nanofósiles calcáreos

Los nanofósiles calcáreos son una clase de microfósiles diminutos (de menos de 30 micras de diámetro ^{[ 1 ]} ) similares a los cocolitos depositados por los cocolitóforos actuales . ^{[ 2 ]} Los nanofósiles son una fuente conveniente de datos geocronológicos debido a la abundancia y rápida evolución de los organismos unicelulares que los forman ( nanoplancton ) ^{[ 3 ]} y la facilidad de manipulación de las muestras de sedimento . ^{[ 4 ]} Las aplicaciones prácticas de los nanofósiles calcáreos en las áreas de bioestratigrafía y paleoecología ^{[ 5 ]} se hicieron evidentes una vez que la perforación en aguas profundas despegó en 1968 con el Proyecto de Perforación Oceánica Profunda , ^{[ 4 ]} y desde entonces se han estudiado extensamente. ^{[ 5 ]} Los nanofósiles proporcionan uno de los registros paleontológicos más importantes , con una historia continua de 220 millones de años. ^{[ 6 ]}

Christian Gottfried Ehrenberg , mientras examinaba la tiza de Rügen , registró en 1836 una observación de lo que más tarde se denominó " cocolito " y había ilustrado los cocolitos y los Discoasters en su Mikrogeologie (1854), clasificando erróneamente estos discos como una especie de concreción esférica compleja . TH Huxley acuñó el término cocolitos en 1858 (debido a su forma que se asemeja al Protococcus ), aunque coincidió en su naturaleza inorgánica. ^{[ 5 ]} En 1861 George Charles Wallich y, de forma independiente, Henry Clifton Sorby , descubrieron la naturaleza orgánica de los cocolitos después de observar sus agregaciones, las cocosferas . Huxley luego cambió de opinión y declaró que los cocolitos son elementos esqueléticos de un organismo desconocido, Bathybius haeckelii , una forma primordial de vida orgánica. Uno de los objetivos de la expedición Challenger era comprender la naturaleza del Bathybius, ^{[ 7 ]} pero los científicos a bordo del barco llegaron a la conclusión de que la sustancia gelatinosa que aparentemente mantenía unidos los discos en una cocosfera era el resultado del procesamiento de las muestras ^{[ 7 ]} y posteriormente declararon que los cocolitos constituían la armadura defensiva de diminutas algas nanoplanctónicas (el término fue acuñado en 1909 por Hans Lohmann para identificar el plancton más pequeño, de menos de 60 micras de tamaño, que pasaba a través de las redes de fitoplancton habituales ). ^{[ 4 ]}

La investigación de la sistemática del nanoplancton a principios del siglo XX ( Erwin Kamptner , Georges Deflandre y Trygve Braarud ^{[ 8 ]} ) permitió a MN Bramlette y WR Riedel ^{[ 9 ]} utilizar con éxito los nanofósiles para la bioestratigrafía (1954). El Proyecto de Perforación de Aguas Profundas (DSDP, 1968) reveló el poder de la técnica: las posiciones estratigráficas se encontraron en minutos después de que el núcleo de perforación fuera izado a bordo del barco. Al mismo tiempo, los núcleos continuos del DSDP proporcionaron una base sólida para establecer las biozonas de nanofósiles . ^{[ 4 ]} Se necesitaron décadas para establecer esquemas cronológicos completos (por ejemplo, Martini 1971; Sissingh 1977; Roth 1978; Okada y Bukry 1980). ^{[ 10 ]}

Los investigadores comenzaron a utilizar microscopios electrónicos de transmisión a mediados de la década de 1950, pasando a microscopios electrónicos de barrido en las décadas de 1960 y 1970. Los microscopios ópticos con iluminación de polarización cruzada y contraste de fase , técnicas introducidas en 1952 por Kamptner y Braarud & Nordli respectivamente, todavía se utilizan para el trabajo de campo rutinario. ^{[ 9 ]}

