Las paleofloras del Triásico Superior del centro-oeste de Argentina, incremento de la diversidad y su vínculo con los eventos climáticos del Carniano

Abstract

El Triásico es el inicio de la Era Mesozoica, está enmarcado entre dos extinciones masivas y caracterizado como una época de calor y aridez generalizada; no obstante, hubo un episodio global de calentamiento repentino y aumento significativo de la humedad durante el inicio del Triásico Superior (el Carniano), denominado “Evento Pluvial Carniano” (CPE). La evolución de las floras a través del Triásico Superior en Argentina no ha tenido un tratamiento comparativo adecuado y, por lo tanto, tampoco se han podido vincular las paleofloras argentinas con los eventos climáticos globales. La Formación Los Rastros (en la Cuenca Ischigualasto-Villa Unión, norte de Argentina) preserva una rica paleoflora caracterizada por compresiones y permineralizaciones, pero los registros fósiles conocidos para la unidad requieren de una revisión más extensa. Estudios previos adjudicaron incorrectamente edades más antiguas a los estratos portadores de estas paleofloras, producto de la falta de una revisión de materiales fósiles históricos. En esta tesis se revisan, describen e ilustran 884 restos vegetales provenientes de cinco colecciones previas de cuatro repositorios de instituciones científicas, sumando 45 taxones para la Formación Los Rastros, alcanzando el valor de riqueza igual a 80, siendo el más alto para el Triásico de Argentina. Se registran y describen 18 taxones nuevos para la Formación Los Rastros incluyendo estructuras vegetativas y reproductivas de Equisetales, Peltaspermales, Umkomasiales, Ginkgoales, Dordrechtitales, Voltziales, Coniferales y de afinidad incierta. Se describe el primer registro de Balenosetum (Echinostachyales) fuera de Sudáfrica. El registro de Dordrechtites (Dordrechtitales) es el primero para América del Sur; y el de Dicroidium superbum (Umkomasiaceae) corresponde al primero para Argentina, ampliando la distribución gondwánica de estos taxones. Se describe el primer registro de Nododendron suberosum (Equisetales), Fanerotheca (Umkomasiales) y de Stachyopitys (Ginkgoales) para la Cuenca Ischigualasto-Villa Unión, correlacionando los taxones Fanerotheca exstans y S. anthoides del Carniano de la Cuenca Cuyana. Se describe por primera vez la presencia de Dicroidium pinnis-distantibus, Diplasiophyllum hughesi (Umkomasiales), Elatocladus planus (Coniferales) y Taeniopteris (incertae sedis) para la Formación Los Rastros. También se describen e ilustran para la unidad los primeros leños permineralizados en el área del Cerro Bola y estructuras reproductivas ovuladas de Coniferales. Se descartan los registros de Phoenicopsis, Desmiophyllum y Pelourdea para la Formación Los Rastros y para el Triásico de Argentina. A partir de la revisión de los taxones y su reasignación, se reconoce que la Formación Los Rastros no corresponde a la Biozona CSD (Triásico Medio) como se sugería antes; y que sus paleofloras indican una clara edad Carniana (Triásico Tardío). En base a la asignación estratigráfica y espacial de los diferentes niveles fosilíferos y su análisis de agrupamiento se propone un esquema bioestratigráfico para la Formación Los Rastros con un ordenamiento en cinco estadios florísticos. El Estadio I coincide con niveles sedimentarios que contienen la datación radimétrica U/Pb en circones de 234,5 ± 0,9 Ma, y de esta forma coincidiría con el inicio del Evento Pluvial Carniano (CPE). En el Estadio II se observa un cambio de la vegetación con una disminución de la diversidad, presumiblemente evidenciando un impacto del CPE en la vegetación. El Estadio III es transicional, contiene floras con elementos de los estadios II y IV. El Estadio IV representa la máxima diversificación florística de la Formación Los Rastros evidenciando el alcance hacia un clímax ecológico, presumiblemente brindado por la continuidad en tiempo del CPE. El Estadio V muestra características similares al Estadio I evidenciando un nuevo cambio ambiental que presumiblemente sea debido al final del CPE. De esta forma, se concluye que los nuevos aportes de las floras de la Formación Los Rastros resultan clave para el entendimiento de los cambios bióticos a través del Triásico Superior en el Oeste de Gondwana.

