Bioestratigrafía

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 ]}

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 ]}