Hispanopedia WikiLa bioestratigrafía es la rama de la estratigrafía que se centra en correlacionar y asignar edades relativas a los estratos rocosos mediante el uso de los conjuntos fósiles que contienen. [ 1 ] El objetivo principal de la bioestratigrafía es la correlación , demostrando que un horizonte particular en una sección geológica representa el mismo período de tiempo que otro horizonte en una sección diferente. Los fósiles dentro de estos estratos son útiles porque los sedimentos de la misma edad pueden verse completamente diferentes, debido a variaciones locales en el ambiente sedimentario . Por ejemplo, una sección podría haber estado compuesta de arcillas y margas , mientras que otra tiene calizas más calcáreas . Sin embargo, si las especies fósiles registradas son similares, es probable que los dos sedimentos se hayan depositado aproximadamente al mismo tiempo. Idealmente, estos fósiles se utilizan para ayudar a identificar biozonas , ya que constituyen las unidades básicas de la bioestratigrafía y definen períodos de tiempo geológico basados en las especies fósiles encontradas dentro de cada sección.
Basic concepts of biostratigraphic principles were introduced in the early 1800s. A Danish scientist and bishop by the name of Nicolas Steno was one of the first geologists to recognize that rock layers correlate to the Law of Superposition. With advancements in science and technology, by the 18th century it began to be accepted that fossils were remains left by species that had become extinct, but were then preserved within the rock record.[2] The method was well-established before Charles Darwin explained the mechanism behind it—evolution.[3] Scientists William Smith, George Cuvier, and Alexandre Brongniart came to the conclusion that fossils then indicated a series of chronological events, establishing layers of rock strata as some type of unit, later termed biozone.[4] From here on, scientists began relating the changes in strata and biozones to different geological eras, establishing boundaries and time periods within major faunal changes. By the late 18th century the Cambrian and Carboniferous periods were internationally recognized due to these findings. During the early 20th century, advancements in technology gave scientists the ability to study radioactive decay. Using this methodology, scientists were able to establish geological time, the boundaries of the different eras (Paleozoic, Mesozoic, Cenozoic), as well as Periods (Cambrian, Ordovician, Silurian) through the isotopes found within fossils via radioactive decay.[2] Current 21st century uses of biostratigraphy involve interpretations of age for rock layers, which are primarily used by oil and gas industries for drilling workflows and resource allocations.[5]
Fossils as a basis for stratigraphic subdivision
Fossil assemblages were traditionally used to designate the duration of periods. Since a large change in fauna was required to make early stratigraphers create a new period, most of the periods we recognize today are terminated by a major extinction event or faunal turnover.
Concept of stage
Una etapa es una subdivisión principal de estratos, cada una de las cuales sigue sistemáticamente a la anterior y contiene un conjunto único de fósiles. Por lo tanto, las etapas pueden definirse como un grupo de estratos que contienen los mismos conjuntos fósiles principales. Se atribuye al paleontólogo francés Alcide d'Orbigny la invención de este concepto. Él nombró las etapas en honor a localidades geográficas con secciones particularmente ricas en estratos rocosos que contienen los fósiles característicos en los que se basan dichas etapas.
Concepto de zona
En 1856, el paleontólogo alemán Albert Oppel introdujo el concepto de zona (también conocida como biozona o zona de Oppel). Una zona comprende estratos caracterizados por la superposición de fósiles. Representan el tiempo transcurrido entre la aparición de especies elegidas en la base de la zona y la aparición de otras especies elegidas en la base de la siguiente zona. Las zonas de Oppel reciben el nombre de una especie fósil distintiva, denominada fósil índice. Los fósiles índice son una de las especies del conjunto que caracterizan la zona.
La bioestratigrafía utiliza zonas como la unidad de medida más fundamental. El espesor y el alcance de estas zonas pueden ser de unos pocos metros, hasta cientos de metros. También pueden abarcar desde lo local hasta lo mundial, ya que la extensión que pueden alcanzar en el plano horizontal depende de las placas tectónicas y la actividad tectónica . Dos de los procesos tectónicos que corren el riesgo de cambiar los rangos de estas zonas son el plegamiento metamórfico y la subducción . Además, las unidades bioestratigráficas se dividen en seis tipos principales de biozonas: biozona de rango taxonómico , [ 6 ] biozona de rango concurrente, [ 6 ] biozona de intervalo, biozona de linaje, biozona de ensamblaje y biozona de abundancia .
