El ambiente marino de aguas poco profundas se refiere al área entre la costa y aguas más profundas, como la pared de un arrecife o la ruptura de una plataforma. Este entorno se caracteriza por condiciones oceánicas, geológicas y biológicas, como se describe a continuación. El agua en este ambiente es poco profunda y clara, [1] permitiendo la formación de diferentes estructuras sedimentarias, rocas carbonatadas, arrecifes de coral y permitiendo que ciertos organismos sobrevivan y se conviertan en fósiles.
El sedimento en sí suele estar compuesto de piedra caliza , que se forma fácilmente en aguas poco profundas, cálidas y tranquilas. Los ambientes marinos someros no están compuestos exclusivamente por sedimentos siliciclásticos o carbonosos . Si bien no siempre pueden coexistir, es posible tener un ambiente marino poco profundo compuesto únicamente de sedimentos carbonosos o uno compuesto completamente de sedimentos siliciclásticos. Los sedimentos marinos de aguas poco profundas están formados por granos de mayor tamaño porque los granos más pequeños han sido arrastrados a aguas más profundas. Dentro de las rocas sedimentarias compuestas por sedimentos carbonosos, también puede haber minerales evaporíticos . [2] Los minerales de evaporita más comunes que se encuentran en depósitos modernos y antiguos son yeso, anhidrita y halita; pueden presentarse como capas cristalinas, cristales aislados o grupos de cristales. [2]
En términos de tiempo geológico, se dice que la mayor parte de la roca sedimentaria fanerozoica se depositó en ambientes marinos poco profundos, ya que aproximadamente el 75% del caparazón sedimentario está formado por sedimentos marinos poco profundos; Se supone entonces que las rocas sedimentarias precámbricas también se depositaron en aguas marinas poco profundas, a menos que se identifique específicamente lo contrario. [3] Esta tendencia se observa en la región de América del Norte y el Caribe. [4] Además, como resultado de la ruptura de supercontinentes y otros procesos de desplazamiento de placas tectónicas, los sedimentos marinos poco profundos muestran grandes variaciones en términos de cantidad en el tiempo geológico. [4]
En ambientes marinos poco profundos se forman varios tipos de estructuras. Por ejemplo, Graded-bedding , que ocurre cuando los lechos tienen una gradación vertical en el tamaño de grano, con los granos más pequeños en la parte superior. Además, las ondas , que son el tipo de lecho más pequeño, y las dunas , que son similares a las ondas excepto que son más grandes. [1]
En ambientes marinos poco profundos se pueden encontrar rocas sedimentarias carbonosas con varios tipos de estructuras sedimentarias en su interior; son un grupo de rocas que tienen una cantidad significativa de materia no esquelética junto con constituyentes siliciclásticos o químicos. [1] Algunos ejemplos incluyen:
La estratificación cruzada es una estructura en capas que se encuentra en grava, arena y sedimentos gruesos del tamaño de un limo; los estratos son capas distintas de sedimento que están muy inclinadas hacia las superficies subyacentes del depósito. [2]
Las grietas de desecación son grietas que se forman debido al secado del lodo recién depositado; estos se forman en climas subaéreos . [2]
Las grietas de sinéresis son grietas en el lodo formadas por mecanismos distintos a la exposición al clima subaéreo. Estos mecanismos incluyen la contracción causada por la acumulación de sedimento arcilloso sedimentado, la contracción debido a la deposición/compactación de una capa de arcilla sedimentada durante el fallamiento, la compactación de arcilla esmectítica debido a la pérdida de agua entre capas debido a un cambio en la salinidad del agua circundante, la compactación y la deshidratación bajo sedimentos que causan inyección desde abajo o colapso desde arriba, y aberturas tensionales debido a la pendiente descendente de una capa de lodo superficial. [2]
La fenestra es un espacio abierto o parcialmente lleno ocupado por diferentes sedimentos o cementos en la roca. [2]
Las estructuras de llamas son barro con forma de llamas que invaden la capa de roca suprayacente. [1]
Los pliegues convolutos son pliegues complicados en lechos en anticlinales y/o sinclinales irregulares. [1]
Las flautas son crestas extendidas redondeadas en un extremo y ensanchadas en el otro. [1]
Los surcos son surcos extendidos, casi rectos, en el sedimento causados por el arrastre de un objeto como una roca, un trozo de madera, etc. [1]
Las estructuras de Chevron son un tipo de ranura moldeada que tiene forma de V como resultado de dos o más direcciones de tensión; Ocurren en el fondo de lechos depositados en ambientes de aguas poco profundas. [1]
