This paper deals on the first results of an Amino acid racemization dating campaing carried out on

coastal and archaeological mollusca deposits of Lanzarote and Gran Canaria islands (Canary Islands,

Spain). First results pointed out to a marked difference into amino acid kinetics, when compared with

Iberian Peninsula one: leucine, AI isoleucine and aspartic acid racemizate faster (100%) than in the

Iberian Peninsula gastropod samples. Glutamic acid and phenilalanine racemizate much more faster

and ages obtained, by applying Iberian Peninsula algorithms, are 500% older than those obtained

through radiometric methods. Current Mean Annual Temperature calculated values are between 14

and 17"C, being between 11 and 14"C for the Iberian Peninsula

Torres Pérez-Hidalgo, Trinidad José

Spanish

Servicio de Coordinación de Bibliotecas de la Universidad Politécnica de Madrid

GEOGACETA,20(2], 1996
Aminocronoestratigrafia e historia termica de los depositos
cuaternarios de las Islas Canarias (Espafia). Resultados
preliminares de la Isla de lanzarote
Amino Chronostratigraphy and thermal history of the Quaternary deposits from the Canary Islands. First results
from the Lanzarote Island
P. Garcfa-Alonso, M. Hoyos (**), J.L1amas, V. Soler (*) y T. Torres.
Escuela Tecnica Superior de Ingenieros de Minas de Madrid, Rios Rosas 2128003 Madrid.
(') Instituto de Productos Naturales y Agrobiologia de Canarias, Avda. Astrofisico Fco. Sanchez 2,38206 La Laguna (Tenerife).
(U) MC Nal. Ciencias Naturales, J Gutierrez Abascal sn 28006 Madrid.
ABSTRACT
This paper deals on the first results of an Amino acid racemization dating campaing carried out on
coastal and archaeological mollusca deposits of Lanzarote and Gran Canaria islands (Canary Islands,
Spain). First results pointed out to a marked difference into amino acid kinetics, when compared with
Iberian Peninsula one: leucine, AI isoleucine and aspartic acid racemizate faster (100%) than in the
Iberian Peninsula gastropod samples. Glutamic acid and phenilalanine racemizate much more faster
and ages obtained, by applying Iberian Peninsula algorithms, are 500% older than those obtained
through radiometric methods. Current Mean Annual Temperature calculated values are between 14
and 17"C, being between 11 and 14"C for the Iberian Peninsula.
Key words: Amino Acid Racemization Dating Method, Paleotemperature, Quaternary Canary Islands,
Upper Pleistocene, Guanches.
Geogaceta, 20 (2) (1996), 502-505
ISSN:0213683X
Introduccion
El empleo de amllisis de la racemizacion de
los aminoacidos remanentes en restos dc orga-
nismos preservados en sedimentos de origen
geologico 0 antropico, ha mostrado ser una ver-
satil herramientageocronologica,(f Llamaset
al.. (1995),Torresetal.. (1995 a,b,1995).
El proceso de rdcemizacion de los aminoaci-
dos, a,fcomoel de epimerizacion en el casode la
L-isoleucina ""O-aloisoleucina, es una reaccion
reversible de plimerorden. Por 10que la relacion
OIL puede relacionarse con el tiempo transcurri-
do mediante un algoritmo matematico seneillo,
en el que aparecen constantes dependientes de la
temperatura ydel tipo de tOsil de que se trate.
En el Laboratorio de Geocronologfa de la
EscuelaTecnicaSuperiorde Ingenierosde Minas
de Madrid, se estan realizando trabajos sobre ei-
netica de racemizacion, inducida artificialmente,
en vwios generos de moluscos ymamfferos, pero
todavfa no se dispone de valores fiables de las
constantes anteriorrnente citadas, por otra parte
vaJiables entre generos zoologicos distintos. Se-
gun Wehmiller (1984), en aminOilcidos con un
centro de simetrfa la cinetiea sigue un modelo
lineal. Esta linealidad no se hacomprobado ex-
perimentalmente, por10que de acuerdocon Go-
502
OOfriend (1991), el modelo se ha cscogido empf-
