Un proxy geoquímico basado en la composición isotópica del boro (normalmente expresada como δ11B) medida en test de carbonatos, minerales autigénicos o sedimentos totales, utilizado para inferir el pH pasado del agua de mar y, por extensión, aspectos del sistema de carbono marino y del CO2 disuelto.

Principio

El boro en el océano existe principalmente en dos especies (ácido bórico y borato) que fraccionan isotópicamente de manera dependiente del pH; la proporción isotópica incorporada en carbonatos biogénicos o fases autigénicas registra ese fraccionamiento ligado a la especiación y por tanto el pH del agua de mar en el momento de formación, bajo supuestos sobre la concentración marina de boro y la temperatura.

Demostración

Test de foraminíferos planctónicos de un núcleo cuaternario muestran cambios sistemáticos en δ11B que, convertidos a pH mediante factores de fraccionamiento específicos por especie y un modelo de concentración de boro en el agua de mar, reproducen las variaciones de pH y CO2 atmosférico en ciclos glacial‑interglaciales.

Aplicación incorrecta

Tratar δ11B de sedimento bruto o carbonato mal preservado como un registro directo de pH sin corregir por efectos vitales de la especie, alteración diagenética o cambios seculares en la concentración de boro produce reconstrucciones engañosas.

Consecuencia

Aplicado correctamente con calibración por especie y cribado diagenético, el isotopo del boro aporta restricciones cuantitativas sobre el pH superficial pasado y mejora las reconstrucciones del CO2 atmosférico y la química del carbono oceánico.

Inversión

En vez de interpretar δ11B como registro de pH, se puede invertir el uso y emplear restricciones de pH independientes para estimar cambios seculares en la concentración de boro del océano o para detectar alteración diagenética en archivos carbonatados.

Límite

Válido para carbonatos biogénicos, ciertos minerales autigénicos y sedimentos cuidadosamente seleccionados; limitado donde domina la diagénesis, hay fuertes variaciones de salinidad o efectos vitales desconocidos; no es un proxy directo de alcalinidad o carbono inorgánico disuelto sin datos adicionales.

Tensión semántica

Existe tensión entre considerar los isotopos de boro como un proxy de pH directo y entenderlos como una señal compuesta influenciada por offsets biológicos, cambios en la concentración de boro y alteración post‑depositacional.

Síntesis

El proxy isotópico del boro combina un mecanismo de fraccionamiento dependiente del pH con la selección adecuada de muestras y datos de contexto para reconstruir cuantitativamente la acidez superficial pasada del océano y las variaciones del ciclo del carbono, reconociendo incertidumbres debidas a efectos biológicos y diagénesis.