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Distribución de los foraminíferos bentónicos en la plataformamarina de Vizcaya y Este de Cantabria

Benthic foraminifers distribution of Biscay and East Cantabria marine shelf

A. Pascual, B. Martínez García, J. Rodríguez-Lázaro y M. Martín-Rubio

Universidad del País Vasco/EHU. Fac. de Ciencia y Tecnología. Dpto. de Estratigrafía y Paleontología. Apdo. 644, 48080 Bilbao.ana.pascual@ehu.es, blancamaria.martinez@ehu.es; julio.rodriguez@ehu.es; maite.martin@ehu.es

ABSTRACT

In this work we describe the spatial distribution of benthic foraminifer assemblages of the Vizcaya and EastCantabria marine continental shelf, in relation to the environmental parameters. A total of 108 specieshave been taxonomically identified. Most abundant benthic foraminifer species in these samples areCassidulina laevigata, Cibicides refulgens, Gaudryina rudis, Lobatula lobatula, Quinqueloculina seminula,Rosalina globularis and Textularia sagittula. Multivariate statistical analyses (Cluster-Q) of samples includingall the studied species show three main bathymetric groups for the benthic foraminifers: littoral, innershelf and outer shelf. Several sub-groups characterised by the sediment type and their environmentallimitations are also distinguished inside the main clusters. The occurrence of euryhaline species comingfrom the estuarine areas and others from the outer shelf and the talus, evidence the effect of marinecurrents in this region of the Bay of Biscay.

Key words: Benthic foraminifers, distribution, substrate, Vizcaya-Cantabria shelf.

Geogaceta, 44 (2008), 131-134ISSN: 0213683X

Introducción

La plataforma continental vasca, situa-da en el fondo sur del Golfo de Vizcaya,ocupa la zona más oriental de la plataformaNord-Ibérica. Al estar fuertemente contro-lada por la tectónica pirenaica, es la máscompleja de las tres plataformas que bor-dean el Golfo de Vizcaya: la Armoricana, laAquitana y la Nord-Ibérica (Borja yCollins, 2004). Su costa constituye unazona fisiográficamente original, bordeadaal sur y al este por el continente y al nortepor el cañón de Capbreton. El País Vascopresenta una plataforma estrecha (7-20 km)lo que favorece la alimentación directa yrápida de la materia particulada procedentede los ríos, hacia el fondo del Golfo de Viz-caya (Frouin et al., 1990). Los sedimentostransportados por los ríos del País Vasco re-presentan una carga sólida de 500.000 T/a(Uriarte, 1995). Este margen se encuentraademás bajo la influencia de corrientes detalud dirigidas hacia el este, inducidas porla vena de agua mediterránea (La Cann yPingree, 1995).

La evaluación de la sedimentación finaen las zonas costeras es importante debido asus interacciones con la calidad del medioquímico y biológico. Es además necesariapara establecer el balance de materiales a es-cala del océano Atlántico, puesto que estas

zonas costeras constituyen áreas de trampapreferenciales para los materiales de origencontinental. Con el fin de localizar ycartografiar los depósitos de lodo en la plata-forma vasca se llevó a cabo una campañaoceanográfica en el año 2003 denominadaEuskased 2003. Los resultados de esta cam-paña (Weber et al., 2004) dan una visión dela sedimentación en la plataforma vasca des-de el cañón de Capbreton hasta la desembo-cadura del río Agüera al este de Cantabria, esdecir, de la parte más oriental de la costa at-lántica española. En dicho trabajo aparece lazona de sedimentación de los elementos fi-nos en la plataforma guipuzcoana. Sin em-bargo hacia el oeste, a lo largo de la platafor-ma de Vizcaya y este de Cantabria predomi-nan los sedimentos arenosos (Fig. 1). Esprecisamente en este sedimento donde secentra el presente estudio.

En este trabajo se describen losforaminíferos bentónicos característicos deesta plataforma arenosa, con el fin de cono-cer la biodiversidad de esta zona del Golfode Vizcaya, así como la distribuciónecológica actual de dicha microfauna. Esteestudio constituye la primera fase de unproyecto más ambicioso, ya que una vezobtenida la señal ecológica moderna, se estáprocediendo en la actualidad al análisis delos foraminíferos que aparecen a lo largo devarios testigos sedimentarios. Los cambios

que se suceden a lo largo de dichos testigospermitirán describir y caracterizar los even-tos paleoceanográficos más importantesocurridos en el Sur del Golfo de Vizcayadurante el Cuaternario más reciente.