ricamente, para cada serie de datos en funeion de
la bondad del ajuste. Se h,m desanollado mode-
los "personalizados para area'; de historia rem1ica
presumiblemente similar" apartirdel analisis de
la racemizacion de muestras de localidades con
edades numeliea'; conocida" apartirde metodos
radiometricos C"C 0 UfTh), ef. Ton-es et al.,
(I 994 a, 1996 in press).
Con el presente trabajo se pretende dar los
primeros pasos a la incorporacion del metodo
AARD como un mctOOo geocronologico mas, a
contrastarcon los que ya se emplean de manera
sistematica. No es esta la primera vez que se pu-
blican datos de ratios de racemizacion para mate-
riales del archipielago, Hillaire-Mareel (1995),
pero si se cree que es el primer intento de estable-
cer una curva patron que perrnita su utilizacion
como elemento de datacion yde correlacion, sin
el auxilio obligatorio de los metOOos radiometri-
cos tradicionales.Aeste respecto cabe recordw'
los problema, de contarninacion que afectan aun
ntimero elevado de dataciones por 14C, asfcomo
ladificultad de aplicacionde la terrnolurniniscen-
cia debido a la ausencia casi total de cuarzo en
elementos cei'Un1icos.
Cuando se prepararon y analizaron mues-
tras. datadas radiometricamente,de las islas de
LanzaroteyGran C,mmia, se puso de maJ1ifiesto
que el grado de raceminleion de los aminoacidos
de los gaster6podos analizados era manifiesta-
mente distinto, mayor. que el que posefaJ1 mues-
tras de laPeninsula de edades similares. El aJ1<ili-
sis de la, diferencia, del grado de racemizacion y
una plimeraestil11aci6n de la historia telmiea (re-
ferida al c1ima) de la isla de umzarote, constituira
el objetivo de este tmb[Uo.
Material ymetodos
Las l11uestras proceden de sedimentos de
playa maJinas de la isla de Lanzw'ote y de dos
yacil11ientos arqueol6gicos gt.1aJ1ches de la isla de
Gran Canatia, tOOos ellos situados en la periferia,
Fig.-I. Con el fin de completar los datos de eda-
des numericas, se consideraron dos localidades
de la isla de Gran Camuia. que en una posici6n
geogrdficasimilara la de L1I1z,rrote, pt-esumible-
l11ente habci tenido una historia terrnica similaJ:
La, estaciones de la isla de LaJ1zarote ysus
coordenada, (X-Y) son las siguientes:
Punta Eseal11as (LT I). Playa (653.5-
3227.3); Jameos (LT2). Playa (653.1-3225.9);
PuntaMujeres (LT3). Playa (651.2-3224.8);Pun-
ta Pechiguera(LT4). Playa (6lO.5-3192's); El
Berrugo (LT5). Playa (615.5-3192.5).
GEOGACETA,20[2J, 1996
Fig.I.- Situacion geoj1;rafica de las mucstras.
Fig. I.-Geographical situatio/1 of the samples.
I'l"1:\ K'iGnl.\Sil;m
.l\.\IE< lSilJ'2)
\'--.....TIUNCHERA (I'))
EL IIERRUGO ()TS)
TO\1'eset al.. (Of!. cit.) YRedueiia. Llamaset at..
(op. cit.). ml1b,l~ en la pmte cenffill de la Penfnsula
loclica. habiendose obtenido una CMAT entre
IlyI4°C.
Si se lievan los datos de edades numericas
('·C YUfTh)y l'Claciones DlLde la leucimL de I,l~
muesffil~ pnx:edentesde UUl7.amte yGnUl CUla-
lia alas curvas dclinidas porWehmiller. op. cit.
de cinetica de racemizaci6n de la leucina para
diversos valoresde laCMAT. Fig..-2, seaprecia
que los puntos correspondientes a los valores
ll1edios de la l'CIaci6n OILde la leucina. retelidos
a su edad radiometrica. nKU'can el inicio de una
curva que se situa en valores de la CMAT neta-
mente ma~ altos que 10s definidos pam la PenIn-
sula 1bClica: entJ'e 14 y 17"C. En definitiva: esta~
islas. y los dep6sitos que albcrgan los restos de
moluscos <U1alizados nlviemn una histolia tenni-
ca notablell1ente mas elcvailllque susequivalen-
tes en la pmte centJ-a1 de la Peninsula lberica.
Las difcrencias en los valores medios de la
CMAT tambien inlluirln marcad,unente en la
de!inicion de 10s modelos matematicos emplea-
dos para la estil1laci6n de la edad a partir de los
