Paleobiología y geoquímica en gigantoprodúctidos (Brachiopoda) durante las primeras etapas de la glaciación carbonífera en el Paleotethys occidental

• Autores: J.R. Mateos Carralafuente
• Directores de la Tesis: Sergio Rodríguez García (dir. tes.), Ismael Coronado (dir. tes.), Pedro Cózar Maldonado (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Complutense de Madrid ( España ) en 2024
• Idioma: español
• Número de páginas: 311
• Tribunal Calificador de la Tesis: Fernando García Joral (presid.), Laura Domingo Martínez (secret.), Montserrat Alonso García (voc.), Jorge Colmenar Lallena (voc.), José Francisco Baeza Carratalá (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Geología e Ingeniería Geológica por la Universidad Complutense de Madrid
• Materias:
  • Ciencias de la vida
    • Paleontología
      • Paleontología animal
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Docta Complutense
• Resumen
  • español

    La edad de hielo del Paleozoico superior (LPIA, 360 - 255 Ma) fue un evento climático con periodos glaciares e interglaciares (Devónico Superior a Pérmico), que ha sido interpretado como una glaciación dinámica. La combinación de proxies sedimentológicos y con isótopos de conodontos y braquiópodos, han permitido interpretar varias etapas de glaciares e interglaciares. Las signaturas geoquímicas de las conchas de braquiópodos se utilizan habitualmente debido a su gran abundancia en el registro geológico y a su relativa resistencia a la diagénesis. Los gigantoprodúctidos son los braquiópodos de mayor tamaño, lo que facilita el muestreo en este tipo de estudios. Además, su expansión coincidió con el inicio de la edad de hielo del Paleozoico superior, siendo muy abundantes en paleolatitudes bajas del Paleotethys. Esto los hace ideales para reconstruir el paleoclima en estas paleolatitudes, utilizando datos isotópicos y de Mg/Ca. Desafortunadamente, procesos como la diagénesis o los `efectos vitales¿ pueden modificar la geoquímica original del agua de mar registrada por las conchas, por lo que su caracterización es crucial para obtener datos geoquímicos adecuados para estudios paleoclimáticos. Por lo tanto, es necesario analizar la morfología y microestructura de la concha para comprender todas las variaciones geoquímicas y cristalográficas que se produzcan durante la biocristalización, pero también durante la diagénesis. Además, algunas características como la espiral de la concha y la microestructura podrían ayudar a las descripciones de los taxones. En este estudio se han recogido más de 700 muestras en Sierra Morena (España), Montagne Noire (Francia) y la cuenca de Azrou-Khenifra (Marruecos), identificando hasta seis géneros de gigantoprodúctidos: Globosoproductus, Semiplanus, Kansuella?, Latiproductus, Gigantoproductus y Datangia con edades comprendidas entre Viseense al Serpukhoviense. Se han estudiado las características microestructurales de 290 láminas delgadas distinguiéndose seis morfologías cristalinas en la capa terciaria: subhorizontal, imbricada, crenulada, acicular, columnar corta y columnar grande. Además, se han seleccionado 60 especímenes de prodúctidos, para estudiar el tamaño y la curvatura de la concha mediante escaneados 2D y 3D. Los resultados de este estudio enfatizan que el tamaño de la concha, la curvatura y la morfología de los cristales están taxonómicamente relacionados. Finalmente, se ha encontrado un notable cambio microestructural en las poblaciones de gigantoprodúctidos del Paleotethys occidental durante el Viseense - Serpukhoviense, de subhorizontal columnar grande. Se ha realizado la caracterización petrográfica, microestructural, cristalográfica, por catodoluminiscencia y geoquímica de las conchas, para evaluar el estado de preservación. Identificándose varios procesos diagenéticos que han afectado a la microestructura y geoquímica original. En las zonas bien preservadas se han identificado tres regiones estructurales por diferencias en la curvatura y el grosor de la valva, como son las regiones umbonal, gruesa y delgada. Las zonas bien preservadas exhiben variaciones geoquímicas producidas por `efectos vitales¿, que afectan de forma diferente a los géneros estudiados, siendo los más grandes los más afectados. Además, este enfoque ha permitido identificar las mejores zonas para el muestreo geoquímico, evitando aquellas alteradas o afectadas por "efectos vitales". Se ha realizado una comparación entre las curvas isotópicas de δ13C y δ18O, 87Sr/86Sr y Mg/Ca en diferentes paleolatitudes, mostrando diferencias en la distribución continental, siendo el Paleotethys más cálido, y menos afectado por los eventos de enfriamiento, que las paleolatitudes más altas. Esta condición, combinada con un aislamiento parcial del Paleotethys occidental, lo hace adecuado como refugio de biotas de aguas cálidas, lo que podría explicar su mayor diversidad en comparación con regiones más frías.

  • English

    The Late Paleozoic Ice Age (LPIA, 360 - 255 Ma) was a climatic event with glacial and interglacial periods (Upper Devonian to late Permian), interpreted as a dynamic glaciation. Several continental glacier growths and melting events have been interpreted from Carboniferous to Permian, by combining sedimentological proxies and geochemical data, especially the stable isotope records (δ13C and δ18O) from conodonts and brachiopod shells. Most paleoclimatological data come from high paleo-latitudes, whereas data from low paleo-latitudes are relatively scarce. Geochemical signatures of brachiopod shells are commonly used due to their great abundance in geological record and its relative resistance to diagenesis...