Imprints of historical pollution and the 218-60 BCE tsunamigenic period in southwestern Spain

Abstract

The Doñana National Park is a Biosphere Reserve located within the estuary of the Guadalquivir River (SW Spain). It is mainly composed of extensive fluvio-tidal marshes partially protected by an elongated sandy spit. Three phases have been distinguished in the late Holocene evolution of this spit based on textural, geochemical, palaeontological and, chronological data recorded in a long core (31 m). Phase 1 (890 BCE-218 BCE) is characterized by the alternation of lagoonal silty sediments and slightly polluted marsh deposits, the latter with contamination from thousand-year-old mining. Phase 2 (218 BCE-90 CE) is characterized by several historical tsunamis, which caused the erosion of previous dune systems and the deposit of these sandy sediments on the adjacent bottom of the lagoon. Phase 3 (90 CE-Present) includes a regressive sequence (lagoonal bottommarsh-dune system), with the pollution of lagoonal sediments due to Roman mining activities

El Parque Nacional de Doñana es una Reserva de la Biosfera localizada dentro del estuario del río Guadalquivir (S.O. de España). Esta Reserva está formada principalmente por marismas fluvio-mareales parcialmente protegidas por una flecha arenosa alargada. Se han diferenciado tres fases en la evolución holocena tardía de esta flecha, con base en el análisis multidisciplinar (textura, geoquímica, paleontologíca, cronología) de un testigo largo (31 m). La fase 1 (890 BCE-218 BCE) se caracteriza por la alternancia de sedimentos lagunares limosos y depósitos de marisma levemente contaminados por metales pesados debido a una actividad minera milenaria. La fase 2 (218 BCE-90 CE) se distingue por la acción de varios tsunamis históricos, que causaron la erosión de sistemas dunares previos, así como el depósito de estos sedimentos arenosos sobre el fondo arcilloso de la laguna adyacente. La fase 3 (90 CE-actual) incluye una secuencia regresiva (laguna-marisma-sistema dunar) con una nueva contaminación de los sedimentos lagunares debido a las actividades mineras romanas