ratios de 1~lcemizaci6n observados. P,U"<1 ponerde
maniliestola intlueneiade estas difcrencias ter-
miC<l~. que por otJ-a pmte ya fueron advel1ida~ por
Goodfiiend (op. cit.) yWehmiller «(Jp. cit.), que
aconsej<U1 el empleode "modelos de ajuste mate-
maticol<x:ales". se compm'<Ullos resultados que
se obtendrf,m aplic<U1do los a1golitl1los matemati-
cosde!inidos pam la l'Cgion centJ"a\ de la Penfnsu-
la lberica a los valores medios de ratios de race-
mi7Alcion de los diversos arninmicidos <U1aJizados
en puntos de los que se dispone de dataci6n nu-
melica ('·C YUm1).
Aguadulce (AG).tiene dos dataciones por
'"C: BetaAnalytic: 1730+-60yC.F.R. (CNRS)
Gif surYvetle: 1450+-70.Tlinchem (T\). '"C tie-
ne unaill1taci6n unica: BetaAnalytic: 1770+-60.
Soler (1995).
Lacineticade mcel1lizacion de los aminmici-
dos cs dependiente de la tel1lperatura. y en cl
rango de tiempos en los que este metodo tiene
aplicaci6n. el Cuatel1lmlo.la tel1lpemtummnbien-
tal hasufrido fuertes variaciones, que han atecta-
do alas mueslrJS geologicas objeto de dataci6n.
Por ello se reCllITe al empleo de "tell1peraturas
equivalentes" CMAT ("CuITent Mean Annual
Temperatlll'C"). que l'Cpl'Csentacle!ecto integ.mdo
sobre la cinetica de mcemizacion de todas las
Iluctuaciones tennicas de una l'Cgi6n detennina-
da. que no siell1pre tienen que consistiren alter-
mUlci,l~ perfodo glaciar/perfodo interglaciar0 es-
tadial/interstadiaJ.
La CMAT tambien se conoce como
temperatura efectiva (a menudo tambien
denominada temperatura diagenetica efectiva
(EOT) 0tempcratul~\Cuatemmiaelectiva(EQT))
Y representa la temperatura que podrfa ser
consistente con una curva particular de
1~ICell1il.aci6n (ll1odelo cinetico) ycon los valorcs
conocidos de ratios de mcemizaci6n (D/L) P<U"<l
muesffil~ de eill1d conocida (ill1tada~ por metodos
radiometlicos J. procedentes de la zona objeto de
estudio. Estos resultados plldrfan interpret,u'se
como una cinetica promedio.
Wehmiller (1993) puso en evidencia la rela-
cion existente en foraminfferos entre la tasa de
racemizaci6n de la leucina. su edad y la CMAT.
Estas curvas fueron empleadas p,U"<1 estimar el
valor de la CMAT en las kx:alidades de Priego.
GRAN CANARIA
O MALI'ASO(MI')~A))ULU. (M.)
Resultados
Las estaciones ya habfan sido objeto de estu-
dios geocmnol6gicos, algunos ineditos:
, Punta Escamas (LTl), Jameos (LTI) y
Punta Mujeres (LT3). de acuerdo con Hoyoset
al., (1995) tiene edades de "C celnUl,l~a5.0mB
(entre 5.265 y5.815 S.P).
'Punta Pcchiguem(LT4) y el Berrugo (LT5 )
CO\1'Csponden a niveles del Eem con Stmmlms
Inc!JOllills de los que se poseen abundantes data-
dones con Urrh que se aglUpan en tomo a 90-
](X)ka. Meco (1977).
La~ estaeionesde la islade Gran Canariason
las siguientes: Aguadulce I (AG). Yac.
arq.guanche (462.5-3093.1): Malpaso (MP).
Yac. '1Il1. guanche (462.2-3099.5).
Los materiales anaJizados cOlTesponden a
gasteropodos. como en otras localidades de la
islas deTenelife y de la del HielTo. que tambien
estin siendo datadas por aminoacidos. pem que
no se incluyen en este trab,~jo. Se ha trabajado
individualiz,Uldo generas zoologicos. suscepti-
bles de 11l0str,u·. de hecho 10 hacen. cinetieas de
rJCemi7.acion distintas.
Aunque se analizoun c,u~lcol terrestre (Heli-
caea). cl resto de l1luestras analizad,l~ cOITespon-
den a los generosMllrex. MOllol!onta (OsilillIlS)
.v Patella: los dos ultimos.localmente se denol1li-
nan burgados y lapas.
El estadode preservaci6n de l<l~ I1lUestJ~l~ el~l
muy bueno en todos los casos. aunque la~ mues-
lras de Patella, incluso las muy recientes, proce-
dentes de concheros gU<Ulches. tienen un ,l~peCto
extemo blancuzco ydeslustmdo. si bien intema-
mente suelen estar algo l1lejor preservadas. Los
ejemplares de MOllol!mua (OsilillllS). suelen
conservm' pmte de lacolomci6n de pcriostraco y
