Paleoambientes Polares del Cretácico Superior-Paleógeno

1. FUNDAMENTACION

La Antártida constituye en la actualidad, y desde hace unos 34 Ma, uno de los ecosistemas más

singulares del planeta. Es un enorme desierto con una superficie semejante a la de América del

Sur, que está cubierto por un espesor promedio de hielo de 3 km. Salvo por algunas aves, como

ciertos pingüinos, el interior de este enorme continente está completamente desprovisto de

vertebrados terrestres. Carece además de bosques, árboles y de otras plantas vasculares

terrestres. Un aspecto todavía más sorprendente es que previo a su englazamiento total hace

unos 34 Ma, los ecosistemas antárticos también fueron muy singulares y constituían un tipo de

ambiente denominado anactualístico, i.e. completamente desconocido en la actualidad.

Al ocupar una posición polar, los ambientes antárticos del Cretácico-Paleógeno entre los 90 y 34

Ma tenían como los actuales una marcada estacionalidad, con días y noches que duraban meses.

Pero a diferencia de los ambientes actuales, lo que distingue como extraordinarios a los

ambientes antárticos del pasado geológico, es que carecían de la actual cobertura de hielo, tenían

grandes extensiones cubiertas de árboles y bosques, y estaban habitados –según la época– por

una fauna diversa de dinosaurios o mamíferos, adaptados a sobrevivir la larga noche polar. Los

ambientes marinos, con temperaturas de agua mucho más cálida que las actuales, tenían

también una fauna extraordinaria y muy diversa, que en el Cretácico contaba, entre otros, con

cefalópodos extintos como los amonites y belemnites, grandes bivalvos –algunos como los

inoceramidos de casi 1 m de largo– peces como quimeras y tiburones y reptiles marinos.

La transición entre los ambientes antárticos más cálidos, vegetados y habitados por vertebrados

terrestres del Cretácico-Paleógeno y los ambientes gélidos y desérticos de la Antártida actual

cubierta de hielo, se puede estudiar en las rocas sedimentarias expuestas en el grupo de islas

Marambio-James Ross, situado al NE de la península Antártica. En este grupo de islas se

originaron los primeros trabajos geológico-paleontológicos de todo el continente, y en la

expedición científica a cargo de Otto Nordenskjöld de 1901-1903, la Argentina tuvo un

desempeño importante, con la participación de José M. Sobral. Desde entonces, y con creciente

participación argentina, particularmente a partir de las décadas de 1950 y de 1970 a la actualidad,

se ha acumulado una enorme cantidad de conocimiento geológico. Este conocimiento ha puesto

en relieve la importancia de las rocas sedimentarias de este grupo de islas como una ventana –la

única en todo el continente antártico– que guarda el archivo de sucesos que permiten comenzar a

entender los procesos que dieron lugar a esta extraordinaria sucesión de cambios ambientales.

2. OBJETIVOS

a) OBJETIVOS GENERALES

La Carrera de Licenciatura en Geología del Instituto de Ciencias Polares, Ambiente y Recursos

Naturales (UNTdF) no cuenta con una materia que introduzca temas centrales de la geología de

ecosistemas polares del pasado geológico. El curso que se propone, Paleoambientes Polares del

Cretácico-Paleógeno, intenta llenar este vacío impartiendo conocimientos sobre la geología

general y sobre los paleoambientes marinos del Cretácico-Paleógeno del grupo de islas

Marambio-James Ross, centralizando el curso en temas de paleoambientes, sedimentología,

estratigrafía y paleontología general. El docente que propone el curso ha desarrollado una

extensa labor de investigación geológica en el grupo de islas Marambio-James Ross, iniciada con

su Trabajo Final de Licenciatura (FCEN-UBA) en 1975, y continuada hasta la actualidad (Véase

CV de E.B. Olivero). Esta labor ha estado dedicada a describir e interpretar los ambientes físicos,

la fauna y la flora de este grupo de islas antárticas, mediante la realización de investigaciones

sobre la estratigrafía, la sedimentología y paleontología del Cretácico Superior-Paleógeno, que

son los temas centrales sobre los cuales se propone desarrollar el curso propuesto

Paleoambientes Polares del Cretácico Superior-Paleógeno.

b) OBJETIVOS ESPECIFICOS

El contenido a desarrollar en el curso cubre en esencia los siguientes temas. Introducción al

ambiente físico de los sistemas polares, diferencias entre el Ártico y la Antártida. La larga noche

polar y su influencia en la base de la cadena alimenticia. Introducción a la geología del

archipiélago Marambio-James Ross, desarrollo histórico del conocimiento. Estratigrafía general.

Paleoambientes sedimentarios marinos cretácicos y paleógenos. Inferencias paleontológicas

sobre los ambientes continentales. Bioestratigrafía y magnetoestratigrafía. Estratigrafía

secuencial. Paleobiogeografía de la fauna marina, faunas cosmopolitas y endémicas. Icnología de

ambientes marinos. Evolución de la flora fósil, cambios paleoclimáticos y cambios paleoflorísticos.

La transición entre los ambientes muy cálidos del Cretácico, los ambientes templado-frios del

Cretácico terminal, las oscilaciones térmicas paleógenas y los ambientes fríos del Eoceno

terminal.

