Las iberulitas son un tipo particular de microesferulitas (Fig. 1) que se desarrollan en la atmósfera ( troposfera ) y finalmente caen a la superficie terrestre. El nombre proviene de la península Ibérica , donde fueron descubiertas. [1]
Una iberulita es una coasociación [2] [nota 1] con geometría axial, constituida por granos minerales bien definidos, junto con compuestos no cristalinos, estructurados alrededor de un núcleo de grano grueso con corteza de esmectita , un solo vórtice y color rosado (Figs. 1-2), formada en la troposfera por complejas interacciones aerosol -agua-gas.
Estas microesferulitas son mayoritariamente esféricas (índice de redondez=0,95), con un diámetro modal de 60-90 μm, aunque algunas partículas pueden alcanzar los 200 μm de diámetro. [3] Según este índice de redondez, estas microesferulitas son en realidad esferoides alargados con dos ejes definidos a lo largo de un plano polar y que presentan típicamente una depresión o vórtice. La presencia de filamentos vegetales en la atmósfera puede distorsionar estas formas y tamaños. En cualquier caso, se trata de partículas de aerosol “gigantes” poco comunes.
La composición se puede determinar tanto por difracción de rayos X (DRX) como por técnicas de microscopía electrónica (principalmente SEM, EDX, HRTEM). Las secciones muestran que el cuerpo de las iberulitas se puede dividir en núcleo y corteza. El núcleo está formado principalmente por granos de cuarzo , calcita , dolomita y feldespatos . La corteza muestra minerales arcillosos , principalmente esmectitas (beidellita, montmorillonita ) e illita , así como sulfatos , cloruros y sílice amorfa . Este último grupo de minerales podría ser el resultado de neoformaciones durante el proceso de maduración que ocurre en la atmósfera durante las etapas finales de la formación de las iberulitas. Es llamativo que los sulfatos solo aparezcan en la periferia de las iberulitas. [3] El vuelo sobre áreas con emisiones antropogénicas o naturales (volcánicas, como las de los archipiélagos del Atlántico Norte) [nota 2] probablemente adsorbe SO 2 sobre la superficie de las iberulitas. El descenso a la capa límite marina (LMB) [4] [nota 3] de la costa atlántica ibérico-marroquí provoca la incorporación de sal marina y microorganismos. Las iberulitas acaban cayendo en el sur de la península Ibérica, donde han sido detectadas.
Hasta el momento, sólo se han encontrado iberulitas en el sur de la península Ibérica, una zona geográfica próxima al norte de África, por lo que está influida por las emisiones de aerosoles saharianos, que son los mayores contribuyentes de material particulado al balance global de polvo atmosférico [5] (Fig. 3).
El contenido general de aerosoles en la atmósfera del sur de la Península Ibérica está claramente relacionado con la evolución de los aerosoles que llegan desde el norte de África. [6] El seguimiento de la deposición de aerosoles secos mediante muestreadores pasivos determinó la formación de iberulitas en dos períodos del año (Fig. 4). El principal período de deposición ocurre a lo largo del verano, mientras que el segundo aparece como un pico menor a principios de la primavera. Sin embargo, la formación de iberulitas está relacionada más específicamente con los brotes de polvo sahariano, o penachos de polvo (Fig. 5) que ocurren dentro de estos dos períodos definidos. [6]
Durante los brotes de polvo sahariano durante el periodo 2004-2013 se observaron breves episodios de deposición húmeda (más específicamente lluvias rojas) [6] . El seguimiento de estos episodios permitió obtener una secuencia de impactos de gotitas (Fig. 6) correspondientes al 6 de junio de 2012. Esta secuencia habría comenzado con la formación de gotitas de agua más o menos ricas en aerosoles (o gotitas de agua precursoras [7] ) (Fig. 6A). El contenido de aerosoles, junto con las sales disueltas (detectadas en esta secuencia como precipitados blanquecinos o brillantes), habría aumentado gradualmente, produciendo finalmente una iberulita bien definida después de la desecación (Fig. 6E). El paso de estos brotes de polvo sahariano sobre el sitio de estudio tuvo una duración media total de cinco días (Fig. 7). Durante este paso se observó que el día central presentó las temperaturas del aire y los contenidos de PM 10 y PM 2,5 (PM 10 >PM 2,5 ) más altos, mientras que la humedad relativa disminuyó (HR). Por tanto, se estableció una relación entre el número mensual de episodios de iberulita y el contenido de PM 10 -HR, lo que determinó que atmósferas limpias (<5 μg•m-3) con HR >65% no presentan condiciones adecuadas para la formación de iberulita. [6]
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Las iberulitas están relacionadas con la formación de masas de aire con alto contenido de polvo (plumas) que, originadas en tormentas de polvo saharianas, son transportadas sobre la Península Ibérica y, a menudo, a través del este del Océano Atlántico Norte. Estas columnas se producen en la estación cálida (de mayo a septiembre), como resultado de la actividad anticiclónica que afecta a la Península Ibérica, y solo esporádicamente en primavera. Basándose en la relación entre las iberulitas y los eventos de lluvia roja, así como en las morfologías y atributos compositivos observados, se ha sugerido una hipótesis de interfase acuosa como el mecanismo unitario para la formación troposférica de las iberulitas. [1] [3] [6] Las interacciones entre las gotas de agua y los aerosoles saharianos crean condiciones hidrodinámicas complejas [7] provocando la posibilidad de colisiones (captura de estela y captura de frente) [nota 4] que originan las "gotas de agua precursoras" de las iberulitas. [1] [3] [6] El movimiento de estas gotitas de agua hacia niveles troposféricos inferiores implica procesos simultáneos o consecutivos como coalescencia, formación de vórtices y corrientes descendentes. Durante esta fase las iberulitas adquieren su forma esférica y estructura interna (núcleo y corteza), aunque en ocasiones esta forma puede estar distorsionada.
Existe un proceso adicional de maduración atmosférica de las iberulitas que, en detalle, solo ocurre en la corteza de la esmectita, mediante reacciones heterogéneas y multifásicas [nota 5] produciendo sulfatos como resultado del ataque del H 2 SO 4 a los minerales de la corteza. Esto llevaría a la rápida transformación de algunos minerales primarios en productos de neoformación atmosférica [nota 6] minerales secundarios): los sulfatos (principalmente el yeso ) serían el producto del ataque del H 2 SO 4 a los cationes interlaminares de las esmectitas, que destruirían gradualmente las láminas octaédricas y tetraédricas [nota 7] de filosilicatos creando sulfatos mixtos.
La alunita - jarosita encontrada en la corteza de la esmectita tendría un origen similar. Si el ataque ácido progresa más, los granos de filosilicato quedarían completamente destruidos, produciéndose sílice amorfa y liberando hierro . Dado que los exoesqueletos biogénicos no presentan signos de corrosión , debieron incorporarse después del ataque ácido descrito anteriormente, probablemente de manera simultánea a la incorporación de sal marina.
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