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    Investigadores resuelven el mecanismo de formación de concreciones de carbonato esféricas

    Figura 1. Cantos rodados de Moeraki:gigantescas concreciones formadas en lutita en la costa de Moeraki de Nueva Zelanda; unos 50 millones de años. La presente investigación muestra que incluso las concreciones de este tamaño se formaron muy rápidamente, dentro de varias décadas. Crédito:Hidekazu Yoshida

    Por todo el mundo, Con frecuencia se han encontrado fósiles espectaculares conservados dentro de sólidos, rocas aproximadamente esféricas llamadas "concreciones". Desde geólogos hasta observadores casuales, muchos se han preguntado por qué estas masas endurecidas de carbonato se formaron alrededor de organismos muertos, con formas redondas y límites definidos con el material circundante, típicamente en barro marino y lutita.

    Varias cuestiones importantes relativas a las concreciones han desconcertado a los científicos durante mucho tiempo. ¿Qué condiciones hacen que se formen? ¿Cuánto tardan en crecer? ¿Por qué dejan de crecer? ¿Por qué son tan distintos de las rocas o sedimentos circundantes?

    Ahora, Investigadores liderados por la Universidad de Nagoya han desarrollado un método para analizar concreciones utilizando "diagramas de parcelas cruzadas" en forma de L de difusión y tasa de crecimiento. informó en un nuevo estudio publicado en Informes científicos . Con este método, analizaron docenas de concreciones de tres sitios en todo Japón y las compararon con concreciones de Inglaterra y Nueva Zelanda.

    Los resultados de este nuevo estudio impactan dramáticamente en la comprensión de la velocidad a la que se forman las concreciones. "Hasta ahora, se pensaba que la formación de concreciones de carbonato esféricas tomaba cientos de miles o millones de años, "dice el coautor Koshi Yamamoto." Sin embargo, nuestros resultados muestran que las concreciones crecen a un ritmo muy rápido durante varios meses a varios años ". Este mecanismo de sellado rápido podría explicar por qué algunas concreciones contienen fósiles bien conservados de tejidos blandos que rara vez se fosilizan en otras condiciones.

    Fig. 2:Concreción esférica que contiene fósiles:Concreción formada por una reacción muy rápida del carbono del organismo fosilizado (camarón fantasma:aproximadamente 16 millones de años) con iones de calcio del agua de mar circundante. Crédito:Hidekazu Yoshida

    El primer autor del estudio, Hidekazu Yoshida, explica:"Las concreciones mantuvieron sus características, con fósiles bien conservados en sus centros o texturas indicativas de la presencia original de materia orgánica. Los cálculos simples de balance de masa también demuestran que el carbono fijado en las concreciones de carbonato provino predominantemente de los órganos de los organismos dentro de las concreciones ".

    Todas las concreciones estudiadas estaban compuestas de calcita, con composiciones relativamente consistentes en todas partes, distinta de la matriz fangosa circundante. De grano fino, En general, se encontró que los sedimentos ricos en arcilla eran importantes para limitar la difusión y la permeabilidad, y retardar la migración de solutos. Por lo tanto, Las concentraciones de bicarbonato aumentarían lo suficiente en un frente de reacción como para provocar una rápida precipitación de carbonato de calcio. con límites definidos del barro circundante.

    Este nuevo modelo unificado para la creación de concreciones esféricas, que se puede generalizar mediante fórmulas simples, se puede aplicar para interpretar concreciones de todo el mundo. Además de avanzar en nuestro conocimiento de este importante mecanismo de conservación en el registro fósil, Esta mejor comprensión de la rápida precipitación de la calcita debido a la presencia de material orgánico puede tener aplicaciones prácticas en el campo de la tecnología de sellado.

    Fig. 3 Diagrama de tasa de crecimiento de la concreción:Este diagrama se puede aplicar a todo tipo de concreciones esféricas formadas en rocas sedimentarias marinas. Crédito:Hidekazu Yoshida




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