Los rizolitos son estructuras organosedimentarias formadas en suelos o suelos fósiles ( paleosuelos ) por las raíces de las plantas. Incluyen moldes, vaciados y túbulos de raíces, petrificaciones de raíces y rizocreciones. Los rizolitos, y otras modificaciones distintivas de la textura del suelo carbonatado causadas por las raíces de las plantas, son importantes para identificar paleosuelos en el registro geológico post- Silúrico . Las unidades rocosas cuya estructura y fábrica se establecieron principalmente por la actividad de las raíces de las plantas se denominan rizolitos . [ 1 ]
Variedades de rizolitos
Colin F. Klappa propuso por primera vez el término rizolito para diversas estructuras organosedimentarias producidas por la actividad de las raíces de las plantas en 1980, [ 1 ] y su terminología ha sido ampliamente adoptada desde entonces [ 2 ] con algunas extensiones. [ 3 ]
Mohos de raíces
Los moldes radiculares son cavidades tubulares que conservan la forma de una raíz que posteriormente se ha descompuesto. Dichas cavidades colapsarán a menos que la raíz haya penetrado en un suelo que ya estuviera al menos parcialmente litificado . Los moldes radiculares muy delgados y densamente empaquetados dan a los sedimentos una textura alveolar . [ 4 ]
Moldes de raíz
Los sedimentos o minerales que llenan un molde radicular y se cementan producen un molde radicular. [ 5 ]
túbulos radiculares
Los túbulos radiculares son cilindros cementados alrededor de un molde radicular. El cemento suele ser calcita y es responsable de la preservación de la morfología radicular en sedimentos que, de otro modo, estarían poco consolidados . Los túbulos radiculares pueden formarse mientras la raíz aún está viva o durante su descomposición, y a menudo adoptan la forma de finos cristales de calcita aciculares que preservan el túbulo radicular incluso después de que la raíz se haya descompuesto por completo. [ 6 ]
petrificaciones de raíces
Las petrificaciones de raíces son similares a la madera petrificada y se forman cuando los minerales recubren, impregnan o reemplazan la materia orgánica de una raíz vegetal, conservándola a veces con gran detalle. El mineral de reemplazo suele ser la calcita. Las paredes celulares son las que se conservan con mayor frecuencia, quizás porque el pectato de calcio ya está presente en ellas. [ 7 ]
rizocreciones
La rizocreción se distingue de la petrificación por su modo de formación. La petrificación se define como «un proceso de fosilización mediante el cual la materia orgánica se convierte en una sustancia pétrea por la infiltración de agua que contiene materia inorgánica disuelta, como carbonato de calcio y sílice , que reemplaza el material orgánico original, a veces conservando la estructura original». [ 7 ] Así, la petrificación de la raíz es un proceso que implica el reemplazo, la impregnación, la incrustación y el relleno de los huecos de la materia orgánica por materia mineral sin la pérdida total de las características anatómicas de la raíz. Por el contrario, las rizocreciones, que incluyen rizolitos, se crean por la acumulación de materia mineral alrededor de las raíces. La acumulación, generalmente acompañada de cementación, puede ocurrir durante la vida o la muerte de las raíces de las plantas. [ 8 ]
Rizohalos
Los rizohalos son zonas de reducción química alrededor de raíces vegetales descompuestas. Suelen aparecer como manchas grises alargadas con bordes rojizos. Se forman cuando el hierro y el manganeso se reducen cerca de la raíz y los metales reducidos solubles se difunden hacia el exterior. Posteriormente, los metales se oxidan de nuevo y se depositan como hematita o goetita . [ 3 ]
Rizolitos frente a otras estructuras tubulares
Los rizolitos, al igual que las madrigueras de animales , suelen tener una sección transversal circular y forma cilíndrica, por lo que pueden confundirse. Los rizolitos varían en longitud desde unos pocos centímetros hasta varios metros, mientras que las madrigueras generalmente miden menos de un metro. Sin embargo, se han encontrado madrigueras de animales de hasta 9 metros (30 pies) . Los diámetros de los rizolitos oscilan entre 0,1 y 20 milímetros (0,0039 y 0,7874 pulgadas) , mientras que la madriguera animal más larga registrada tenía un ancho de 0,5 centímetros (0,20 pulgadas) . [ 9 ]
