècniques de cartografia submarina d’alta resolució i d’ancoratges instrumentats. Entre les primeres cal citar especialment la presència dels camps d’acanaladures erosives i de desenes de quilòmetres de llarg en el fons del canyó, les quals es troben fins a 1.400 m de fondària, així com d’una incisió axial reomplerta de sediment groller mòbil. Aquestes acanaladures gegants són degudes a l’efecte abrasiu del sediment groller que duen les turbulentes correntades de les cascades. Entre el segon tipus d’evidències cal ressaltar les mesures in situ d’anomalies de les propietats físiques, com la temperatura, la densitat, la velocitat del corrent i la concentració de partícules en suspensió coincidents amb l’ocurrència de les cascades, així com el resultat d’experiments involuntaris com el dels ancoratges instrumentats desplaçats quilòmetres enllà per l’eix del canyó del cap de Creus. Per tant, cal imaginar-se aquestes cascades com un flux turbulent d’aigua densa i molt tèrbola que cau des de la vora de la plataforma continental i que es canalitza pels canyons submarins.
Els registres de què es disposa mostren que les cascades d’aigües denses són especialment intenses només en períodes de sis a onze anys, i que comunament es produeixen en anys consecutius perquè d’un any a l’altre no s’arriben a restablir plenament les condicions d’estabilitat de la columna d’aigua, cosa que afavoreix la seva recurrència l’hivern posterior. Val a dir que la rèplica del primer episodi sol ser d’intensitat més baixa. En certa manera, és com si les aigües guardessin, en les seves propietats, una memòria del fenomen d’un hivern per l’altre. Els darrers grans episodis de cascades d’aigües denses s’han donat a la mar Catalanobalear els anys 1969-1970, 1980-1981, 1988-1989, 1999-2000 i 2005-2006.
Convé dir que les condicions atmosfèriques que afavoreixen l’ocurrència d’aquestes cascades intenses tenen també un efecte directe en el golf de Biscaia, on donen lloc a processos de barreja vertical hivernal excepcionalment intensos. Investigadors catalans ja han demostrat que les correntades provocades per les cascades d’aigües denses que baixen majoritàriament pels canyons submarins provoquen el col·lapse temporal o, si més no, una minva pronunciada de captures de la valuosa pesquera de la gamba rosada (A. antennatus) als ports de Girona i Barcelona, seguida al cap de 3 a 5 anys per un pic de captures. És possible que les pesqueres de pelàgics (tonyina, anxova i altres) del golf de Biscaia també siguin afectades pels episodis d’intensa barreja vertical coincidents en el temps amb els anys de fortes cascades al nord dels Països Catalans, cosa que permetria demostrar l’existència de teleconnexions atmosfèriques entre totes dues àrees, amb afectació directa en els recursos pesquers. D’aquí es podrien derivar criteris i eines per a la millor gestió de les pesqueres respectives. Aquestes teleconnexions i els seus efectes sobre els recursos vius són precisament l’objecte d’estudi del projecte multidisciplinar Dues Mars (Dos Mares, en castellà) del Pla Nacional de R+D+I espanyol. Aquest exemple il·lustra a la perfecció les estretes interrelacions entre l’atmosfera, els processos físics de l’oceà, el relleu submarí i els éssers vius, en aquest cas els que són explotats com a recursos pesquers.
Algunes previsions basades en escenaris climàtics indiquen que les cascades d’aigües denses a la Mediterrània occidental esdevindran cada cop menys freqüents i menys intenses per l’efecte dominant de l’escalfament de les aigües superficials que accentuarà l’estratificació de la columna d’aigua tot dificultant la densificació i l’enfonsament de les aigües superficials i la mescla vertical.
Una línia de treball recentment encetada investiga l’efecte de les grans tempestes sobre els fons marins i les comunitats que hi habiten i, en general, sobre l’ecosistema marí. En aquest sentit, l’excepcional tempesta costanera del dia 26 de desembre de 2008, amb onades de més de 14 m d’alçada màxima a Palamós (Baix Empordà), representà una oportunitat única. És altament plausible que quan es produeixen aquestes grans tempestes, els canyons submarins amb la capçalera propera a la costa es comportin de manera semblant a com ho fan en el cas de les cascades d’aigües denses de plataforma, i arrosseguin grans quantitats de materials de tota mena pendent avall. Un cop més, és en els esdeveniments extraordinaris quan la natura es posa en acció, i és aleshores quan cal estar especialment amatents per a efectuar observacions in situ i entendre millor el seu funcionament.
