En la entrada anterior hablabamos sobre aplicaciones que parte de la geofísica pueden ayudarnos a analizar nuestra cuenca. La geoquímica no va a ser menos, y en esta entrada vamos a aplicar algunos de los conceptos conocidos sobre isótopos para ver distintas etapas en la evolución de nuestra cuenca, y del área en general (su basamento, anterior a la cuenca).
Puesto que estudiar la Gran Cuenca en su totalidad es muy complicado, vamos a centrarnos en tres zonas conocidas: Death Valley, el desierto de Mojave y Stella Lake.
ESTUDIO DE ISÓTOPOS
En primer lugar, vamos a estudiar un testigo de sal procedente del Death Valley con unos 186m que corresponden a 200.000 años de historia. Los datos que vamos a obtener proceden de sulfatos, principalmente glauberita, yeso y thenardita. Como información adicional, el yeso y la glauberita están asociados a períodos secos, mientras que la thenardita está asociada a facies de lagos.
Como el objetivo no es la preparación de muestras ni nada parecido, pasaremos directamente a los resultados:
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| Wenbo Yang, H. Roy Krouse, Ronald J. Spencer, Tim K. Lowenstein, Ian E. Hutcheon, Teh-Lung Ku, Jianren Li, Sheila M. Roberts and Christopher B. Brown |
Vamos a interpretar la imagen paso por paso:
En la figura, se pueden observar varias gráficas que plasman la evolución de los isótopos de oxígeno. Las dos primeras, son correspondientes al estudio realizado en Death Valley, a partir de las muestras de sulfatos y carbonatos. Los demás, corresponden, respectivamente a datos del lago Owens, una vena de calcita en el Devil's Hole, carbonatos marinos y el hielo de Groenlandia.
Se representan todos los datos para poder compararlos y poder ver si guardan alguna relación. ¿La guardarán? ¿Sí, no? A simple vista, se observa que sí existe una ligera similitud entre todos los datos, salvo los del lago Owens (B).
No obstante, en edades recientes en nuestro lago se da un pico máximo, y en otras muestras uno negativo (no ocurre lo mismo hace 120000 años, y además, las magnitudes no son las mismas). No hay que olvidar, además, que nuestra muestra corresponde a sedimentos de un lago continental, mientras que la estamos comparando con algunas muestras marinas y de testigos de hielo, que nos dan un clima más global, mientras que la de Death Valley da un clima más específico de la zona.
Para abordar prácticamente esta entrada, puesto que intento aplicar los conocimientos adquiridos en clase, vamos a intentar hacer un ejemplo práctico del desierto de Mojave, basándonos en un trabajo de Martith C. Reheis et. al. Si alguien está interesado en hacer lo mismo que hemos estudiado en prácticas, los datos sedimentológicos están disponibles en la página señalada más abajo, en un fichero .xsls, pudiendo ser representados en "Grapher" para practicar, quien lo desee. Puesto que el tiempo no apremia, yo usaré las gráficas ofrecidas por los autores:
Datos de isótopos - Clic
En esta ocasión, vamos a estudiar el clima de los últimos 500.000 años del desierto de Mojave, con un testigo de 45 metros obtenido del Lago Manix, y con datos adicionales; el trabajo también nos habla sobre paleomagnetismo, pero esta entrada no trata sobre ello. Los sedimentos estudiados son arenas mayormente, pertenecientes a facies lacustres y fluviales; aunque eso tampoco nos interesa.
Durante un estudio de este tipo, el sondeo también se describió exhaustivamente, definiendo su tamaño de grano, magnetismo, fotografiándolo... También se realizaron pruebas geoquímicas de fluorescencia de rayos X, difracción de rayos X y lo que nos interesa, datación mediante isótopos en conchas de Ostrácodos (Ayudándose de otras secciones como ya se ha comentado) y mediante Argón 40 - Argón 39.
Así pues, con los datos que han sido proporcionados, llegamos a la siguiente representación:
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| Martin C. Reheis, Jordon Bright, Steve P. Lund, David M. Miller, Gary Skipp, Robert J. Fleck |
Como podemos ver, hay más información aparte que la de isótopos, que no está de más comentar brevemente, y que también hemos comentado en clase:
- Vemos que está registrada la variación del tamaño de grano. Como se observa, hay épocas de grandes fluctuaciones, pero por lo general, se dan épocas largas (de unos 50ka) en los que se deposita un tamaño de grano más grueso, típico de depósitos aluviales, y otros períodos mas cortos con depósitos de barro.
- El tamaño de grano se correlaciona inversamente con el contenido en carbonato cálcico.
- Con los ratio Fe/Ti podemos hacer también una interpretación con lo visto en clase.
Por último, con los datos de isótopos de oxígeno, podemos hacernos una idea del paleoclima. Se observa muy bien, que hay varios períodos separados, que evolucionan poco a poco hacia unas condiciones más frías, y de pronto, se produce una subida rápida de las temperaturas, dando un período cálido que poco a poco vuelve a evolucionar hacia períodos más fríos, y así sucesivamente.
No deberíamos dejar de lado algún breve comentario sobre los proxys. Podemos comentar algunas ideas de forma resumida para no sobrecargar la entrada sobre este tema en relación a la zona del lago Stella, en Nevada. Este estudio es un poco diferente a los anteriores, ya que sólo llega a 7000 años de antigüedad, pero con una precisión muy buena, pues son los denominados "cal yr BP", que traducido a algo que se pueda entender sería "calibrated years before present".