La terminología en este campo evolucionó con el tiempo y los nanofósiles también se denominan a veces "nanoplancton" y "cocolitos", además de otros nombres, especialmente en la literatura publicada en las décadas de 1950 y 1960. El término "nanofósil calcáreo" se eligió en las publicaciones del DSDP (aunque rara vez se usaba antes) y ganó popularidad posteriormente, a principios de la década de 1970. ^{[ 4 ]} "Calcáreo" deriva del latín : calx , " cal ", y significa "que contiene cal". ^{[ 11 ]}

Siesser y Haq describen el uso general de la siguiente manera: ^{[ 12 ]}

• Algunos autores restringen el término cocolito para designar elementos de forma redonda similares a los producidos por los cocolitóforos vivos . Para objetos de formas diferentes (por ejemplo, estrellas y herraduras), se utiliza el término nanolito . Sin embargo, otros autores utilizan cocolito en un sentido más amplio para referirse a todos los nanofósiles calcáreos.
• El término nanoplancton se utiliza a veces para identificar organismos vivos, mientras que nanofósiles se refiere a especies ya extintas. Otros investigadores emplean el nanoplancton para todas las formas, tanto vivas como extintas, argumentando que, si bien la verdadera taxonomía de las especies extintas podría no conocerse nunca, su modo de vida planctónico es prácticamente indiscutible.

Siesser y Haq utilizan el término nanoplancton como una forma genérica de referirse a todos los organismos, ya sean vivos o extintos, y nanofósiles cuando describen específicamente las formas fósiles.

Múltiples características de los nanofósiles calcáreos los convierten en una valiosa herramienta de bioestratigrafía y biocronología : ^{[ 13 ]}

• Registro continuo desde hace 220 millones de años hasta la actualidad;
• abundancia en sedimentos marinos;
• Distribución mundial debido a su naturaleza planctónica ;
• evolución rápida (con morfología diversa ^{[ 14 ]} ) que proporciona cientos de puntos de aparición y extinción;
• Su pequeño tamaño permite realizar el trabajo con muestras pequeñas (menos de 1 gramo ^{[ 14 ]} ).

Los nanofósiles calcáreos se pueden encontrar en depósitos que abarcan desde el Triásico Tardío hasta la actualidad. La biodiversidad del nanoplancton calcáreo creció durante los períodos Jurásico y Cretácico, alcanzando un máximo de aproximadamente 150 especies en el Cretácico Tardío . ^{[ 15 ]}

Los límites de las biozonas en la estratigrafía se definen mediante los biohorizontes , puntos en los estratos donde ocurren cambios significativos en el contenido y la distribución de fósiles. Los eventos típicos utilizados para los biohorizontes son: primera aparición, última aparición, cambio en la abundancia de taxones . Una combinación de biozonas ordenadas estratigráficamente da como resultado una zonación (o esquema). ^{[ 10 ]}

La primera biozonación cenozoica con 21 biozonas para el Neógeno y 25 para el Paleógeno fue publicada en 1971 por Martini. Utilizaba notación alfanumérica comenzando con NN para el Neógeno y NP para el Paleógeno (la primera N significa Nannoplancton), y la enumeración aumentaba desde la capa estratigráfica más profunda. Okada y Bukry introdujeron sus esquemas en 1980 con zonas codificadas con las letras CN y CP (C significa Cocolito). Agnini et al. en 2017 combinaron las escalas, reintroduciendo los nuevos biohorizontes para los poco fiables, lo que dio como resultado esquemas codificados con CNP para el Paleoceno , CNE para el Eoceno, CNO para el Oligoceno , CNM para el Mioceno y CNPL para el Plioceno / Pleistoceno (CN significa Nanofósiles Calcáreos). ^{[ 16 ]}

La referencia de estratificación acordada está codificada como Sección y Punto Estratotipo de Límite Global (GSSP, por sus siglas en inglés) por la Comisión Internacional de Estratigrafía . Los nanofósiles calcáreos, con muy pocas excepciones, proporcionan biohorizontes claros que indican las posiciones de los límites de la GSSP en el Cenozoico. ^{[ 16 ]}

Los nanofósiles calcáreos se utilizan en arqueología para establecer la procedencia de diversos artefactos: cerámica, teselas , bases de pinturas, estatuas y mampostería. ^{[ 17 ]}

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