aspceto nac~ldo intemo. Las l1luestJ-as de playa.
ocasionall1lente. muestran l1lanCh,l~ verdes de
colonias de algas y las de concheros guanches
aparecen mmlChadas por restos de suelo org{Uli-
co. En al1llxlS casos se elimimUll1lediante la Iim-
pieza l1lednica y qufl1lica. Los ejel1lphu'es de
MlIrexsp. estaban algo mdados. El unico resto
de Helicacea habfa perdido toda traza de l"lClios-
tJ~1CO yem practic<unente tJ~sparente.
Se tOl1lamn las l1luestm~ siguientes: (verTa-
bla I)
Sobre 10sejemplaresdePatellayMllrn,con
un sacatestigos de sinterde diamante. se rccort6
una porci6n circuhu'de la concha en la zona del
apex. de peso suliciente COl1l0 pm'a ser reducida
al25'7c en limpiezaqufl1lica aque fuemn sOl1leti-
das. Los ejemplares deMOllol!onta y Helicacea,
fueron quebrantados. eligiendose fragmentos sin
restos de pcIiOSlrJco.
Los pmtocolos de limpielll (mec{Ulica yquf-
mica). de preparaci6n p,U"<1 su analisis, tecnicas
<U1a1fticas (GC) ycalculogeol1latelmitico. fueron
las comunmente el1lpleailll~ porel Lalxlmtoriode
Oataci6n de la ETSIMM y est{Ul al1lpliamente
descritas enTOITeset al.. (opi. cit.)
503
Tabla 1.- Muestras analizadas segun generos.
Table 1.- Analysed sa",ple,~ according to genus.
GEOGACETA,20[2J, 1996
Punta Escamas (LTl)
Jameos (LT2)
Punta Mujeres (LT3).
Punta Pechiguera(LT4).
El Berrugo (LT5).
Aguadulcel (AG).
Malpaso (MP)
Patella
4
3
4
2
1
3
3
Osilinus
3
8
1
Murex
2
2
2
1
Helicacea cl grado de racelllizaci6n observado para las
Illueslras de l)O.(XX) anos cOITespondcna a una
edad seis veces superior en las condiciones de
CMAT de la peninsula (Priego). Panlel reslode
los aminoacidos eSludiados. acido ,lsp{utico
(ASP). allo/ille isoleucina (AI) Yleucina (LEU).el
efeclocs sit-'I1ilicativalllente menor. aunque con-
sidernble. ya que cl gmdo de mcelllizaci6n yepi-
llleJizaci6n observados se correspondena con
una edad doble dc la detclminada por melodos
radiometricos.
En la Fig.-3. se han representado las relacio-
nes. edades radiomeuicas (abscisas) racemiza-
ci6n de amilHx\cidos (ordenadas). pm'a cinco
aminoacidos: alle/illeisoleucina. (Al). leucina
(LEU). acidoaspllitico (ASP). fenilal,mina (PHE)
y acido glut<llllico (GLU) aplicando los algorit-
1ll0S detinidos para la ret-':i6n central de la Penin-
sula lberica (Illodelo 'PJiego') y los ,~ustados. a
partirde hs Illucstms de edad conocida. pm~l hs
Islas Camuias (modelo 'Cmari,ls' ); bien enten-
dido que se relieren a Lmz,uute yGran Cmaria.
En la p,ute infeliordel gn\fico se superponen
las lineas. de trazocontinuo. correspondientes a
los resultados oblenidos a pm1ir de la aplicaci6n
de los algoritmos calculados especflicalllente
para las muestras de LlIlz,uute y Gran Canmia:
se trata de rectas de pendienle 1coherentes con
las eOOdes obtenida.s por metodos mdiomelJicos.
En el mismo gralico se representa la edad
que se obtendria apartirde la aplicaci6n directa de
los alg( lntll10S del 'Ill(xlelo PJiego·. com:spon-
diente a un valor de CMAT ll1enor. unidas pm
lineas de trazos. Se observa que. panl tOOos los
all1inofIcidos estudiados. se obtendlia una edad
signilicativ,1Il1ente ll1ayorque ladetellninada por
melodos 1~ldioll1elJieos. Esta diferencia cs espe-
cialmente aeusada p,ml cl c;NJ del acido glut{uni-
co (GLU) Yde la tCnilal'Ulina (PHE). pard los que
Conc!w;ione;
El anaJisis de las relaciones dc rncemizaci6n
de muestrasde gasler6podosde yacimientos pa-
leonlol6gicos ym'qucol6gicos. dalados mdiome-
mGunentc, dc I:.t" i"l:.t" de Lanzarotc yGr,m Cana-
lia (lslas Can,uias). pellllileponerde Ill'miliesto.
Illcdi,mle cl ,UlfIlisisdc lacineticade mcelllilllei6n
de la leucina, que en esms islas la CMAT(Current
Mean Annual Temperature) se situa entre 14 y
l7°C.lllienlJ~l" que en la p,ute central de la Penin-
sula loclica estm'ia cntre II y 14"C..
