Relación entre procesos pedogenéticos y factores formadores de suelo durante el greenhouse Cenomaniano desde un abordaje macro-, micro-, y nanomorfológico - Lizzoli, Sabrina (2023)
El objetivo general de la presente tesis doctoral consiste en entender cuál fue la relación entre los procesos pedogenéticos y los factores formadores de suelo (material parental, clima, topografía, organismos y tiempo) durante el estadio de greenhouse del Cenomaniano en función de los cambios latitudinales en el sur de Sudamérica. Para ello se estudiaron los paleosuelos presentes en los depósitos continentales de edad cenomaniana, aflorantes en distintas cuencas de Patagonia, ubicadas en paleolatitudes medias y medias–altas. Los modelos globales de precipitaciones medias anuales y reconstrucciones paleoclimáticas del Cretácico medio están basados en asociaciones paleoflorísticas y en datos de paleosuelos del Hemisferio Norte. En tanto que en el Hemisferio Sur, estas reconstrucciones están basadas en evidencia de megaflora y en datos palinológicos. Existen hasta el momento pocos trabajos que aborden esta temática a partir del uso de los paleosuelos como proxy paleoclimático. Por lo que, los objetivos específicos de la tesis, fueron: (1) caracterizar y ponderar los procesos pedogenéticos; (2) inferir las condiciones paleoclimáticas; (3) definir el grado de influencia en que los factores formadores de suelo controlaron el grado de desarrollo de los paleosuelos; (4) Vincular las reconstrucciones paleoclimáticas y los procesos pedogenéticos interpretados con los datos bibliográficos del Hemisferio Norte a fin de generar una reconstrucción de carácter global; y (5) Generar un modelo global de desarrollo del sistema suelo para el Cenomaniano bajo condiciones de greenhouse, a fin de obtener un escenario análogo ante el actual incremento del calentamiento global. El presente trabajo comprendió tres etapas: tareas de gabinete (recopilación bibliográfica y definición de zonas de estudio); tareas de campo (relevamiento de perfiles sedimentológicos y paleopedológicos) y de laboratorio (micromorfología, difracción de rayos X, microscopía electrónica de barrido y geoquímica); y el procesamiento y análisis intelectual de la información obtenida. En el norte de Patagonia, para paleolatitudes medias (43° 30’ paleolatitud Sur), se relevaron los paleosuelos correspondientes a las formaciones Candeleros (FC) y Huincul (FH) en el sur de la Cuenca Neuquina. Ambas unidades se desarrollaron bajo un ambiente mixto fluvio-eólico y fluvial respectivamente, con paleosuelos asociados. La sección inferior de la FC se caracteriza por depósitos eólicos con Entisoles cálcicos, Vertisoles e Inceptisoles vérticos e hidromórficos; la sección media de la FC se caracteriza por depósitos mixtos fluvio-eólicos con Inceptisoles vérticos; y la sección superior de la FC se caracteriza por depósitos fluviales con Vertisoles cálcicos. La FH presenta depósitos fluviales Inceptisoles típicos. Los procesos pedogenéticos dominantes fueron la vertisolización y la carbonatación junto con el hidromorfismo y la bioturbación para la FC, mientras que para la FH fueron el hidromorfismo, la argiluviación, la bioturbación y la vertisolización. Las condiciones paleoclimáticas variaron de templadas semiáridas a templadas subhúmedas, con estacionalidad en las precipitaciones para la FC; mientras que durante la depositación de la FH fueron templadas subhúmedas con una estacionalidad en las precipitaciones. En paleolatitudes medias (~48° paleoatitud Sur), se relevaron los paleosuelos correspondientes a los miembros Puesto La Paloma (MPLP), Cerro Castaño (MCC) y Las Plumas (MLP) de la Formación Cerro Barcino en el centro de la Cuenca de Cañadón Asfalto. Estas unidades se desarrollaron en ambientes aluviales, fluviales y aluviales, respectivamente, con importante aporte volcaniclástico. El MPLP, se interpreta como un sistema aluvial no confinado distal con recurrente aporte volcaniclástico donde se desarrollaron Inceptisoles, Vertisoles cálcicos e Inceptisoles cálcicos. El MCC, se interpreta como un sistema fluvial canalizado