Núclidos cosmogénicos

Esta línea de investigación utiliza núclidos terrestres producidos por rayos cósmicos (=cosmogénicos) para investigar las escalas de tiempo y las tasas de los procesos de la superficie terrestre para comprender las condiciones climáticas y ambientales del pasado que tienen grandes implicaciones para las migraciones y asentamientos de los homínidos. Esta línea está vinculada con el Laboratorio de Datación por Núclidos Cosmogénicos.

Los núclidos cosmogénicos son los productos de las reacciones nucleares entre los rayos cósmicos y los elementos de la atmósfera y la litosfera de la Tierra. Su producción está en función de la intensidad del campo geomagnético, los tiempos de exposición y las tasas de erosión. Las mediciones de las concentraciones de núclidos cosmogénicos nos permiten determinar las edades de exposición de la superficie en escalas de tiempo desde ~1000 años hasta varios millones de años. Tasas de erosión tan bajas como ~0.1 mm/k.y. hasta 10.000 mm/k.y. también se puede investigar. Además, las mediciones de múltiples núclidos cosmogénicos nos permiten calcular las edades de enterramiento de sedimentos desde 400 000 años hasta 5 millones de años.

Entre varios núclidos cosmogénicos, el 10Be y el 26Al producidos in situ en cuarzo son los más utilizados, ya que el cuarzo es ubicuo y químicamente resistente, y su estructura cristalina simple significa que las tasas de producción de núclidos están bien limitadas. Otros tipos de núclidos incluyen 36Cl en litología rica en K-Ca (p. ej., calcita/piedra caliza, plagioclasa/basalto) y 53Mn en litología rica en Fe (p. ej., hematita/formación de bandas de hierro).

El 10Be también se produce dentro de la atmósfera y cae a través de la precipitación, adherido a las partículas del suelo en el suelo. El 10Be 'meteórico' es útil para la evaluación de la erosión del suelo, la cronoestratigrafía de núcleos marinos/lacustres (en combinación con el paleomagnetismo), así como la datación directa de sedimentos en escalas de tiempo de hasta ~14 Ma.

El método es ampliamente utilizado en el campo de las ciencias de la tierra hasta la fecha, incluyendo glacial, flujo de lava, escarpa de falla, dinámica fuente-sumidero de captación, deposición de sedimentos en cuevas, terrazas fluviales/marinas y dunas eólicas.

Los proyectos actuales incluyen (colaborador, afiliación):

- Dinámica de la plataforma de hielo en la Antártida occidental (candidato a doctorado, Sr. Jeromson, U Canberra, AUS)

- Formación de permafrost en Montaña Transantártica (candidato a doctorado, Sr. Anderson, U Otago, NZ)

- Impacto de la minería en la denudación de la cuenca en Pilbara (candidata a doctorado, Sra. Flatley, U Melbourne, AUS)

- Evolución de la pendiente en el sureste de Queensland, Australia (candidato a doctorado, Sr. Patton, U Queensland, AUS)

- Comportamiento del hielo conectado a tierra en la Antártida oriental (candidato a doctorado, Sr. Blaxell, U Canberra, AUS)

- Reconstrucción de Paleorainfall en Asia central (Dr. Fitzsimmons, Max Planck, GER)

- Formaciones de cascadas en el norte de Australia (Dr. May, U Melbourne, AUS)

- Erosión eólica en campos de yardang, sur de Argentina (Dr May, U Melbourne, AUS)

- Interacción neotectónica-fluvial en Flinders Ranges, Australia (Dr. May, U Melbourne, AUS)

- Historia del Cenozoico tardío de las cuencas del Duero, Ebro y Guadiana (Dr. Benito-Calvo, CENIEH)

- Historia de la incisión en el Cañón de Lobos, N España (Dr. Bartolomé, Museo Nacional de Madrid)

- Historia de la deglaciación en los Pirineos centrales (candidata a doctora, Sra. Vidaller, Inst Pirenaico Ecol-CSIC)

- Historia glaciar en la Cordillera Central, España (Dr. Karambaglidis, CENIEH)

- Inicio de la tecnología achelense en la Península Ibérica (Dr. Panera, U Sevilla)

- Reconstrucción del paleoclima del Plio-Pleistoceno en Israel (Dr. Waldmann, U Haifa, Israel)

- Datación isócrona directa de entierro de artefactos de piedra en el desfiladero de Olduvai (Dr. de la Torre, Inst Historia-CSIC)

Los siguientes proyectos están en diseño y tienen oportunidades potenciales de doctorado/posdoctorado:

- Paleoambiente en el lago Tanganyika, E Africa (Dr. Sier, CENIEH)

- Migración humana en Armenia (Dr. Glauberman, Inst Archaeo Ethnography, Armenia)

- Paleoecología y poblamiento humano en el Mediterráneo Occidental (Drs. Parés, Duval, CENIEH; IPHES)

- Cronología de los sistemas cavernarios de Atapuerca (CENIEH)

- Cronología de cuevas en Ojo Guareña (Dr. Ortega, CENIEH)

Póngase en contacto con el Dr. Toshiyuki Fujioka (toshiyuki.fujioka@cenieh.es) para cualquier consulta, incluyendo la colaboración en investigación y la consulta técnica.

Última actualización: 30/03/2022