Transferència d’impactes antropogènics pels canyons submarins
GRC Geociències Marines.
Tot i que alguns dels efectes de les cascades d’aigües denses ja han estat assenyalats, n’hi ha d’altres que són objecte d’estudi intensiu per diversos grups de recerca, i que poden assolir una gran rellevància científica.
És de tota lògica pensar que amb la seva gran força d’arrossegament, les correntades provocades per les cascades d’aigües denses de plataforma són capaces d’arrossegar tot allò que ha estat abocat per l’home a la mar costanera. Així sembla que ho demostren estudis molt recents i altres en curs. Comparat amb altres canyons submarins, el fons del canyó del cap de Creus conté una quantitat de deixalles de tota mena, també a grans profunditats, l’arribada de les quals a aquests indrets en les proporcions i les localitzacions observades només es pot explicar per l’existència d’un procés de transport molt dinàmic, com les cascades d’aigües denses de plataforma. D’altra banda, hi ha estudis en curs que volen esbrinar si també transporten elements i compostos químics contaminants cap a les grans profunditats, els quals s’acumularien així en els sediments profunds i es concentrarien en els organismes propis d’aquests hàbitats. Dit d’una altra manera, per la seva procedència i energia, les cascades d’aigües denses de plataforma actuarien com una mena de “servei de neteja" de les aigües costaneres, i serien particularment eficaces en la transferència dels impactes humans cap a grans profunditats. És una magnífica il·lustració dels “béns i serveis" que els sistemes i processos naturals proporcionen.
GRC Geociències Marines.
En el cas dels canyons submarins, aquests impactes s’afegirien a altres molt més coneguts, directes i indirectes, sobre els fons marins com, per exemple, la llaurada del fons pels arts de ròssec o l’abandonament de xarxes, palangres i altres arts de pesca que al llarg d’anys i anys anaren quedant enganxats en el fons o hi acabaren per qualsevulla altra raó. Els fons rocosos, especialment abundants a les capçaleres dels canyons submarins, són indrets rics en pesca on és fàcil patir-hi enganxades, raó per la qual la concentració d’arts abandonades arriba a ser altíssima. Pot semblar un contrasentit que, com fan algunes iniciatives en curs, hom vulgui protegir les capçaleres del canyons submarins, sobretot les properes a la costa, amb la falsa i simplista idea que són indrets encara poc malmesos per l’acció de l’home. En bona mesura, és com si hom pretengués protegir vells abocadors d’escombraries entremig de les quals, això sí, malden per sobreviure comunitats vivents certament extraordinàries, com els coralls d’aigües fredes.
Tot plegat mostra que no només els efectes del canvi climàtic assoleixen les grans profunditats oceàniques i que, d’acord amb les previsions, es deixaran sentir més en el futur immediat, sinó que també els residus d’origen humà, els que es veuen i els que no, assoleixen els ambients submarins profunds.
Les cascades d’aigües denses de plataforma ocorren en molts llocs del món, i ara mateix constitueixen un camp d’estudi prioritari en la recerca oceanogràfica en el qual els investigadors catalans han obert camí. Aquests continuen a hores d’ara les recerques iniciades als Països Catalans en altres llocs del món, com l’arxipèlag de les illes Svalbard, a l’oceà Àrtic, en el marc del projecte europeu Hermione.
Noves tècniques d’estudi del fons marí
L’arribada de les ecosondes de multifeix al principi de la dècada de 1990 representà un avenç tecnològic de primeríssima magnitud per a la cartografia detallada i l’estudi precís dels fons marins. Les ecosondes de multifeix són una evolució de les ja clàssiques i més conegudes ecosondes de monofeix, tradicionalment aplicades a la realització de perfils o línies batimètriques i a la detecció de moles de peix.
