Archivo de la categoría: Paleontología

Procesos químicos de fosilización

Cuando los organismos quedan enterrados en el sedimento, lo primero que sucede es la destrucción de la materia orgánica blanda. Si esta es de origen animal se forma una masa rica en nutrientes que es consumida por las bacterias, y que ocasionalmente puede dar lugar a la formación de petroleo. Y si es de origen vegetal forma humus, que bajo ciertas circunstancias puede llegar a convertirse en carbón.

Las partes duras como los huesos y conchas sufren un proceso de mineralización por intercambio y aporte de sustancias químicas con el sedimento que los contiene, estos procesos pueden ser muy variados, pero los principales son: Carbonatación, Silicificación, Piritización, Fosfatación y Carbonificación.

Carbonatación

Es el proceso de fosilización más frecuente, consiste en la sustitución de los restos orgánicos duros por carbonato cálcico en forma de calcita, si tenemos en cuenta que la calcita es el mineral más frecuente en las rocas sedimentarias, y que las conchas y caparazones de muchos invertebrados está formado por calcita, da como resultado que sea el proceso habitual de creación de muchos fósiles.Los corales tienen su esqueleto formado por calcita, lo que hace posible una rápida fosilización y la conservación extraordinaria de sus detalles. También muchos moluscos tienen su concha formada por carbonato cálcico en forma de aragonito, este se transforma en calcita que es la estructura más estable para el carbonato cálcico.

Silicificación

En determinadas situaciones el sílice da lugar a soluciones químicas que actuan como agente fosilizante, su forma más habitual y estable es la calcedonia. Se pueden encontrar fósiles silíceos incluso en rocas calizas, siendo frecuente en foraminíferos, equínidos, ammonites, braquiópodos y gasterópodos, hay que destacar también los hermosos jaspes xiloides procedentes de la fosilización de troncos y ramas de árboles.

Piritización

Cuando la materia orgánica se descompone en un ambiente carente de oxígeno se produce ácido sulfhídrico, que reacciona con las sales de hierro del agua marina produciendo sulfuros de hierro, generalmente marcasita y pirita, que sustituyen a la materia de origen orgánico de las conchas y esqueletos.Si la pirita se conserva inalterada los fósiles presentan un aspecto metálico, pero esto no sucede habitualmente sobre todo con los fosilizados en marcasita, suelen aparecer limonitizados, y se oxidan y destruyen rápidamente en contacto con la atmósfera.

 

 Carbonificación

Es la forma más habitual de fosilización de los restos vegetales formados por celulosa , y de los artrópodos que su esqueleto está formado por quitina. La acumulación de troncos y hojas en un ambiente con ausencia de oxígeno en primer lugar produce humus, si el proceso continúa, aumentando la presión, y con una progresiva sustitución del resto de los componentes orgánicos por carbono, acaba formándose carbón.Durante el período carbonífero la Tierra estaba poblada por densos bosques que propiciaron que este proceso se produjera durante 60 millones de años, dando nombre a este período, de él proceden la mayor parte de las minas de carbón.

Fosfatación

Es una de las formas frecuentes de fosilizar los restos de vertebrados, sobre todo cuando se produce gran acumulación de ellos.El fosfato cálcico que es el principal componente de los huesos y dientes, hace de agente fosilizante, viéndose reforzado por el aporte de carbonato cálcico del sedimento que rellena los poros internos de los huesos.

Las minas de fosfatos explotadas comercialmente son auténticas graveras de fósiles, formadas por infinidad de huesos y dientes. Son muchos más los posibles procesos de fosilización, alguno ya los mencioné antes, como la conservación en ámbar y en bolsas asfálticas, otros se producen por la acción geoquímica de otros muchos minerales no mencionados que actúan como agentes fosilizantes. Aquí he expuesto los más habituales que es posible identificar en la mayor parte de los fósiles.

Procesos químicos de fosilización.

Anuncios

Comentarios desactivados en Procesos químicos de fosilización

Archivado bajo Fósiles, Paleontología

La roca que alimentó la vida en la Tierra

Un estrato perdido en la historia geológica del Gran Cañón pudo servir como fuente de los minerales que permitieron la explosión de la vida marina hace 500 millones de años

ROBERT GAINES: El martillo de roca (en el centro de la imagen) marca el lugar de la Gran Disconformidad cerca de Las Cruces, Nuevo México (EEUU). Las areniscas sedimentarias del Cámbrico se asientan sobre roca granítica mucho más antigua y erosionada hace unos 500 millones de años.

SMITH609 Un fósil de trilobites del Cámbrico.

