La Formacion Hell Creek, una joya de la Geología.

Como hemos ido viendo en las entradas anteriores(Costacopluma:Un superviviente de los eventos K/T,Dinosaurios enlos Pirineos y su papel en el límite K/T), el evento u eventos que causaron la extinción entre el Cretácico - Paleógeno sigue en debate. Hoy hablaremos de la Formación de Hell Creek (HCF) y su gran contribución a la resolución de este conflicto.

1. Introducción

La Formación de Hell Creek, se encuentra situada en las Grandes Llanuras de América del Norte (Wyoming, Estados Unidos) y sigue siendo la fuente más estudiada para la comprensión del final de la Era Mesozoica. Durante el Maastrichtiano y Campaniano la formación presentaba un clima suave, dominado por llanuras que a veces se inundaban. Estaba constituida por numerosas charcas o lagunas de pequeño tamaño, y sus serpenteantes ríos y suelos húmedos apoyaron la dominación de las angiospermas. Por un lado, la flora estaba constituida por laureles, magnolias, helecho, palmeras y otras plantas. Por otro lado, la fauna estaba representada por invertebrados, anfibios, peces (tanto peces con esqueleto como con cartílago), dinosaurios -anquilosaurios, ceratópsidos, paquicefalosaurios, ornitópodos, terópodos-, pterosaurios, cocodrilomorfos, tortugas, pequeños mamíferos y otros animales. 

Imagen 1. Formacion Hell Creek .http://jlgdinosauriomania.blogspot.com.es

Todas las rocas tienen una edad aproximada de entre 80 y 65 millones de años. Además, el HCF contiene marcadores geoquímicos críticos, tales como múltiples anomalías de iridio.

A continuación mencionaremos un pequeño resumen de los hallazgos descubiertos en esa zona y sus respectivas teorías con la extinción masiva.

Articulo principal: The Hell Creek Formation and its contribution to theCretaceousePaleogene extinction: A short primer. David E. Fastovsky , Antoine Bercovici. Cretaceous Research 57 (2016) 368e390

2. Hallazgos

• Iridio: El descubrimiento de la anomalía de iridio, y de los múltiples minerales asociados están relacionados con el  evento del impacto de Chicxulub. Al principio, las anomalías de iridio estaban vinculadas al límite K/T en la Cuenca Ratón de Nuevo México, con el paso del tiempo, una serie de otras anomalías de iridio se encontraron en la región. Estos constituyen la primera isócrona con poder correlativo mundial. Por lo tanto, fue un descubrimiento clave.

  

  Imagen 2. Muestra de iridio.http://www.umicore.com/en/vision/elements/iridium/

• Pico de los helechos: Una característica distintiva es el llamado "pico de los helechos" de Fleming y Nichols (1990). Consiste en un conjunto específico de helechos que crecen en zonas exclusivas, en lugares en que la arcilla tenga presente la anomalía iridio. El pico de los helechos generalmente ha sido interpretado como un indicador de la devastación de la cubierta vegetal. Los helechos son pioneros re-colonizadores de paisajes devastados, y ejemplifican las llamadas "floras desastre"; que colonizan inicialmente.
• Dinosaurios aviares: A pesar del material tan fragmentado, se han encontrado evidencias que llegan a sugerir que la antecedentes de los grupos de aves modernas aparecieron durante el Cretácico. Longrich, Tokaryk, y Field (2011) identificaron 17 especies de aves del Maastrichtiense, en base a datos de la HCF, de los cuales 7 especies pertenecen a los grupos arcaicos de Enantiornithes, Hesperornithiformes, Ichthyornis, y Apsaravis. 

  

  Imagen 3.Ejemplo de Enantiornithes Cretácico Inferior de Liaoning, China. Ejemplar del Museo Geominero de Madrid.

• Vertebrados: Dentro de este registro las tortugas son las más abundantes, se han encontrado 8 familias representados por 19 géneros. Estas ocupaban una gran variedad de nichos, en gran medida acuáticos, que las ayudo a sobrevivir al evento K/T.
• Microvertebrados: El HCF tiene una extraordinaria riqueza en microvertebrados. Lo los más destacados en este registro son  lisanfibios (anfibios modernos), elasmobranquios (peces cartilaginosos), actinopterigios (peces óseos), y mamíferos.

