Secuencia de eventos cerca del límite Cretácico-Terciario de Elkof en el noroeste de Túnez
P.Donze H.Méon
（Université Claude-Bernard Lyon 1, Centre de Paléontologie stratigraphique et Paléoécologie, UMR 5565 CNRS, 29 bd du 11 novembre 1918, F 69622, Villeurbanne Francia)
E. Robin R. Rocchia
（Centre des faibles radioactivités, Laboratoire mixte CEA-CNRS, Avenue de la Terrasse.F 91198 GIF-sur-Yvette Cedex, Francia）
O.Ben Abdelkader H.Ben Salem A.-L.Maamouri
（Office national des Mines,24 rue 8601,2035 La Charguia, Túnez）
Resumen La sección Elkof en el noroeste de Túnez ha sido seleccionada como el estratotipo límite Cretácico-Terciario. Proporciona excelentes condiciones para estudiar las crisis biológicas con mucha precisión. Se pueden identificar tres eventos a partir de estudios geoquímicos y paleontológicos. Dos de ellos duraron mucho tiempo: una retirada del mar y un enfriamiento del clima. La tercera es una catástrofe cósmica caracterizada por la presencia de materiales cósmicos (iridio, espinela rica en níquel, etc.) en una capa de color marrón rojizo (goetita) de un espesor de hasta un milímetro. Esta delgada capa ahora se considera el límite Cretácico-Terciario. La recesión provoca cambios graduales en las asociaciones de plancton y favorece el desarrollo de especies adaptadas a ambientes de aguas poco profundas. El cambio climático alteró la composición de los materiales terrestres (palinomorfos); las especies tropicales disminuyeron gradualmente en número, lo que llevó a la extinción total, y fueron reemplazadas por especies más estrechamente relacionadas con Europa. El evento cósmico tuvo el impacto más dramático: entre el 90% y el 95% de la vida marina con conchas de carbonato desapareció directamente sobre la aguja de mineral de hierro. El 5% al 10% restante desaparece gradualmente en el sedimento de marga de 10 cm de espesor que se encuentra encima. El retorno a las condiciones anteriores a la crisis se produce aproximadamente 2 m por encima del límite. Por el contrario, los dinoflagelados quitinosos, las algas, parecen haber sido poco afectados por los eventos del Cretácico-Terciario. La palinoflora terrestre también se vio gravemente perturbada en el límite Cretácico-Terciario: dentro del primer centímetro del límite, su tasa de extinción fue aproximadamente mayor que la observada en el Maastrichtiano superior, aproximadamente 100 veces mayor. Sin embargo, muchas especies lograron sobrevivir. La hipótesis ampliamente aceptada es que grandes cantidades de polvo producido por colisiones cósmicas absorben la radiación solar y debilitan la fotosíntesis. Sin embargo, esta atractiva hipótesis no encaja con las observaciones en la zona de Elkoff: la absorción de la luz solar también debería tener un efecto dramático y significativo sobre los dinoflagelados. No observamos este efecto. Según los datos, además de debilitar la fotosíntesis, el evento cósmico también creó condiciones químicas en el océano que interfirieron con la formación de conchas calcáreas.
Palabras clave: límite Cretácico-Terciario, perfil del estratotipo de Elkoff, eventos cosmológicos tunecinos, regresión y cambio climático
1 Introducción
La Tierra en el noroeste de Túnez El área de Erkov es un lugar famoso para estudiar los estratos límite Cretácico-Terciario. Ya a principios de este siglo, el destacado geólogo Pervinguière.
La importancia de este yacimiento radica en su especial ubicación geográfica antigua. Se encuentra en el borde sur del Mar de Tetis y se extiende hacia el sur hasta la Plataforma del Gran Sahara. Durante el Cretácico Superior, el centro de Túnez se vio afectado por la deriva positiva de esta plataforma que, a medida que el mar retrocedía, dio lugar a la formación de un gran interior continental erosionado ("Ile de Kassérine") en el sur del Mar de Tetis. En ese momento, el área de Elkoff ocupaba una posición entre la meseta continental exterior y la cresta del margen interior de la cuenca. En este mar obviamente abierto pero de profundidad media (unos 200-300 m), tanto el plancton como los organismos bentónicos han encontrado buenas condiciones para su desarrollo. Sin embargo, en áreas donde el interior es muy plano, no hay material clástico de grano grueso que perturbe la sedimentación.
2 Sección de Elkoff
En el suroeste de Elkf (mapa geológico de Elkf 1:50000, los ostrácodos y dinoflagelados muestran abundancia y diversidad. Grande, no hay cambios importantes hasta la cima de la Etapa maastrichtiana, sin embargo, por encima de la capa de goethita, su frecuencia disminuye bruscamente y desaparece por completo en la capa de arcilla negra.
Los dinoflagelados anóxicos Brinkhuis y Zachariasse en la sección de Koff son casi con certeza causados por la baja productividad del fitoplancton (. cocolithophores), que debe depender de la radiación solar, un escenario en el que un manto de polvo resultante de colisiones cósmicas absorbe fuertemente la radiación solar, causando una severa reducción en la fotosíntesis, es muy atractivo, pero no tiene en cuenta las observaciones de Elkoff.
La principal objeción es que no explica las diferencias de comportamiento entre los nanofósiles calcáreos y el dinoflagelado calcáreo Thoracosphaea, que requieren luz solar para su desarrollo. Sin embargo, sorprendentemente, los primeros desaparecieron por completo, mientras que la mayoría de los segundos sobrevivieron. Al parecer, la cantidad de luz solar no es el único parámetro que contribuye al patrón de extinción.