Lo han llamado el gran libro de la Tierra. Sus páginas de roca han sido fundamentales para comprender cómo se formó este planeta. Pero entre los coloridos legajos de piedra que decoran las paredes verticales del Gran Cañón del río Colorado, en Arizona (EE.UU.), hay todo un capítulo desaparecido. Y no es precisamente una minucia. La sucesión de estratos ordenados salta abruptamente de una capa de roca ígnea y metamórfica, formada en el interior de la Tierra hace unos 1.700 millones de años, a las areniscas sedimentarias depositadas hace 500 millones de años. Es decir, faltan más de mil millones de años en el registro geológico.

La Gran Disconformidad, como se la conoce, existe en otros lugares del mundo, pero es más evidente en el Gran Cañón, donde el explorador John Wesley Powell la describió en 1869. Ahora, los geólogos Robert Gaines del Pomona College y Shanan Peters de la Universidad de Wisconsin, ambos en EEUU, le han encontrado una justificación. Y de paso, con ello tratan de explicar uno de los mayores enigmas del pasado remoto de la Tierra: cómo la vida pasó, en un suspiro geológico, de un puñado de seres simples y minúsculos a toda una legión de animales variados y complejos, dotados de sorprendentes innovaciones biológicas y organizados en toda una trama de predadores y presas. Este estallido de biodiversidad, ocurrido hace unos 500 millones de años, se conoce como explosión cámbrica, y desconcertó incluso al propio Charles Darwin.

El autor de «El origen de las especies» ya propuso que la vida debió de existir antes del Cámbrico, pero que no dejó huella en el registro fósil. Y acertó, como después se ha constatado. Pero ¿por qué esa efervescencia cámbrica? Algunos autores han propuesto que la vida debió esperar casi en estado de latencia hasta que el nivel de oxígeno en la atmósfera alcanzó el umbral mínimo necesario. Otros alegan que la aparición de seres complejos solo fue posible cuando evolucionaron los genes requeridos para ello, o que fue la invención de la depredación lo que estimuló la carrera por la supervivencia y por la conquista de hábitats diversos.

Fuente de riqueza

Todas las hipótesis son plausibles. Gaines y Peters aportan una más: la Gran Disconformidad revela una capa de roca que actuó como fuente de iones solubles, un enorme y planetario «Avecrem» que se disolvió en los océanos y aportó los minerales necesarios para que los organismos adquirieran nuevos equipamientos biológicos, como conchas y caparazones, lo que a su vez favoreció la diversificación evolutiva.

“Shanan y yo trabajábamos en proyectos separados”, explica Gaines a ABC. “Él sabía que algo drástico había ocurrido durante la formación de la Gran Disconformidad, y yo encontré pruebas de una química alterada en los sedimentos de los océnos cámbricos. A menudo salimos al campo a buscar rocas cámbricas, y un día nos dimos cuenta de que nuestras observaciones estaban vinculadas”, recuerda el investigador.

En aquella época, los océanos se desbordaron varias veces sobre los continentes, disolviendo los sedimentos y exponiendo las rocas ígneas y metamórficas, ricas en componentes directamente salidos de la corteza terrestre y que aún no se encontraban presentes en la química de los mares. “En el Cámbrico, la exposición de toda esta roca base en Norteamérica y otros paleocontinentes en todo el mundo, incluida Iberia, causó un derramamiento a los océanos de iones derivados de la erosión de la corteza continental”, resume Gaines. Así, los iones de calcio, potasio, magnesio, carbonato, hierro y silicio alteraron la química oceánica.

“Lo que proponemos es un mecanismo de ignición de la explosión cámbrica”, apunta Peters. “Nuestra hipótesis es que la biomineralización evolucionó como una respuesta biogeoquímica a este aporte de iones”. Cuando la composición del entorno cambia, “tu cuerpo se ve obligado a mantener un equilibrio de estos iones para funcionar correctamente”, señala. “Si tienes demasiada cantidad de uno te tienes que librar de él, y una manera de hacerlo es fabricando mineral”.

“No es que la biomineralización evolucionara con un propósito, sino en respuesta a algo; en este caso, en respuesta a ese cambio químico. Una vez que eso ocurrió, la evolución lo condujo en otro sentido”, aclara Peters. Así, esas nuevas partes duras resultaron evolutivamente favorables, desarrollándose con el tiempo para formar estructuras de protección, como conchas y espinas, de estabilidad, como los huesos, o de caza, como dientes y garras.

