Los geólogos usan granos minerales de circonio para reconstruir la apariencia de la Tierra y sus paisajes en la antigüedad. Estos granos microscópicos, comúnmente del ancho de un cabello humano, registran información detallada sobre cuándo y dónde se formaron, lo que los convierte en una herramienta estándar para estudiarcómo ha cambiado nuestro planeta a través de las edades.
Un nuevo estudio dirigido por la Facultad de Geociencias de la Universidad de Texas en Austin Jackson sugiere que los científicos pueden aprovechar mejor los datos de circón para comprender cómo los paisajes han evolucionado con el tiempo al considerar un conjunto de factores que pueden sesgar la interpretación y los datos geocronológicos de circóndel origen de los sedimentos.
El estudio, publicado el 1 de diciembre en Letras de la Tierra y de la Ciencia Planetaria enfocado en un método llamado geocronología U-Pb uranio-plomo de circón detrítico. El circón es un mineral ideal para rastrear la evolución del paisaje porque se encuentra en la mayoría de las rocas de la corteza, es muy duradero más duro que el diamante y contiene tresrelojes isotópicos cronómetros que los geocientíficos pueden utilizar.
Los investigadores encontraron que las estimaciones de la erosión del paisaje y la dispersión de sedimentos podrían mejorarse teniendo en cuenta varios factores :
Tomas Capaldi, un estudiante de doctorado en el Departamento de Ciencias Geológicas de la Escuela Jackson, dirigió el estudio recolectando muestras de granos de circonio de las cuencas hidrográficas modernas de los Andes donde las fuentes de sedimentos y las redes de drenaje son bien conocidas, lo cual no esel caso en entornos antiguos. El objetivo de Capaldi era probar si los circones en la arena del río reflejaban con precisión los patrones de erosión de los Andes modernos, y comprender en qué medida los factores antes mencionados fertilidad del circonio, tasa de erosión del lecho rocoso y reciclaje de sedimentospuede afectar los resultados.
"Estamos explorando cómo podemos usar los sedimentos de los ríos modernos para calibrarnos para el antiguo registro sedimentario", dijo Capaldi. La investigación incluyó la recolección de muestras de arenas de ríos y lechos de roca de las cuencas de drenaje en los Andes del oeste de Argentina, a través de unregión alrededor de un quinto del tamaño de Texas. El estudiante de doctorado Margo Odlum y Ryan McKenzie, profesor asistente de la Universidad de Hong Kong y ex becario postdoctoral de la Escuela Jackson, ayudaron con el trabajo. El equipo recolectó 21 muestras de arena de río y 23muestras de roca madre en las cuencas de los ríos Mendoza y San Juan, que datan de aproximadamente 120 granos de circón por muestra.
El estudio encontró que la mayor diferencia entre las fuentes de lecho rocoso aguas arriba conocidas y las arenas de los ríos aguas abajo fue registrada por circones en cuencas de drenaje pequeñas y localizadas. Los resultados variaron según la ubicación. Por ejemplo, los investigadores encontraron que las cuencas de ríos andinos más pequeños y de gran altitud erosionaron el lecho rocoso más débilunidades más fácilmente y estas fuentes de sedimentos contribuyeron desproporcionadamente más arena al río de lo previsto. En contraste, los circones fueron más precisos al muestrear sistemas fluviales más grandes, que reciben arena de toda la región y registran la erosión general de los Andes.
Los hallazgos son importantes porque miles de estudios al año dependen de la geocronología U-Pb de circonio detrítico, dijo el profesor de la escuela Jackson
Brian Horton, asesor de Capaldi y coautor del artículo.
"Todos suponen que estos sedimentos, estos granos de circón, son reflejos precisos o trazadores uno a uno de sus regiones de origen", dijo Horton. "Resulta que hay algunas complicaciones serias".
La buena noticia es que esto puede ser explicado en gran medida por los investigadores en el campo y en el laboratorio, dijo el coautor y profesor de la escuela Jackson Danny Stockli.
"Puede que tenga que tomar algunas de estas complicaciones que Tomas señala, tal vez incluso aprovecharlas, para obtener una mejor comprensión de la evolución del paisaje a largo plazo", dijo.
Capaldi dijo que el estudio aclara cómo estos factores influyen en los patrones de erosión y dispersión de sedimentos, y garantiza una mayor investigación.
"Este es el primer peldaño", dijo. "Estamos tratando de determinar qué muestran realmente estos circones, como posibles trazadores erosivos".
Stockli dijo que el trabajo es vital porque los estudios de arenas fluviales han explotado en la última década por investigadores que intentan reconstruir paisajes antiguos, y compañías de petróleo y gas que intentan determinar el vínculo entre la arena y la generación de depósitos de energía en alta mar ".entiendes cómo evolucionaron las áreas de drenaje de los ríos, aprendes algo sobre cómo se formó la superficie del planeta en el pasado ", dijo Stockli." Al mismo tiempo, la gente usa estas áreas de drenaje para hacer predicciones de la cantidad de sedimento que se envía al océano. Estas arenas proporcionan un recuerdo de la erosión del paisaje, así como un predictor de lo que podría estar en alta mar ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Texas en Austin . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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