3. CONDICIONES DE REGULARIDAD Y APROBACION DE LA ASIGNATURA

Destinatarios: Alumnos de grado y post-grado de geología, con las siguientes materias

regularizadas: Paleontologia, Sedimentologia; Estratigrafia.

Evaluación

Para regularizar la materia se requiere Aprobar un examen parcial al final de las 20 ha de clases

teóricas. El examen sobre conocimientos teóricos impartidos de acuerdo al programa, evalúa el

grado de aprendizaje sobre el contenido impartido necesario para poder realizar el curso teóricopráctico

de campo. El examen se aprueba con 6 (seis) puntos y se puede recuperar una vez. Al

mismo tiempo, en caso de que hubiese restricciones al número máximo posible de integrantes del

trabajo de campo por cuestiones logísticas (transporte hacia la Antártida, facilidades de

alojamiento en el terreno, entre otras) ajenas a la cátedra, la calificación obtenida en el examen

parcial sirve para confeccionar un orden de mérito para integrar el curso de campo en Antártida, el

cual se determinará según las calificaciones obtenidas en el examen parcial, completando primero

el orden de mérito las calificaciones mayores resultantes del examen. En caso de que no se

complete el número máximo disponible de participantes con las calificaciones aprobadas, se

continuará con las calificaciones resultantes del examen recuperatorio.

Para la evaluación final, los alumnos deberán entregar un informe escrito con la descripción e

interpretación de los sistemas sedimentarios estudiados en el campo, y su significado en el

contexto de los ecosistemas polares, el que deberán exponer en forma oral. A los fines de lograr

la aprobación de la materia los trabajos de campo se consideran obligatorios en su totalidad,

salvo cuestiones de orden mayor debidamente justificadas.

4. CONTENIDOS DE LA ASIGNATURA

Parte teórica (A dictar en laboratorio del ICPA)- 20 horas a razón de 4 hs semanales

I. Introducción al ambiente físico de los sistemas polares, diferencias entre el Ártico y la Antártida.

Aportes de nutrientes. Estructura trófica: La larga noche polar y su influencia en la base de la

cadena alimenticia.

II. Introducción a la geología del archipiélago Marambio-James Ross, desarrollo histórico del

conocimiento. Estratigrafía general del Cretácico y Paleógeno: Grupos Gustav, Marambio y

Seymour. Distribución, relaciones de contacto, espesores. Cretácico Superior: Secuencias

estratigráficas, ciclos sedimentarios: secuencias transgresivas, regresivas y de nivel de mar bajo.

Regresiones forzadas y valles incisos. Cambios de diversidad y estructura de la fauna y flora.

Extinciones locales y globales del Cretácico Superior. La extinción masiva del límite K-Pg.

III. Paleoambientes sedimentarios marinos del Cretácico Superior y Paleógeno. Inferencias

paleontológicas sobre los ambientes continentales. Bioestratigrafía y magnetoestratigrafía.

Estratigrafía secuencial. Paleobiogeografía de la fauna marina, faunas cosmopolitas y endémicas.

IV. Icnología de ambientes marinos. La transición entre los ambientes muy cálidos del Cretácico,

los ambientes templado-fríos del Cretácico terminal, las oscilaciones térmicas paleógenas y los

ambientes fríos del Eoceno terminal.

V. Síntesis y significado de la sucesión sedimentaría del Cretácico Superior-Paleógeno: i)

Evolución paleoambiental; ii) Cambios bióticos, extinciones locales y endemismo de la fauna de

invertebrados marinos iii) Evolución de la flora fósil, cambios paleoclimáticos y cambios

paleoflorísticos: iv) Cambios en la composición y etología de icnofósiles.

Parte teórico-práctica, 44 hs

Las clases teórico-prácticas se planifican según dos escenarios alternativos:

1) Visita a afloramientos del Cretácico-Paleógeno de la isla Marambio (pendiente de la posibilidad

de gestionar y obtener el traslado, estadía y alimentos para un contingente de alumnos y

docentes, entre 5 a 10 personas, durante 5-10 dias en la Base Marambio y en Casa de Botes

(especie de refugio para aprox. unas 10 personas situado a unos 5-6 km de la Base). Estudio de

la estratigrafìa, sedimentologìa. paleoambientes sedimentarios y cambios biòticos de las

formaciones López de Bertodano (Maastrichtiano-Daniano), que incluye en su porción superior el

límite K-Pg, y Sobral del Paleoceno. El relleno sedimentario de sus valles incisos. Relaciones con

la geología y paleontología del Cretácico- Paleógeno de Tierra del Fuego.

2) De no ser posible el escenario anterior, visita a un análogo cercano a los afloramientos

paleógenos de la Formación La Meseta (Eoceno) en Tierra del Fuego, como es la Formación

Leticia (Eoceno), con ambientes y fósiles que guardan semejanza con los ambientes paleógenos

antárticos. Dos visitas de 3 días cada una- Mapeo, análisis de facies sedimentarias,

paleoambientes y relleno de valles incisos del Eoceno. Relaciones con la geología y paleontología

del Cretácico- Paleógeno de la cuenca James Ross en Antártida.