Seasonal and decadal stable isotope evolution recorded by recent tufa deposited on artificial substrates in the Monasterio de Piedra Natural Park (NE Spain)

Abstract

Identification of six-month intervals in carbonate deposits formed on tablets installed in several fluvial subenvironments of the Monasterio de Piedra Natural Park, from 1999 to 2009, allowed six-monthly stable-isotope analysis of such records. Slight differences in δ13C and δ18O exist between stromatolites (fast-flowing water areas) and moss-bearing deposits (cascades). Sediment δ13C values did not show clear regular variations through time. A chiefly cyclic pattern of sediment δ18O values reflected the seasonal variations in temperature. The calculated water temperature values were consistent with measured air and water temperature values. The increasing tendency of air temperature is closely reflected by the estimated temperature tendencies. The isotopic results stress the validity of the seasonal variation pattern detected through thickness measures, and underscore the environmental significance of tufas, which accounts for the use of this type of analysis in climate interpretation from ancient tufa records

La identificación de intervalos semestrales en depósitos carbonatados formados sobre losetas instaladas en diversos subambientes fluviales del Parque Natural del Monasterio de Piedra, desde 1999 hasta 2009, ha permitido el análisis semestral de isótopos estables de dichos registros. Existen pequeñas diferencias en δ13C y δ18O entre las facies estromatolíticas (áreas de flujo rápido) y las ricas en musgos (cascadas). Los valores de δ13C no muestran variaciones temporales regulares. Los valores de δ18O presentan una pauta cíclica que refleja las variaciones estacionales de temperatura. Los valores calculados de la temperatura estacional del agua son acordes con las temperaturas medidas de aire y agua. La tendencia creciente de la temperatura del aire se refleja en las tendencias de temperatura estimadas. Estos resultados refuerzan la validez del patrón estacional detectado mediante la medida de espesores de los depósitos, y confirman la utilidad de este tipo de análisis en la interpretación climática de tobas antiguas