  

  Imagen 4. Manta gigante (Manta birostris), un elasmobranquio. https://es.wikipedia.org/wiki/Elasmobranchii

• Mamíferos: La cantidad de mamíferos mesozoicos preservados como fósiles en HCF son lo que inicialmente atrajo a muchos paleontólogos a la región. Estos son de particular interés y valor debido a su rareza, morfologías identificables, diversidad, preservación potencial, y su posibilidad de análisis cuantitativo. Van Valen y Sloan (1977) identificaron taxones de mamíferos que sugieren que, antes del límite K/T, hubo una transición gradual desde metatheria a faunas eutherias. Fue un período de varias cientos de miles de años de duración, que se caracteriza por la interacción de factores físicos y biológicos que produjeron una disminución en la diversidad biótica, tanto terrestre como marina. Wilson (2005) llegó a la conclusión de que la extinción de hasta 27 especies de mamíferos no podía ser obra de su evolución por superar el cambio climático.

3. El Hell Creek en las teorías de extinción

Gracias a los datos obtenidos en la HCF podríamos resumir en dos bandos las teorías que se proponen:

La extinción fue causada únicamente por el impacto de un asteroide lo que conlleva una pérdida de la fauna y flora instantánea en cuyo caso coincide con el límite establecido para el paso de Cretácico – Paleógeno.

La extinción fue provocada múltiples causas se presentan múltiples efectos: regresión marina, fragmentación del hábitat; cambio climático, vulcanismo, o el impacto del asteroide.

• Vulcanismo: El deterioro ambiental y ecológico pudo comenzar con la erupción de las las traps del Decán antes del impacto de Chicxulub. Por lo tanto, el impacto de Chicxulub y la erupción del Decán deben relacionarse en un mismo modelo para la extinción. Sin embargo, mientras que el impacto de un asteroide es apoyado por una variedad de indicadores geoquímicos, ninguno ha sido reconocido para las traps del Decán.
  
  
• Clima: nuevos estudios informan de un episodio muy tardío de concentraciones elevadas de  CO2 que conllevaron un aumento de las temperaturas. La fluctuación climática podría llegar a relacionarse con el vulcanismo Decán.
• Asteroide: El impacto de un asteroide pudo proporcionar el golpe de gracia a un ecosistema ya debilitado por los factores anteriormente mencionados.

Imagen 5. Asteroide impactando contra la Tierra.

4. Conclusión

Como resumen de todo, cabe destacar la importancia del estudio de la Formación Hell Creek que ha traído consigo un gran número de descubrimientos. Gracias a los datos obtenidos en esa zona podría llegar a pensarse que el evento que ocasiono la  extinción masiva durante el Cretácico - Paleógeno fue provocado por una acumulación de efectos y que el impacto del asteroide fue el auténtico golpe de gracia.

Para saber más:

• TerminalCretaceous Extinctions in the Hell Creek Area, Montana: Compatible withCatastrophic Extinction
• The Hell Creek Formation and the Cretaceous-Tertiary boundary in the northern Great Plains: an integrated continental record of the end of the Cretaceous 

REFERENCIAS

• Archibald, J. D. (2011). Extinction and radiation: How the fall of dinosaurs led to the riseof mammals (p. 120). Baltimore, MD: Johns Hopkins University Press
• Fleming, R. F., & Nichols, D. J. (1990). The fern-spore abundance anomaly at theCretaceousetertiary Boundary: a regional bio-event in western North America. In E. G. Kauffman, & O. H. Walliser (Eds.), Lectures notes in earth sciences: 30. Extinction events in earth history (pp. 351e364). New York: Springer Verlag
• Longrich, N. R., Tokaryk, T., & Field, D. J. (2011). Mass extinction of birds at theCretaceousePaleogene (KePg) boundary. Proceedings of the National Academy ofSciences, 108, 1523e1527.
• Van Valen, L. M., & Sloan, R. E. (1977). Ecology and extinction of the dinosaurs. Evolutionary Theory, 2, 37e64.
• Wilson, G. P. (2005). Mammalian faunal dynamics during the last 1.8 million years of theCretaceous in Garfield County, Montana. Journal of Mammalian Evolution, 53e76