Los rizolitos también se pueden distinguir de las madrigueras de animales por su patrón de ramificación y orientación. Las raíces se estrechan a medida que se ramifican, al igual que los rizolitos que producen. Las madrigueras de animales ramificadas suelen tener un diámetro uniforme hasta las ramas más alejadas. Las raíces se ramifican horizontal o verticalmente, mientras que las madrigueras de animales son característicamente horizontales, inclinadas o verticales. Los rizolitos son característicos de los sedimentos terrestres, mientras que las madrigueras de animales se encuentran con mayor frecuencia en lechos marinos. [ 9 ]
Los rizolitos también pueden confundirse con los moldes de tallos formados en las salares . Sin embargo, los moldes de tallos se pueden distinguir por la ausencia de ramificaciones similares a raíces y por características químicas o microscópicas. [ 10 ]
Creación de rizolitos
Las raíces de las plantas normalmente extraen calcio del suelo a la vez que reducen su pH , mediante el intercambio de iones H + por Ca2 + , Mg2 + , K + y otros cationes . [ 11 ] Esto contribuye a la capacidad de las raíces para perforar la roca, pero dificulta la precipitación de calcita alrededor de las raíces. Se han propuesto varias explicaciones sobre cómo, a pesar de ello, se forman los rizolitos. [ 12 ]
Una posibilidad es que algunas raíces de plantas absorban más aniones que cationes, manteniendo el equilibrio de carga mediante la secreción de iones HCO₃⁻ en lugar de iones H⁺ . Al hacerlo, el pH del suelo circundante aumenta, en lugar de disminuir. Esto puede desencadenar la precipitación de carbonato de calcio alrededor de las raíces, lo que lleva a la formación de rizocreciones. [ 13 ] La mayor absorción de agua que de calcio por las raíces también aumenta la saturación de carbonato de calcio. [ 14 ]
Otras posibilidades incluyen la excreción de ácidos orgánicos por las raíces de las plantas; la presencia de bacterias, hongos o algas simbióticas que precipitan carbonato de calcio; o la exclusión de calcio de las raíces. La primera parece la más probable. [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]
Aparición
Los rizolitos son importantes para identificar paleosuelos en el registro geológico. Sin embargo, se limitan a los estratos post- Silúricos , ya que las plantas vasculares con extensos sistemas radiculares no proliferaron hasta entonces. [ 18 ]
Tanto los rizohalos con borde de hematita como los rizolitos calcáreos se encuentran en paleosuelos rojos con drenaje moderado. Los paleosuelos púrpuras con peor drenaje contienen rizohalos con borde de goetita, mientras que los paleosuelos con peor drenaje presentan túbulos radiculares compuestos por diminutas esferas negras de hierro-manganeso, a veces asociadas con jarosita . Por lo tanto, las condiciones de saturación de agua en los paleosuelos pueden inferirse a partir de la mineralogía de los rizolitos. [ 3 ]
Los rizolitos inusuales del Cretácico Inferior han proporcionado evidencia de la actividad más temprana de las termitas sociales . [ 19 ]
Galería de fotos
Raíz normal
Rizocreación
Muestra de rizolito, piedra caliza de Galasia tardía ~1.5 MA, Río Lagartos, Península de Yucatán- Grupo de rizolitos revelado tras la erosión eólica 1, Caliza del Galasiense Tardío ~1,5 MA, Río Lagartos, Península de Yucatán
- Grupo de rizolitos revelado tras la erosión eólica 4, Caliza del Galasiense Tardío ~1,5 MA, Río Lagartos, Península de Yucatán
- Grupo de rizolitos revelado tras la erosión eólica 3, Caliza del Galasiense Tardío ~1,5 MA, Río Lagartos, Península de Yucatán
- Grupo de rizolitos revelado tras la erosión eólica 2, Caliza del Galasiense Tardío ~1,5 MA, Río Lagartos, Península de Yucatán
Excepcional rizolito del Pleistoceno de aproximadamente 10.000 años de antigüedad procedente del condado de Austin, Texas.
Excepcional rizolito del Pleistoceno de aproximadamente 10.000 años de antigüedad procedente del condado de Austin, Texas.
Referencias
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- 1 2 3 Kraus, MJ; Hasiotis, ST (1 de abril de 2006). "Importancia de los diferentes modos de preservación de rizolitos para la interpretación de entornos paleoambientales y paleohidrológicos: ejemplos de paleosuelos del Paleógeno, cuenca de Bighorn, Wyoming, EE. UU." Journal of Sedimentary Research . 76 (4): 633– 646. doi : 10.2110/jsr.2006.052 .
- ↑ Klappa 1980 , pág. 618.
- ↑ Klappa 1980 , págs. 619.
- ^ Klappa 1980 , págs .
- ^ Klappa 1980 , págs. 618–620.
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