20.000 muestras

Para comprobar la validez de su hipótesis, Gaines y Peters estudiaron más de 20.000 muestras de roca de diferentes lugares de EE.UU. Y la predicción se cumple: las rocas del Cámbrico temprano, como las calizas sedimentarias, son ricas en carbonatos, y abundan los lechos de glauconita, un mineral rico en potasio, silicio y hierro. Pero además, el registro fósil de esa época prueba que por entonces aparecieron los tres principales biominerales: el fosfato cálcico, hoy encontrado en dientes y huesos; el carbonato cálcico, que sirvió a los trilobites para construir sus caparazones; y el dióxido de silicio, que forma el esqueleto de unos microorganismos del plancton llamados radiolarios.

Desde que los dos geólogos publicaron su hipótesis en la revista Nature en 2012, nuevas pruebas han venido a apoyarla. “Trabajamos en los patrones de alteración de la roca base para entender cómo fue afectada por la erosión”, adelanta Gaines. “Esto nos permite comprender qué iones fueron arrancados y hasta qué profundidad, además de poder relacionar los inputs químicos (patrones de erosión) y los outputs (productos químicos en las rocas sedimentarias)”.

La hipótesis ya ha sido ampliamente discutida por la comunidad científica. Según Gaines, “aún no ha sido rebatida, pero hay paleontólogos que defienden una explosión cámbrica debida únicamente a procesos intrínsecos de evolución, sin necesidad de invocar causas externas”.

Para Peters, quizá Darwin sí estaba equivocado en algo: el hueco en el registro rocoso representado por la Gran Disconformidad no implica falta de información, sino todo lo contrario. “El compositor francés Claude Debussy dijo que la música es el espacio entre las notas”, reflexiona el científico. “Pienso que estamos ante el mismo caso”.

La roca que alimentó la vida en la Tierra – ABC.es.

Comentarios desactivados en La roca que alimentó la vida en la Tierra

Archivado bajo Estratos, Paleontología

Los dinosaurios llegan a Faunia | EL PAÍS

Una exposición de 18 figuras recrea los movimientos y sonidos de estos animales prehistóricos

La muestra se mantiene hasta el 30 de septiembre

“¡Da mucho horror, mamá!” No alcanza a levantar un metro del suelo, pero Paloma es muy consciente de lo temibles que fueron los dinosaurios. Hace 200 millones de años que se extinguieron, peroFaunia los ha devuelto a la vida con Experiencia Dinosaurios, una exposición de 18 piezas de tamaño natural.

El parque temático madrileño, que alberga más de 4.000 animales y 500 especies diferentes, inauguró el 15 de marzo una muestra que busca enseñar de cerca las circunstancias naturales que rodearon a estos animales prehistóricos a través de réplicas robotizadas con sonido y movimientos. “Se trata de concienciar a los niños acerca de la extinción de la especie y también darla a conocer, ya que convivieron con algunos animales del parque, como los cocodrilos o las arapaimas”, explica una portavoz de Faunia.

Carteles educativos, un arenero donde los más pequeños pueden buscar restos arqueológicos y un nido con crías de dinosaurios recién salidas del cascarón contribuyen a concienciar a niños de 3 a 14 años sobre la importancia de cuidar el ecosistema y conservar las especies más amenazadas a través de aquellos grandes reptiles extintos por causas naturales.

Los dinosaurios, pertenecientes a los periodos Jurásico y Cretácico, acechan desde ambos lados de un camino rodeado de vegetación, tan cerca que permite a los visitantes tocarlos y hacerse fotos con ellos. Lejos de asustarse, los niños les tiran de la lengua o de la cola e intentan por todos los medios subirse encima. Hacemos una rápida encuesta entre los más pequeños y por ellos sabemos que el que causa más temor es el Velociraptor y los que dejan más boquiabiertos son el Diplodocus con sus 27 metros de longitud, y el Alosaurio, que desprende llamaradas de fuego.

Echan de menos el enorme Tiranosaurio Rex, que se encuentra en la entrada principal del parque para que los visitantes se fotografíen con él al llegar. Para Mario y Raúl, dos amigos de 7 y 5 años, el mejor de todos es el Espinosaurio. “Tiene una cresta de colores”, explican.

A pocos metros, Paloma explica con solemnidad a sus padres: “Los que van a cuatro patas son herbívoros y los que van de pie, comen carne”. La exposición está integrada dentro del parque, estará abierta hasta el 30 de septiembre y la entrada es gratuita para el público que visite Faunia.

Los dinosaurios llegan a Faunia | Madrid | EL PAÍS.

Comentarios desactivados en Los dinosaurios llegan a Faunia | EL PAÍS

Archivado bajo Dinosaurios, Paleontología