Estos estudios que utilizan cal yr BP son pues de altísima resolución, y el que vamos a mencionar corresponde al Holoceno. Analizando diatomeas, materia orgánica, y atención: Mosquitos. Cuando hablamos de proxys, nos viene a la cabeza lo dado en clase: Relaciones entre elementos. Sin embargo, al aparecer también pueden utilizarse restos fósiles. Así pues, en este estudio, se han utilizado lo antes mencionado, contando abundancia de especímenes; y tras un arduo trabajo, se ha llegado a la siguiente conclusión:
Con los datos sobre la mesa (o pantalla del ordenador, mejor dicho), la interpretación dista mucho de ser complicada, sobre todo si conocemos el hábitat de un mosquito. Se podría afirmar que la Gran Cuenca tuvo un Holoceno medio árido y de altas temperaturas. Posteriormente, un enfriamiento y una vuelta rápida a condiciones áridas, que es como actualmente conocemos la región. Estos datos se ven muy bien observando, como ya he comentado, los especímenes de mosquitos, los cuales son indicadores de condiciones más frías. Esta teoría se ve corroborada con la gráfica de organismos bentónicos dibujada: Una disminución de éstos indica una cubierta de hielo sobre el lago.
Afortunadamente, si nos fijamos en los datos de todos los isótopos (Death Valley y Mojave) vemos que, hasta donde se puede, son correlacionables. Vemos que en zonas distantes entre sí, pero dentro de la misma cuenca, se observa el mismo máximo a una edad de 120ka, lo cual asienta fuertemente las bases para poder investigar y saber un poco más del clima de la zona, puesto que los datos, en teoría, son plausibles.
Los datos de los proxys son muy sólidos, dada la cercanía de los hechos, por lo que un error en tales datos es muy difícil de producir.
No deberíamos dejar de lado algún breve comentario sobre los proxys. Podemos comentar algunas ideas de forma resumida para no sobrecargar la entrada sobre este tema en relación a la zona del lago Stella, en Nevada. Este estudio es un poco diferente a los anteriores, ya que sólo llega a 7000 años de antigüedad, pero con una precisión muy buena, pues son los denominados "cal yr BP", que traducido a algo que se pueda entender sería "calibrated years before present".
Estos estudios que utilizan cal yr BP son pues de altísima resolución, y el que vamos a mencionar corresponde al Holoceno. Analizando diatomeas, materia orgánica, y atención: Mosquitos. Cuando hablamos de proxys, nos viene a la cabeza lo dado en clase: Relaciones entre elementos. Sin embargo, al aparecer también pueden utilizarse restos fósiles. Así pues, en este estudio, se han utilizado lo antes mencionado, contando abundancia de especímenes; y tras un arduo trabajo, se ha llegado a la siguiente conclusión:
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| Scott A. Reinermann, David F. Porinchu, Amy M. Bloom, Bryan G. Mark, Jason E. Box |
Con los datos sobre la mesa (o pantalla del ordenador, mejor dicho), la interpretación dista mucho de ser complicada, sobre todo si conocemos el hábitat de un mosquito. Se podría afirmar que la Gran Cuenca tuvo un Holoceno medio árido y de altas temperaturas. Posteriormente, un enfriamiento y una vuelta rápida a condiciones áridas, que es como actualmente conocemos la región. Estos datos se ven muy bien observando, como ya he comentado, los especímenes de mosquitos, los cuales son indicadores de condiciones más frías. Esta teoría se ve corroborada con la gráfica de organismos bentónicos dibujada: Una disminución de éstos indica una cubierta de hielo sobre el lago.
CONCLUSIÓN
Afortunadamente, si nos fijamos en los datos de todos los isótopos (Death Valley y Mojave) vemos que, hasta donde se puede, son correlacionables. Vemos que en zonas distantes entre sí, pero dentro de la misma cuenca, se observa el mismo máximo a una edad de 120ka, lo cual asienta fuertemente las bases para poder investigar y saber un poco más del clima de la zona, puesto que los datos, en teoría, son plausibles.
Los datos de los proxys son muy sólidos, dada la cercanía de los hechos, por lo que un error en tales datos es muy difícil de producir.
BIBLIOGRAFÍA
Martin C. Reheis, Jordon Bright, Steve P. Lund, David M. Miller, Gary Skipp, Robert J. Fleck. A half-million-year record of plaeoclimate from the Lake Manix Core, Mojave Desert, Califronia (2012), Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 365-366 (11-37)
Wenbo Yang, H. Roy Krouse, Ronald J. Spencer, Tim K. Lowenstein, Ian E. Hutcheon, Teh-Lung Ku, Jianren Li, Sheila M. Roberts and Christopher B. Brown. A 200,000-Year record of change in oxygen isotope composition of Sulfate in a saline sediment core, Death Valley, California (1999). Quaternary Research 51, 148-157.
Scott A. Reinermann, David F. Porinchu, Amy M. Bloom, Bryan G. Mark, Jason E. Box. A multi-proxy paleolimnological reconstruction of Holocene climate conditions in the Great Basin, United States (2009). Cuaternary Research, 72, 347-358.
Prometo que la próxima entrada será agradable de leer, ¡Feliz año nuevo!