Batimetria de multifeix
A partir de fonts diverses.
De totes les tècniques de cartografia submarina actualment existents, l’ecosondatge de multifeix és la més eficaç i versàtil atès que permet adquirir, pràcticament a qualsevol profunditat, dades d’alta resolució amb recobriment continu i amb l’embarcació desplaçant-se a velocitats prou elevades, normalment entre 6 i 10 nusos o, fins i tot, més altes. Les ecosondes de monofeix proporcionen dades de profunditat al llarg d’una línia definida per la derrota de l’embarcació en què estan muntades, mentre que les de multifeix ho fan al llarg d’un passadís d’amplada variable. La diferència en la qualitat i la quantitat dels resultats és enorme, atès que les dades de monofeix comporten la necessitat d’extrapolar-les entre línies per a obtenir mapes batimètrics grollers, mentre que amb les de multifeix això no és necessari a causa precisament del fet que proporcionen un recobriment continu.
Les ecosondes obtenen les mesures de profunditat gràcies a l’emissió d’impulsos o feixos acústics cap al fons marí, i la seva posterior recepció després d’haver-s’hi reflectit. Amb l’ecosondatge es mesura el temps que triga el senyal acústic a impactar en el fons i tornar a la superfície, mesura que es transforma en profunditat en funció de la velocitat de propagació del so a la columna d’aigua, la qual depèn de la seva densitat i estructura vertical.
Mentre que les ecosondes de monofeix emeten un sol impuls (o feix) acústic en cada operació d’emissió, les de multifeix emeten simultàniament un alt nombre d’impulsos. L’element principal d’una ecosonda de multifeix és el transductor, que actua tant d’emissor com de receptor dels impulsos acústics. El transductor converteix els impulsos elèctrics que rep de l’embarcació en senyals acústics, que envia al fons marí; posteriorment, en rebre les ones reflectides, genera i enregistra els senyals elèctrics que contenen tota la informació de profunditat. Alguns models d’ecosondes de multifeix són duals, és a dir, consten de dos transductors, la qual cosa augmenta tant el nombre de feixos com l’amplada del passadís del fons marí insonificat.
A partir de fonts diverses.
El conjunt de feixos s’obre lateralment en ventall de manera que cada feix individual insonifica una petita àrea dels fons marí adjacent a les que són insonificades pels feixos immediatament veïns. D’aquesta manera hom obté un seguit de mesures batimètriques adjacents per cada conjunt de feixos en cada operació d’emissió, en lloc d’una sola mesura com ocorre amb les ecosondes de monofeix. El ventall de feixos es distribueix perpendicularment a la direcció d’avenç de l’ecosonda. Així, mentre l’embarcació es desplaça, es va configurant progressivament el mapa del relleu submarí. Habitualment les ecosondes de multifeix van instal·lades a la part inferior del buc o al costat del vaixell, integrades en el mateix buc o subjectades amb una perxa. També s’instal·len en vehicles submarins, tant autònoms com operats remotament, tripulats i no tripulats.
La posició horitzontal (x, y) i vertical (z) de cada feix en el fons marí s’obté combinant les dades de posicionament de GPS diferencial amb les dades dels moviments de l’embarcació proporcionades per uns sensors. Aquests sensors són els encarregats de proporcionar la informació que permet corregir automàticament els desplaçaments angulars de cada feix deguts al caboteig, el balanceig, el balandreig, les guinyades i els puja-i-baixa de la nau. Aquests moviments defineixen, en conjunt, l’actitud o el comportament del vaixell. Una adequada correcció de marea i el control del perfil de velocitat del so de les aigües on es treballa també són determinants en la qualitat final de les dades batimètriques obtingudes. El perfil de velocitat del so a l’aigua s’obté mitjançant uns perfiladors específics. Atès que el perfil de velocitat varia en funció de la temperatura, la salinitat i la profunditat, hom procura obtenir nous perfils que s’introdueixen en el sistema mentre dura la feina d’adquisició, la qual cosa permet garantir encara millor la qualitat de les dades.
La resolució espacial de les dades batimètriques
GRC Geociències Marines.
