Iberulito

Imagen óptica de iberulitos.

Los iberulitos son un tipo particular de microesferulitos que se desarrollan en la atmósfera (troposfera), y que finalmente caen a la superficie de la Tierra. El nombre procede del lugar donde fueron descubiertos: la Península Ibérica (Díaz-Hernández, 2000).

Definición

Atendiendo a sus características se puede definir un iberulito como una coasociación con geometría axial, constituida por granos minerales bien definidos junto con componentes no cristalinos, estructurados en un núcleo de grano grueso y una corteza esmectítica, con un único vórtice y color rosáceo, que se forman en la troposfera por complejas interacciones aerosol-agua-gas.

Imagen de iberulito obtenida mediante microscopio electrónico (SEM).

Formación

Morfología

Se ha sugerido la hipótesis de la interfase acuosa como el mecanismo que conduce a la formación troposférica de los iberulitos (Díaz-Hernández, 2000; Díaz-Hernández y Párraga, 2008): las interacciones entre gotas de agua y aerosoles saharianos crean complejas condiciones hidrodinámicas (Pruppacher and Klett, 1997) que causan la posibilidad de colisiones (captura por la estela y por el frente) y que producen las “gotas de agua precursoras” de los iberulitos. El traslado de esta gota de agua a niveles troposféricos inferiores implica procesos como coalescencia,^[1] formación del vórtice y desecación por descenso, tanto simultáneos como consecutivos. Durante esta fase el iberulito adquiere su forma esférica y su estructura interna (núcleo y corteza) aunque esta forma se puede distorsionar por la adaptación a filamentos vegetales.

Atributos composicionales

El núcleo presenta una mineralogía formada principalmente por granos de cuarzo,^[2] calcita,^[3] dolomita^[4] y feldespatos.^[5] La corteza está constituida por minerales de la arcilla (esmectitas,^[6] beidellita,^[7] montmorillonita, illita), sulfatos, cloruros y cuarzo amorfo. Este último grupo de minerales es de carácter neoformado durante el proceso de maduración, que se produce en la atmósfera en los estadios finales de formación de los iberulitos: el sobrevuelo de áreas con emisiones volcánicas conteniendo azufre (archipiélagos del Atlántico Norte) incorporan el SO₂ en la superficie del iberulito y el descenso a la capa marina límite (MBL) del Atlántico Ibérico-Marroquí induce la incorporación de sales marinas y plancton. Finalmente caen en el sur de la Península Ibérica, donde han sido encontrados.

Proceso de maduración

En detalle, el proceso de maduración atmosférica se desarrolla sólo en la corteza esmectítica, por medio de reacciones heterogéneas multifase que producen sulfatos como resultado del ataque de H2SO4 a los minerales de la corteza. Esto llevaría a la rápida transformación de algunos minerales primarios en productos de neoformación atmosférica (minerales secundarios): los sulfatos (principalmente el yeso,^[8] ) serían producto del ataque del H2SO4 con los cationes de la interlámina de las esmectitas; el progreso de este ataque destruiría las capas octaédricas y tetraédricas de los filosilicatos,^[9] creando sulfatos mixtos. La alunita^[10] -jarosita encontrada en la corteza esmectítica tendría un origen similar. Si el ataque ácido progresa aún más, los granos de filosilicatos se destruirían completamente, produciendo sílice amorfa y liberación de Fe. Ya que los exoesqueletos biogénicos planctónicos no tienen signos de corrosión, se han debido incorporar después del ataque ácido antes descrito, y probablemente al mismo tiempo que las sales marinas.

Conceptos asociados

• Coasociacion: es aquella mezcla heterogénea formada por fases minerales reactivas. Estas complejas asociaciones son muy típicas en la naturaleza y están caracterizadas por alta superficie específica, escasez de oxihidróxidos metálicos, y materiales orgánicos que actúan como agentes cementantes o como revestimientos superficiales de granos minerales mayoritarios (Berstch y Seaman, 1999).

