Reconstituição paleoambiental e paleoecológica do Triássico do Rio Grande do Sul com base em evidências geoquímicas em dentes de tetrápodes

Abstract

Análises isotópicas (C e O) realizadas em dentes (especialmente esmalte) e ossos fósseis são importantes fontes de dados paleoclimáticos e paleoecológicos, uma vez que estes tecidos incorporam os elementos químicos (com seus respectivos isótopos dominantes) presentes na alimentação e nas fontes de água dos organismos ao longo de suas vidas. Ao longo do Triássico, são registrados marcantes câmbios faunísticos e florísticos por toda a Pangea, provavelmente decorrentes de mudanças climáticas. Neste contexto, foram utilizadas amostras de fósseis de vertebrados do Meso-Neotriássico do RS para, através dos dados isotópicos obtidos das mesmas, tentar identificar as condições paleoclimáticas e paleoecológicas reinantes durante aquele intervalo. Mais especificamente, foram coletadas amostras oriundas de duas das quatro Zonas de Associação (ZAs) que ocorrem no pacote sedimentar da Supersequência Santa Maria: ZA de Dinodontosaurus (Mesotriássico) e ZA de Hyperodapedon (Neotriássico), escolhidas em função da maior quantidade de material fóssil disponível e da melhor possibilidade de cronocorrelação com outras unidades sedimentares contemporâneas. Quarenta e uma amostras de tecidos dentários e ósseos, sendo 18 da ZA de Dinodontosaurus e 23 da ZA de Hyperodapedon, foram coletadas e submetidas a uma série de técnicas analíticas, incluindo ATR-FTIR, microdifração de raios x, microscopia eletrônica de varredura e LA-ICP-MS. Os resultados isotópicos deste estudo indicaram que os estratos da ZA de Hyperodapedon (de idade carniana) registram condições de maior umidade (maior precipitação) em relação aos da ZA de Dinodontosaurus (idade ladiniana), corroborando hipóteses prévias que colocam uma marcante mudança climática global no sentido do aumento da umidade, o Episódio Pluvial do Carniano, como responsável pela mudança de fauna e flora que, entre outros indicadores, está marcada pela origem e diversificação inicial dos dinossauros. Além das inferências paleoclimáticas, os dados isotópicos aqui apresentados também fornecem informações a respeito dos modos de termorregulação e dos hábitos alimentares dos organismos das duas biozonas analisadas.

Isotopic analyzes (C and O) conducted in fossil teeth (especially enamel) and bones are important paleoclimatic and paleoecological sources, since these tissues are capable to incorporate chemical elements (and their respective isotopes) from food and water sources during the organism’s life. Throughout the Triassic remarkable faunistic and floristic turnovers were recorded across the Pangea, which are probably related to climatic changes. In this context, it was collected samples from vertebrate fossils from Middle-Late Triassic of RS owing to, based on their obtained isotopic data, try to identify the paleoclimatic and paleoecological conditions that ruled during that interval. To be more specific, it was collected samples from two of the four Assemblage Zones (AZs) that make up the sedimentary package of the Santa maria Supersequence: Dinodontosaurus AZ (Middle Triassic) and Hyperodapedon AZ (Late Triassic). These units were chosen based on the quantity of available fossils and to their best possibility of chronocorrelation with other contemporary sedimentary units. Forty-one samples of dental tissues (enamel and dentine) and bones, being 18 from Dinodontosaurus AZ and 23 from Hyperodapedon AZ, were collected and subjected to a series of analytical techniques, including ATR-FTIR, micro XRD, scanning electron microscope and LA-ICP-MS. The isotopic results of this study indicates that the Hyperodapedon AZ strata (Carnian age) recorded more humid conditions (greater rainfall) in comparison with those from Dinodontosaurus AZ (Ladinian age), which corroborates with the previous hypothesis that place a remarkable global climate change towards increased humidity, the Carnian Pluvial Episode, as the responsible for the fauna and flora turnovers. That turnover, among other indicators, is marked by the origin and initial diversification of dinosaurs. Besides the paleoclimatic inferences, the isotopic data here presented, also enabled information about these organisms’ thermoregulation and food habits.