The Triassic the beginning of the Mesozoic Era. It is constrained between two mass extinctions and is characterised by warm and dry widespread conditions. Nevertheless, there was an episode of global warming and a significant increase in humidity during the early Late Triassic (Carnian), known as the "Carnian Pluvial Event” (CPE). The evolution of the floras throughout the Late Triassic in Argentina has not been adequately analysed comparatively. Therefore, it has not been possible to relate the Argentinean palaeofloras to global climatic events. The Los Rastros Formation (in the Ischigualasto-Villa Unión Basin, northern Argentina) preserves a valuable paleoflora characterized by compressions and permineralizations, yet the existing fossil record demands a comprehensive review. Previous studies have incorrectly assigned older ages to the layers containing these palaeofloras because the historical fossil material had not been revised. This thesis reviews, describes, and illustrates around 884 plant remains from five prior collections held in four scientific institution repositories, adding 45 taxa for the Los Rastros Formation, reaching a richness value equal to 80, being the highest for the Triassic of Argentina. 18 new taxa are recorded and described for the Los Rastros Formation, including vegetative and reproductive structures of Equisetales, Peltaspermales, Umkomasiales, Ginkgoales, Dordrechtitales, Voltziales, Coniferales and of uncertain affinity. The first record of Balenosetum (Echinostachyales) outside South Africa is described. The record of Dordrechtites (Dordrechtitales) corresponds to the first for South America, and that of Dicroidium superbum (Umkomasiaceae) is the first for Argentina, expanding the Gondwanan distribution of these taxa. The first records of Nododendron suberosum (Equisetales), Fanerotheca (Umkomasiales) and Stachyopitys (Ginkgoales) for the basin is described, correlating the Carnian Fanerotheca exstans, and S. anthoides from the Cuyana Basin. Dicroidium pinnis-distantibus, Diplasiophyllum hughesi (Umkomasiales), Elatocladus planus (Coniferales) and Taeniopteris (incertae sedis) are described for the first time for the Los Rastros Formation. The first permineralized woods and ovulate reproductive structures of Coniferales for the unit are also described and illustrated. The records of Phoenicopsis, Desmiophyllum, and Pelourdea are discarded for both the Los Rastros Formation and the Triassic of Argentina. From the review and the reassignment of several taxa, it is clear that the Los Rastros Formation does not correspond to the CSD biozone (Middle Triassic). Its paleofloras indicate a Carnian age (Late Triassic). A biostratigraphic scheme for the Los Rastros Formation is proposed based on the stratigraphic and spatial assignment of the different fossil levels and their grouping analysis, with an arrangement in five floristic stages. Stage I coincides with sedimentary levels containing U/Pb radiometric dating of zircons at 234.5 ± 0.9 Ma. This would therefore coincide with the start of the Carnian Pluvial Event (CPE). In Stage II, a change in vegetation is observed, with a decrease in diversity presumably indicating the impact of the CPE on the vegetation. Stage III is transitional, containing floras with elements of stages II and IV. Stage IV represents the Los Rastros Formation's maximum floristic diversification, indicating the approach to an ecological climax, which is presumably due to the continuity of the CPE over time. Stage V exhibits characteristics similar to those of Stage I, indicating a new environmental change that is presumably due to the conclusion of the CPE. Stage V displays comparable features to the Stage I, indicating a new environmental change that is presumably due to the conclusion of the CPE. It is concluded that the new contributions from the floras of the Los Rastros Formation are essential to understanding biotic changes throughout the Upper Triassic in Western Gondwana.