Desarrollo de indicadores petrográficos en estalagmitas y cocolitos aplicados al estudio del paleoclima

Résumé

La tendencia actual de calentamiento del clima, ha despertado la necesidad en la sociedad actual de conocer las variaciones climáticas del pasado para tratar de comprender su comportamiento e intentar predecir cómo será la variación climática en el futuro. En la actualidad cada vez es más común que se produzcan eventos extremos de precipitación, que son de gran interés por su influencia en la sociedad, pero hasta ahora hay pocos archivos paleoclimáticos enfocados a discernir cambios en eventos extremos en el pasado. Por este motivo, el estudio aquí presentado pretende demostrar cómo los eventos extremos de precipitación afectan a la sedimentación en el interior de las cuevas y como éstos quedan preservados en las estalagmitas. Mediante un análisis geomorfológico que permita conocer el funcionamiento de las cuevas y como se inundan, y junto con una caracterización de golpes de gubia, que registran la velocidad del agua durante la formación del conducto, se ha podido identificar el caudal necesario para producir la inundación de una determinada cueva. Mediante el desarrollo de indicadores petrográficos en las estalagmitas, se ha confirmado para dos cuevas como los eventos extremos pueden quedar registrados en los espeleotemas. Un evento extremo de inundación ocurrido en junio de 2010 introdujo un gran volumen de sedimentos en Cueva Fría, llegando a enterrar estalagmitas en > 30 cm de arena. La petrografía de estalagmitas recientes en esta cueva demuestra repetidos episodios de enterramiento debidos a inundaciones. En Cueva Rosa se han podido identificar y datar niveles históricos de inundaciones, registrando el más importante hace ~ 400 años. Las capas de inundación identificadas en una estalagmita de esta cueva sugieren un periodo de retorno de alrededor de 300 años para los eventos comparables a éste en magnitud a lo largo del Holoceno medio. Debido a las previsiones de aumento de CO2 atmosférico y la correspondiente acidificación del océano, podría ser de gran utilidad buscar indicadores que muestren como han respondido los organismos calcificantes marinos en el pasado y ver cómo la calcificación ha cambiado a lo largo del tiempo en respuesta a variaciones naturales en CO2. Estudios anteriores han sugerido el uso de técnicas petrográficas para determinar la masa de cocolitos, placas de calcita producidas por los organismos marinos calcificantes pelágicos dominantes. En este trabajo, mediante el cultivo de múltiples cepas de cocolitofóridos actuales, se ha demostrado que existe una relación directa entre el espesor de los cocolitos y el grado de calcificación por área superficial de la célula. Ésta valida el uso de los espesores de cocolitos fósiles para averiguar el grado de calcificación de cocolitofóridos en periodos anteriores caracterizados por diferentes niveles de CO2. Para asegurar la reproducibilidad de este tipo de datos petrográficos (intensidad bajo luz polarizada circular) se ha desarrollado un nuevo método de calibración que relaciona la intensidad de luz y el espesor de los cocolitos empleando una cuña de calcita. Esta cuña se ha comportado como un material de calibración muy reproducible a diferencia de otros métodos de calibración utilizados previamente. Una gran ventaja de este material es que permite realizar cálculos de cocolitos de mayor tamaño con espesores de hasta 4 µm en cualquier sistema de microscopía. Este rango es especialmente complejo en minerales birrefringentes ya que los espesores crecientes reflejan una progresión en color amarillo – rojo –azul según la carta de colores Michel-Lévy.