Analisi delle forme di fondo in un sistema attivo di canyon sottomarini

Abstract

Questo studio analizza le forme di fondo generate da correnti di torbida in un sistema attivo di canyon sottomarini che è stato recentemente oggetto di ripetuti rilievi con AUV a una risoluzione spaziale di 50 cm, producendo dataset batimetrici ad alta risoluzione. I dati sono stati elaborati sia qualitativamente sia quantitativamente per identificare e classificare le forme di fondo in base alla loro morfologia e alle dinamiche evolutive. Le forme sono state raggruppate tramite un approccio di clustering e, per ciascuna sottocategoria, è stata effettuata una caratterizzazione volta a individuare parametri geometrici rappresentativi come altezza e lunghezza d’onda. È stato inoltre eseguito il tracciamento delle forme di fondo per rilevarne la migrazione e la deformazione tra i diversi rilievi batimetrici. I risultati mostrano che la ripidità delle forme di fondo è coerente con i valori riportati in letteratura, benché altezze e lunghezze d’onda siano molto inferiori a quelle comunemente riscontrate in ambienti profondi soggetti a correnti di torbida, specialmente nelle porzioni prossimali del sistema. Si è osservata una chiara crescita dimensionale verso valle, passando da barchans localizzate a estesi knickpoint, a indicare un aumento dell’intensità delle correnti lungo il canyon. La migrazione delle forme di fondo di piccole e medie dimensioni è stata associata al verificarsi di almeno un evento a bassa energia, mentre le forme di grandi dimensioni sono migrate soltanto dopo un flusso ad alta energia che ha appiattito le più piccole configurazioni sedimentarie a monte.

This study investigates turbidity current bedforms in an active submarine canyon system that has recently experienced repeated AUV surveys with a spatial resolution of 50 cm, yielding a high-resolution bathymetric datasets. These data were processed both qualita tively and quantitatively to identify and classify the bedforms based on their morphology and evolving dynamics. Bedforms were categorized using a clustering approach, and for each sub-categoryacharacterization wasperformed to identify representativegeometricalparam eters such as wave height and wavelength. Bedform tracking was also performed to detect their migration and deformation across the different bathymetric surveys. Results showed that bedform steepness is consistent with values reported in the literature, though wave heights and lengths are much smaller than those usually found in deep water settings subject to turbidity currents, especially in the proximal parts of the system. Clear downstream growth in bedform size was observed transitioning from localized barchans to widespread knickpoints, indicating an increase turbidity current intensity down the canyons. Small- to medium-sized bedform migration was linked to the occurrence of at least one low-energy event whereas large bedforms have migrated only after the occurrence of a high-energy flow that flattened/filled the smaller upstream sediment patterns.