La resolució espacial de les dades batimètriques depèn de tres factors principals: les característiques de l’ecosonda, la profunditat d’aigua, i la velocitat i la progressió del vaixell. Al mercat hi ha una gran varietat de models d’ecosondes de multifeix amb característiques pròpies i adaptades a objectius d’estudi molt diversos. En funció de la freqüència del senyal acústic emès pel transductor, la velocitat de mostreig, el nombre de feixos, l’amplada de cada feix i l’angle d’obertura del conjunt de feixos, hom pot assolir uns objectius o uns altres. Així, per a estudis en aigües somes cal emprarecosondes amb freqüències, velocitats de mostreig i angles d’obertura total més alts, a fi i efecte de cobrir la màxima extensió possible del fons marí amb la màxima resolució. En canvi, per a aigües profundes hom utilitza freqüències, velocitats de mostreig i angles d’obertura total més baixos per a minimitzar l’atenuació del senyal acústic mentre travessa la gruixuda columna d’aigua. Les dades obtingudes per les ecosondes d’aigües profundes són de resolució inferior a les que proporcionen les ecosondes d’aigües somes. En canvi, el recobriment en termes de superfície insonificada per unitat de temps, o eficàcia, és més gran. En altres paraules, la cartografia de zones poc profundes, com la plataforma continental, requereix més esforç, en termes de temps de navegació, que la de zones profundes, però les dades que s’obtenen tenen millor resolució.
La velocitat i la progressió del vaixell, és a dir, la seva evolució, també són factors limitants de la resolució espacial de les dades batimètriques. Velocitats excessivament altes i canvis de rumb massa sobtats comporten pèrdues en la resolució espacial de les dades. Per a optimitzar la qualitat de les dades i minimitzar el temps d’adquisició és molt important planificar adequadament les campanyes d’adquisició de dades batimètriques. Hom planifica les línies i la navegació a seguir en funció de la profunditat d’aigua, el tipus d’ecosonda i l’objectiu de l’estudi. Cada línia vertebra un passadís d’adquisició de dades pel ventall de feixos transversals, de manera que habitualment les línies es disposen paral·lelament i distanciades de forma que es produeixi un lleuger solapament entre passadissos veïns, garantint així el recobriment total de l’àrea prospectada. Lògicament, l’estat de la mar també afecta la qualitat final de les dades, ja que repercuteix en els moviments de l’embarcació i en la generació de sorolls i bombolles d’aire que dificulten la propagació dels impulsos acústics i la recepció de les reflexions produïdes en el fons. El postprocessament de les dades batimètriques esdevé imprescindible per a eliminar o minimitzar tots els efectes no desitjats, per a introduir les correccions que hom consideri necessàries, com la de marea, i per a filtrar les possibles dades errònies, de caràcter aleatori o sistemàtic, degudes als sensors de l’ecosonda.
A més de la informació estrictament batimètrica, les dades proporcionades per les ecosondes de multifeix contenen informació sobre el tipus de fons. La intensitat del senyal acústic reflectit que retorna al transductor, coneguda com intensitat de retrodifusió (backscatter), és funció de la capacitat reflectiva del fons marí i, per tant, de les seves característiques físiques. Els fangs absorbeixen més energia acústica que les sorres i, per tant, són menys reflectius. Al seu torn, les sorres són menys reflectives que les superfícies rocoses, a les quals corresponen els valors de reflectivitat relativa més elevats.
Així doncs, a més de cartografies batimètriques, les dades de multifeix permeten elaborar cartografies de tipus de fons. La combinació d’ambdós productes, juntament amb informacions complementàries sobre les característiques dels fons, permet generar mapes temàtics detallats. En aquest sentit, són especialment rellevants les cartografies d’hàbitats marins on es combina la informació de multifeix amb la biològica, o les cartografies d’inestabilitat del fons marí, on es combina amb informació geotècnica. A més, les dades x, y, z que proporciona la batimetria de multifeix permeten construir models digitals del terreny i obtenir, entre d’altres i de manera relativament senzilla, mapes de pendents, d’orientació de pendents i de rugositat del fons, així com visualitzacions tridimensionals.
