Implementación de modelos para la datación de sedimentos recientes usando 210Pb

Abstract

La datación de sedimentos marinos mediante radionúclidos es una herramienta clave para reconstruir procesos ambientales recientes. Entre ellos, el 210Pb es especialmente útil para estimar tasas de acumulación y cronologías de los últimos ∼100 años. Este trabajo tiene como objetivo aplicar y comparar distintos modelos de datación de sedimentos con 210Pb en dos testigos sedimentarios del Mediterráneo. Para ellos, se analizaron perfiles de los radionucleidos 210Pb , 226Ra, 137Cs, 228Ra y 40K y se implementaron los modelos CF:CS, CA y CF en Python, considerando el cálculo de incertidumbres y tasas de acumulación. Los resultados indican que el modelo CF proporcionó una mejor coherencia que el modelo CA, tal como predecía la bibliografía, mientras que el modelo CF:CS resultó una aproximación útil cuando el perfil de 210Pbex se ajustaba bien a un decaimiento exponencial. No obstante, los datos presentaron limitaciones importantes, tanto por los errores derivados del muestreo y la manipulación de los testigos, como por la escasa y baja señal del 137Cs, lo que dificultó la validación cronológica. A pesar de estas limitaciones, este trabajo ha permitido comprender en profundidad los modelos clásicos de datación con 210Pb y obtener resultados coherentes con los encontrados en otros estudios, aportando información más precisa sobre el uso de los modelos de datación de sedimentos recientes.

The dating of marine sediments using radionuclides is a key tool for reconstructing recent environmental processes. Among them, 210Pb is especially useful for estimating accumulation rates and establishing chronologies over the past ∼100 years. This work aims to apply and compare different 210Pb dating models in two sediment cores from the Mediterranean Sea. Profiles of 210Pb, 226Ra, 137Cs, 228Ra, and 40K were analyzed. The CF:CS, CA, and CF models were implemented in Python, including uncertainty estimations and accumulation rate calculations. The results show that the CF model provided better consistency than the CA model, as anticipated in the literature, while the CF:CS model proved to be a suitable approximation when the 210Pbex profile followed an exponential decay. However, the dataset presented significant limitations, due to sampling and handling errors, as well as the low magnitude and scarcity of the 137Cs signal, which hampered chronological validation. Despite these limitations, this work has provided a deep understanding of the classical 210Pb dating models and yielded results consistent with those reported in other studies, offering more accurate insights into the application of dating models for recent sediments.