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El barrio de El Carmel se encuentra delimitado por tres colinas pertenecientes a la sierra de Collserola (Cordillera Litoral): la del Carmelo (265,6 msnm), la de la Creueta del Coll (249 msnm) y el Turó de la Rovira (261 msnm). Estas colinas están separadas de la Sierra de Collserola por una falla, y en un futuro está prevista la creación de una zona verde conjunta denominada Parc dels Tres Turons (Parque de las Tres Colinas). El monte Carmelo, que da nombre al barrio, era antiguamente conocido como Turó d'en Móra, recibiendo su nombre actual del Santuario de Nuestra Señora del Monte Carmelo, construido en una de sus laderas en el siglo XIX. También es conocido como La Muntanya Pelada (La Montaña Pelada), por carecer de vegetación en su cima. En su ladera oeste se sitúa el famoso Parque Güell, diseñado por el celebérrimo arquitecto Antoni Gaudí, perteneciente a efectos administrativos, sin embargo, al distrito de Gracia.

 

Geológicamente, El Carmel está formado principalmente por rocas metamórficas (esquistos y pizarras) de la era primaria (paleozoico), sobre un subsuelo granítico producto de una intrusión de magma durante la orogenia hercínica hace 300 millones de años. El aumento de presión y temperatura causado por este magma caliente alteró las rocas de alrededor —lo que se conoce como metamorfismo de contacto—, formando una aureola metamórfica que llega a unos dos kilómetros de ancho en muchos lugares. Así se pueden observar de manera discontinua afloramientos graníticos, seguidos más arriba de la serie de rocas metamorfoseadas: en la aureola interna corneanas —en contacto con el granito— y micacitas, y en la aureola externa filitas, que pasan gradualmente a las pizarras menos metamorfoseadas del resto de la sierra.

Su clima es mediterráneo, bastante estable en toda la región (14,4 °C de temperatura media anual y 619 mm anuales de precipitaciones). Su principal característica son los veranos secos y calurosos, con inviernos igualmente secos y templados, con una pluviometría muy irregular, con lluvias acumuladas principalmente en primavera y otoño. El Carmel, al encontrarse en la parte que da a la ciudad —y por tanto al mar— de la sierra de Collserola, que es más soleada, tiene un clima marítimo con pocas heladas.

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