Tonni E. P., Cione A. L., Figini A. J., Noriega J.I., Carlini A. A. y

EXTENSIÓN DEL PERÍODO ÁRIDO DEL HOLOCENO HASTA LOS SIGLOS X A XIII
BASADA EN EL REGISTRO DE MOLUSCOS TERRESTRES EN ENTRE RÍOS (ARGENTINA)
Eduardo P. Tonni (1) , Alberto L. Cione(1), Aníbal J. Figini(2), Jorge I. Noriega(3), Alfredo A. Carlini(1)y Sergio E. Miquel(4)
(1) Departamento Científico Paleontología Vertebrados, Museo de La Plata, Paseo del Bosque, (1900) La Plata, Argentina;
[email protected]. (2) LATYR-CIG, Museo de La Plata, Paseo del Bosque, (1900) La Plata. (3) CIC y TTP, Diamante,
Entre Ríos. (4) División Invertebrados. Museo Argentino de Cs. Naturales "B. Rivadavia", Av. A. Gallardo 470, (1405) Buenos Aires.
Abstract
The first radiocarbon dates calculated with the "reservoir effect" and calendar years calibration for eolic sequences of
Argentina are given. They were obtained from Bulimulus apodemetes shells. The fossil material comes from late Holocene
eolian sediments in southwestern Entre Ríos province, Argentina. The "reservoir effect" was determined on a recent
sample and was calibrated in calendar years. The available evidence support that the Late Holocene arid period extended in
southwestern Entre Ríos province to at least 950 to 1200 A.D. (788 to 1055 calendar years BP). We did not detected clear
evidence of warmer climate assignable to the Medieval Warm Period.
Resumen
Se obtuvieron las primeras fechas radiocarbónicas con cálculo de "efecto de reservorio" y calibración en años
calendario para secuencias eólicas de la Argentina. Se utilizaron valvas de Bulimulus apodemetes procedentes de
sedimentos holocénicos del sudoeste de la provincia de Entre Ríos, Argentina. La evidencia disponible apoya la hipótesis
de que el período árido del Holoceno tardío se extendió en el sudoeste de la provincia de Entre Ríos hasta por lo menos el
lapso 950 a 1200 A.D. (788 a 1055 años calendario BP). No se detectaron evidencias definitorias relacionadas con un
mejoramiento térmico similar al supuesto para el Período Cálido Medieval que corresponde al mismo lapso.
Introducción
En la literatura geológica son bien conocidos los depósitos de origen eólico en distintos lapsos durante el
Pleistoceno y Holoceno en gran parte de la región pampeana de la Argentina (véase Tonni y Fidalgo 1978,
Fidalgo y Tonni 1981; Iriondo, 1995, 1999 y la bibliografía allí citada). Las condiciones predominantes
durante el depósito de estos sedimentos fueron interpretadas como correspondientes a ambientes áridos o
semiáridos.
En el suroeste de la provincia de Entre Ríos se registran sedimentos eólicos de escaso espesor, coronando
las secuencias en divisorias, que son continuación de los presentes en áreas vecinas (ver Iriondo y Kröhling,
1996). En las proximidades de la ciudad de Diamante, en el acceso al balneario de Aldea Valle María (32° 00'
584 S y 60° 38' 267 O; Figura 1) se observa un perfil coronado por una capa de unos 0,30 m de espesor de
sedimentos eólicos grises a gris parduscos que contienen abundantes valvas de gasterópodos terrestres
asignables al menos a siete especies (Figura 2).
En la presente contribución se identifican los gasterópodos, se dan a conocer edades radiocarbónicas
obtenidas de las valvas, y se discute la validez de esas edades así como su congruencia respecto a las
condiciones climáticas inferidas para el momento del depósito de los sedimentos portadores.
Perfil Estratigráfico
En el perfil expuesto en el acceso al balneario Aldea Valle María, se observan desde abajo hacia arriba
los siguientes sectores (Figura 2):
5.- limos marrones (5YR 6/3), con carbonato de calcio en tabiques horizontales discontinuos muy
numerosos y bien definidos, con gran cantidad de óxido de manganeso; 2,00 m.
4.- en discordancia, limos marrones muy claros (10YR 7/3), con carbonato de calcio friable, siguiendo
los planos de estratificación, y con tabiques mucho menos numerosos y menos definidos que en 5; 1,00 m.
3b.-superpuestos en discordancia, limos marrones rojizos claros (5YR 6/3), con concreciones de
carbonato de calcio muy abundantes dispuestas verticalmente; 0,80 m.
3a.- limos marrones rojizos claros (5YR 6/3), masivos, con escaso carbonato de calcio; es
característica su erosión en forma de tubos más o menos cónicos; 1,80 m.
2- limos marrones muy claros (10YR 8/2), masivos; 1,20 m.
