Tema 19 Importancia del registro

Tema 19
Importancia del registro
micropaleontológico para la
interpretación de la Paleoceanografía
19.1 Introducción a la paleoceanografía
La paleoceanografía es el estudio de la evolución en los
océanos considerándolos como un sistema cerrado
Historia del depósito y disolución del carbonato cálcico y la sílice
Paleobiogeografía y geoquímica de los organismos bentónicos
y planctónicos y su aplicación en la interpretación del paleoclima
Estudio de la circulación superficial y de los movimientos de aguas
profundas y su aplicación en la interpretación del paleoclima
Historia de la productividad biogénica y su efecto
en la distribución de los sedimentos
Ninguna de estas disciplinas se separa fácilmente de las demás
Necesidades para realizar paleoceanografía a
partir de muestras individuales
Disponer de paleoreconstrucciones: Forma y límites de la cuenca
oceánica. La posición de los continentes y la posición real y absoluta
de las muestras individuales que vamos a estudiar
Taxonomía de los microfósiles
Correlaciones estratigráficas
Marco cronoestratigráfico lo más detallado posible
En los continentes hay solo una pequeña parte de la
información paleoceanográfica desde el Jurásico hasta la
actualidad
Reconstrucción para el Cenomaniense
Fondos oceánicos
Los fondos oceánicos actuales más antiguos son del Jurásico
y mayoritariamente son del Terciario
Regiones de especial importancia
Áreas con corrientes de afloramiento
Puertas interoceánicas
Mares marginales con fuerte
influencia continental
El Proyecto ODP
(Ocean Drilling Program)
Joides Resolution
http://www.oceandrilling.org/
los testigos del sondeo
Los testigos se dividen dos, una parte se guarda, y en la otra mitad
se realizan los estudios micropaleontológicos, geoquímicos etc.
19.2 El nivel de
compensación de la calcita
A partir de una determinada profundidad
se disuelven la mayor parte
de los carbonatos, pero no lo hacen las
conchas de los foraminíferos
más resistentes. Es la LISOCLINA
A partir de una determinada profundidad, mayor que la lisoclina
se disuelven por completo los carbonatos y los microfósiles.
Es el NIVEL DE COMPENSACIÓN DE LA CALCITA
(CCD: “Calcite Compensation Depth”)
Disolución de
foramíniferos
Indica que estamos por debajo
de la lisoclina, pero aún no
hemos llegado al CCD
En áreas más profundas que el CCD solo se depositan sedimentos
arcillosos o silíceos y hay ausencia de carbonatos y de fósiles carbonatados
variaciones del CCD
La lisoclina y el CCD varían de profundidad en la actualidad en
cada océano, siendo mayor en el cinturón tropical (hasta 5000 m)
El CCD para la misma latitud ha variado a lo largo
del tiempo geológico
En ejemplo práctico de reconocimiento del nivel de
compensación de la calcita:
El límite Paleoceno-Eoceno en Zumaya (País Vasco)
Canudo, J.I., Keller, G. & Molina, E. 1995. Planktic foraminiferal turnover and
∂ 1 3 isotopes across the Paleocene-Eocene transition at Caravaca and Zumaya.
Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 4, 1, 1-28.
El
tránsito Paleoceno-Eoceno en Zumaya
Eoceno inferior
Paleoceno
Estudio de los
foraminíferos planctónicos
Estudio cuantitativo
Foraminíferos abundantes y bien conservados
Distribución de los foraminíferos planctónicos
Índice Planctónicos/Bentónicos mayor del 90%
El límite Paleoceno-Eoceno en Zumaya
Son arcillas rojas sin ningún microfósil carbonatado
Únicamente hay foraminíferos bentónicos de pared aglutinada
Nivel de disolución de carbonatos.
19.3 Paleotemperaturas obtenidas a partir de los microfósiles
A partir de los microfósiles marinos puede conocerse la temperatura del
pasado a partir de la composición geoquímica de los isótopos de Oxígeno.
http://homepage.mac.com/uriarte/
Contenido en isótopos de Oxigeno
∂ 18O =
(18O/ 16O) muestra - (18O/ 16O) estándar
(18O/ 16O) estándar
x 1000
Contenido en isótopos de Oxigeno
Una bajada de la temperatura se traduce en una aumento del valor
de ∂ 18O obtenido en la concha de los foraminíferos
Las medidas deben realizarse sobre una misma especie de foraminífero
presente en todas las muestras de la sección o secciones estudiadas
Inicio de los actuales casquetes polares se
produjo en el Eoceno superior
Cambios climáticos con Microfósiles
Presencia de especies de altas latitudes en bajas
latitudes: Disminución relativo de la temperatura
Presencia de especies de bajas latitudes en altas
latitudes. Aumento relativo de la temperatura
Índices paleoclimáticos: Para latitudes intermedias,
donde las variaciones relativas entre especies de altas
latitudes y bajas latitudes es un buen indicador de
calentamientos o enfriamientos
Índice de especies de altas/bajas latitudes
En el corte de Zumaya se detecta un aumento de la temperatura por aumento
de los especimenes de foraminíferos de bajas latitudes
19.4 Paleoproductividad
de los océanos
La productividad es la cantidad de CO2 fijado por parte de los organismos
fotosintetizadores, plantas en el continente y “algas” en el océano
El carbono 13
En la naturaleza existen tres
isótopos de carbono 12C, 13C y
98% del CO2 atmosférico es del tipo ligero
12C
14C
y solo el 1,1% es pesado
13C
El fitoplanctón marino sintetiza preferentemente el 12C sobre el 13C, por lo que
el carbono orgánico del plancton tiene una menor concentración de 13C
que el carbono inorgánico presente en el océano
La diferencia aumenta si es mayor la concentración de CO2 en el agua marina
El signo ∂ 13C simboliza la desviación de
la concentración isotópica de 13C
∂ 13C:
(13C/12C) muestra – (13C/12C) estándar
——————————————––––––––––––––– x 1.000
(13C/12C) estándar
∂ 13C en el océano
En el proceso de precipitación de la calcita en las conchas de los microorganismos
marinos no se produce diferenciación isotópica, por lo que el valor de ∂ 13C que
tiene el carbono de esas conchas se aproxima al valor del ∂ 13C de las aguas marinas
Cuanto aumenta la concentración de C02 (menor productividad).
Hay una menor concentración relativa de 13C en la concha de los microfósiles
Caída del ∂ 13C
en el límite P/E
en Zumaya
La caída de la productividad de
fitoplancton es consecuencia de
eventos que afectan el normal
funcionamiento del ciclo
fotosintético