LecciLeccióón 2. GEOCRONOLOGn 2. GEOCRONOLOGÍÍA DEL CUATERNARIOA DEL CUATERNARIO

1. INTRODUCCIÓN- Propuestas geocronológicas más recientes- Revisión histórica- Magnitud del tiempo geológico

2. MÉTODOS DE DATACIÓN DE MATERIALES Y PROCESOS CUATERNARIOS- Concepto de datación- Clasificación de los métodos de datación. Clasificación de Colman y Pierce, 2000- Bondad de los métodos de datación según los materiales sobre los que se apliquen- Variación del margen de error con el tiempo- Rango de edad de algunos métodos

3. EL LÍMITE PLIOCENO-PLEISTOCENO3.1. El límite actual: la sección de Vrica3.2. Caracterización del límite

a. Escala paleomagnéticab. Cronoestratigrafía isotópicac. Bioestratigrafía marina

3.3. Discusión del límite de Vrica y nueva propuesta3.4. La división del Pleistoceno

4. EL LÍMITE PLEISTOCENO-HOLOCENO4.1. La datación del límite4.2. La división del Holoceno

BIBLIOGRAFÍA

Aguirre, E. y Pasini, G. 1985. The Pliocene-Pleistocene boundary. Episodes, 8, 116-120.

Aura, J.E., Villaverde, V., González-Morales, M., González-Sáinz, C., Zilhao, J. y Strauss, L.G. 1998. The Pleistocene-Holocene transition in the Iberian Peninsula: continuity and change in human adaptations. QuaternaryInternational, 49/50, 87-103.

Bardají, T., Goy, J.L. y Zazo, C. 2000. El límite Plio-Pleistoceno: un debate todavía abierto. Revista Cuaternario y Geomorfología, 14, 77-92.

Barbieri, M., Castorina, F., Colalongo, M.L., Pasini, G. y Vaiani, S.C. 1998. Worldwide correlation of the Pliocene/Pleistocene GSSP at Vrica (southern Italy) confirmed by strontium isotope stratigraphy. Newsletters on Stratigraphy, 36, 177-187.

Berggren, W.A., Burckle, L.H., Cita, M.B., Cooke, H.B.S., Funnell, B.M., Gartner, S., Hays, J.D., Kennet, J.P., Opdyke, N.D., Pastouret, L., Shackleton, N.J. y Takayanagi, Y. 1980. Towards a Quaternary time scale. Quaternary Research, 13, 277-302.

Causse, Ch., Goy, J.L., Zazo, C. y Hillarie-Marcel, C. 1993. Potentiel chronologique (Th/U) de faunes Pléistocènes méditerranéennes: exemple des terrasses marines des régions de Murcie et Alicante (Sud-Est de l’Espagne). Geodinamica Acta, 6, 121-134.

Gibbard, P. Y Van Kolfschoten, T. 2004. The Pleistocene and Holocene Epochs. En Gradstein, F., Ogg, J. y Smith, A. (eds.) A Geologic Time Scale 2004. Cambridge. 589 p.

Gibbard, P.L. y West, R.G. 2000. Quaternary chronostratigraphy: the nomenclature of terrestrial sequences. Boreas, 29, 329-336.

Goy, J.L., Zazo, C., Bardají, T., Somoza, L., Causse, Ch. y Hillarie-Marcel, C. 1993. Eléments d’une chronostratigraphie du Tyrrhénien des régions d’Alicante-Murcie, Sud-Est de l’Espagne. Geodinamica Acta, 6, 103-119.

BIBLIOGRAFÍA (cont.)

Gulliksen, S., Birks, H.H., Possnert, G. y Mangerud, J. 1998. A calendar age estimate of the Younger Dryas-Holocene boundary at Krakenes, western Norway. Holocene, 8, 249-259.

Noller, J.S., Sowers, J.M. y Lettis, W.R., eds. 2000. Quaternary Geochronology. Methods and Applications. AGU Reference Shelf 4, 582 p.

Oldfield, F. 2003. Introduction: The Holocene, a special time. En Mackay, A., Battarbee, Birks, J. y Oldfield, F. (eds.), Gobal Change in the Holocene. Arnold, 528 p.

Partridge, T.C. 1997. Reassessment of the position of the Plio-Pleistocene boundary: is there a case fro lowering it to the gauss-matuyama palaeomagnetic reversal? Quaternary International, 40, 5-10.

Roberts, N. 1998. The Holocene. An environmental history. Balckwell. 316 p (2nd edition).

