El suelo rojo - un testigo

del paraíso pleistocénico

en Sonora

Sergey SedovInstituto de Geología,

UNAM

SEXTO CONGRESO NACIONAL DE INVESTIGACIONES EN CAMBIO CLIMÁTICO

Paleosuelos en las zonas áridas: testigos persistentes de los paleoclimas húmedos

Terra Rossa relictoen el sur de Marruecos

Productos de la pedogénesis

húmeda antigua son estables bajo

condiciones áridas posteriores

artefactos de cultura

Clovis asociados a los

fósiles de megafauna

Sonora : ¿control paleoecológico de los

cambios bióticos y culturales del cuaternario tardío?

Berino

EspeleotemasPackrat middensPolenPaleontologíaLagosAluviones

REGISTROS PALEOAMBIENTALES TERRESTRES DEL

CUATERNARIO TARDIO: NW DE MÉXICO Y SW DE EUA

Ballenger et al., 2013

Metcalfe, et al., 2002

Nordt, 2003

Lozano-García et al., 2002

Cruz-y-Cruz , 2011

Macrorrestos (Rhode, 2001; entre otros):

• piñon-junípero-roble estables en el Pleistoceno tardío, con pp invernal.

• Pastizales del desierto durante Interglaciales (Van Devender).

• Predominio de pastos C4 entre el centro de Texas y Arizona a finales del

Pleistoceno (Holmgren).

Paleolago Mojave (California):

• 22.0–19.3 ka BP y 16.8-13.3 ka AP

mayores niveles.

• 11.4 ka AP reducción del lago

• 10.9 ka AP desecación completa.

δ13C:

• Murray Springs, Arizona: C4 (bisonte)

• Blackwater Draw, Nvo. Mex: C4 (bisonte)

• Boca Negra Wash, Nvo. Mex: C4 (bisonte).

• Folsom, Nvo. Mex: C4 (bisonte).

Black Mats

Aluviones con una capa de turba

entre 12.9 - 11.3 ka cal AP.

Paleosuelos Sonora

Ambiente semiseco con lluvias en invierno a

finales del Pleistoceno.

Espeleotemas:

• 15 ka BP condiciones cálidas y/o secas.

• 12.9–12.5 ka AP aumento pp de

invierno y/o periodo frío.

ÁREA DE ESTUDIO

Sitio

La Playa

Abanico aluvial descendiendo de

la Sierra de Boquillas, 510 m

asl, clima semiárido

(precipitación anual 200-400

mm ).

Canal 2

Hornos 1

Perfiles estudiados:

morfología y correlación C

2A

3A

Hornos 2: Fluvisoles Holocénicos (suelo Boquillas)

C

2Bw

2BCk

3Bgk

Hornos 1: Pleistoceno TardíoCambisol Crómico(paleosuelo San Rafael)

Paleosuelo San Rafael: edad máxima

Carbonatos pedogenéticos:

14910 – 14230 CAL BP

Conchas, moluscos acuáticos:

44,570 + 490 43,340 + 520 CAL BP

Copeland et al. 2012 + Fauna pleistocénica en los sedimentos inferiores

Paleosuelo San Rafael: edad mínima

Carbón

4420 - 4530

Cal BP

Humus

4975 – 5295

Cal BP

Carbón

4,440 – 4,250Cal BP

Suelo

Boquillas

Humus

4090 - 3880

Cal BP

Sedimento basal – material parental > 40 ka AP

Pedogénesis San Rafael

– precipitación carbonatos ~15 ka AP

Terminación de pedogénesis

San Rafael ~ 4.5 ka AP

Pedogénesis Boquillas 3-4 ka AP

Esquema cronoestratigráfico

de paleosuelos en La Playa

Esquema cronoestratigráfico, sitio Fin del Mundo(Sánchez et al., 2014; Hollyday et al., 2014)

Análogo del

paleosuelo

San Rafael

Comparación con

las tendencias

globales:

