El barniz de desierto o barniz de roca es una capa de color amarillo anaranjado a negro que se encuentra en superficies de rocas expuestas en ambientes áridos . El barniz de desierto tiene aproximadamente un micrómetro de espesor y presenta capas de escala nanométrica . [1] El óxido de las rocas y la pátina del desierto son otros términos que también se utilizan para la afección, pero con menos frecuencia.
Formación
El barniz del desierto se forma solo en superficies rocosas físicamente estables que ya no están sujetas a frecuentes precipitaciones , fracturas o abrasión del viento . El barniz se compone principalmente de partículas de arcilla junto con óxidos de hierro y manganeso . [2] También hay una gran cantidad de oligoelementos y casi siempre algo de materia orgánica . El color del barniz varía de tonos de marrón a negro. [3]
Se ha sugerido que el barniz del desierto debería investigarse como un candidato potencial para una " biosfera en la sombra ". [4] [5] Sin embargo, un estudio de microscopía de 2008 postuló que el barniz del desierto ya se ha reproducido con química que no involucra la vida en el laboratorio, y que el componente principal es en realidad sílice y no arcilla como se pensaba anteriormente. El estudio señala que el barniz del desierto es un excelente fosilizador de microbios e indicador de agua. El barniz del desierto parece haber sido observado por rovers en Marte y, si se examina, puede contener vida fosilizada del período húmedo de Marte. [6]
Composición
Originalmente, los científicos pensaban que el barniz estaba hecho de sustancias extraídas de las rocas que recubre. [7] Las observaciones microscópicas y microquímicas, sin embargo, muestran que la mayor parte del barniz es arcilla, que solo puede llegar por medio del viento. [8] La arcilla, entonces, actúa como un sustrato para atrapar sustancias adicionales que reaccionan químicamente cuando la roca alcanza altas temperaturas bajo el sol del desierto . La humectación por el rocío también es importante en el proceso. [3]
Una característica importante del barniz de desierto negro es que tiene una concentración inusualmente alta de manganeso . El manganeso es relativamente raro en la corteza terrestre y representa solo el 0,12% de su peso. En el barniz negro del desierto, sin embargo, el manganeso es de 50 a 60 veces más abundante. Una propuesta [9] para un mecanismo de formación de barniz del desierto es que es causado por microbios oxidantes de manganeso ( mixótrofos ) que son comunes en ambientes pobres en nutrientes orgánicos . Un pH del microambiente superior a 7,5 es inhóspito para los microbios concentradores de manganeso. En tales condiciones, se desarrollan barnices anaranjados, pobres en manganeso (Mn) pero ricos en hierro (Fe). [10] Se ha propuesto una hipótesis alternativa para la fluctuación de Mn / Fe que considera que los barnices ricos en Mn y ricos en Fe están relacionados con los climas húmedos y áridos , respectivamente [11]
Aunque contiene altas concentraciones de hierro y manganeso, no existen usos modernos significativos del barniz del desierto. Sin embargo, algunos pueblos nativos americanos crearon petroglifos raspando o quitando el barniz oscuro para exponer la roca más clara debajo.
El barniz del desierto a menudo oscurece la identidad de la roca subyacente, y las diferentes rocas tienen diferentes capacidades para aceptar y retener el barniz. Las calizas , por ejemplo, normalmente no tienen barniz porque son demasiado solubles en agua y, por lo tanto, no proporcionan una superficie estable para que se forme el barniz. Se forman barnices brillantes, densos y negros sobre basalto , cuarcitas finas y lutitas metamorfoseadas debido a la resistencia relativamente alta de estas rocas a la intemperie.
Su presencia ha sido citada como un factor clave en la preservación de una gran cantidad de petroglifos que datan de la Edad del Hierro y antes en áreas como Wadi Saham en los Emiratos Árabes Unidos .
Ver también
- Procesos eólicos - Procesos debidos a la actividad eólica
- Pavimento del desierto : una superficie desértica cubierta con fragmentos de roca angulares o redondeados entrelazados y compactos del tamaño de un guijarro y un adoquín.
- Manganita
- Biosfera en la sombra : una hipotética biosfera microbiana de la Tierra que utilizaría procesos bioquímicos y moleculares radicalmente diferentes a los de la vida conocida actualmente.
Referencias
- ^ David Krinsley, Ronald Dorn, NK Tovey 1995. Capas a escala nanométrica en barniz de roca: implicaciones para el Génesis y la interpretación paleoambiental, The Journal of Geology, 103 (1): 106-113
- ^ Perry, RS y Adams, JB 1978. Barniz de desierto: evidencia de deposición cíclica de manganeso. Nature 276 (5687): 489–491.
- ^ a b Chernicoff, Stanley y Whitney, Donna 2007. Geología: Introducción a la geología física 4ª ed. Educación de Pearson p. 585
- ^ Cleland, CE (2007) Problemas epistemológicos en el estudio de la vida microbiana: biosferas alternativas . Estudios de Historia y Filosofía de las Ciencias Biológicas y Biomédicas 38: 847–861.
- ^ "La vida en la Tierra ... pero no como la conocemos" , Robin McKie, 14 de abril de 2013, The Guardian
- ^ https://www.rms.org.uk/study-read/infocus-magazine/infocus-listing/desert-varnish-with-microscopy.html
- ^ Blake, WP 1905. Ennegrecimiento superficial y decoloración de rocas, especialmente en regiones desérticas. Transacciones del Instituto Americano de Ingenieros de Minas 35: 371–375.
- ^ Potter, RM y Rossman, GR 1977. Barniz del desierto: la importancia de los minerales arcillosos. Science 196 (4297): 1446–1448.
- ^ Las reacciones fotocatalíticas del barniz del desierto, Lacie Johnson (Carrick Eggleston), 2013, [1] Archivado el 1 de septiembre de 2017 en la Wayback Machine.
- ^ Dorn, RI y Oberlander, TM 1981. Origen microbiano del barniz del desierto. Science 213: 1245-1247.
- ^ Tanzhuo Liu y Ronald I. Dorn 1996. Comprensión de la variabilidad espacial del cambio ambiental en tierras secas con microlaminaciones de barniz de roca. Anales de la Asociación de Geógrafos Estadounidenses 86 (2): 187–212.
enlaces externos
- Barniz del desierto
- Barniz de roca (barniz de desierto): Manual básico de Internet para la investigación del arte rupestre por Ronald I. Dorn, profesor de geografía de la Universidad Estatal de Arizona
- BARNIZ DEL DESIERTO (barniz de roca)
- Nueva forma sugerida para buscar vida en Marte - Space.com
- Investigador: barniz de roca de Marte con indicios de vida 2 de julio de 2001 Por Richard Stenger CNN
- Barniz de roca como hábitat para la vida existente en Marte
- La Bibliografía de Investigación eólica Archivado 07/06/2017 en la Wayback Machine