Cartografia de multifeix de la mar Catalanobalear
GRC Geociències Marines.
El nombre de campanyes oceanogràfiques de batimetria de multifeix efectuades des de la implantació d’aquesta tècnica ha estat relativament nombrós. En aquest sentit destaca especialment la feina feta per la Universitat de Barcelona, l’Instituto Español de Oceanografía (IEO), l’Instituto Hidrográfico de la Marina i l’IFREMER francès, que han emprat vaixells i models d’ecosonda diversos.
Actualment, ja ha estat cartografiada amb la tècnica de la batimetria de multifeix el 72% de la superfície de la mar Catalanobalear, entenent com a tal l’àrea delimitada per les latituds de Salses, al nord, i Guardamar, al sud, i per la costa peninsular a l’oest i el meridià de 5° E a l’est. Tot i això, hi ha un notable desequilibri en el grau de coneixement batimètric de multifeix de la plataforma continental, del marge profund (talús i glacis) i la conca. Així, dels 34.735 km2 de plataforma continental, només es disposa de batimetria de multifeix de 4.900 km2, és a dir, poc més del 14%. En aquestes xifres hi influeix sens dubte el fet que la major part de les extenses plataformes de l’Ebre, del País Valencià i de les Balears roman sense cartografiar. En canvi, el 87% dels 136.400 km2 del marge profund i la conca ja són cartografiats amb aquesta tècnica.
Les dades de multifeix adquirides fins ara contemplen, per tant, tots els rangs de profunditat, des de la línia de costa fins a 2.800 m, i són de resolució espacial variable, essent generalment d’ordre decamètric a les zones més profundes i mètric, i fins i tot decimètric, en algunes zones costaneres.
Pot semblar xocant que la major part de la feina que queda per fer sigui a la plataforma continental, sent com és la província dels fons marins on convergeixen més tensions i interessos a causa de la seva proximitat a la costa. Aquesta situació s’explica per diverses raons, entre les quals destaquen les següents. En primer lloc, els grans vaixells oceanogràfics de què hom ha disposat fins fa poc estaven més preparats per a treballar en aigües profundes que no pas somes. A més, el rendiment més alt en termes de superfície recoberta per unitat d’esforç de la cartografia batimètrica en aigües profundes contrastava amb el poc rendiment per unitat d’esforç del treball a la plataforma. Altres factors que hi han influït han estat el desconeixement inicial de les regions profundes de la mar Catalanobalear i la priorització del seu estudi per diversos grups de recerca, així com la idea que la plataforma continental, en no tenir grans desnivells, és molt més “avorrida". També la manca, fins fa poc, de grups de recerca amb competències tècniques i massa crítica suficients que donessin prioritat a l’estudi batimètric de la plataforma.
Finalment, cal esmentar l’absència d’un pla sistemàtic de cartografia d’alta resolució de la plataforma continental impulsat des de les administracions, direcció en la qual s’han fet alguns passos tot i que sense la decisió i el compromís necessaris, atenent a l’esforç i al cost que aquesta tasca representa.
Els ancoratges instrumentats
GRC. Geociències Marines.
Una de les vies que tenen els oceanògrafs per a mesurar les variacions de les condicions ambientals a l’oceà profund és l’ús d’ancoratges instrumentats. Els ancoratges instrumentats són aparells capaços de romandre submergits tot enregistrant dades i capturant mostres ininterrompudament durant períodes llargs. Acaben generalment, amb un llast ben pesant que es diposita en el fons marí i que serveix per a mantenir llur posició. Els instruments es col·loquen al llarg d’una corda de polièster en què hom fixa un seguit de boies que per flotabilitat l’estiren cap amunt, mantenint així el conjunt en posició vertical. L’alliberament i la recuperació de la corda, dels instruments i de les boies que suporta es fa mitjançant l’enviament des d’un vaixell de senyals acústiques codificades a un instrument anomenat alliberador acústic i que hom col·loca entre el llast i els instruments o boies situats més amunt en l’ancoratge. Un cop produït l’alliberament del llast, les boies s’encarreguen de dur fins a la superfície l’ancoratge sencer, el qual és recuperat des del vaixell, mentre que el llast resta abandonat al fons.
