Análisis paleoambiental de la transición K-Pg en la isla Marambio, Península Antártica. Evidencias sedimentológicas y palinológicas

Abstract

La transición entre el Cretácico y el Paleógeno (K-Pg) fue un momento crítico en la historia del planeta, durante el cual se produjo la última extinción masiva. Con el fin de conocer las características ambientales en el momento de la sedimentación, se realizó un estudio sedimentológico de detalle en depósitos del Maastrichtiano tardío-Daniano temprano de la Formación López de Bertodano en la isla Marambio (Seymour), Península Antártica. Adicionalmente, se efectuó un análisis palinológico para complementar la información sedimentológica/paleoambiental, para situar temporalmente la secuencia analizada, y para observar mejor los cambios que produjo el evento de extinción del K-Pg en la microbiota. Se levantó un perfil sedimentológico de alta resolución de la misma sección (64º 17’ 24’’ S; 56º 44’ 30’’ O) documentada por Elliot et al. (1994), quienes identificaron por primera vez la anomalía de iridio en un nivel que se encuentra, aproximadamente, en la parte media del perfil. La sección relevada posee un espesor de 13,59 metros y contiene a las unidades 9, 9g y 10 (Maastrichtiano tardío-Daniano temprano) definidas por Montes et al. (2019) para la Formación López de Bertodano. Se tomaron 36 muestras para estudios sedimentológicos y palinológicos, separadas estratigráficamente entre 30 y 40 cm unas de otras, y se realizó un análisis de facies.Se identificaron 9 facies, que se agruparon en dos asociaciones de facies. La asociación de facies A, que constituye la parte inferior del perfil correspondiente al Maastrichtiano tardío, se interpretó como depósitos de arroyos de marea y de planicie intermareal. La asociación de facies B, en la parte superior del perfil correspondiente al Daniano, se interpretó como depósitos de canales submareales dentro de una planicie submareal. A partir del análisis palinológico, principalmente de quistes de dinoflagelados, se definieron tres intervalos: El intervalo 1 presenta un dominio del quiste de dinoflagelado Manumiella spp. y del alga marina Palambages spp. en la parte superior del Maastrichtiano, por debajo del límite K-Pg. El intervalo 2 se caracteriza por el dominio del complejo Fibrocysta/Cordosphaeridium, justo por encima del límite. En el intervalo 3, se registran las primeras apariciones de Senegalinium spp. y de Hystrichosphaeridium tubiferum, taxones característicos del Daniano temprano.Considerando los resultados del análisis sedimentológico y palinológico se concluye que el intervalo inferior del perfil (Maastrichtiano tardío) se depositó en un ambiente marino poco profundo, probablemente en planicies de marea anexas a una bahía interdistributaria en un delta. Esto es corroborado por el dominio de Manumiella spp. y Palambages en el intervalo 1 que, dadas sus preferencias paleoecológicas, evidenciaría un ambiente marino restringido, poco profundo con aguas enriquecidas en nutrientes (Scasso et al., 2020; Hoem et al., 2021). En la transición del límite K-Pg (intervalo 2), se produce un cambio en la productividad marina. Hay un aumento en el nivel del mar, evidenciado por una superficie erosiva cerca del límite K-Pg y por el dominio del complejo Fibrocysta/Cordosphaeridium del intervalo 2 que representa aguas empobrecidas en nutrientes. Este intervalo registra condiciones marinas más abiertas que habrían tenido lugar en un evento transgresivo. Además, la presencia de abundante materia orgánica amorfa (MOA) en un nivel estratigráfico justo por encima del complejo Fibrocysta/Cordosphaeridium indicaría un nivel de mar máximo. Cambios en el nivel del mar con pulsos transgresivo-regresivos ya habían sido notados por Brizuela et al. (2007). Por último, el intervalo 3 del Daniano temprano se depositó en un ambiente marino algo más abierto, que el intervalo anterior, con sedimentación en la zona submareal. Esto es evidenciado por depósitos más arenosos y por el dominio de Operculodinium spp., Senegalinium spp. que sugieren aguas con alto nivel de productividad. Este enriquecimiento en nutrientes al inicio del Daniano se debe, posiblemente al colapso de la bomba biológica luego de la extinción masiva del K-Pg.