Sonora:

pedogenesis de MIS2

>>>

pedogénesis holocénica

Tendencia global:

pedogénesis de MIS2

<<<

pedogénesis holocenica

Suelo

holocénico

Paleosuelos

de

pleistoceno

terminal

Perfil DivnogorieSur de Rusia Europea

Pedogenesis de paleosuelo San Rafael:

resultados físico-químicos

4,440 – 4,250 Cal AP

14,910 - 14,230 Cal AP

4090 a 3880 AP Cal

Bw: acumulación de arcilla y óxidos de Fe

Bk: carbonatos secundarios

Pedogenesis de paleosuelo San Rafael:

micromorfología

C

2A

3A

4Ck

Fluvisoles holocénicos:

Agregación biogénica,

Acumulación de humus

oscuro, redistribución de

carbonatos de escala corta

C

2Bw

2BCk

3Bgk

3C

5C

6C

4C

3BCgk

Cambisol crómico pleistocénico:

Intemperismo, acumulación de

arcilla y Fe2O3, iluviación de

carbonatos, gleyzación

Interpretación pedogenética

MIS2 más húmedo, que holoceno

Comparación con registros lacustres:

Babicora y lagos de SW de EUA

Metcalfe et. al. 2002

Hornos 2

C

2A

3A

4Ck

-18.94

-17.51

d¹³CVPDB (‰)

Canal 2

C

2C

3AC

4AC

5AC

6AC

7AC

8AC

9AC

10AC

11AC

12C

-18,21

-19,60

-18,59

-18,40

-19,80

Metabolism/

Climatic

preferences

d¹³CVPDB (‰)

(Cerling, 1999)

humus

d¹³CVPDB (‰)

(Cerling, 1999)

Pedogenic carbonates

C3

Humid

-20 a -35 0/00 -9 a -12 0/00

C4

Semiarid

-10 a -14 0/00 1 a 3 0/00

C

2Bw

2BCk

3Bgk

3C

5C

6C

4C

3BCgk

Hornos 1

-6.4

Pleistoceno tardío

Cambisol Crómico

Fluvisoles holocénicos

Isótopos estables de C en

humus y carbonatos:

valores similares

Análogo moderno del paleosuelos San Rafael:

Red Mediterranean Soils/Terra Rossa,

clima subtropical con las lluvias de

invierno

Comparación con

las tendencias

globales:

Sonora:

MIS2 más húmedo

que holoceno

Tendencia global:

Aridización durante

MIS2

ChileNamibia

Israel,

Jordania

Regiones con evidencias de humidización

durante MIS2

Chile: desarrollo de paleosuelo rojo en

pleistoceno terminal, parecido a San Rafael

Cruz-y-Cruz, Tamara; Sedov, Sergey; Sánchez Miranda, Guadalupe; Pi-

Puig, Teresa; Pustovoytov, Konstantin; Barceinas-Cruz, Hermenegildo;

Ortega-Guerrero, Beatriz and Solleiro-Rebolledo, Elizabeth. 2014. Late

Pleistocene-Holocene palaeosols in the north of Sonora, Mexico:

chronostratigraphy, pedogenesis and implications for environmental

history. European Journal of Soil Science, July 2014, 65, 455–4692014.

Cruz-y-Cruz, Tamara; Sánchez, Guadalupe; Sedov, Sergey; Terrazas-Mata,

Alejando; Solleiro-Rebolledo, Elizabeth; Tovar-Liceaga, Rosa Elena and

John Carpenter. 2015. Spatial variability of late Pleistocene-early

Holocene soil formation and its relation to early human paleoecology in

Northwest Mexico. Quaternary International 365, 135-149.

PUBLICACIONES

Paleosuelos – Cambisoles crómicos de San Rafael son

análogos de “Younger Dryas Black Mats” de USA

Great Plains, Holliday et al. 2011

Arizona, Ballenger et al. 2011

CaCO3 11815 - 12095 Cal BP