Shackleton, N.J. 1997. The deep-sea record and the Pliocene-Pleistocene boundary. Quaternary International, 40, 33-35.

Van Couvering, J.A. 1997. Preface: the new Pleistocene. En: Van Couvering, J.A. (ed.), The Pleistocene Boundary and the Beginning of the Quaternary. Cambridge University press, xi-xvii.

Walker, M. 2005. Quaternary Dating Methods. Wiley, 286 p.

TABLA DEL TIEMPO GEOLTABLA DEL TIEMPO GEOLÓÓGICO PARA GICO PARA EL CENOZOICO (basada en EL CENOZOICO (basada en HaqHaq y Van y Van EysingaEysinga, 1998), 1998)

Gradstein et al., 2004

REVISIREVISIÓÓN HISTN HISTÓÓRICARICA

NEÓGENO:

Primera definición: Hörnes (1853). Fósiles encontrados en la Cuenca de Viena

Gignoux (1913): reintrodujo el término sin considerar su rango.

IUGS (1948): Congreso de Londres. Límite Terciario/Cuaternario:

-cambios faunísticos (marinos vs continentales)

-primeros indicios de cambio climático. (Heterocronía)

Aguirre y Passini (1985): estratotipo de Vrica.

CRITERIOS ACTUALES

Escala paleomagnética: isocronía global.

Correlación con la escala isotópica de los fondos oceánicos.

Magnitud del tiempo geolMagnitud del tiempo geolóógicogico

Edad de la Tierra: 4800 m.a.

Cuaternario: 1,6 m.a. o 2,6 m.a.

0,033 % 0,054 %

DataciDatacióón de materiales y procesos cuaternariosn de materiales y procesos cuaternarios

DataciDatacióón:n: situar un fenómeno geológico en un sistema de representación del tiempo.

DataciDatacióón relativan relativa: ordenar cronológicamente los acontecimientos geológicos unos con respecto a otros. Principios fundamentales de la Estratigrafía.

Superposición

Sucesión faunística

Relaciones de corte

Inclusiones

DataciDatacióón numn numééricarica: cálculo de la fecha (date) o del intervalo de tiempo (age) que hace que ocurrió un fenómeno geológico con respecto a un año de referencia (año 0 = 1950).

Edad numérica: se obtiene con métodos que permiten establecer una estimación cuantitativa de la edad así como de su incertidumbre. Ambas magnitudes pueden ser comparadas.

Edad calibrada: se obtiene a partir de métodos que permiten calcular edades numéricas aproximadas.

Edad relativa: es aquella que resulta de la aplicación de métodos que permiten estimar magnitudes en la diferencia de edades entre miembros de una secuencia.

Edad correlacionada: esta edad es el resultado de la aplicación de métodos que no permiten medir directamente la edad; esta es el resultado de la comprobación de equivalencias entre materiales o eventos.

ClasificaciClasificacióón de los mn de los méétodos de datacitodos de datacióón n (según Colman et al., 1987 y Colman y Pierce, 2000

ClasificaciClasificacióón de los mn de los méétodos de datacitodos de datacióón:n:a. Métodos de datación históricosb. Métodos radiactivosc. Métodos físicosd. Métodos incrementalese. Métodos químicosf. Métodos estratigráficos

Estudio de la tasa de crecimiento de organismos a partir del análisis de las estrías de crecimiento

Crecimiento de organismos (corales, lamelibranquios, etc)

Crecimiento anual de los anillos de los árbolesDendrocronología

Relación directa entre el tamaño de los líquenes y la edad de la superficie que colonizan

LiquenometríaMétodos incrementales

Variaciones del contenido isotópico en los sedimentos y rocas sedimentarias

Isótopos estables (δ18O, δ13C; 87Sr/86Sr)

Medida del tamaño de las costras de hidrataciónHidratación de la obsidiana

Racemización de aminoácidos: transformación de aminoácidos L en aminoácidos D tras la muerte

AminoestratigrafíaMétodos químicos

Análsis de la ritmicidad a partir de varvas lacustresCronología de varvasPrincipio de la sucesión faunísticaBioestratigrafía

Estudio del contenido polínico de sedimentos continentales

Palinología

Estudio de las inversiones del campo geomagnético a partir del análisis de rocas

PaleomagnetismoAnálisis estratigráfico de depósitos de tefraTefrocronología

Métodos estratigráficosFundamentoDenominación

Estudio de restos de culturas pretéritas, enterrados o no

Registro arqueológico

Al menos desde hace 10000 años

Estudio de documentos realizados por el hombre (escritos, pintados, tallados,…)