1- limos arenosos marrones grisáceos claros (10YR 6/2), con concreciones de carbonato de calcio
friables, que corona el perfil; 0,20 m.
Los gasterópodos fueron recogidos en el sector 1.
Los Gasterópodos
Los gasterópodos fueron colectados en dos muestras en el sector 1. En un caso se muestreó
macroscópicamente y en el otro se procesó sedimento en laboratorio. Las siete especies halladas presentan una
amplia distribución en Argentina y países vecinos en la actualidad (Parodiz, 1939; Hylton Scott, 1945;
Fernández, 1973; Miquel y Parent, 1996); varias de ellas se conocen desde el Pleistoceno. El conjunto parece
constituir un agregado "moderno" de especies, más que un grupo con rasgos propios. Aunque los resultados
son parciales y las muestras no son comparables por la distinta metodología empleada para la extracción, la
predominancia de Gastrocopta
nodosaria, Scolodonta semperi y Bulimulus apodemetes -además de Plagiodontes dentatus- podría sugerir
que el clima haya sido algo más seco respecto del actual, posiblemente similar al del sector occidental de
Córdoba (ver Figura 3). Por otra parte, Bulimulus bonariensis bonariensis y Naesiotus pollonerae son
característicos de áreas templadas a subtropicales (Miquel, 1989; 1991), por lo que las temperaturas no deben
haber sido menores que las actuales. En este mismo sentido, el gasterópodo hipogeo Cecilioides consobrina es
típico de regiones de clima templado subtropical húmedo a semiárido. Las variaciones climáticas registradas
en el área no fueron suficientes como para producir la extinción de esta asociación, que parece mostrar a lo
largo del tiempo cambios de carácter cuantitativo más que cualitativo.
Cronología Radiocarbónica
La mayoría de los materiales orgánicos (por ej.: maderas, huesos, semillas, carbones vegetales) son
aptos y confiables para obtener dataciones radiocarbónicas. En esos materiales, la actividad radiocarbónica
original (organismo viviente) tiene el mismo contenido en 14 C que el CO2 atmosférico, dado que sus
carbonos provienen de ese reservorio. Existen otros materiales cuyas edades 14 C tienen diferentes grados de
confiabilidad debido fundamentalmente a que la actividad del 14 C original en la muestra no es bien conocida;
este es el caso de los carbonatos de calcio, pedogenéticos o no, y de las valvas de moluscos dulceacuícolas y
terrestres. Las investigaciones demostraron que las valvas de moluscos terrestres pueden dar edades 14 C entre
cientos a miles de años más "viejas" que la muerte del individuo (Tamers, 1970; Burleigh et al., 1982;
Goodfriend et al., 1983; Figini et al., 1989). Esto parece deberse a que los gastrópodos incorporan junto con
sus alimentos alguna fuente "inactiva" de carbono presente en el ambiente. Este "envejecimiento" de la edad
radiocarbónica real se conoce en la literatura especializada como "efecto de reservorio".
Para la datación radiocarbónica fueron empleadas valvas de Bulimulus apodemetes, ya que este
gasterópodo es el más abundante (muestra LP-1252). Para estimar el posible "efecto de reservorio" en estos
materiales se recolectó durante el año 2000 una muestra (LP- 1297) de especímenes vivientes de la misma
especie en la misma área de estudio. En el mes de agosto de 1999 se obtuvo, en forma estática en solución de
NaOH al 3 %, una muestra de CO2 atmosférico (LP-1167) en la terraza del Museo de Ciencias Naturales de la
Universidad Nacional de La Plata (34° 54' 36'' S y 57° 56' 03'' O). A los gasterópodos actuales se les quitó
físicamente las partes blandas; luego las valvas de éstos y las de los fósiles fueron sometidas a lavado por
ultrasonido a fin de eliminar los sedimentos adheridos. Para minimizar los efectos de una posible
contaminación, se eliminó una fracción mayor al 20 % en peso de las capas más superficiales de las valvas.
Las valvas pretratadas y la solución de carbonato de sodio que contiene al CO2 atmosférico se
transformaron con una solución de HCl en un sistema especial en CO2 (muestra). Seguidamente se sintetizó al
CO2 a benceno (muestra) para medir la actividad del 14 C en cada una de las muestras por el método del
centelleo líquido (Huarte y Figini, 1988); para ello se utilizó un equipo Packard. La edad radiocarbónica y su
error se calculó de acuerdo con el método propuesto por Stuiver y Polach (1977), sin corrección por
fraccionamiento isotópico o por cualquier otro factor.
