Una varva es una capa anual de sedimento o roca sedimentaria .
La palabra varva deriva de la palabra sueca varv, cuyos significados y connotaciones incluyen "revolución", "en capas" y "círculo". El término apareció por primera vez como Hvarfig lera (arcilla varvada) en el primer mapa producido por el Servicio Geológico de Suecia en 1862. [1] Inicialmente, "varva" se refería a cada uno de los componentes separados que comprendían una sola capa anual en sedimentos de lagos glaciares , pero en el Congreso Geológico de 1910, el geólogo sueco Gerard De Geer (1858-1943) propuso una nueva definición formal, donde varva significa la totalidad de cualquier capa sedimentaria anual. [2] Términos introducidos más recientemente como "anualmente laminado" son sinónimos de varva.
De las muchas ritmitas del registro geológico, las varvas son una de las más importantes y esclarecedoras en los estudios sobre el cambio climático pasado . Las varvas se encuentran entre los eventos de menor escala reconocidos en la estratigrafía .
Una capa anual puede ser muy visible porque las partículas arrastradas hacia la capa en la primavera, cuando hay mayor fuerza de flujo, son mucho más gruesas que las que se depositan más tarde en el año. Esto forma un par de capas (una gruesa y otra fina) para cada ciclo anual. Las varvas se forman solo en agua dulce o salobre , porque los altos niveles de sal en el agua de mar normal coagulan la arcilla en granos gruesos. Dado que las aguas salinas dejan partículas gruesas todo el año, es casi imposible distinguir las capas individuales en aguas saladas. De hecho, la floculación de la arcilla ocurre a alta fuerza iónica debido al colapso de la doble capa eléctrica de arcilla (EDL), que disminuye la repulsión electrostática entre partículas de arcilla con carga negativa. [ cita requerida ]
Aunque el término varva no se introdujo hasta finales del siglo XIX, el concepto de un ritmo anual de deposición tiene al menos dos siglos de antigüedad. En la década de 1840, Edward Hitchcock sospechó que los sedimentos laminados en América del Norte podían ser estacionales, y en 1884 Warren Upham postuló que los pareados laminados claros y oscuros representaban la deposición de un solo año. A pesar de estas incursiones anteriores, el principal pionero y divulgador de la investigación sobre varvas fue Gerard De Geer. Mientras trabajaba para el Servicio Geológico de Suecia, De Geer notó una estrecha similitud visual entre los sedimentos laminados que estaba cartografiando y los anillos de los árboles . Esto lo impulsó a sugerir que los pareados gruesos y finos que se encuentran con frecuencia en los sedimentos de los lagos glaciares eran capas anuales.
La primera cronología de varvas fue construida por De Geer en Estocolmo a finales del siglo XIX. Pronto se realizaron más trabajos y se estableció una red de yacimientos a lo largo de la costa este de Suecia. Los sedimentos varvados expuestos en estos yacimientos se habían formado en condiciones glaciolacustres y glacimarinas en la cuenca del Báltico a medida que la última capa de hielo retrocedía hacia el norte. En 1914, De Geer había descubierto que era posible comparar secuencias de varvas a lo largo de grandes distancias haciendo coincidir las variaciones en el grosor de las varvas y las distintas láminas marcadoras. Sin embargo, este descubrimiento llevó a De Geer y a muchos de sus colaboradores a realizar correlaciones incorrectas, a las que llamaron "teleconexiones", entre continentes, un proceso criticado por otros pioneros de las varvas como Ernst Antevs .
En 1924 se creó el Instituto Geocronológico, un laboratorio especial dedicado a la investigación de las varvas. De Geer, sus colaboradores y estudiantes viajaron a otros países y continentes para investigar los sedimentos varvados. Ernst Antevs estudió yacimientos desde Long Island (EE. UU.) hasta el lago Timiskaming y la bahía de Hudson (Canadá) y creó una cronología de las varvas de América del Norte. Carl Caldenius visitó la Patagonia y Tierra del Fuego , y Erik Norin visitó Asia central . En esa etapa, otros geólogos estaban investigando las secuencias de varvas, incluido Matti Sauramo, que construyó una cronología de las varvas de la última desglaciación en Finlandia .
En 1940 se publicó un artículo científico que ahora es un clásico, Geochronologia Suecica , en el que De Geer presentó la Escala de Tiempo Sueca, una cronología de varvas flotante para la recesión del hielo desde Escania hasta Indalsälven . Ragnar Lidén hizo los primeros intentos de vincular esta escala de tiempo con la actualidad. Desde entonces, ha habido revisiones a medida que se descubren nuevos sitios y se reevalúan los antiguos. En la actualidad, la cronología de varvas sueca se basa en miles de sitios y cubre 13.200 años de varvas.
En 2008, aunque se consideró que era probable que las varvas brindaran información similar a la dendrocronología , se las consideró "demasiado inciertas" para su uso en una escala de tiempo a largo plazo. [3] Sin embargo, en 2012, se identificaron varvas "faltantes" en la secuencia del lago Suigetsu en el Proyecto del lago Suigetsu 2006 mediante la superposición de múltiples núcleos y técnicas mejoradas de conteo de varvas, lo que extendió la escala de tiempo a 52.800 años. [4] [5]
Las varvas se forman en una variedad de entornos deposicionales marinos y lacustres a partir de la variación estacional en los procesos sedimentarios clásticos , biológicos y químicos.
El arquetipo clásico de varva es un par de colores claros/oscuros depositados en la cuenca de un lago. Durante los meses de verano, se depositan láminas claras compuestas de sílice y carbonato de calcio. Esto es consecuencia de la muerte del fitoplancton y otros microorganismos que crean sus esqueletos o conchas a partir de sílice o carbonato de calcio, cayendo al fondo del lago. Este proceso de precipitación y deposición de microorganismos muertos fuera de la columna de agua se restringe a los meses cálidos cuando la productividad (ecología) es alta. Las capas de color oscuro correspondientes están compuestas de materia orgánica y partículas finas de sedimento transportadas y depositadas durante las crecidas de primavera como resultado del deshielo invernal. La alternancia de estas dos capas distintas permite una datación de alta precisión de los perfiles de sedimentos, ya que cada par equivale a un año.
Además de la variación estacional de los procesos sedimentarios y de la deposición, la formación de varvas requiere la ausencia de bioturbación . En consecuencia, las varvas se forman comúnmente en condiciones anóxicas .
Un ejemplo marino bien conocido de sedimentos varvados son los encontrados en la cuenca de Santa Bárbara, frente a la costa de California . [6] Otro largo registro de sedimentos varvados es el registro paleolacustre de la cuenca de Piànico-Sèllere (Alpes del sur). [7] Aquí, la parte de la capa detrítica de cada varva se utilizó como un indicador de 771 paleoinundaciones que ocurrieron durante un período de 9.300 años durante un período interglacial en el Pleistoceno. [8] [9]
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