Análisis de documentos históricos

Métodos históricos

De 1 a 109 años.Huellas debidas a exposición de rayos cósmicos por unidad de superficie y tiempo

Exposición a rayos cósmicos

De varios siglos a más de un millón de años

La radiación natural altera el comportamiento de electrones que, a su vez, modifican el campo magnético del mineral

Resonancia de spin electrónico (RSE)

500 x 103 añosEmisión de luz debido a una amplia exposición a la luz solar

Luminiscencia simulada óptimamente

De algunos siglos a varios miles de años

Emisión de luz debido a calentamientoTermoluniscencia

De 1 a 109 años. Materiales arqueológicos

Nº de huellas/superficie. Desintegración espontánea de U 238

Huellas de fisión

Métodos físicos

12,43 añosH3/He3

269 añosAr39/K39

5730 añosC14

301 x 103 añosDesintegración radiactiva natural por pérdida o ganancia de partículas α, β, γ

Cl36/Ar36

Métodos radioactivos

RANGO DE EDADFUNDAMENTODENOMINACIÓN

Bondad de los métodos de datación según los materiales sobre los que se apliquen

Margen de error (en años) de diferentes métodos usados en los mejores materiales

≈ Límite Plio-Pleistoceno

HOLOCENO PLEISTOCENO

Rango de datación de diferentes métodos

Límite P/P

LLÍÍMITE PLIOCENOMITE PLIOCENO--PLEISTOCENO: LA SECCIPLEISTOCENO: LA SECCIÓÓN DE VRICAN DE VRICA

Caracterización del límite Plio-Pleistoceno

a. Paleomagnetismo: ligeramente por debajo del techo de Olduvai, 1,8 m.a

0,73

2,48

3,40

1,8

PLIOCENOPLIOCENOCUATERNARIOCUATERNARIO

b. Cronostratigrafía isotópica: sondeos utilizados: V28-239 (Pacífico ecuatorial), ODP-659 (Atlántico ecuatorial), ODP-846 y 677 (Pacífico ecuatorial). Escala isotópica obtenida en Vrica.

Límite P/P: estadio isotópico 61 (Shckleton, 1989)estadio isotópico 63 (Shackleton et al., 1990)estadio isotópico 57 (Carobene y Dai Para, 1990)estadio isotópico 65 (Sprovieri, 1993).

Vrica Monte San Nicola

Propuestas en concordancia con Vrica

c. Biostratigrafía marina: FAD (first appearance data) de Gephyrocapsa oceanicaLAD (last appearance data) de Calcidiscus macintyrei y de Discoaster brouweriFCO (first common occurrence) de Neogloboquadrina pachydermaFO (first occurrence) de Globigerina cariocoensis.

CRITERIOS BIOESTRATIGRÁFICOS

PARA EL MEDITERRÁNEO

EN LAS PROXIMIDADES DEL LÍMITE SEGÚN LA SECCIÓN DE VRICA

Neogloboquadrina atlántica: 2,6 m.a. (e.i. 103 y límite Gauss / Matuyama)

Propuesta acorde con los datos de Monte San Nicola

DiscusiDiscusióón del ln del líímite de mite de VricaVrica y nueva propuestay nueva propuesta

1. Partidarios de mantener el límite oficial

1. Razones históricas y tradicionales

2. Convencionalidad de los límites cronoestratigráficos

3. Comienzo de ciclos glaciares de 41 ka

4. Correlacionabilidad con secuencias marinas2. Partidarios del límite Gauss-Matuyama

1. Primera instalación del casquete polar nórdico

2. Primera aparición de un huésped nórdico (Neogloboquadrinaatlantica)

3. Argumentos en contra del límite oficial:

1. Los BPA y BUP están lejos del límite

2. Es difícil identificar el techo de Olduvai

3. Por debajo del límite oficial se identifican los primeros episodios glaciares

4. Cerca de Gauss/Matuyama aparecen mamíferos en Eurasia

Monte San Nicola (Sicilia, Italia). Nuevo estratotipo propuesto para el P/P

División del Pleistoceno: secuencias terrestres

Secuencias estratigráficas terrestres

Etapas glaciares e interglaciares

-carácter litológico

--control climático

--valor local o regional

Unidades litológico-climáticas

Glacial

Estadial

Interestadial

Interglacial

Límite Pleistoceno-Holoceno

10.000 a BP (10.000 a BP (1414C)C)

División del Holoceno según Blytt andSernander (Lowe andWalker, 1997)