Una madera fosilizada hallada en el centro de Alemania ha conservado un registro de 300 millones de años de la historia geológica de Europa. El análisis de las distintas generaciones de cuarzo presentes en los troncos ha permitido reconstruir cómo aquella región se hundió, quedó enterrada a varios kilómetros de profundidad y volvió después a la superficie.
Una madera fosilizada revela 300 millones de años de Europa
Una investigación liderada por la Universidad de Münster ha demostrado que la madera fosilizada puede funcionar como un archivo de los procesos geológicos ocurridos durante cientos de millones de años. El trabajo, publicado en la revista científica Scientific Reports, estudia varios troncos localizados en las montañas de Kyffhäuser, en el centro de Alemania.
Los árboles crecieron hace alrededor de 300 millones de años, cuando la región se encontraba cerca del ecuador y formaba parte del supercontinente Pangea. Eran parientes ya extinguidos de las actuales coníferas y pertenecían a bosques tropicales secos atravesados por sistemas fluviales.
Cinco etapas atrapadas en el cuarzo
Los investigadores identificaron cinco fases sucesivas de mineralización en el interior de los fósiles. Cada generación de sílice y cuarzo conserva información sobre la temperatura, la presión y los fluidos que circularon por las rocas en momentos diferentes.
Las cinco etapas abarcan unos 200 millones de años, desde finales del Carbonífero hasta comienzos del Cretácico. Al incorporar la posterior elevación y salida de los materiales a la superficie, el registro completo alcanza aproximadamente 300 millones de años, la secuencia de mineralización sucesiva de madera más prolongada documentada hasta ahora.
La primera mineralización se produjo entre hace 304 y 299 millones de años, poco después de que los árboles fueran arrastrados y enterrados por inundaciones. El agua rica en sílice penetró en su estructura y recubrió sus células antes de que la materia vegetal se descompusiera por completo.
Los troncos quedaron enterrados a cinco kilómetros
La madera no permaneció siempre cerca de la superficie. Los análisis indican que los fósiles llegaron a situarse entre tres y cinco kilómetros y medio de profundidad, sometidos a temperaturas de entre 160 y 240 grados durante una de las fases de máximo enterramiento.
Los sucesivos movimientos de la corteza terrestre provocaron después el levantamiento de la zona. La última gran generación de cuarzo se formó hace unos 100 millones de años, durante una etapa de inversión de la cuenca anterior a su elevación definitiva.
De esta forma, el tronco conserva tanto su proceso inicial de fosilización como las huellas dejadas por el hundimiento de la cuenca, la circulación de fluidos calientes, los movimientos tectónicos y el posterior ascenso de las rocas.
Cómo se ha reconstruido la historia geológica
El equipo combinó diferentes técnicas para diferenciar y fechar las fases minerales. Entre ellas figuran la catodoluminiscencia del cuarzo, el análisis de pequeñas inclusiones de fluidos, la microscopía electrónica, la termometría Raman y la datación mediante uranio-plomo.
Las inclusiones son diminutas bolsas de líquido atrapadas dentro de los cristales durante su formación. Su composición permite calcular las condiciones de presión y temperatura en las que se encontraba la madera en cada etapa.
El estudio se ha basado en cinco muestras representativas de madera y arenisca, seleccionadas después de una década de investigación sobre decenas de troncos fósiles de la región y cientos de ejemplares conservados en colecciones públicas y privadas. Algunos de los troncos conocidos en Kyffhäuser alcanzan los 20 metros de longitud.
Una herramienta para estudiar otras regiones
El descubrimiento amplía el valor científico atribuido hasta ahora a la madera fosilizada. Estos restos se utilizaban principalmente para estudiar antiguos árboles, ecosistemas y procesos de conservación, pero también pueden revelar la evolución de las cuencas sedimentarias y los grandes movimientos tectónicos.
Los autores consideran que la metodología podría aplicarse a otros yacimientos del mundo. No todos los fósiles serán igual de útiles: su capacidad para conservar varias fases depende de las condiciones climáticas y sedimentarias en las que quedaron enterrados y de que distintas generaciones de minerales hayan penetrado posteriormente en su estructura.