afectado por caída de ceniza volcánica con Inceptisoles cálcicos. El MLP, se interpreta como un sistema de abanico aluvial en un sector medio a proximal con Entisoles. Los procesos pedogenéticos fueronla iluviación de ceolitas, la carbonatación, el hidromorfismo, la vertisolización, la iluviación de sílice y la bioturbación para el MPLP; la carbonatación, el hidromorfismo y la bioturbación para el MCC; y la iluviación de sílice, el hidromorfismo, la vertisolización y la bioturbación para el MLP. Las condiciones paleoclimáticas durante la depositación de los MPLP, MCC y MLP fueron templadas subhúmedas con una estacionalidad en la distribución de las precipitaciones. En paleolatitudes medias (~51° paleolatitud Sur), se relevaron los paleosuelos de las formaciones Bajo Barreal (FBB) y Laguna Palacios (FLP) en el Flanco Sur de la Cuenca del Golfo San Jorge. La FBB fue dividida en sentido estratigráfico en una Sección A y una Sección B (sensu Paredes et al., 2018). La Sección A se caracteriza por depósitos aluviales asociados a ríos multiepisódicos (Paredes et al., 2018) con desarrollo de Alfisoles vérticos y Vertisoles, y la Sección B se caracteriza por depósitos aluviales asociados a canales en manto (Paredes et al., 2018) donde tuvo lugar el desarrollo de Ultisoles e Inceptisoles hidromórficos. La FLP se asocia a un ambiente de abanicos aluviales construidos por pulsos de depositación asociados a erupciones volcánicas separados por intervalos temporales de no depositación, en donde tuvo lugar el desarrollo de Entisoles o Alfisoles. Los procesos pedogenéticos dominantes fueron la iluviación de arcillas, la vertisolización, el hidromorfismo, la lixiviación y la bioturbación para la FBB, mientras que para la FLP los procesos fueron la iluviación de sílice y la carbonatación junto con la bioturbación. Las condiciones paleoclimáticas durante la depositación de la FBB variaron desde templadas subhúmedas a húmedas con estacionalidad en la distribución de las precipitaciones en la Sección A, hacia condiciones templadas húmedas a perhúmedas para la Sección B, mientras que para la FLP fueron templadas subhúmedas con estacionalidad en las precipitaciones. En el sur de Patagonia, en paleolatitudes medias–altas (~54° paleolatitud Sur), se analizaron los paleosuelos de la Formación Puesto El Moro (FPM) aflorantes en el centro-oeste de la Cuenca Austral-Magallanes. La unidad se dividió informalmente por Varela et al. (2019) en tres secciones: la sección inferior corresponde a un ambiente estuárico y litoral con Histosoles hidromórficos, la sección media corresponde a un ambiente fluvial con desarrollo de Alfisoles , y la sección superior corresponde a un ambiente fluvial distributivo con desarrollo de Vertisoles hidromórficos. Los procesos pedogenéticos dominantes fueron el hidromorfismo, la bioturbación, la vertisolización, la argiluviación y la carbonatación. Las condiciones paleoclimáticas durante la depositación de la FPM fueron templadas húmedas con estacionalidad en las precipitaciones. Los datos obtenidos en la presente tesis doctoral, a partir del uso de paleosuelos como proxies paleoclimáticos, permitieron realizar una reconstrucción paleoclimática para distintas paleolatitudes en el Hemisferio Sur. La comparación realizada entre los paleosuelos del Hemisferio Norte y los resultados obtenidos para el Hemisferio Sur, permiten observar una correlación entre los tipos de paleosuelos, los procesos pedogenéticos y las reconstrucciones paleoclimáticas. Se puede inferir una coincidencia entre las estimaciones paleoclimáticas preestablecidas y las obtenidas en la presente tesis, donde hay un claro aumento en las precipitaciones desde paleolatitudes medias a medias–altas. Ante el actual incremento del calentamiento global es posible pensar en un incremento en las precipitaciones hacia latitudes medias–altas a altas y un desplazamiento de la aridez hacia los trópicos. Por lo que sería posible pensar en futuros mapas climáticos globales con una distribución de cinturones climáticos y de suelos similar a los que imperaron durante el greenhouse del Cretácico medio.