Una vista del anticlinal de Mediano, estratos que se sumergen hacia la izquierda en las aguas del lago. Esta estructura plegada a gran escala es testigo de una antigua deformación asociada al ascenso de los Pirineos en el Eoceno medio, Hace 45 millones de años. La excelente exposición de las rocas en esta zona seca permite a los geólogos de hoy estudiar el poema épico de la Tierra escrito en sus archivos sedimentarios. Crédito:© UNIGE
Las capas sedimentarias contienen ciclos y patrones estratigráficos que revelan con precisión la sucesión de condiciones climáticas y tectónicas que se han producido durante milenios. mejorando así nuestra capacidad para comprender y predecir la evolución del planeta. Investigadores de la Universidad de Ginebra (UNIGE), Suiza y colegas internacionales han estado trabajando en un método analítico que combina observaciones de estratos sedimentarios de aguas profundas y mide la relación isotópica entre carbono pesado y ligero. Han descubierto que los ciclos que marcan estas sucesiones sedimentarias no se deben únicamente a la erosión de las montañas que rodean la cuenca, pero son atribuibles a cambios en el nivel del mar. Esta investigación, publicado en la revista Geología , allana el camino para nuevos usos de métodos isotópicos en geología de exploración.
La zona al sur de los Pirineos es especialmente adecuada para el estudio de capas sedimentarias. Las rocas están expuestas a grandes distancias, permitiendo a los investigadores realizar observaciones directas. Aquí se encuentran turbiditas:grandes depósitos de sedimentos formados en el pasado por avalanchas submarinas que consisten en arena y grava. "Notamos que estas turbiditas regresaban periódicamente, aproximadamente cada millón de años. Nos preguntamos cuáles eran las razones de esta ciclicidad, "explica Sébastien Castelltort, profesor del departamento de ciencias de la tierra de la facultad de ciencias de la UNIGE.
Los altibajos de los océanos regulan los ciclos de sedimentación
Los geólogos centraron su atención en rocas sedimentarias del Eoceno de 50 millones de años, y realizó el perfilado isotópico de las capas sedimentarias. "Tomamos una muestra cada 10 metros, midiendo la relación entre 13 C (isótopo estable de carbono pesado) y 12 C (isótopo estable de carbono ligero). La relación entre los dos nos dice acerca de la cantidad de materia orgánica, el principal consumidor de 12 C, que es mayor cuando el nivel del mar es alto. Las variaciones en la relación nos ayudaron a explorar el posible vínculo con el nivel del mar, "dice Louis Honegger, investigador de UNIGE. El equipo de investigación encontró que los intervalos ricos en turbidita se asociaron con altos 12 Niveles C, y casi siempre correspondía a períodos en los que el nivel del mar era bajo. Parece que los ciclos sedimentarios son causados principalmente por la subida y bajada del nivel del mar y no por el crecimiento episódico de las montañas.
Cuando el nivel del mar está alto, los márgenes continentales se inundan bajo una capa de agua poco profunda. Dado que los ríos ya no pueden fluir, comienzan a depositar los sedimentos que llevan en los márgenes continentales. Es por eso que tan poco material llega a las cuencas profundas aguas abajo. Cuando el nivel del mar está bajo, sin embargo, los ríos erosionan sus cauces para rebajar la altura de la desembocadura; transfieren su sedimento directamente a los taludes continentales de las cuencas profundas, creando una avalancha de arena y grava. Como consecuencia, si se conocen las variaciones del nivel del mar, es posible predecir la presencia de grandes acumulaciones sedimentarias creadas por turbiditas, que a menudo contienen grandes volúmenes de hidrocarburos, ansiosamente buscado en geología de exploración.
Medición de isótopos de carbono estables:un nuevo indicador de rocas reservorios
La investigación proporciona un nuevo papel para el uso de isótopos de carbono. "De aquí en adelante, "prosigue Castelltort, "sabemos que calculando la relación entre 13 C y 12 C muestreado en depósitos de pendientes similares cerca de los continentes, podemos tener una indicación del nivel del mar, lo que significa que es posible predecir la distribución de rocas sedimentarias en el subsuelo ".
Además, esta medición es relativamente simple de realizar y proporciona datos precisos, un activo real para las empresas científicas y mineras. El estudio también destaca la importancia del nivel del mar, que son un metrónomo de la historia sedimentaria de la Tierra. "Por supuesto, "concluye Honegger, "La deformación tectónica y la erosión son factores importantes en la formación de capas sedimentarias; pero juegan un papel secundario en la formación de acumulaciones de turbiditas, que están principalmente vinculados a cambios en el nivel del mar ".
