La tefrocronología es una técnica geocronológica que utiliza capas discretas de tefra (ceniza volcánica de una sola erupción) para crear un marco cronológico en el que se pueden ubicar registros paleoambientales o arqueológicos . Un evento tan establecido proporciona un "horizonte de tefra". La premisa de la técnica es que cada evento volcánico produce cenizas con una "huella digital" química única que permite identificar el depósito en toda el área afectada por la lluvia. Así, una vez que el evento volcánico haya sido datado de forma independiente, el horizonte de tefra actuará como marcador de tiempo. Es una variante de la técnica geológica básica de la estratigrafía .
Las principales ventajas de la técnica son que las capas de ceniza volcánica pueden identificarse con relativa facilidad en muchos sedimentos y que las capas de tefra se depositan de forma relativamente instantánea en una amplia zona espacial. Esto significa que proporcionan capas de marcadores temporales precisas que pueden usarse para verificar o corroborar otras técnicas de datación, vinculando secuencias ampliamente separadas por ubicación en una cronología unificada que correlaciona secuencias y eventos climáticos. Esto da como resultado " citas por edad equivalente ". [1]
La tefrocronología eficaz requiere huellas geoquímicas precisas (normalmente mediante una microsonda electrónica ). [2] Un avance reciente importante es el uso de LA-ICP-MS (es decir, ablación por láser ICP-MS ) para medir la abundancia de oligoelementos en fragmentos individuales de tefra. [3] Un problema en tefrocronología es que la química de la tefra puede alterarse con el tiempo, al menos para las tefras basálticas. [4]
El término tefrocronología parece haber sido utilizado por Sigurdur Thórarinsson ya en 1944. [5] Un punto clave en el establecimiento de este campo de estudio científico con lo que evolucionó hasta convertirse en un método geocientífico único se produjo en 1961, después de una propuesta apoyada por él. por investigadores japoneses, entre ellos el profesor Kunio Kobayashi, dio lugar a la creación de un grupo científico internacional. Mucho trabajo había precedido a esto, pero estaba limitado por las técnicas disponibles en ese momento en geología. Esto había resultado en que las formaciones de tefra no estuvieran vinculadas y en tiempos inexactos que no podían relacionarse con eventos, por ejemplo, con rastros mundiales.
Lo que ahora se conocería como estudios de criptotefra se produjeron en muestras del fondo marino en la década de 1940, pero Christer Persson en Escandinavia fue el primero en publicar artículos en este campo en la década de 1960. [5] Andrew Dugmore en 1989 fue el primero en utilizar una metodología sistemática moderna. [5] Desde entonces, los investigadores se han centrado en archivos estratigráficos de turba , sedimentos lacustres, núcleos de hielo, sedimentos marinos, loess , suelos de cuevas y refugios rocosos o estalagmitas , así como depósitos de erupciones contemporáneas. [5]
Los primeros horizontes de tefra se identificaron con la tefra Saksunarvatn (origen islandés, c. 10,2 cal. ka BP), formando un horizonte en el Preboreal tardío del norte de Europa, el fresno Vedde (también de origen islandés, c. 12,0 cal. ka). BP) y la tefra de Laacher See (en el campo volcánico de Eifel , c. 12,9 cal. ka BP). Los volcanes más importantes que se han utilizado en estudios tefrocronológicos incluyen el Vesubio , Hekla y Santorini . Los eventos volcánicos menores también pueden dejar su huella en el registro geológico: el volcán Hayes es responsable de una serie de seis capas principales de tefra en la región de Cook Inlet en Alaska. Los horizontes de tefra proporcionan un control sincrónico con el que correlacionar las reconstrucciones paleoclimáticas que se obtienen de registros terrestres, como estudios de polen fósil ( palinología ), de varvas en sedimentos lacustres o de depósitos marinos y registros de núcleos de hielo , y para ampliar los límites del carbono. -14 citas .
Un pionero en el uso de capas de tefra como marcadores de horizontes para establecer la cronología fue Sigurdur Thorarinsson , quien comenzó estudiando las capas que encontró en su Islandia natal. [6] Desde finales de la década de 1990, las técnicas desarrolladas por Chris SM Turney ( QUB , Belfast; ahora Universidad de Exeter ) y otros para extraer horizontes de tefra invisibles a simple vista ("criptotefra") [7] han revolucionado la aplicación de la tefrocronología. Esta técnica se basa en la diferencia entre la gravedad específica de los fragmentos de microtefra y la matriz del sedimento huésped. Ha llevado al primer descubrimiento de cenizas de Vedde en el continente de Gran Bretaña, en Suecia, en los Países Bajos , en el lago suizo Soppensee y en dos sitios del istmo de Carelia en la Rusia báltica.
También ha revelado capas de ceniza no detectadas previamente, como la Borrobol Tephra descubierta por primera vez en el norte de Escocia , que data de c. 14,4 calorías. ka BP, [7] los horizontes de microtefra de geoquímica equivalente del sur de Suecia , fechados en 13.900 años Cariaco varve BP [8] y del noroeste de Escocia, fechados en 13,6 cal. ka BP. [9]
Desde 2010, el modelado de edad bayesiano basado en curvas de calibración de 14C en constante mejora y otros datos relacionados con la edad, como la datación doble con circón, continúa definiendo mejor la tefrocronología. [5]