Material y métodos

Se estudian los foraminíferos extraídosde 22 muestras, recogidas con una dragaShipeck, en la plataforma marina de Vizca-ya y este de Cantabria, en la campañaoceanográfica «Euskased» que se desarro-lló en julio de 2003 a bordo del barcooceanográfico francés «Côtes de la Man-che». La zona muestreada se sitúa entre 43º20,957’N y 43º 33,487’N de latitud y 2º25,962’W y 3º 18,078’W de longitud (Ta-bla I).

Las muestras fueron lavadas y tamiza-das, recogiéndose la fracción mayor de0,063 mm. Se extrajeron alrededor de 300ejemplares por muestra, siempre que fueraposible, o en su defecto la totalidad de losforaminíferos presentes en las muestras,que fueron clasificados taxonómicamente,siguiendo la normativa de Loeblich yTappan (1988). Se ha calculado la propor-ción entre tipos de caparazón, obteniéndoseademás diversos índices de riqueza y diver-sidad (Tabla II): nF (número deforaminíferos por gramo de sedimento

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seco), S (número de especies por muestra),a de Fisher (relación entre el número de in-dividuos y especies por muestra, según elmétodo gráfico de Murray, 1973), así comoel índice de oceanidad (nº planctónicos/to-talidad foraminíferos x 100; Murray, 1976).

Se ha realizado, así mismo, un análisiscluster tipo Q de las muestras, con el algo-ritmo SINGLE y el índice de semejanza deSimpson (programa PAST, Hammer et al.,2001), utilizándose la totalidad de las espe-cies.

Resultados

Un total de 6917 foraminíferosbentónicos han sido analizados en este tra-bajo, agrupándose en 108 especies. De es-tas, 62 presentan más de 3 ejemplares pormuestra, es decir constituyen aproximada-mente el 1% de la totalidad (Tabla II). Lasespecies más abundantes a lo largo de laplataforma son: C. laevigata, C. refulgens,G. rudis, L. lobatula, Q. seminula, R.globularis y T. sagittula. El análisis estadís-tico separa las muestras en tres conjuntos:muestra A, y grupos B y C.

Muestra AFormada por arena muy fina limosa (BS

03-244), con un porcentaje importante de

fracción fina (< 0,063 mm: 20,1%), fue ob-tenida a 47,2 m de profundidad (Fig. 2). Laasociación dominante esta formada por lasespecies principales (>10%): L. lobatula(36,6%) y R. globularis (43,3%). Ammoniatepida, Cribroelphidium williamsoni,Haynesina germanica y Miliolinellasubrotunda aparecen como especies secun-darias (1-10%). Los caparazones sonmayoritariamente hialinos (93%), no apare-ciendo aglutinantes. Presenta abundantesejemplares (nF: 6380), diversidad media(a: 5; S: 22) y un índice de oceanidad de4,5.

Grupo BEstá delimitado por las muestras

BS03- 164, 197, 199, 201, 249, 251, 253,324, 329, 330 y 332, que presentan comoespecies más abundantes: G. rudis, L.lobatula y T. sagittula. El análisis estadís-tico separa a su vez cinco conjuntos: mues-tras B1, B3 y B5 y subgrupos B2 y B4 (Fig.2).

La muestra B1 (BS 03-197) de arenafina limosa (<63 mm: 16,1%), fue obtenidaa 122 m de profundidad. La asociación do-minante la forman: G. rudis (21,4%), L.lobatula (13,5%) y T. sagittula (10,4%),siendo C. laevigata, C. refulgens yGlobocassidulina subglobosa especies se-

cundarias (Tabla II). Presenta gran riquezay diversidad (nF: 4797; a: 11; S: 37), uníndice de oceanidad de 26, y abundanteshialinos (51%) y aglutinantes (42%).

El subgrupo B2 lo forman las muestrasBS 03-199, 201. 329, 330 y 332, de arenafina limosa (media <63 mm: 12,9%), reco-gidas a más de 122 m, y donde dominan losforaminíferos hialinos (media 76%). Juntocon L. lobatula (21,4%) y T. sagittula(22,6%), aparece en la asociación principalC. laevigata (16,9%). Brizalina spathulata,Bulimina alazanensis, Bulimina gibba yBulimina marginata son las especies secun-darias. Las muestras presentan una gran ri-queza y diversidad (nF: 6667-15789; a: 11-12,5; S: 37-41) con una media de oceanidadde 32,5.

La muestra B3 (BS 03-164) de arenamedia, se obtuvo a 50 m. La especie másabundante es R. globularis (26,7%) quejunto con L. lobatula (15%) constituyen laasociación principal. A. tepida,Asterigerinata mamilla, Br. spathulata, B.gibba, Cancris auricula, C. laevigata, C.refulgens, Cr. williamsoni, Elphidiumcrispum, Gl. subglobosa, Q. seminula yUvigerina peregrina son especies secunda-rias Presenta poca riqueza (nF: 204), eleva-da diversidad (a: 10; S: 35), abundanteshialinos (77%) y un índice de oceanidad de8,3.

