Seasonality of submarine groundwater discharge pathways in a coastal lagoon revealed by radium isotopes : the importance of porewater exchange in summer
Rodriguez-Puig, Júlia (Universitat Autònoma de Barcelona. Institut de Ciència i Tecnologia Ambientals)
Rodellas, Valentí (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Física)
Diego-Feliu, Marc (Universitat Politècnica de Catalunya)
Alcolea, Andres (HydroGeoModels AG)
Jiménez-Martínez, Joaquín (Escola Politècnica Federal de Zúric)
Alorda-Montiel, Irene (Universitat Autònoma de Barcelona. Institut de Ciència i Tecnologia Ambientals)
Alorda-Kleinglass, Aaron (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Física)
Pereira, Francisco (Universidad Politécnica de Cartagena)
Manzano, Marisol (Universidad Politécnica de Cartagena)
Gilabert, Javier (Universidad Politécnica de Cartagena. Departamento de Ingeniería Química y Ambiental)
Garcia-Orellana, Jordi (Universitat Autònoma de Barcelona. Institut de Ciència i Tecnologia Ambientals)

Data:	2025
Resum:	Chemical fluxes supplied by Submarine Groundwater Discharge (SGD) can be relevant for coastal ecosystems, particularly lagoonal environments. An appropriate understanding of SGD requires constraining the magnitude and composition of its different pathways. However, the evaluation of SGD pathways is often limited to independent estimations, lacking a comprehensive understanding of the groundwater processes at play. In this study, we combined a Ra mass balance and hydrogeological modeling to simultaneously estimate different SGD pathways flowing into a coastal lagoon. We assessed water fluxes derived from fresh SGD, long-scale recirculation of seawater, and porewater exchange (PEX) into Mar Menor, a highly anthropized coastal lagoon. The evaluation conducted in multiple monthly samplings (n = 17) in 2021-2022 revealed that recirculation pathways accounted for >96 % of total SGD. The magnitude of fresh groundwater discharge ranged from 5. 4x103 to 130x103 m3 d-1, long-scale recirculation ranged from 19x105 to 25x105 m3 d-1, and PEX ranged from 4. 8x105 to 41x105 m3 d-1. PEX water inputs were one order of magnitude higher in summer compared to winter. The seasonality observed in summer is likely influenced by high temperature accelerating infaunal activity within the sediments, enhancing bioirrigation across the lagoon. A preliminary estimation of PEX-derived nutrient release from the sediment to the water column is estimated to be comparable to or exceed all other nutrient sources. This could be contributing to eutrophication processes occurring in this lagoon, particularly in summer. Resolving the PEX contribution is critical for predicting water quality and implementing new management strategies in lagoonal ecosystems.
Ajuts:	Agencia Estatal de Investigación PID2019-110311RB-CXX Agencia Estatal de Investigación TED2021-130710B-I00 Ministerio de Ciencia e Innovación CEX2019-000940-M Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades FPU20/01369 Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2021/SGR-00640 Agencia Estatal de Investigación JDC2022-050316-I Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2021/SGR-00609 Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades PRE2020-092343
Nota:	Altres ajuts: acords transformatius de la UAB
Nota:	Unidad de excelencia María de Maeztu CEX2019-000940-M
Drets:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, sempre que no sigui amb finalitats comercials, i sempre que es reconegui l'autoria de l'obra original.
Llengua:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió publicada
Matèria:	Bioirrigation ; Mar Menor ; Radium isotopes ; Submarine groundwater discharge ; Western Mediterranean
Publicat a:	Journal of Hydrology, Vol. 661, Part B (November 2025) , art. 133616, ISSN 1879-2707

DOI: 10.1016/j.jhydrol.2025.133616

16 p, 5.3 MB

El registre apareix a les col·leccions:
Documents de recerca > Documents dels grups de recerca de la UAB > Centres i grups de recerca (producció científica) > Ciències > Institut de Ciència i Tecnologia Ambientals (ICTA)
Articles > Articles de recerca
Articles > Articles publicats