• Capa marina límite. Se define como la parte de la troposfera que: está directamente influida por la presencia de la superficie del océano, responde con pequeña variación diurna, tiene un espesor del orden de 1-2 km (3 km como máximo), presenta una baja relación de Bowen^[11] y tiene un importante estado ondulatorio. La capa marina límite sobre los océanos terrestres juega un papel crítico en la regulación de la energía superficial y los flujos de humedad y en el control de la transferencia convectiva de la energía y la humedad en la atmósfera libre (Kloesel y Albrecht 1989).

• Reacciones multifase: son reacciones que implican componentes en diferentes fases, y es una combinación de cambios de fases simultáneos y la conversión de unos materiales en otros. Una genérica reacción multifase produce tres tipos de flujos: fuentes de la masa de los componentes, transferencia de masa interfase y transferencia de energía interfase.

• Neoformación: es la formación de especies minerales nuevas a partir de otras preexistentes al alterarse las condiciones del medio. De este modo los minerales generados son estables en las nuevas condiciones.

• Capas tetraédricas, octaédricas e interlaminar: la característica estructural básica de los filosilicatos es el apilamiento de tres tipos de capas: la capa tetraédrica está formada por tetraedros de SiO4, y cada tetraedro comparte tres de sus átomos de oxígeno de los vértices con otros tetraedros en los que el aluminio pude sustituir hasta la mitad del Si. La capa octaédrica está constituida por los cationes Al, Fe y Mg en coordinación seis con los aniones O y OH. Dependiendo de la composición de las capas tetraédrica y octaédrica la capa no tendrá carga, o tendrá una carga neta negativa. Si las capas están cargadas su carga se equilibra con cationes interlaminares como Na+ o K+. En cada caso la interlámina también contendrá agua en cantidades variables. La estructura cristalina se forma así por un apilamiento de capas separadas por interláminas.

• Emisiones de azufre volcánico: cerca de las áreas volcánicas existen emisiones de azufre a la atmósfera procedentes del interior de la tierra, que se asocian también con emisiones de otros gases. Estas emisiones pueden proceder tanto de erupciones explosivas, claramente visibles, como de emisiones difusas, sin que exista un consenso real sobre la importancia relativa de estas últimas. Actualmente se producen emisiones volcánicas submarinas en las dorsales medio-oceánicas y también como vulcanismo intraplaca (puntos calientes); el vulcanismo terrestre subaéreo está relacionado con márgenes destructivos de placas (arcos volcánicos situados sobre las zonas de subducción).

• Captura por la estela: es un modo de captura aerodinámica que produce una gota que cae en la atmósfera. Una gota grande que cae entre gotas más pequeñas desplazará un volumen cuyos campos de flujo hidrodinámico interfieren recogiendo aerosoles/gotas de modo eficiente por la estela, dependiendo de los tamaños de las gotas y de los aerosoles, siendo más eficiente para aerosoles grandes y gigantes debido a su mayor velocidad terminal y área basal (Pruppacher y Klett, 1997).

Véase también

• Aerosol mineral

• Litometeoros, [14]

• Tormenta de arena

• Troposfera

Notas

Referencias

• Berstch P. M. y Seaman J. C. (1999). «Characterization of complex mineral assemblages: implications for contaminant transport and environmental remediation». Proceedings National Academy of Sciences USA, 96: 3350–3357
• Díaz-Hernández, J.L. (2000). «Aportaciones sólidas a la atmósfera originadas por un incendio forestal en el ámbito mediterráneo». Estudios Geológicos, 56: 153–161
• Díaz-Hernández, J.L. y Párraga (2008). «The nature and tropospheric formation of iberulites: Pinkish mineral microspherulites». Geochimica et Cosmochimica Acta, 72: 3883–3906
• Kloesel, K. A. y Albrecht, B. A. (1989). «Low-level inversions over the tropical Pacific. Thermodynamic structure of the boundary layer and the above inversion moisture structure». Monthly Weather Review, 117: 87-101
• Pruppacher H. R. y Klett J. D. (1997). Microphysics of clouds and precipitation (2ª ed.) Dordrecht: Kluwer Academic Publishers. 954 págs.

• Este artículo fue creado a partir de la traducción del artículo Iberulite de la Wikipedia en inglés, bajo licencia Creative Commons Atribución Compartir Igual 3.0 y GFDL.