Els instruments més freqüentment emprats en aquests ancoratges són correntòmetres i col·lectors seqüencials automàtics de partícules, anomenats trampes de sediment. A cada ancoratge hom pot situar aquests instruments tant a prop del fons com a profunditats intermèdies. En superfície no són detectables, ja que fins i tot les boies més altes de cada ancoratge solen ser situades a desenes o centenars de metres de fondària, de manera que no quedi cap element visible en superfície, la qual cosa permet evitar captures volgudes o accidentals, danys i altres incidències. Es podria dir, per tant, que els ancoratges instrumentats treballen per a la ciència protegits per la foscúria de les aigües profundes.
Els correntòmetres proporcionen enregistraments de la velocitat i la direcció dels corrents, i també de la temperatura, la conductivitat (anàloga a la salinitat) i la terbolesa de l’aigua. Les freqüències de mostreig solen anar des del minut fins a les dues hores. Les trampes de sediment recullen tota mena de partícules que cauen de forma natural cap al fons marí, des de bacteris i cèl·lules algals, esquelets de coccolitoforals, diatomees i partícules inorgàniques (especialment minerals del grup de les argiles), fins a flocs coneguts com neu marina. Les mostres recollides seqüencialment per les trampes de sediment són objecte dels anàlisis pertinents al laboratori.
Aquests instruments, i encara d’altres, i la tècnica associada dels ancoratges, constitueixen, per tant, eines valuosíssimes per a l’estudi dels processos oceanogràfics així com el registre sedimentari marí, atès que permeten acotar temporalment i quantitativa el flux i la composició dels materials particulats que cauen cap al fons del mar. Amb un control adequat dels forçaments externs, com el vent, la temperatura atmosfèrica, l’onatge i les descàrregues fluvials, els ancoratges permeten entendre com respon el complex sistema marí davant cada situació, i com va variant la seva resposta al llarg de les estacions i d’un any a l’altre. També són, per tant, elements de contrast que permeten detectar els efectes del canvi global i dels impactes antropogènics en el medi marí. A més, permeten calibrar el registre sedimentari, i ajuden així a obtenir interpretacions més fiables dels indicadors de canvis climàtics i oceanogràfics pretèrits continguts en els sediments, el gran llibre de la història natural de la Terra.
Bona part dels avenços en el coneixement dels canyons submarins de la mar Catalanobalear dels darrers anys s’han produït gràcies a la instal·lació d’ancoratges instrumentats dins els mateixos canyons, des de les capçaleres fins als cursos més distals, i també en els talussos oberts adjacents i a la conca profunda. Així, hom ha pogut investigar, amb continuïtat i en indrets precisos, els canvis en les propietats i el comportament de les aigües i en el transport de partícules sedimentàries i altres substàncies, la qual cosa ha permès detectar i quantificar els fluxos d’aigua, sediments i compostos químics associats a fenòmens tan extraordinaris i rellevants com les cascades d’aigües denses de plataforma.
L’exploració del fons marí amb vehicles submarins
Una nova etapa encetada recentment per la recerca marina a la mar Catalanobalear és l’exploració dels grans fons amb vehicles submarins. Sovint és necessari verificar amb observacions in situ la informació continguda en els productes cartogràfics derivats de la batimetria de multifeix, així com efectuar observacions més precises d’indrets especialment interessants. És en aquest punt on entra en joc l’ús de vehicles submarins i, molt especialment, els controlats remotament, o ROV (sigles en anglès de Remotely Operated Vehicle), dotats amb càmeres d’alta definició i sistemes de mostratge. En l’entorn més proper disposen dels ROV per a penetrar fins a profunditats notables la fundació privada Argo Maris, fins a 400 m de profunditat, i el ja citat IEO, que ha adquirit recentment un ROV amb capacitat de penetrar fins a 2.000 m. L’expedició inaugural del ROV de l’IEO, anomenada Promares-Oasis del Mar, tingué lloc justament en els canyons submarins de la mar Catalanobalear a l’estiu del 2011 sota la direcció de la Universitat de Barcelona a bord del vaixell oceanogràfic Sarmiento de Gamboa.