La biozona de rango taxonómico representa el rango estratigráfico y geográfico conocido de ocurrencia de un solo taxón . La biozona de rango concurrente incluye la parte concurrente, coincidente o superpuesta del rango de dos taxones específicos. Las biozonas de intervalo incluyen los estratos entre dos superficies bioestratigráficas específicas y pueden basarse en ocurrencias más bajas o más altas. Las biozonas de linaje son estratos que contienen especies que representan un segmento específico de un linaje evolutivo. Las biozonas de ensamblaje son estratos que contienen una asociación única de tres o más taxones dentro de ellos. Las biozonas de abundancia son estratos en los que la abundancia de un taxón o grupo de taxones en particular es significativamente mayor que en la parte adyacente de la sección.
fósiles índice
Los fósiles guía (también conocidos como fósiles índice o fósiles de datación ) son restos fosilizados o huellas de plantas o animales específicos , característicos de un período geológico o entorno determinado, y pueden utilizarse para identificar y datar las rocas que los contienen. Para que sean útiles, los fósiles guía deben tener un rango temporal vertical limitado, una amplia distribución geográfica y tendencias evolutivas rápidas. De este modo, se sabe que las formaciones rocosas separadas por grandes distancias, pero que contienen la misma especie de fósil guía, se formaron durante el período limitado en que vivió dicha especie.
Los fósiles guía se utilizaron originalmente para definir e identificar unidades geológicas, luego se convirtieron en la base para definir períodos geológicos y, posteriormente, etapas y zonas faunísticas.
Los ammonites , graptolitos , arqueociátidos , inocerámidos y trilobites son grupos de animales de los que se han identificado muchas especies como fósiles índice ampliamente utilizados en bioestratigrafía. También se utilizan con frecuencia especies de microfósiles como acritarcos , quitinozoos , conodontos , quistes de dinoflagelados , ostrácodos , polen , esporas y foraminíferos . Diferentes fósiles funcionan bien para sedimentos de diferentes edades; los trilobites, por ejemplo, son particularmente útiles para sedimentos del Cámbrico . Una larga serie de especies de ammonites e inocerámidos es particularmente útil para correlacionar eventos ambientales en todo el mundo durante el superinvernadero del Cretácico Superior . [ 7 ] [ 8 ]
Para que funcionen correctamente, los fósiles utilizados deben tener una amplia distribución geográfica, de modo que puedan encontrarse en muchos lugares diferentes. Además, deben ser especies de corta duración, de manera que el período durante el cual podrían incorporarse al sedimento sea relativamente corto. Cuanto más longeva sea la especie, menor será la precisión estratigráfica; por lo tanto, se prefieren los fósiles que evolucionan rápidamente, como los ammonites, a las formas que evolucionan mucho más lentamente, como los nautiloideos .
A menudo, las correlaciones bioestratigráficas se basan en un conjunto faunístico , en lugar de una especie individual; esto permite una mayor precisión, ya que el lapso de tiempo en el que todas las especies del conjunto coexistieron es más corto que los lapsos de tiempo de cualquiera de sus miembros. Además, si solo una especie está presente en una muestra, puede significar que (1) los estratos se formaron en el rango fósil conocido de ese organismo; o (2) que el rango fósil del organismo era incompleto y los estratos extienden dicho rango. Por ejemplo, la presencia del icnofósil Treptichnus pedum se utilizó para definir la base del período Cámbrico, pero desde entonces se ha encontrado en estratos más antiguos. [ 9 ] Si el fósil es fácil de preservar e identificar, es posible una estimación temporal más precisa de las capas estratigráficas.