Fig. 1.- Localización geográfica y tipo de sedimento de las muestras estudiadas.

Fig.1.- Geographical location and type of sediment of the studied simples.

Tabla I.- Localización y batimetría de lasmuestras estudiadas.

Table I.- Location and depth of samples ofthis study.

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Subgrupo B4. Incluye las muestras BS03-249, 251 y 253 de arena media, extraí-das a profundidades de entre 108 y 150 m.Presenta gran similitud con la muestra B1:ambos poseen las mismas especies princi-pales (G. rudis: 25,3%; L. lobatula: 17%; T.sagittula: 19,1%), y secundarias (C.laevigata y C. refulgens), con abundanteshialinos (56%) y aglutinantes (36%). La ri-queza y la diversidad de este subgrupo sonligeramente inferiores (nF: 1000-2727; a:9-10; S: 31-33) a las de la muestra B1, conuna media de oceanidad de 19 (Tabla II).

La muestra B5 (BS 03-324) de arenagruesa, fue obtenida a 97 m. La asociacióndominante, como en la muestra B1 y elsubgrupo B4, la forman: G. rudis (11%), L.lobatula (14,8%) y T. sagittula (16%).Bolivina pseudoplicata, Br. spathulata, C.laevigata, C. refulgens y Gl. Subglobosason especies secundarias. Presenta riquezamedia (nF: 2500) y elevada diversidad (a:11,5; S: 38), con un índice de oceanidad de21,9 y dominio de hialinos (60%) yaglutinantes (33%).

Grupo CEstá enmarcado por las muestras BS03-

160, 193, 194, 245, 246, 247, 296, 297, 304y 323, que presentan como especies másabundantes: G. rudis y T. sagittula. El análi-sis estadístico separa a su vez dossubgrupos: C1 y C2, (Fig. 2).

Subgrupo C1. Agrupa las muestrasBS03-193, 245, 246 y 247 de arena finalimosa (< 63 mm: 26,4-42,6%), extraídas aprofundidades comprendidas entre 61 y 83m. Presentan abundantes hialinos (75%) yuna elevada riqueza y diversidad (nF: 1070-10267; a: 10-11; S: 35-38). El índice deoceanidad oscila entre 1,8 y 15 (Tabla II).La asociación dominante la forman: C.

laevigata (11,7%), L. lobatula (17,76%) yR. globularis (10,5%). Br. spathulata, B.gibba, G. rudis, G. subglobosa, Textulariaconica y T. sagittula son especies secunda-rias.

Al subgrupo C2 pertenecen las muestrasBS03-160, 194, 296, 297, 304 y 323 de are-na gruesa, obtenidas de entre 63 y 110 m.Las especies principales son: G. rudis(47,63%), L. lobatula (21,91%) y T.sagittula (21,3%), es decir la misma asocia-ción que la de las muestras B1 y B5 y elsubgrupo B4 , aunque con diferencias en losporcentajes de cada una de las especies.También difiere de estos en las especies se-cundarias: E. crispum, Eponides repandusy Q. seminula. Este subgrupo presenta unosíndices de riqueza y diversidad más bajosque los precedentes (nF: 16-1429; a: 3-8;S: 14-29), y foraminíferosmayoritariamente aglutinantes (54%). Elíndice de oceanidad es menor de 28,4.

Discusión

Las especies de foraminíferosbentónicos descritas en este estudio hansido ya identificadas en áreas cercanas. Asíen ambientes costeros de Vizcaya yCantabria aparecen preferentemente: A.mamilla, E. crispum, L. lobatula y Q.seminula (Pascual, 1992). R. globularis esuna especie litoral muy abundante en am-bientes fitales cercanos a las desembocadu-ras de las rías, sobre sedimento fino(Pascual et al., 2006), mientras que A.tepida, Cr. williamsoni y H. germanica, soneurihalinas de estuarios. En la plataformaaquitana, la asociación de Q. seminula y T.sagittula es característica de la plataformamarina somera a menos de 60 m. A la mis-ma profundidad es dominante G. rudis

cuando el sedimento es arena gruesa o gra-va, mientras que C. laevigata se extiendedesde dicha batimetría hasta los 2500 m(Caralp et al., 1970; Pujos, 1972), juntocon: Br. spathulata, B. marginata, Gl.subglobosa y U. peregrina.