El agua en este entorno es mayoritariamente clara y poco profunda. Se dice que si los ambientes marinos poco profundos pueden definirse por sus patrones de distribución de organismos marinos en términos de temperatura, entonces se pueden hacer deducciones a partir de los patrones pasados en términos de zonas paleolíticas. Hoy en día, existen tres criterios de definición principales que se utilizan para definir los ambientes marinos poco profundos: las provincias faunísticas, los elementos faunísticos y el grado de latitud. Sin embargo, rara vez se acuerdan los límites de los diferentes entornos marinos poco profundos actuales en términos de zonas climáticas. [5]
Además, muchos ambientes marinos poco profundos suelen estar asociados con zonas de fábricas de carbonatos. En estas zonas, los procesos que eliminan el CO₂ del agua para hacer que los iones bicarbonato se conviertan en iones carbonato son importantes y favorecen la precipitación de cal. El aumento de temperatura, la evaporación intensa y la mezcla de agua con alto contenido de CO₃ y bajo en cationes de calcio con agua de mar son algunos ejemplos de procesos que transforman los iones de bicarbonato en iones de carbonato. El dióxido de carbono se elimina de la atmósfera disolviéndolo en agua y se convierte en ácido carbónico. Luego, el ácido carbónico erosiona las rocas, creando bicarbonato y otros iones. Luego, el carbonato de calcio es un precipitado de calcio y los iones de bicarbonato que se formaron a través de organismos como el coral, y luego el carbono se almacena en capas de piedra caliza en el fondo marino. En términos de tiempo geológico, la composición de la piedra caliza ha cambiado de piedra caliza rica en calcita a piedra caliza rica en aragonita. La presencia de iones de magnesio en determinadas concentraciones inhibe la capacidad de precipitar la calcita. La aragonita, sin embargo, tiene la misma fórmula química que la calcita pero se encuentra en un sistema cristalino diferente y mucho menos propenso a que el magnesio impida la precipitación de este mineral, lo que impediría que se formen rocas carbonatadas. En momentos de la historia geológica en los que la proporción de Mg y Ca era diferente y los mares eran más abundantes en calcita y esto se debía a las altas tasas de expansión del fondo marino debido al movimiento y la acción de las placas tectónicas. Cuanto más se esparce, más magnesio se elimina, por lo que se precipita más calcita y la calcita será más abundante que la aragonita. [1]
Algunos organismos de este entorno, concretamente los de la zona intermareal , son estrellas de mar , anémonas de mar , esponjas , gusanos marinos , almejas , mejillones , crustáceos depredadores , percebes y peces pequeños . [6] Los hidrozoos , o hidroides, también viven en ecosistemas marinos poco profundos y se alimentan de algas y zooplancton circundantes . [7] Algunas especies de isópodos y anfípodos se encuentran en las zonas intermareales y crean varias madrigueras y huellas superficiales diferentes en el sedimento. [8] Se han visto estrellas frágiles enterradas en sedimentos con sus brazos asomando a través del sedimento; este comportamiento se ha observado en varias áreas marinas poco profundas. [8]
Además, los arrecifes carbonatados se pueden encontrar en el ambiente de depósito , que son áreas marinas poco profundas; albergan arrecifes y organismos que residen en los arrecifes. Estimaciones recientes sobre el número de especies en los arrecifes de coral oscilan entre 1 y 9 millones. [9] Hay 3 tipos principales de formaciones de arrecifes: arrecifes marginales , estos arrecifes están adheridos a la costa, arrecifes de barrera , que están separados del continente por una laguna , y arrecifes de atolones . [1] Los organismos que viven en este ambiente incluyen algas rojas , algas verdes , bivalvos y equinodermos . [1] Muchos de estos organismos contribuyen a la formación de arrecifes. [1] Además, los dinoflagelados unicelulares viven en los tejidos de los corales y tienen una relación mutualista en la que los dinoflagelados proporcionan a los corales moléculas orgánicas. [6]
La gran mayoría del registro fósil se ha encontrado después de que el entorno marino de aguas poco profundas hubiera sido litificado . Muchos de estos fósiles fueron depositados en momentos en que gran parte de la Tierra estaba cubierta por mares poco profundos, que sustentaban una amplia variedad de organismos.
En este entorno se pueden encontrar/formar varios fósiles. Algunos ejemplos incluyen:
Skolithos Ichnofacies son rastros de fósiles que son madrigueras verticales, cilíndricas o en forma de U creadas por organismos para protección. [1]
Las icnofacies de Glossifungites son rastros de fósiles que son perforaciones o madrigueras verticales, cilíndricas, en forma de U o de lágrima creadas por organismos como camarones, cangrejos, gusanos y bivalvos. [1]
Los estromatolitos son fósiles que son estructuras sedimentarias laminadas que se forman cuando las cianobacterias forman mantos microbianos que luego atrapan sedimentos de arcilla y/o limo y materiales orgánicos para formar el fósil. [1]
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