Los resultados se sintetizan en el siguiente cuadro:
Lab
n°
LP1252
LP1297
LP1167
Edad C-14 ± 1σ
σ
Muestra
B. apodemetes
fosil
B. apodemetes
actual
CO2
atmosférico
2990 ± 80 años C-14
AP
1240 ± 80 años C-14
AP
111,5 ± 0.8 pCM
La muestra LP 1297, correspondiente a valvas de B. apodemetes actuales, dio una edad de 1240 ± 80
años radiocarbono BP; esto demuestra que el molusco utilizó en parte una fuente de carbono "envejecido". Si la
dieta ingerida por los especímenes derivara de compuestos contemporáneos, el nivel de 14 C sería el
representado por la muestra de CO2 (LP 1167); consecuentemente se tendrá un efecto de reservorio de 1970 ±
80 años radiocarbono BP.
Sin corregir por fraccionamiento isotópico, el empobrecimiento en 14 C en el carbonato de las valvas
de gasterópodos vivientes sería la causa que origina la edad anómala de 1970 años radiocarbono BP ("efecto
de reservorio"), ya que la edad real debería ser de 0 años. La edad 14 C convencional en la muestra de
gasterópodos fósiles (LP-1252) debe corregirse en este caso restándole 1970 ± 80 años radiocarbono BP. En
consecuencia, las conclusiones cronológicas deben interpretarse a base de la edad corregida de la muestra LP1252, es decir (2990 ± 80) – (1970± 80) = 1020 ± 110 años radiocarbono BP. El valor del "efecto de
reservorio" determinado no puede aplicarse como un factor estándar en la edades 14 C en gasterópodos en
general, ni aún en los de la misma especie, pues deben tenerse en cuenta la influencia sobre este factor de los
posibles cambios ecológicos a través del tiempo.
Calibración de las edades
14
C
Se utilizó el programa de calibración 3.0.3 de la University of Washington (Stuiver y Reimer, 1993).
La edad a calibrar es la correspondiente a la muestra LP 1252, consistente en valvas de Bulimulus apodemetes,
cuya edad en años radiocarbono es 1020 ± 110, corregida por "efecto de reservorio" pero sin corrección por 13
C.
Con la aplicación del citado programa se obtuvo el siguiente rango de edades: 788 a 1055 años
calendario BP (con 1 sigma, 68% de probabilidad).
Teniendo en cuenta las particularidades de las muestras analizadas, ciertamente las fechas obtenidas
son aproximadas.
Discusión y Conclusiones
Iriondo (1990) señala que se estableció un clima semiárido en la llanura chaco-pampeana de la
Argentina y regiones periféricas durante el Holoceno tardío. A base de las dataciones radiocarbónicas
existentes en ese momento, concluye que el "...dry climate event occurred between 3500 and 1000 years B.P."
(pág. 213). En trabajos posteriores (Iriondo, 1993; 1999), acota este período seco entre 3500 y 1400 años BP,
siguiendo a Servant (1981). La Formación San Guillermo, con la que "...en general culmina la secuencia
sedimentaria del área" (Iriondo y Kröhling, 1996: 44) es una unidad de origen eólico compuesta por "...limo
grueso con escasas proporciones de arena muy fina y arcilla...gris pardusco (10YR5/1)" (pág. 44). Estas
características son las correspondientes al sector 1 del perfil aquí descripto, de donde provienen las muestras
de gasterópodos.
Las fechas obtenidas a partir de las valvas de Bulimulus apodemetes, sugieren una edad radiocarbónica
de ca. 1000 años BP, que corregidas a años calendario corresponden al lapso 788 a 1055 años BP.
Investigaciones recientes demostraron ausencia de sincronía entre cambios climáticos del Cuaternario,
verificados en el Hemisferio Norte y el Hemisferio Sur (véase Shackleton, 2001), así como la existencia de
eventos climáticos locales y/o regionales (véase Baker et al., 2001). Sin embargo, algunos autores sostienen la
probable globalidad de algunos cambios recientes. Este es el caso del denominado Período Cálido Medieval
para el Hemisferio Norte, que se extendió entre 800 a 1200 A.D. (Broecker, 2001).
Las fechas obtenidas para el sector 1 del perfil de Aldea Valle María, se ubican en el lapso comprendido
por el citado Período Cálido Medieval. La génesis de los sedimentos y la asociación de moluscos terrestres
sugieren un episodio árido a semiárido para ese lapso y lugar. Si bien es cierto que se ha generalizado la
tendencia a afirmar el citado período cálido estuvo acompañado de mayor humedad, la información actual
contradice tal simplificación generalizada, al menos para otros eventos climáticos del Holoceno donde se
cuenta con mayor información. Así ocurrió con el máximo térmico del Holoceno, que en determinadas áreas
está acompañado por mayor humedad y en otras por mayor aridez (por ej.: la región del lago Titicaca, véase
Baker et al., 2001).
