IADO   05364
INSTITUTO ARGENTINO DE OCEANOGRAFIA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Estructuras sedimentarias inducidas por actividad microbiana (ESIAM) en planicies de marea del estuario de Bahía Blanca
Autor/es:
BOURNOD, CONSTANZA N.; CARMONA, NOELIA B.; PONCE, JUAN J.; CUADRADO, DIANA G.
Lugar:
Salta
Reunión:
Congreso; XIII Reunión Argentina de Sedimentología (RAS) 2012; 2012
Institución organizadora:
Asociación Argentina de Sedimentología y Universidad Nacional de Salta ‐ Facultad de Ciencias Naturales
Resumen:
Las matas microbianas son comunidades de microorganismos bentónicos, verticalmente estratificadas, compuestas principalmente por cianobacterias, diatomeas, y otras bacterias (e.g. fototróficas anoxigénicas, sulforeductoras, entre otras) (Stal et al., 1985). Estas comunidades pueden generarse en diferentes ambientes, entre ellos, las planicies mareales. Allí, los microorganismos se ubican cercanos a la superficie del sedimento en gran densidad formando una capa coherente (de hasta 2 cm de espesor), compuesta por granos de sedimento y microorganismos que se entrelazan, embebidos en sustancias que ellos mismos secretan (sustancias poliméricas extracelulares – EPS; Decho, 1990), conformando una matrix orgánica. Esta capa coherente influye en la estabilidad y erosión del sustrato, así como en el transporte de sedimentos, produciendo un fenómeno denominado bioestabilización (Paterson, 1994; Yallop et al., 1994). La presencia de comunidades microbianas bentónicas en ambientes silicoclásticos y su interacción con los procesos hidrodinámicos ha permitido definir una nueva categoría dentro de las estructuras sedimentarias primarias, denominadas Estructuras Sedimentarias Inducidas por Actividad Microbiana (ESIAM, en inglés MISS - Microbially Induced Sedimentary Structures; Noffke, 2001), las cuales incluyen estructuras sedimentarias generadas tanto en ambientes actuales como fósiles. Estudios recientes han permitido identificar matas microbianas y la generación de ESIAM en las planicies mareales de la localidad de Puerto Rosales, estuario de Bahía Blanca (Cuadrado y Pizani, 2007; Cuadrado et al., 2011). Estas estructuras se localizan preferentemente en los sectores inter y supramareales de la planicie. El área de estudio se caracteriza por un régimen mesomareal semidiurno, presentando una cierta protección debido a la presencia de Spartina alterniflora en la zona intermareal. El sector colonizado por las matas es esporádicamente inundado en condiciones de marea de sicigia, reforzado por el viento SE, dirección de máximo fetch del estuario. Resultados taxonómicos preliminares permitieron identificar la presencia de cianobacterias y diatomeas en las matas microbiales de Puerto Rosales. Dentro del primer grupo se registra la presencia de Microcoleus chthonoplastes, Oscillatoria sp., y Arthrospira sp. Microcoleus chthonoplastes constituye la especie dominante, y generalmente se encuentra asociada a estadios más maduros de las matas, debido a que su presencia les otorga una mayor estructura y coherencia. Dentro del segundo grupo se han identificado numerosas diatomeas bentónicas, entre las que se destacan las diatomeas pennadas como Nitzschia sp. y Navicula sp., acompañadas de Diploneis sp., Amphora sp., Gyrosigma sp., Cylindrotheca sp. y Pleurosigma sp. Se observaron también diatomeas centrales como Thalassiosira sp. y Coscinodiscus sp. mayoritariamente, y en menor medida Cyclotella meneghiniana y Paralia sulcata. La granulometría del sedimento es un factor importante en la distribución y abundancia de estos microorganismos. Los sedimentos de la planicie de marea estudiada se encuentran estratificados, con una capa superior formada por la mata microbiana, con un espesor variable de 0.3 a 1 cm. Esta capa está compuesta por limo grueso (~30 μm), y en menor proporción, arena fina a media (200-300 μm). Comúnmente a partir de los ~0.3 cm presenta condiciones reductoras, evidenciando el contraste biogeoquímico producto de la presencia de las matas. La capa inferior se encuentra principalmente compuesta de arena y posee un espesor variable. Dada la gran fluctuación de condiciones de humedad y energía propias del sector inter a supramareal en el área bajo estudio, es posible observar la formación, destrucción, y regeneración de una gran variedad de estructuras sedimentarias a lo largo del año. Dentro de las ESIAM reconocidas se destacan los domos de gas o “burbujas” (gas domes) y “arrugas” en la superficie de la mata, generalmente por colapso de éstas. Por desecación se originan grietas muy características, con los bordes curvados hacia arriba (mat cracks, shrinkage cracks), que suelen “cerrarse” por recolonización al retornar las condiciones de humedad (polygonal oscillation cracks). En períodos de alta energía, se generan dobleces (flipped-over mats), depresiones y remanentes erosivos (erosional remnants and pockets) y fragmentos de mata de distintos tamaños (mat chips). Asociados a estos eventos, donde ocurre también depositación, se forman ondulitas con diferente patrón de orientación (multidirected ripple marks), ya sea en parches adyacentes o trenes superpuestos (también llamados palimpsésticos), involucrando procesos de recolonización y bioestabilización. El análisis de las secciones delgadas del ambiente actual revela rasgos microscópicos típicos. Entre las texturas diagnósticas se encuentran los granos orientados (oriented grains) y la fábrica porosa esponjosa (sponge pore fabric). La primera corresponde a aquellos granos de arena inmersos en la matrix orgánica, “flotando” sin contacto entre sí y orientados con el eje mayor paralelo a la superficie de la mata. La inclusión de granos más finos también ha sido reportada como producto de la actividad de las cianobacterias, por procesos de entrampamiento de sedimentos durante el transporte en suspensión o carga de fondo (baffling y trapping). La mencionada fábrica porosa se localiza debajo de la capa de mata, donde la acumulación de gases genera la formación de poros secundarios en la arena. La mineralización de la materia orgánica durante los procesos de diagénesis, favorecidos por la precipitación temprana de minerales dentro de la mata, permitiría conservar estas texturas en las rocas. Algunos indicios de mineralización temprana asociada a la presencia de matas fueron documentados a partir de análisis microscópicos, los cuales revelaron la presencia de ceolitas, entre las que se encuentran analcima, mordenita, clinoptilolita, chabacita, y filipsita. También, se ha detectado la presencia de pirita framboidal relacionada a la actividad microbiana. Estructuras análogas a las presentadas en esta contribución han sido documentadas también en el registro fósil (Noffke et al., 2008 entre otros). Los resultados obtenidos a partir de estos análisis macro y microscópicos en ambientes actuales constituyen de este modo un excelente laboratorio para entender la generación y preservación de estructuras análogas en el registro fósil.