A la vista de estos datos podemos con-cluir que el análisis estadístico realizadocon los foramíniferos bentónicos muestra laseparación de las especies en tres grandesconjuntos A, B y C, que se corresponden, engeneral, con los diferentes ambientesbatimétricos: zona litoral (muestra A), pla-taforma interna (grupo C) y plataforma ex-terna (grupo B). Los subgrupos muestrandiferencias de sedimentos en cada uno delos ambientes batimétricos, e incluso diver-sos datos ambientales. Así la presencia en lamuestra A litoral de abundantes ejemplaresde estuario (A. tepida, Cr. williamsoni y H.germanica), señala la proximidad de la des-embocadura de los ríos Agüera y Asón. Esteúltimo baña las marismas de Santoña consi-deradas como el mayor humedal de la cor-nisa Cantábrica. Las corrientes litorales dedirección W-E dominantes en la zona(Borja y Collins, 2004) pueden ser las res-ponsables de la aparición de estas especiesen esta zona litoral.

En el grupo C de plataforma interna lasespecies más abundantes son G. rudis y T.sagittula. El subgrupo C2 incluye estas es-pecies como dominantes, es decir, aquellasque habitan sobre arena gruesa. Sin embar-go el subgrupo C1 está formado por espe-cies que viven sobre sedimentos limo-are-nosos como C. laevigata y R. globularis, deahí que G. rudis y T. sagittula pasen a sersecundarias.

Dentro del grupo B correspondiente ala plataforma externa, la muestra B5 y elsubgrupo B4 contienen especies (G. rudis,

Fig. 2.- Dendrograma de las muestras (cluster-Q, índice Simpson) y distribución de las agrupaciones.

Fig.2.- Dendrogram of samples (cluster-Q, Simpson index) and distribution of the clusters.

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L. lobatula y T. sagittula) que viven en are-na gruesa a profundidades menores de 100m y en arena media del borde mas externode la plataforma (entre 100 y 150 m). Lamuestra B1 y el subgrupo B2 delimitan res-pectivamente, la microfauna que apareceen la arena fina limosa a 122 m de profun-didad y a batimetrías superiores (C.laevigata como especie mayoritaria). Lasespecies secundarias y los índices de di-versidad subrayan aún más las diferenciasentre la muestra B1 y el subgrupo B2. AsíB1 presenta menor riqueza, diversidad ycaparazones hialinos que B2, apareciendoen este último múltiples ejemplares proce-dentes del talud (Br. spathulata, B.marginata).

Mención especial merece la muestra B3obtenida a 50 m y que sin embargo, apareceenglobada en el grupo de plataforma exter-na. Presenta una mezcla de especiesestuarinas (A. tepida, Cr. williamsoni) y li-torales (A. mamilla, E. crispum, L. lobatula,R. globularis, Q. seminula) junto con múlti-ples especies de pequeño tamaño proceden-tes de la plataforma externa y talud (Br.

spathulata, B. gibba, C. auricula, C.laevigata, C. refulgens, Gl. subglobosa, U.peregrina). Es muy probable que alguna delas corrientes de fondo que transportan se-dimentos desde la plataforma externa a laszonas litorales, registradas a lo largo de laplataforma vasca (Borja y Collins, 2004),sea la causante de la presencia de estas es-pecies en áreas costeras.

Conclusiones

Han sido identificadas 108 especies deforaminíferos bentónicos en la plataformamarina de Vizcaya y este de Cantabria. Deellas, las más abundantes son: C. laevigata,C. refulgens, G. rudis, L. lobatula, Q.seminula, R. globularis y T. sagittula.

El análisis estadístico (cluster Q) de lasmuestras con todas las especies deforaminíferos bentónicos identificados,pone de manifiesto que la microfauna sedistribuye en tres conjuntos principales aso-ciados a la batimetría: litoral (<50 m), plata-forma interna (50-100 m) y plataforma ex-terna (>100 m).

Tabla II.- Abundancia absoluta de las principales especies (>1% del total de individuos pormuestra) e índices de diversidad de las muestras.

Table II.- Absolute abundance of the main species (>1% of the total number of individuals persample) and diversity indices of the samples.

Dentro de los grupos aparecen a su vezvarios subgrupos controlados directamentepor el tipo de substrato, apareciendo dife-rencias en las asociaciones de foraminíferosbentónicos de acuerdo a los tamaños de gra-no del sedimento: arena gruesa, media, fina,fina limosa y limo arenoso.

La presencia en zonas costeras tanto deespecies eurihalinas procedentes de estua-rios como otras que viven en la plataformaexterna y talud, ponen de manifiesto las co-rrientes marinas existentes en esta área delGolfo de Vizcaya.

Agradecimientos

Este trabajo ha sido financiado por elproyecto CGL 2004-02987 del MEC y GIU05/49 de la UPV/EHU. B. M. Martínez-García disfruta de una beca predoctoralFPU del MEC.

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