En los sedimentos terrestres del Mioceno tardío , Plioceno y Pleistoceno , los dientes de topillo se utilizan frecuentemente como fósiles guía (a veces denominados "reloj de topillo"). Algunos autores han argumentado que, basándose en la variación de tamaño, los dientes de topillo pueden utilizarse para datar ciertos depósitos con alta precisión, pero esta suposición ha sido criticada, ya que los cambios en el tamaño de los dientes de topillo no son unidireccionales a lo largo del tiempo y con frecuencia son propensos a la inversión de la tendencia. [ 10 ]
sucesión faunística
El concepto de sucesión faunística fue teorizado a principios del siglo XIX por William Smith . Mientras estudiaba estratos rocosos, Smith comenzó a reconocer que los afloramientos rocosos contenían una colección única de fósiles. [ 11 ] La idea de que estos afloramientos rocosos distantes contenían fósiles similares le permitió a Smith ordenar las formaciones rocosas en toda Inglaterra. Con su trabajo en estos afloramientos rocosos y la cartografía de Inglaterra, Smith comenzó a notar que algunos estratos rocosos podían contener principalmente especies similares, aunque también existían sutiles diferencias dentro o entre estos grupos de fósiles. Esta diferencia en las asociaciones que parecían idénticas al principio, condujo al principio de la sucesión faunística, donde los organismos fósiles se suceden unos a otros en un orden definido y determinable, y por lo tanto, cualquier período de tiempo puede categorizarse por su extensión fósil. [ 12 ]
Véase también
Referencias
- ↑ Hine, Robert. "Bioestratigrafía". Oxford Reference: Dictionary of Biology , 8.ª ed., Oxford University Press, 2019.
- 1 2 Gon, SM "Bioestratigrafía de trilobites". Editado por Nicolas Tormo, Bioestratigrafía de trilobites , 4 de septiembre de 2018, www.trilobites.info/biostratigraphy.htm
- ↑ Gluyas, J. y Swarbrick, R. (2004) Geociencia del petróleo. Publ. Blackwell Publishing. págs. 80–82
- ↑ Young, Keith (marzo de 1960). "Bioestratigrafía y la nueva paleontología". Journal of Paleontology . 34 : 347–348
- ↑ Simmons, Mike. (2019). ResearchGate, Bioestratigrafía en la exploración . Recuperado el 5 de marzo de 2020. URL: https://www.researchgate.net/publication/332188386_Biostratigraphy_in_Exploration
- 1 2 Subcomisión de Estratigrafía Cuaternaria: Guía estratigráfica – Bioestratigrafía". Estratigrafía Cuaternaria . Unión Internacional de Ciencias Geológicas (IGUS); Comisión Internacional de Estratigrafía (ICS). Consultado el 21 de marzo de 2020.
- ^ Van Helmond, Junta General Anual de Niels; Sluijs, Appy; Papadomanolaki, Nina M.; Plint, A. Guy; Gröcke, Darren R.; Pearce, Martín A.; Eldrett, James S.; Trabucho-Alexandre, João; Walaszczyk, Ireneusz; Van De Schootbrugge, Bas; Brinkhuis, Henk (2018). "Migración de fitoplancton hacia el ecuador durante una ola de frío dentro del superinvernadero del Cretácico Superior" . Biogeociencias . 13 (9): 2859. Código Bib : 2016BGeo...13.2859V . doi : 10.5194/bg-13-2859-2016 . Consultado el 27 de diciembre de 2020 .
- ↑ Ireneusz Walaszczyk; William James Kennedy; Amruta R Paranjape. "Inoceramidas y faunas de amonites asociadas del Turoniano superior-Coniaciano inferior (Cretácico superior) de la región de Anaipadi-Saradamangalam de la cuenca de Cauvery, sureste de la India". Acta Geológica Polonica . OCLC 1151203029 .
- ↑ Gehling, James G.; Jensen, Sören; Droser, Mary L.; Myrow, Paul M.; Narbonne, GUY M. (2001). "Excavando debajo del GSSP basal del Cámbrico, Fortune Head, Terranova". Geological Magazine . 138 (2): 213– 218. Bibcode : 2001GeoM..138..213G . doi : 10.1017/S001675680100509X . hdl : 10662/24314 .
- ↑ Martin, Robert A. (15 de junio de 2014). "Una crítica de los relojes de topillo" . Quaternary Science Reviews . 94 : 1–6 . doi : 10.1016/j.quascirev.2014.03.004 . ISSN 0277-3791 .
- ↑ Strata Smith: El hombre y el mapa , 26 de febrero de 2015 , consultado el 26 de septiembre de 2022
- ↑ Scott, Michon (8 de mayo de 2008). "William Smith: Descubriendo la sucesión faunística y el legado de la sucesión faunística". Observatorio de la Tierra .
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