Iberulita

Estas microesferulitas son mayoritariamente esféricas (índice de redondez = 0,95), con un diámetro modal de 60-90 μm, aunque algunas partículas pueden alcanzar hasta 200 μm de diámetro. ^{[ 3 ]} Según este índice de redondez, estas microesferas son en realidad esferoides alargados con dos ejes definidos a lo largo de un plano polar y que suelen presentar una depresión o vórtice. La presencia de filamentos vegetales en la atmósfera puede distorsionar estas formas y tamaños. En cualquier caso, se trata de partículas de aerosol "gigantes" poco comunes.

La composición se puede determinar mediante técnicas de difracción de rayos X (DRX) y microscopía electrónica (principalmente SEM, EDX, HRTEM). Las secciones muestran que el cuerpo de las iberulitas se puede dividir en núcleo y corteza. El núcleo está formado principalmente por granos de cuarzo , calcita , dolomita y feldespatos . La corteza muestra minerales arcillosos , principalmente esmectitas (beidellita, montmorillonita ) e illita , así como sulfatos , cloruros y sílice amorfa . Este último grupo de minerales podría ser el resultado de neoformaciones durante el proceso de maduración que ocurre en la atmósfera durante las etapas finales de la formación de la iberulita. Es llamativo que los sulfatos solo aparezcan en la periferia de las iberulitas. ^{[ 3 ]} El vuelo sobre áreas con emisiones de azufre antropogénicas o naturales (volcánicas, como las de los archipiélagos del Atlántico Norte) ^{[ nota 2 ]} probablemente adsorbe SO ₂ en la superficie de la iberulita. El descenso a la capa límite marina (CLM) ^{[ 4 ] [ nota 3 ]} de la costa atlántica ibérico-marroquí conlleva la incorporación de sal marina y microorganismos. Los iberulitos acaban depositándose en el sur de la península ibérica, donde se han detectado.

Hasta el momento, las iberulitas solo se han encontrado en el sur de la Península Ibérica. Esta ubicación está geográficamente cerca del norte de África y, por lo tanto, está influenciada por las emisiones de aerosoles saharianos, que son el mayor contribuyente de materia particulada al balance global de polvo atmosférico ^{[ 5 ]} (Fig. 3).

El contenido general de aerosoles en la atmósfera del sur de la Península Ibérica está claramente relacionado con la evolución de los aerosoles procedentes del norte de África. ^{[ 6 ]} El monitoreo de la deposición de aerosoles secos mediante muestreadores pasivos determinó la formación de iberulitas en dos períodos del año (Fig. 4). El principal período de deposición ocurre durante todo el verano, mientras que el segundo aparece como un pico menor a principios de la primavera. Sin embargo, la formación de iberulitas está más específicamente relacionada con los brotes de polvo sahariano, o columnas de polvo (Fig. 5) que ocurren dentro de estos dos períodos definidos. ^{[ 6 ]}

Se observaron episodios cortos de deposición húmeda (más específicamente lluvias rojas) ^{[ 6 ]} durante brotes de polvo sahariano durante el período 2004-2013. El monitoreo de estos episodios llevó a la obtención de una secuencia de impactos de gotas (Fig. 6) correspondiente al 6 de junio de 2012. Esta secuencia habría comenzado con la formación de gotas de agua más o menos ricas en aerosol (o gotas de agua precursoras ^{[ 7 ]} ) (Fig. 6A). Los contenidos de aerosol, junto con sales disueltas (detectadas en esta secuencia como precipitados blanquecinos o brillantes), habrían aumentado gradualmente, produciendo finalmente una iberulita bien definida después de la desecación (Fig. 6E). El paso de estos brotes de polvo sahariano sobre el sitio de estudio tuvo una duración media total de cinco días (Fig. 7). Se observó durante este paso que el día central presentó las temperaturas del aire más altas y contenidos de PM ₁₀ y PM _2.5 (PM ₁₀ >PM _2.5 ), mientras que la humedad relativa disminuyó (HR). Por lo tanto, se estableció una relación entre el número mensual de episodios de iberulita y el contenido de PM ₁₀ -HR, lo que determinó que las atmósferas limpias (<5  μg•m-3) con HR>65% no presentan condiciones adecuadas para la formación de iberulita. ^{[ 6 ]}

Las iberulitas están vinculadas a la evolución de masas de aire con alto contenido de polvo (plumas) que, originándose en tormentas de polvo saharianas, son transportadas sobre la Península Ibérica y a menudo a través del Océano Atlántico Norte oriental. Estas plumas ocurren en la estación cálida (de mayo a septiembre), como resultado de la actividad anticiclónica que afecta a la Península Ibérica, y solo esporádicamente en primavera. Basándose en la relación entre las iberulitas y los eventos de lluvia roja, así como en las morfologías y atributos composicionales observados, se ha sugerido una hipótesis de interfase acuosa como mecanismo unitario para la formación troposférica de las iberulitas. ^{[ 1 ] [ 3 ] [ 6 ]} Las interacciones entre las gotas de agua y los aerosoles saharianos crean condiciones hidrodinámicas complejas ^{[ 7 ]} causando la posibilidad de colisiones (captura de estela y captura de frente) ^{[ nota 4 ]} que originan las "gotas de agua precursoras" de las iberulitas. ^{[ 1 ] [ 3 ] [ 6 ]} El movimiento de estas gotitas de agua hacia niveles inferiores de la troposfera implica procesos simultáneos o consecutivos, como la coalescencia, la formación de vórtices y corrientes descendentes. Durante esta fase, las iberulitas adquieren su forma esférica y su estructura interna (núcleo y corteza), aunque a veces esta forma puede estar distorsionada.

Hay un proceso adicional de maduración atmosférica de las iberulitas que, en detalle, solo ocurre en la corteza de la esmectita, por medio de reacciones heterogéneas y multifásicas [nota 5] produciendo sulfatos como resultado del ataque de H₂SO₄ _sobre los minerales ^{de la corteza} . _Esto llevaría a la rápida transformación de algunos minerales primarios en productos de neoformación atmosférica ^{[ nota 6 ]} minerales secundarios): los sulfatos (principalmente el yeso ) serían el producto del ataque de H₂SO₄ _{sobre los cationes interlaminares de las esmectitas, lo} que destruiría gradualmente las láminas octaédricas y tetraédricas ^{[ nota 7 ]} de filosilicatos creando sulfatos mixtos.

La alunita - jarosita presente en la corteza de la esmectita tendría un origen similar. Si el ataque ácido continúa, los granos de filosilicato se destruirían por completo, produciendo sílice amorfa y liberando hierro . Dado que los exoesqueletos biogénicos no presentan signos de corrosión , deben haberse incorporado después del ataque ácido descrito anteriormente, probablemente de forma simultánea con la incorporación de la sal marina.