El volcán Tagoro y el banco de Concepción: Estadíos juvenil y maduro de la evolución geomorfológica de montes submarinos en aguas canarias

Ademas de identificar y describir las formas del relieve, la geomorfologia tambien intenta descifrar los procesos y mecanismos causantes. Esto, que es válido para la geomorfología en general, lo es también para la geomorfología submarina. La mayoría de procesos geológicos que tienen lugar en el fondo del mar, en sus proximidades, y en su subsuelo, dejan una huella en el lecho marino que se puede observar medir e interpretar. Pero también es cierto, que además de los procesos geológicos, hay otros tipos de procesos físicos, químicos, biológicos y antropogénicos que también modelan el lecho de los océanos. Por otro lado, el mismo relieve submarino afecta a dichos procesos, confor- mando así un bucle de acción reacción. Lo ilustran las interacciones entre las corrientes de contorno y el fondo, o entre el substrato y las comunidades bentónicas. La ecosonda de multihaz es la herramienta más valiosa para el estudio de la geomorfología sub- marina y, en consecuencia, también lo ha sido para esta tesis. Los modelos de elevación digitales obtenidos a partir de datos de multihaz son el primer paso para el estudio integrado de la geomor- fologia de una regi6n o lugar, y la base para planificar actividades de muestreo. En esta tesis, la lo- calización precisa y la interpretación de los elementos del relieve han permitido situar los puntos de mayor interes para una inspecci6n detallada, ademas de guiar las tareas de muestreo y verificaci6n de lo observado e interpretado en los fondos marinos de las islas Canarias. El archipiélago canario está situado en el margen pasivo del África nor-occidental. Pero lejos de res- ponder a un modelo estructural sencillo y fácilmente interpretable, el contexto geológico regional del archipiélago es notablemente complejo y su origen objeto de debate. Además, el conjunto de edificios volcanicos de que forma parte el archipielago consta de mucho mas que de las siete islas principales, puesto que también lo integran un número considerable de montes y cerros submari- nos, que en conjunto configuran la provincia de montes submarinos de las islas Canarias, termino bastante más adecuado para referirse al enclave geológico en que se inscribe esta tesis. Los nuevos datos batimétricos de alta resolución recogidos en este trabajo, junto con otros datos complementarios, su analisis y la discusi6n de su significado, representan una contribuci6n original para una mejor comprensión del rompecabezas geológico de la provincia de montes submarinos de las islas Canarias. Se trata de una contribución que creemos que incluye elementos clave. Por un lado, hemos podido documentar la más reciente erupción submarina ocurrida en aguas del archipiélago, mar adentro de su isla más joven; El Hierro, cosa que ha permitido conocer mejor la contribución de este tipo de eventos a la formaci6n de los edificios volcanicos insulares. Por otro lado, hemos puesto de manifiesto la evoluci6n tardia de una antigua isla de extensi6n mas que notable, el actual banco de Concepción, actualmente sumergido por completo. La aplicación de técnicas como el álgebra de mapas o la geomorfometria, asi como la verificaci6n de interpretaciones mediante la observaci6n in situ y el muestreo, aportan objetividad y solidez cientifica a los resultados alcanzados. Uno de los resultados más relevantes del presente trabajo es la constatación de la sutil frontera que separa lo viejo de lo joven en la provincia de montes submarinos de las islas Canarias. Esto lo ilustra el surgimiento del volcán más joven de Canarias, en 2011, en el lecho marino al sur de El Hierro, al lado de un edificio volcanico de 132 millones de anos de edad: el rift o dorsal sur de El Hierro. Tam- bién nos parece particularmente relevante el papel de procesos geológicos y estructuras antiguas como substrato moderno de hábitats de especial interés, como arrecifes de corales de aguas frías y comunidades quimiosintèticas de aguas profundas, tales como las encontradas en el banco de Concepción.A mes d'identificar i descriure les formes del relleu, la geomorfologia també mira d'escatir els processos i mecanismes causants. Això, que val per a la geomorfologia en general, també val per la geomorfologia submarina. La majoria de processos geològics que es donen al subsòl marí, al mateix fons i prop del fons, deixen una empremta observable, mesurable i interpretable en el fons marí. És cert, però, que a més dels processos geològics, hi ha altres tipus de processos físics, químics, biològics i antropogènics que també afaiçonen el fons dels oceans. Per altra banda, el mateix relleu submarí influencia aquests processos, tancant-se aixi una mena de circuit. Ho il•lustren les interaccions entre corrents de contorn i el fons, o entre el substrat i les comunitats bentòniques. L’ecosonda de multifeix és l’eina més valuosa per a l’estudi de la geomorfologia submarina i, en conseqüència, també ha estat l’eina principal d’aquesta tesi. Els models d’elevació digitals obtinguts a partir de dades de multifeix són el primer pas per a l’estudi integrat de la geomorfologia d'una regió o indret, i la base per planificar activitats de mostratge. En aquesta tesi, la localitzaci6 precisa i la interpretació dels elements del relleu han permès situar els punts de més interès per a una inspecci6 detallada, a més de guiar les tasques de mostratge i verificació d'allò observat i interpretat en els fons marins de les illes Canàries. L’arxipèlag canari està situat al marge passiu d’Àfrica nord-occidental. Però lluny d’obeir a un model estructural senzill i fàcilment interpretable, el context