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Le analisi biostratigrafiche si avvalgono, in sedimenti formatisi in acque marine poco profonde, di biozone basate sui grandi Foraminiferi bentonici, quali le Fusuline per il [[Carbonifero]] e [[Permiano]], Orbitoline per il [[Cretaceo]], Alveoline ed Orbitoidi per il Cretaceo e [[Paleogene]], Nummulitidi per il Paleogene. In sedimenti pelagici, dal Cretaceo fino al [[Pleistocene]], vengono utilizzate biozonazioni estremamente dettagliate basate sui Foraminiferi planctonici.
 
Altri esempi di applicazioni dei Foraminiferi sono lo studio delle variazioni climatiche, utilizzando le oscillazioni nelle frequenze di specie di acque calde o fredde, la stima delle paleotemperature, basata su analisi [[isotopi]]che dei gusci, le ricostruzioni del percorso e dell'intensità delle paleocorrenti, le ipotesi sulla profondità di sedimentazione delle rocce, basate sulle associazioni bentoniche tipiche di differenti zone batimetriche. Inoltre, nella calcite (CaCO<smallsub>3</smallsub>) del guscio dei Foraminiferi sono "intrappolati" gli isotopi di [[ossigeno]] nella proporzione presente negli oceani in un determinato momento: è quindi possibile analizzando la composizione isotopica dei gusci dei microfossili di foraminiferi risalire alla proporzione originale di questi isotopi nelle acque marine al tempo della deposizione del sedimento che contiene i fossili; studi geologici mostrano come una elevata presenza dell'isotopo 18 negli oceani sia indicazione di periodi di glaciazione, poiché nei ghiacci polari si trova preferenzialmente l'isotopo più leggero. Datando i sedimenti contenenti i foraminiferi dal punto di vista biostratigrafico e [[cronostratigrafia|cronostratigrafico]], risulta quindi possibile ricostruire la temperatura degli oceani nel passato ed evidenziare variazioni climatiche. Ad esempio, da questi studi{{citazione necessaria|}} risulterebbe confermata l'esistenza di variazioni cicliche del clima a scala globale, derivanti da variazioni dei parametri orbitali terrestri ([[cicli di Milanković]]).
 
Fra le applicazioni più recenti, che escono dal campo prettamente [[Micropaleontologia|micropaleontologico]], vi è l'uso dei Foraminiferi per studi su ambienti attuali (aree marine protette, aree inquinate o in risanamento ecc.), in cui alcune specie bentoniche, molto sensibili alle variazioni di temperatura, quantità di nutrienti, ossigenazione ecc., possono dare rapide informazioni sullo stato di "salute" dell'ambiente.
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