La segunda objeción es: si en Egipto la flora terrestre registrada en Erkov fue gravemente perturbada por el evento K-T. de la especie se extinguió), no fue completamente destruida y fue reemplazada por helechos (como se observó en sitios del continente norteamericano). Lo que vimos en Elkoff fue una perturbación moderada de la vegetación terrestre y de las especies de dinoflagelados marinos, en marcado contraste con la extremadamente daños severos a las especies de plancton calcáreo. Se podría explicar la influencia de un factor adicional.
Presumimos que este aumento en la severidad de las especies marinas calcáreas se debe al bien conocido. dificultad de la producción microbiana de carbonatos. La abundancia de oligoelementos juega un papel fundamental en el desarrollo de los microorganismos, especialmente de las conchas y conchas de carbonatos a partir de las cuales se construyen. Se pueden atribuir dos procesos a: 1. Por la gran cantidad de óxidos de nitrógeno. en la atmósfera y la formación de ácido carbónico producido a partir de óxidos de azufre producidos por la disociación de sustancias objetivo [6]; ② La contaminación del agua de la superficie del océano por metales pesados liberados por el impacto de los cuerpos celestes y la ionización del agua de mar puede impedir la producción de dinoflagelados cocolitóforos. Su desaparición priva así al océano del oxígeno del que depende el reino animal para su supervivencia. Esto puede explicar la desaparición de la microfauna y del nanoplancton y, por tanto, también explica que en latitudes bajas y medias se observe una transición abrupta de depósitos de carbonatos a depósitos de arcilla. a lo largo de la latitud.
Figura 3: Mapa palinomórfico de la sección de Elkoff
Espesor de cada contenedor en el histograma Corresponde al espesor de cada muestra analizada. distribución de palinomorfos marinos respecto de los terrestres; muestra una tendencia regresiva en el Maastrichtiano superior, donde el límite Cretácico-Terciario llega al ápice, y por encima de él se encuentra la transgresión, siempre en un ambiente de océano abierto. Las otras columnas representan la distribución de los principales tipos de palinomorfos terrestres; para las esporas de helechos, hay un valor máximo (=IR) en el límite Cretácico-Terciario, con un contenido de helechos del 15% al 20%, por lo que es muy diferente. del valor máximo de los helechos en los Estados Unidos: 100%. La última columna de la derecha proporciona el número de géneros y especies identificados en cada muestra en el perfil KD. Se puede observar que este número aumenta en el límite y dentro de los dos centímetros siguientes. Este aumento corresponde más al aumento de los suministros terrestres (debido a los niveles más bajos del mar) y menos a otros factores, lo que demuestra que la flora terrestre no ha sido severamente dañada, ver Figura 4
Figura 4 Mapa de evolución de; esporopolenoides terrestres
En esta figura, las muestras 122b a 126 son las muestras recolectadas en nuestro artículo anterior [17], y las muestras KD4 a 19 son recién recolectadas (columna de la izquierda, para facilitar el mapeo, no lo es); Es posible enumerar la evolución de todo el cinturón Mayaroensis, 45 especies desaparecieron en los últimos 45 m del Maastrichtiano superior. Por la misma razón, no están representados todos los géneros y especies que quedan sobre la arcilla plástica negra, de los cuales hay alrededor de 50. Los números a continuación indican el horizonte en el que se encuentra cada especie (por ejemplo, 63, la muestra más baja, pertenece a la zona de Falsostuarti, a más de 100 metros por debajo del límite).
La mayoría de los géneros que atravesaron la capa de plástico negro continuaron hacia la zona de Pseudobulloides, unos 30 m por encima del límite.
5 Conclusión
Se registraron tres especies diferentes en la sección Elkoff. . Un retroceso del mar, un enfriamiento global y un cataclismo cósmico. La recesión se manifiesta por una disminución en la abundancia de organismos que requieren sólo una profundidad mínima de agua para su desarrollo, favoreciendo a las poblaciones más adaptadas a ambientes de aguas superficiales. El enfriamiento del clima se ve claramente en los cambios graduales en la palinopoblación terrestre. La recesión y el enfriamiento fueron eventos duraderos y de evolución lenta, lo que sugiere que sus efectos fueron evidentes hacia el final del Maastrichtiano (zona Mayaroensis). Pueden estar relacionados con las mismas causas, posiblemente la inestabilidad de la litosfera, provocando movimientos tectónicos, actividad volcánica y por tanto el enfriamiento de la atmósfera. El tercer evento es una catástrofe cósmica. Se registró en finas capas de goethita, que contiene cristales de iridio y espinela ricos en níquel, y marcó una disminución dramática en los microfósiles calcáreos. La fauna que sobrevivió temporalmente encontró condiciones anóxicas severas y desapareció por completo en la capa de arcilla plástica negra a unos 10 cm por encima de la capa de goethita. La distribución de los cristales de espinela ricos en níquel en la formación de Elkov es estrecha (unos pocos milímetros) y coincide exactamente con la reducción general de los microfósiles calcáreos, lo que sugiere un vínculo causal entre crisis biológicas y cataclismos cósmicos. Las consecuencias de esta catástrofe se pueden ver claramente en la vida marina y, en menor medida, en la vida terrestre. Es difícil explicar la selectividad de la extinción únicamente en términos de absorción de radiación solar. Proponemos que la creciente importancia de esta crisis en la vida marina se debe a las condiciones químicas del agua de mar que dificultan el desarrollo de especies con conchas calcáreas.
(Traducido por Pan Yuntang, editado por Xiang Li)
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