Isótopos de carbono en carbonatos pedogénicos de la Formación Fray Bentos (Oligoceno tardío-Mioceno temprano): una aproximación geoquímica para el cálculo de paleoCO2 atmosférico

Abstract

En un escenario de cambio climático, la estimación de niveles atmosféricos de gases de efecto invernadero en el registro geológico, y su contexto paleoambiental y paleoecológico, adquiere relevancia en términos de poder predecir con mayor precisión la respuesta del clima futuro frente a valores elevados de CO2. Se presentan en esta contribución los primeros resultados de estimaciones de paleoCO2 atmosférico obtenidos en calcretas de la Formación Fray Bentos (Oligoceno tardío/Mioceno temprano) a partir de la aplicación del modelo de paleobarometría de CO2. En Picada de Berget (Departamento Canelones, Uruguay), se levantó un perfil de 11 m de potencia, dividido en diez unidades sobre la base de superficies de discontinuidad en la sedimentación y estudios de campo y laboratorio. Dichas unidades están integradas por mantos de loess y paleosuelos que, que bajo condiciones semiáridas originaron calcretas, con predominio de pulverulentas y laminares, de claro origen pedogénico. Basados en los datos de la composición isotópica δ13C de siete niveles de calcretas (-10,2‰ a -8,3‰), de δ13C de materia orgánica (~ -25‰) y de δ18O de carbonatos (-4,7‰ a 4,1‰) se realizaron estimaciones razonables de pCO2 que oscilan entre ~ 280-550 ppmv para el Oligoceno tardío/Mioceno temprano. Estos valores coinciden con el rango de valores registrados para esos períodos, según otras fuentes.In the context of modern climate change, constraining past atmospheric greenhouse gas concentrations and their paleoenvironmental settings is essential for improving predictions of future climate responses to elevated CO2 levels. This contribution presents the first atmospheric paleo-CO2 estimates derived from calcretes of the Fray Bentos Formation (late Oligocene–early Miocene) based on the application of the pedogenic CO2 paleobarometry model. An 11-m-thick profile at Picada de Berget (Canelones Department, Uruguay) was analyzed and subdivided into ten units according to sedimentary discontinuities and field and laboratory observations. The succession consists of loess deposits and paleosols that, under semi-arid conditions, developed into calcretes dominated by powdery and laminar pedogenic varieties. Stable-isotope analyses from seven calcrete horizons yield δ¹³C values between −10.2‰ and −8.3‰, δ¹³C of organic matter of approximately −25‰, and δ¹8 O values ranging from −4.7‰ to −4.1‰. Using these data, we obtained reasonable paleo-CO2 estimates for the late Oligocene–early Miocene, ranging from ~280 to 550 ppmv. These results fall within the range reported by independent proxies for this interval and support the potential of Fray Bentos calcretes as reliable archives for reconstructing atmospheric CO2 concentration during the Paleogene–Neogene transition.