En suma, la evidencia disponible apoya la hipótesis de que el período árido que parece haber
comenzado alrededor de 3500 años (Iriondo, 1999) se extendió en el sudoeste de la provincia de Entre Ríos,
hasta por lo menos el lapso 950 a 1200 A.D. (788 a 1055 años calendario BP). No se han detectado evidencias
definitorias relacionadas con un mejoramiento térmico similar al supuesto para el Período Cálido Medieval
que corresponde al mismo lapso.
Agradecimientos
A la ANPCyT, CONICET, CIC-PBA y UNLP por el apoyo financiero.
Bibliografía
Baker, P.A., Seltzer, G.O., Fritz, S.C., Dunbar, R.B., Grove, M.J., Tapia, P. M., Cross, S.L., Rowe, H.D. y Broda, J.P.,
2001. The history of South American Tropical precipitation for the past 25,000 years. Science 291: 640-643.
Broecker, W.S., 2001. Was the Medieval Warm Period global? Science, 291: 1497-1499.
Burleigh, R. y Kerney, M.P., 1982. Some chronological implications of a fossil molluscan assemblage from a Neolithic site
at Brook, Kent, England. J. Archeol. Sci. 9: 29-38.
Fernández, D., 1973. Catálogo de la malacofauna terrestre argentina. Monografías, 4. Comisión de Investigaciones
Científicas, La Plata. 197 pp.
Fidalgo, F. and Tonni, E. P., 1981. Sedimentos eólicos del Pleistoceno tardío y Reciente en el área interserrana bonaerense. In:
Octavo Congr. Geol. Arg., Actas: 33-39.
Figini, A., Rabassa, J., Tonni, E.P., Huarte, R., Gómez, G., Carbonari, J. y Zubiaga, A., 1989. Datación radiocarbónica de
gasterópodos terrestres en sedimentos del Pleistoceno superior y Holoceno del valle del río Sauce Grande, prov. de Buenos
Aires. Primeras Jorn. Geológicas Bonaerenses, Actas: 809-824.
Goodfriend, G. A. y Hood, D.G., 1983. Carbon isotope anlysis of land snail shells: implications for carbon sources and
radiocarbon dating. Radiocarbon 25: 810-830.
Huarte R, Figini A. 1988. La Plata Radiocarbon Laboratory-liquid scintillation counting. Radiocarbon 30:347-50.
Hylton Scott, M.I., 1945. Fáunula malacológica de Tilcara. Revista Museo La Plata, (N.s.), Zool., 4: 195-211, 1 lám.
Iriondo, M., 1990. A late Holocene dry period in the Argentine plains. Quaternary of South America and Antarctic
Peninsula 7: 197-217.
Iriondo, M., 1993. Cambios climáticos en el noroeste durante los últimos 15000 años. In Iriondo, M. (ed.): El Holoceno en
la Argentina 2:35-44. CADINQUA, Buenos Aires.
Iriondo, M., 1999. Climatic changes in the South American plains: records of a continental-scale oscilation. Quaternary
International 57758: 23-112.
Iriondo, M. y Kröhling, D., 1996. Los sedimentos eólicos del noroeste de la llanura pampeana (Cuaternario superior). XIII
Cong. Geol. Argentino y III Cong. De Exploración de Hidrocarburos Actas 4: 27-48.
Miquel, S.E., 1989. Las especies vivientes del género Naesiotus Albers, 1850 (Gastropoda, Stylommatophora,
Bulimulidae) en la República Argentina. Studies on Neotropical Fauna and Environment 24 (2): 61-73.
Miquel, S.E., 1991. El género Bulimulus Leach, 1814 (Mollusca, Gastropoda, Stylomatophora) en la República Argentina.
Studies on Neotropical Fauna and Environment 26 (2): 93-112.
Miquel, S.E. y Parent, H. 1996. Moluscos gasterópodos de la provincia de Santa Fe, Argentina. Malacological Review 29:
107-112.
Parodiz, J.J., 1939. Revisión de "Plagiodontes" y "Scalarinella" (Odontostominae). Physis 17: 711-734.
Shackleton, N., 2001. Climate change across the hemispheres. Science 291: 58-59.
Stuiver, M. y Polach, H., 1977. Discussion: reporting of 14 C data. Radiocarbon 19: 355-363.
Stuiver, M. y Reimer, P., 1993. Extended 14 C data base and revised calib 3.0 14C Age Calibration Program. Radiocarbon
35: 215-230.
Tamers, M.A., 1970. Validity of radiocarbon dates on terrestrial snail shells. American Antiquity 35: 94-100.
Tonni, E. P. y Fidalgo, F., 1978. Consideraciones sobre los cambios climáticos durante el Pleistoceno tardío - Reciente en la
Provincia de Buenos Aires. Aspectos ecológicos y zoogeográficos relacionados. Ameghiniana 15:235-253