Varva

Una varva es una capa anual de sedimento o roca sedimentaria.

La palabra 'varve' 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 elaborado por el Servicio Geológico de Suecia en 1862. Inicialmente, "varve" Se refería a cada uno de los componentes separados que componen una única capa anual en los sedimentos de los lagos glaciares, pero en el Congreso Geológico de 1910, el geólogo sueco Gerard De Geer (1858-1943) propuso una nueva definición formal, donde varve significa la totalidad de cualquier capa sedimentaria anual. capa. Términos introducidos más recientemente como 'laminado anualmente' son sinónimo de varve.

De las muchas ritmitas del registro geológico, las varvas son una de las más importantes y esclarecedoras en los estudios del cambio climático pasado. Las varvas se encuentran entre los eventos de menor escala reconocidos en 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 depositadas más adelante en el año. Esto forma un par de capas, una gruesa y otra fina, para cada ciclo anual. Las varvas se forman sólo 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 durante todo el año, es casi imposible distinguir las capas individuales en el agua salada. De hecho, la floculación de la arcilla se produce con una alta fuerza iónica debido al colapso de la doble capa eléctrica de la arcilla (EDL), que disminuye la repulsión electrostática entre las partículas de arcilla cargadas negativamente.

Historia de la investigación de varvas

Aunque el término varve no se introdujo hasta finales del siglo XIX, el concepto de un ritmo anual de la deposición tiene al menos dos siglos de antigüedad. En los años 1840, Edward Hitchcock sospechaba que sedimentos laminados en América del Norte podían ser estacionales, y en 1884 Warren Upham postulaba que los acoplamientos laminados oscuros representaban una deposición de un año. A pesar de estas anteriores incursiones, el principal pionero y popularista de la investigación de varve fue Gerard De Geer. Mientras trabajaba para la Encuesta Geológica de Suecia, De Geer notó una estrecha similitud visual entre los sedimentos laminados que estaba mapeando, y los anillos de árboles. Esto le impulsó a sugerir que los acoplamientos de punta gruesa encontrados frecuentemente en los sedimentos de los lagos glaciales eran capas anuales.

La primera cronología de varvas fue construida por De Geer en Estocolmo a finales del siglo XIX. Pronto siguieron trabajos y se estableció una red de sitios a lo largo de la costa este de Suecia. Los sedimentos varvados expuestos en estos sitios se habían formado en condiciones glaciolacustres y glacimarinas en la cuenca del Báltico a medida que la última capa de hielo se retiraba hacia el norte. En 1914, De Geer había descubierto que era posible comparar secuencias de varvas a través de largas distancias haciendo coincidir variaciones en el grosor de las varvas y distintas láminas marcadoras. Sin embargo, este descubrimiento llevó a De Geer y muchos de sus colaboradores a realizar correlaciones incorrectas, a las que denominaron 'teleconexiones', entre continentes, proceso criticado por otros pioneros de las varves como Ernst Antevs.

En 1924, se estableció el Instituto Geocronológico, un laboratorio especial dedicado a la investigación de válvulas. De Geer y sus compañeros de trabajo y estudiantes hicieron viajes a otros países y continentes para investigar sedimentos varvados. Ernst Antevs estudió sitios desde Long Island, EE. UU. hasta el lago Timiskaming y la Bahía de Hudson, Canadá, y creó una cronología de varvas de América del Norte. Carl Caldenius visitó la Patagonia y Tierra del Fuego, y Erik Norin visitó Asia central. En esta etapa, otros geólogos estaban investigando secuencias de varvas, incluido Matti Sauramo, quien construyó una cronología de varvas de la última desglaciación en Finlandia.

1940 vio la publicación de un artículo científico ahora clásico de De Geer, la Geochronologia Suecica, en el que presentaba la escala de tiempo sueca, una cronología de varvas flotantes para la recesión del hielo desde Skåne hasta Indalsälven. Ragnar Lidén hizo los primeros intentos de vincular esta escala temporal con la actualidad. Desde entonces, se han realizado 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 las varvas probablemente proporcionarían información similar a la dendrocronología, se las consideró "demasiado inciertas" para su uso en una escala de tiempo a largo plazo. Sin embargo, en 2012, se identificaron varvas “faltantes” en la secuencia del lago Suigetsu en el Proyecto Lago Suigetsu 2006 mediante la superposición de múltiples núcleos y técnicas mejoradas de conteo de varvas, extendiendo la escala de tiempo a 52.800 años.

Formación

Las varvas se forman en una variedad de ambientes de depósito marinos y lacustres a partir de variaciones estacionales en procesos sedimentarios clásticos, biológicos y químicos.

El arquetipo clásico de varve es un pareado de color claro/oscuro depositado en un lago glacial. La capa ligera generalmente comprende un conjunto de láminas más gruesas, un grupo de láminas conformables, que consisten en limo y arena fina depositados en condiciones de mayor energía cuando el agua de deshielo introduce una carga de sedimentos en el agua del lago. Durante los meses de invierno, cuando se reduce el agua de deshielo y la entrada de sedimentos suspendidos asociados, y a menudo cuando la superficie del lago se congela, se deposita un sedimento fino del tamaño de una arcilla formando un conjunto de láminas de color oscuro.

Además de la variación estacional de los procesos sedimentarios y la deposición, la formación de varvas requiere la ausencia de bioturbación. En consecuencia, las varvas comúnmente se forman en condiciones anóxicas.

Un ejemplo marino bien conocido de sedimentos varvados son los que se encuentran en la cuenca de Santa Bárbara, frente a California. Otro largo registro de sedimentos varvados es el registro paleolacustre de la cuenca Piànico-Sèllere (Alpes del sur). Aquí, la parte de la capa detrítica de cada varva se utilizó como indicador de 771 paleoinundaciones que ocurrieron durante un período de 9,3 mil años durante un período interglacial en el Pleistoceno.