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Título
El uso de luz polarizada circular para el estudio de los cocolitos y otros nanofósiles calcáreos
Autor(es)
Director(es)
Materia
Polarización (Luz)
Paleontología
Paleoclimatología
Tesis y disertaciones académicas
Universidad de Salamanca (España)
Academic dissertations
Cocolitóforos
Clasificación UNESCO
2502.05 Paleoclimatología
2416 Paleontología
Fecha de publicación
2016
Resumen
[ES] Los cocolitos son unas placas calcáreas secretadas por un grupo de algas unicelulares
marinas llamadas cocolitóforos que constituyen uno de los principales componentes del
fitoplacton oceánico. Juegan un papel esencial en el clima, principalmente por su importancia
en el ciclo del carbono y también por ser emisores de agentes que actúan como núcleos en la
formación de las gotas de agua que forman las nubes.
Presentes en los océanos desde el Triásico, los cocolitos preservados en registro
sedimentario permiten realizar reconstrucciones paleoclimáticas, al reflejar las condiciones
ambientales en las que vivieron los cocolitóforos que los formaron, así como procesos
posteriores que afectaron al sedimento.
La forma más habitual de observar los cocolitos es mediante un microscopio óptico
equipado con luz polarizada lineal, ya que al estar formados por un material altamente
birrefringente como es la calcita, los cocolitos originan una figura de interferencia que destaca
claramente en un fondo oscuro. Desde que en 1954 Kamptner afirmó que al observarlos con
luz polarizada (lineal) los cocolitos de diferentes especies originan diferentes figuras, ésta ha
sido la forma habitual de describir e identificar los diferentes tipos de cocolitos.
Pero la luz puede polarizarse de varias formas: además de lineal, existe la
polarización elíptica y la circular. En la presente tesis se ha abordado el estudio de la luz
polarizada circular y sus aplicaciones para el estudio de los nanofósiles calcáreos en general, y
de los cocolitos en particular, a partir de sus características cristalográficas.
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Entre las principales ventajas del uso de este tipo de polarización están:
1. Al observarlos con luz polarizada lineal los cocolitos con simetría radial presentan
grandes diferencias en su intensidad, con zonas claras y oscuras alternándose,
originando figuras con forma de cruz. Sin embargo, al utilizar luz polarizada
circular, la intensidad de la figura en zonas con igual espesor es uniforme en
aquellas unidades cristalinas que tienen la misma orientación de su eje cristalino,
por lo que la figura obtenida se acerca mucho más a la forma real del cocolito,
desapareciendo las zonas oscuras y facilitando la realización de medidas
biométricas y la identificación automática.
2. Con luz polarizada circular la forma y brillo de los cocolitos es independiente del
ángulo de rotación de la platina del microscopio, por lo que no es necesario
rotarla para ver todos los cocolitos presentes en la muestra. Esto hace que una
única imagen sirva para identificar y medir todos los cocolitos presentes.
3. La relación entre el color del cocolito y su espesor permite estimar su volumen a
partir del estudio fotográfico de las muestras, lo que supone una forma rápida y
sencilla de estimar el espesor y el volumen de los cocolitos. Además, si las
muestras han sido preparadas obteniendo una distribución homogénea, permite
el cálculo del flujo de calcita debido a cocolitos.
Tras exponer las principales ventajas del uso de luz polarizada circular se describe
cómo un microscopio que utiliza luz polarizada lineal se puede adaptar fácilmente para el uso
de luz polarizada circular, incorporando dos láminas retardantes de tipo λ/4.
Con el fin de realizar medidas en muestras reales de sedimentos se ha desarrollado
un programa capaz de analizar las imágenes fotográficas capturadas por una cámara digital,
realizando mediciones biométricas, tanto de áreas, longitudes, superficies y volúmenes de
cocolitos individuales como de la cantidad de calcita presente en todo un campo visual, lo que
ha permitido calcular el flujo de carbonato debido a cocolitos presente en una muestra.
Se ha trabajado con sedimentos recogidos en el Mediterráneo Occidental, en donde
se han calculado los volúmenes individuales de varias especies de cocolitos, comparando los
resultados con otras técnicas y detallando las ventajas que supone el uso de la luz polarizada
circular. También se han analizado muestras recogidas en trampas de sedimentos en el océano
Austral, en donde se ha estimado el flujo de carbonato debido a cocolitos y las variaciones en
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el espesor de los correspondientes de la especie Emiliania huxleyi. Los resultados obtenidos
son coherentes y suponen una mejora respecto a otras técnicas anteriores.
Entre las conclusiones principales destaca que el uso de luz polarizada circular
permite la realización de medidas biométricas, en especial del volumen y espesor de cocolitos
individuales, así como el cálculo del flujo total de carbonato debido a cocolitos presente en
una muestra.
URI
DOI
10.14201/gredos.129303
Colecciones