Los nanofósiles calcáreos son una clase de diminutos (menos de 30 micrones de diámetro [1] ) microfósiles que son similares a los cocolitos depositados por los cocolitóforos modernos . [2] Los nanofósiles son una fuente conveniente de datos geocronológicos debido a la abundancia y rápida evolución de los organismos unicelulares que los forman ( nannoplancton ) [3] y la facilidad de manejo de las muestras de sedimentos . [4] Las aplicaciones prácticas de los nanofósiles calcáreos en las áreas de bioestratigrafía y paleoecología [5] se hicieron evidentes una vez que la perforación en aguas profundas despegó en 1968 con el Proyecto de Perforación en Aguas Profundas , [4] y han sido ampliamente estudiados desde entonces. [5] Los nanofósiles proporcionan uno de los registros paleontológicos más importantes con una longitud contigua de 220 millones de años. [6]
Christian Gottfried Ehrenberg , mientras examinaba la tiza de Ruegen , registró en 1836 una observación de lo que más tarde se denominó " coccolito " y había representado a los cocolitos y Discoasters en su Mikrogeologie (1854), clasificando erróneamente estos discos como una especie de concreción esférica compleja . TH Huxley acuñó el término cocolitos en 1858 (debido a que su forma se asemejaba al Protococcus), aunque estaba de acuerdo con su naturaleza inorgánica. [5] En 1861 George Charles Wallich e, independientemente, Henry Clifton Sorby , descubrieron la naturaleza orgánica de los cocolitos después de observar sus agregaciones, las coccosferas . Huxley luego cambió sus puntos de vista y declaró que los cocolitos son elementos esqueléticos de un organismo desconocido, Bathybius haeckelii , una forma primordial de vida orgánica. Uno de los objetivos de la expedición Challenger era comprender la naturaleza del Bathybius, [7] pero los científicos a bordo del barco llegaron a la conclusión de que la sustancia gelatinosa que aparentemente mantenía unidos los discos en una coccosfera era el resultado del procesamiento de las muestras [7] y más tarde declararon que los cocolitos constituían la armadura defensiva de diminutas algas nanoplanctónicas (el término fue acuñado en 1909 por Hans Lohmann para identificar el plancton más pequeño, de menos de 60 micrones de tamaño, que pasaba a través de las redes regulares de fitoplancton ). [4]
Las investigaciones sobre la sistemática del nanoplancton a principios del siglo XX (Erwin Kamptner, Georges Deflandre y Trygve Braarud [8] ) permitieron a MN Bramlette y WR Riedel [9] utilizar con éxito los nanofósiles para la bioestratigrafía (1954). El Proyecto de Perforación en Aguas Profundas (DSDP, 1968) reveló el poder de la técnica: las posiciones estratigráficas se encontraron en cuestión de minutos después de que el núcleo de perforación fuera transportado a bordo del barco. Al mismo tiempo, los núcleos continuos del DSDP proporcionaron una base sólida para establecer las biozonas de nanofósiles . [4] Se necesitaron décadas para establecer esquemas cronológicos integrales (por ejemplo, Martini 1971; Sissingh 1977; Roth 1978; Okada y Bukry 1980). [10]
Los investigadores comenzaron a utilizar microscopios electrónicos de transmisión a mediados de la década de 1950, pasando a microscopios electrónicos de barrido en las décadas de 1960 y 1970. Los microscopios ópticos con iluminación de polarización cruzada y de contraste de fase , técnicas introducidas en 1952 por Kamptner y Braarud & Nordli respectivamente, todavía se utilizan para el trabajo de campo de rutina. [9]
La terminología en el campo evolucionó con el tiempo y los nanofósiles también se denominan a veces "nannoplancton" y "coccolitos", así como algunos otros nombres, especialmente en la literatura publicada en los años 1950 y 1960. El término "nannofósil calcáreo" fue elegido en las publicaciones del DSDP (aunque rara vez se usó antes de eso) y ganó popularidad después, a principios de la década de 1970. [4] "Calcáreo" se deriva del latín : calx , " cal ", y significa "que contiene cal". [11]
Siesser y Haq describen el uso general de la siguiente manera: [12]
Los propios Siesser y Haq utilizan el término nanoplancton como una forma genérica de referirse a todos los organismos, ya sean vivos o extintos, y nanofósiles cuando describen específicamente las formas fósiles.
Las múltiples características de los nanofósiles calcáreos los convierten en una valiosa herramienta de bioestratigrafía y biocronología : [13]
Los nanofósiles calcáreos se pueden encontrar en depósitos que se extienden desde el Triásico Tardío hasta los tiempos modernos. La biodiversidad del nanoplancton calcáreo creció en los períodos Jurásico y Cretácico, alcanzando un máximo de alrededor de 150 especies en el Cretácico Tardío . [15]
Los límites de las biozonas en la estratigrafía están definidos por los biohorizontes , puntos en los estratos donde ocurren cambios significativos en el contenido y la distribución de fósiles. Los eventos típicos utilizados para los biohorizontes son: primera aparición, última aparición, cambio en la abundancia de taxones . Una combinación de biozonas dispuestas en orden estratigráfico da como resultado una zonificación (o esquema). [10]
La primera biozonificación del Cenozoico con 21 biozonas para el Neógeno y 25 biozonas para el Paleógeno fue publicada en 1971 por Martini, utilizó notación alfanumérica comenzando con NN para el Neógeno y NP para el Paleógeno (la primera N significa Nannoplancton), la enumeración aumentó desde la capa estratigráfica más profunda. Okada y Bukry introdujeron sus esquemas en 1980 con zonas numeradas con código con las letras CN y CP (C significa Coccolith). Agnini et al. en 2017 habían combinado las escalas, reintroduciendo los nuevos biohorizontes para los no confiables, lo que resultó en esquemas codificados con CNP para Paleoceno , CNE para Eoceno, CNO para Oligoceno , CNM para Mioceno , CNPL para Plioceno / Pleistoceno (CN significa Calcareous Nannofossils). [16]
La referencia de estratificación acordada está codificada como Sección y Punto de Estratotipo de Límite Global (GSSP, por sus siglas en inglés) por la Comisión Internacional de Estratigrafía . Los nanofósiles calcáreos, con muy pocas excepciones, proporcionan biohorizontes claros que indican las posiciones de los límites de GSSP en el Cenozoico. [16]
Los nanofósiles calcáreos se utilizan en arqueología para establecer la procedencia de diversos artefactos: cerámicas, teselas , fondos de pinturas, estatuas y mampostería. [17]