La Formación Margaret está compuesta por areniscas , limolitas arenosas , areniscas ricas en arcilla, vetas de carbón y vetas de carbón ricas en arcilla y lechos de ceniza volcánica. El espesor de la formación, que se encuentra sobre la Formación Mount Moore, alcanza unos 140 metros (460 pies). La datación radiométrica de la formación proporcionó edades de 52,6 ± 1,9 Ma (2010) y 53,7 ± 0,6 Ma (2017).
El área donde se depositó la formación en el Eoceno temprano experimentó un clima mucho más cálido que el Alto Ártico actual, con temperaturas medias anuales que oscilaban entre 7,6 y 12,9 °C (45,7 y 55,2 °F) y temperaturas medias en los meses más cálidos de 18,2 a 22,2 °C (64,8 a 72,0 °F). El entorno deltaico a pantanoso de la Formación Margaret ha proporcionado una fauna diversa de varios grupos de mamíferos, aves ( Presbyornis y Gastornis ), reptiles (tortugas, serpientes, lagartos y cocodrilos) y peces.
En 2017, una capa de ceniza volcánica que contenía crandallita en el medio de la formación se fechó mediante datación radiométrica U-Pb en 53,7 ± 0,6 Ma. [2] En 2010, las cenizas de la formación se dataron en 52,6 ± 1,9 Ma. [4]
Clima ártico del Eoceno temprano
Datos de conjuntos proxy del Eoceno temprano de localidades fósiles que muestran estimaciones de (a) MAT y (b) MAP con la Formación Margaret indicada con (3)
Durante el Eoceno temprano, el clima de gran parte del norte de América del Norte era cálido y húmedo, con temperaturas medias anuales (TMA) de hasta 20 °C (68 °F), precipitación media anual (TPA) de 100 a 150 centímetros (39 a 59 pulgadas), inviernos suaves sin heladas (temperatura media del mes más frío >5 °C (41 °F)) y condiciones climáticas que favorecían extensos ecosistemas de bosques templados. [5]
Las estimaciones de las temperaturas medias anuales para las localidades fósiles de alta latitud en el Ártico canadiense oscilaron entre 7,6 y 12,9 °C (45,7 y 55,2 °F), con un rango de temperatura media del mes más frío de 1,3 a 4,2 °C (34,3 a 39,6 °F) y temperaturas medias del mes más cálido de 18,2 a 22,2 °C (64,8 a 72,0 °F). Las estimaciones de precipitación media anual para la Formación Margaret oscilaron entre 131 y 180 centímetros (52 y 71 pulgadas). [6] La precipitación media de verano se ha estimado en 1.134 milímetros (44,6 pulgadas) y la precipitación media de invierno en 366 milímetros (14,4 pulgadas). [7]
Los fósiles y la sedimentología indican una comunidad de selva tropical exuberante en una llanura costera del delta. Múltiples indicadores paleoclimáticos, que van desde el análisis de isótopos de oxígeno de huesos y dientes de vertebrados hasta análisis paleoflorales, estiman un clima templado suave para el Alto Ártico del Eoceno, donde los inviernos se mantuvieron en o justo por encima del punto de congelación y las temperaturas de verano se extendieron hasta 20 °C (68 °F) o más. Estas temperaturas están muy lejos de las del Alto Ártico actual, donde la isla central de Ellesmere experimenta una temperatura media anual de -19 °C (-2 °F), una temperatura media en el mes cálido de aproximadamente 6 °C (43 °F) y una temperatura media en el mes frío de -38 °C (-36 °F) o más fría. [8]
A pesar del clima templado del Ártico durante el Eoceno, la fauna de vertebrados habría experimentado meses de oscuridad total y temperaturas más frías durante el invierno. Estudios isotópicos recientes sugieren que algunos mamíferos, incluido el Coryphodon , parecido a un hipopótamo , residían todo el año en el Alto Ártico. Dado que Gastornis era grande (medía casi 2 metros) y no podía volar, es probable que también residiera todo el año en el Ártico. Por el contrario, el volador Presbyornis podría haber sido un migrante estacional al Ártico. [8]
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