geològic regional de l’arxipèlag és força complex i el seu origen objecte de debat. A més, el conjunt d'edificis volcànics de que forma part l’arxipèlag consta de molt més que les set illes principals, doncs també l’integren un nombre molt alt de monts i turons submarins, el conjunt dels quals forma la província de monts submarins de les illes Canàries, un terme força més adequat per a referir-se a l’entorn geològic en que s’inscriu aquesta tesi. Les noves dades batimètriques d’alta resolució recollides en aquest treball, juntament amb altres dades complementàries, el seu anàlisi i la discussió del seu significat, representen una contribució original per a una millor comprensió del trencaclosques geològic de la província de monts submarins de les illes Canàries. Es tracta, però, d’una contribució que creiem que inclou elements clau. Per un costat, hem pogut documentar l’erupció submarina més recent ocorreguda en aigües de l’arxipèlag, enfora de la seva illa més jove, El Hierro, cosa que ha permès conèixer millor la contribuci6 d'aquests tipus d'esdeveniments a la formaci6 dels edificis volcànics insulars. Per un altre costat, hem fet palesa l’evolució tardana d’una antiga illa d’extensió més que notable, l’actual banc de Concepción, ara sota l’aigua. L’aplicació de tècniques de l’àlgebra de mapes i de la geomorfometria, aixi com la verificaci6 d'interpretacions mitjan;ant l'observaci6 in situ i el mostratge, donen objectivitat i solidesa científica als resultat assolits. Un dels resultats més rellevants del present treball és la constatació de la subtil frontera que se- para el que és vell del que és jove a la província de monts submarins de les illes Canàries, com ho il•lustra la formaci6 del volcà mes jove, l'any 2011 als fons del sud de El Hierro, al costat d'un edifici volcànic de 132 milions d'anys d'edat: el rift o dorsal sud d'El Hierro. També ens sembla particularment rellevant el paper de processos geològics i estructures antigues com a substrat modern d’hàbitats d’especial interès, com ara esculls de coralls d’aigües fredes i comunitats qui- miosintètiques d'aigües profundes, tal i com il•lustra el cas del banc de Concepción.Beyond identifying and describing landforms, geomorphology aims at unveiling their causative processes and mechanisms. This, which applies to geomorphology in the broadest sense, is also valid for submarine geomorphology. Most of the geological processes that occur below, at and close to the seafloor leave an observable, measurable and interpretable imprint on it. However, it is also true that processes other than geological do shape the seabed as well. These include a ran- ge of physical, chemical, biological and anthropogenic processes. Moreover, the submarine lands- cape influences those processes in an action/reaction loop. This is illustrated by the interactions between contour currents and the bottom, or between the substratum and benthic communities. The multibeam echo sounder is the most valuable tool to investigate the geomorphology of the marine environment and, therefore, has been the main tool for this thesis. The Digital Elevation Models (DEMs) resulting from multibeam data are the first step for the comprehensive study of a region or site geomorphology, and the main reference for the planning of sampling activities. In this thesis, the precise location and interpretation of landforms, has allowed to pinpoint the ‘hot spots’ deserving detailed inspection, to guide sampling and to groundtruth the observations and interpretations made across the seafloor of the Canary Islands. The Canary archipelago is located on the passive continental margin of Northwest Africa. But far from responding to a simple and easy to interpret structural model, the geological setting of the archipelago is quite complex and its origin still debated. Furthermore, the cluster of volcanic edifices to which the archipelago belongs is much more than the main seven islands, as it also consists of a large number of seamounts and submarine knolls, altogether forming the Canary Is- lands Seamount Province, a more appropriate term to refer to the geological setting of this thesis. The new high-resolution bathymetric datasets gathered in this work, and other complementary data, together with the analysis and discussion of their meaning, represent a novel contribution for an improved understanding of the Canary Island Seamount Province geological puzzle. We think this contribution includes key elements. On one hand, we have been able to document the most recent submarine eruption around the archipelago, offshore its youngest island, El Hierro, which has resulted in a better knowledge of the contribution of this kind of events to the outbuil- ding of the volcanic edifices forming the islands. On the other hand, we have evidenced the late evolution of a rather large old island, Concepcion bank, now under water. The application of map algebra and geomorphometry techniques, jointly with the groundtruthing of interpretations by means of in situ observations and sampling provide scientific objectivity and robustness to the results achieved. One of the most noticeable outcomes of the present work is the finding of the narrow separation between the old and the young in the Canary Island Seamount Province, as illustrated by the eruption of the youngest submarine volcano in 2011 south of El Hierro besides to a 132 Ma old volcanic edifice off the south rift of El Hierro. The role of ancient geological processes and struc- tures as substratum for modern habitats of special interest also looks highly relevant, as illustrated by the cold-water coral reefs and deep-water chemosynthetic communities found in Concepcion Bank