Se h,Ul dclinido algolitl1los. espedlicos pam
-::JQ)
.....J
.....,
.....J
-Cl
1.0
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
o
--- ---
./ -- ------.// /" /" .-------
// /" .---
/ 0./ ----------------/ ./ /
/ , /
/ / ./
I ' /'
1//
/
Tiempo arios
,-
--- ---
o
•
C.M.A.T.
17°C
14°C
11°C
8°C
Priego
Canarias
Fig.2.- Temperatura media anual obtcnida a partir de las cdades radiometricas ~. de los ratios de raccmizacion de la Icucina para la Peninsu·
la Iberica Wricgo) y las islas de Lanzarntc y (;ran Canada (Canarias).
Fig. 2.- Cl/rrel/t Mean Annl/al Temperatl/re ohtainedfrom radiometrical datings and J)/L lel/cine ratios from the Iherian Peninsula (Priego) and
I,anzarote and Gran Canaria islands (Canarias).
504
GEOGACETA,20(2), 1996
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Cl)
-c
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"'0
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"'0
W
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500
400
300
200
100
o
o 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Edad (14C y UlTh){en miles de arios)
o
o
•
..
AI
LEU
ASP
PHE
GLU
Modelo
'Canarias'
Modelo
'Priego'
Fig.3.- Comparacion entre edadcs radiometricas )' cdades a partir de los difercntcs aminoacidos de las muestras de Lanzarote y Gran Cana-
rias, obtenidas aplicando cl mndeln cineticn de la Peninsula Iberica (Modelo 'Priego') y el obtenido para las islas de Lanzarote y Gran Cana-
ria (Modelo 'Canarias').
Fig. 3.- Comparison between radiometric amd amino acid racemization datings of Lanzarote Ulul Gran Canaria samples, obtained by appliing the
kinetic models calculated for the Iberian Peninsula (Modelo 'Priego') and the kinetic models calculated for the Lanzarote and Gran Canaria islands
!Modelo ·Canarias').
las Lanzarote y Gran Cma!ia. de dlculo de
edades numcricas a partir de las tasas de
racemizaci6n dc aminoacidos. L1 comparaci6n
con los modelos obtenidos para la Penfnsula
Il~rica, revela que su aplicaci6n habliaoriginado
un «envejecimiento» elTl1neO de las localidades
objetode estudio. Los aminoacidos cuyacinctica
de racemizaci6n se compm'a se agl1lpan en dos
series: una darfa edades moderadamente mas
antiguas. almenos en el rango cercano a 100 ka
que se estudia. f(lIlnada por acido asp<utico.
Icucina y a1lo/ille isoleucina.mienu,ts que la oml
serie. acido glut{unico y fenilal<min<L iliuiaedades
exageradameme t-'Tandes. hasta un 500 '7c mas
antigu<Ls.
Agradecimientos
Ala D.G. P. His!. del Gobiemo de Canarias.
que a traves del P. N° IH450002 tinanci6 los
desmuestres ydetenninaciones dc I'Cde los ma-
teriales arqucol6gicos que aquf se arxlltml.AJ MO
Canmio que t~lcilit6el acceso a los matcIiales de
los yacimientos deAguadulce y Malpaso.
Referencias
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50S


Aminocronoestratigrafía e historia térmica de los depósitos

cuaternarios de las Islas Canarias (España): resultados

preliminares de la Isla de Lanzarote

This paper deals on the first results of an Amino acid racemization dating campaing carried out on coastal and archaeological mollusca deposits of Lanzarote and Gran Canaria islands (Canary Islands, Spain). First results pointed out to a marked difference into amino acid kinetics, when compared with Iberian Peninsula one: leucine, AI isoleucine and aspartic acid racemizate faster (100%) than in the Iberian Peninsula gastropod samples. Glutamic acid and phenilalanine racemizate much more faster and ages obtained, by applying Iberian Peninsula algorithms, are 500% older than those obtained through radiometric methods. Current Mean Annual Temperature calculated values are between 14 and 17"C, being between 11 and 14"C for the Iberian Peninsula

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