El yacimiento de fósiles de Geiseltal se encuentra en el antiguo distrito de lignito de Geiseltal, al sur de la ciudad de Halle, en Sajonia-Anhalt , Alemania . Es un importante yacimiento de plantas y animales ahora extintos del período Eoceno medio , hace entre 48 y 41 millones de años. Hay evidencia de que el carbón se extrajo por primera vez en Geiseltal en 1698, pero los primeros fósiles solo salieron a la luz por casualidad a principios del siglo XX. Las excavaciones científicas planificadas comenzaron en 1925 por la Universidad Martin Luther de Halle-Wittenberg . Interrumpidas por la Segunda Guerra Mundial , las investigaciones se pueden dividir en dos fases de investigación. Debido al creciente agotamiento de los depósitos de materia prima, las excavaciones se paralizaron gradualmente a mediados de la década de 1980 y finalmente finalizaron a principios del tercer milenio.
El lignito del valle de Geisel se divide en cuatro vetas principales, las tres inferiores contienen principalmente fósiles. La distribución de fósiles se concentra en el sur y centro del valle de Geisel. Los hallazgos incluyen restos de plantas y animales. Una característica especial son los hallazgos casi completos con hojas, frutos y tallos, pero también esqueletos de vertebrados y restos de insectos . Uno de los hallazgos más famosos es el de un esqueleto completo del caballo prehistórico Propalaeotherium de 1933. Otros vertebrados incluyen artiodáctilos , pequeños mamíferos como insectívoros y murciélagos , así como aves , cocodrilos , tortugas , serpientes , anfibios y peces . También se encontraron restos de tejidos blandos en numerosos vertebrados. En total, se conocen más de 80 yacimientos individuales con más de 50.000 hallazgos, incluidos 36 con un número significativo de vertebrados. Debido a la buena y extensa conservación de los fósiles, el Geiseltal se considera un yacimiento de conservación y concentración.
La particularidad de los fósiles del Geiseltal, sobre todo de los vertebrados y, sobre todo, de los mamíferos, reside en su conservación única en lignito, que no se encuentra en ningún otro lugar de Europa Central. El Geiseltal es un importante yacimiento para el desarrollo de los mamíferos, ya que allí se puede observar la evolución de grupos individuales a lo largo de un periodo de varios millones de años. Esto convierte a la fauna de mamíferos en una referencia para el Geiseltalium, una sección de la estratigrafía de los mamíferos terrestres europeos de hace 47 a 43 millones de años. Los amplios hallazgos del mundo animal y vegetal, así como los numerosos datos geológicos, permiten reconstruir el paisaje con bastante precisión. Según esto, en la época de la formación del lignito había un bosque de tierras bajas de varios pisos cerca de la costa, intercalado con arroyos, estanques y pantanos. El bosque estaba sometido a la influencia del clima subtropical y albergaba una fauna rica en especies. Todo el registro fósil del Geiseltal está bajo protección nacional.
El valle Geiseltal , una zona periférica de la zona de extracción de lignito de Alemania Central, se encuentra a unos 20 km al sur de Halle (Saale) y a unos 10 km al suroeste de Merseburg en Sajonia-Anhalt. Se extiende a lo largo de 15 km de oeste-noroeste a este-sureste y a lo largo de un ancho de 0,5 a 5 km. Limita al norte con la meseta de arenisca roja de Merseburg y al sur con la meseta de caliza de concha de Müchelner de Querfurt-Freyburger Mulde. El río Geisel , que da nombre al valle, fluye por el valle Geiseltal. Nace en St. Micheln, cerca de Mücheln, de uno de los mayores manantiales del centro de Alemania y desemboca después de 19 km en Merseburgd a través de Gotthardtsteiche en el Saale . Su área de captación es de unos 35 km². [1]
En sus orígenes, la zona del valle de Geisel era relativamente plana, lo que se explica por las rocas de arena del Buntsandstein que se extendían al oeste del Saale. En general, las alturas en el valle oriental de Geiseltal rondaban los 100 metros sobre el nivel del mar, y subían hasta los 150 metros o más hacia el oeste. Sin embargo, la intensa actividad de las minas de lignito a cielo abierto ha alterado gravemente el paisaje, especialmente en los últimos 150 años, y además de la destrucción de varios pueblos, también ha provocado la configuración de una zona de unos 90 km², con el curso del río Geisel desplazándose varias veces hacia el sur. Como resultado de la renaturalización de las minas a cielo abierto abandonadas posteriormente, se crearon lagos más grandes, que actualmente dominan todo el valle de Geisel. El Südfeldsee y el Runstedter See se crearon en el este y sureste del Geiseltal ya en la segunda mitad del siglo XX, mientras que en la parte occidental el Geiseltalsee , uno de los lagos artificiales más grandes de Europa Central , no se completó hasta 2011. Hoy en día, los valles occidental y oriental del Geiseltal están separados por una presa de vuelco de hasta 140 m de altura, que, además del curso actual del río Geisel, también lleva importantes rutas de transporte como carreteras y ferrocarriles. [2]
La geología del valle de Geisel ha sido ampliamente estudiada desde principios del siglo XX durante las investigaciones preliminares para determinar las condiciones de almacenamiento de lignito con perforaciones profundas. Estas estaban separadas solo 100 m en secciones individuales. El subsuelo geológico está compuesto en gran parte por depósitos de Rotliegengendes y Zechstein del período geológico Pérmico, hace unos 300 a 240 millones de años. Estos depósitos están cubiertos por sedimentos del Buntsandstein (hace 251 a 243 millones de años), donde predominan el Buntsandstein inferior y medio. Sin embargo, en la parte sur del valle de Geisel, hacia la meseta de caliza conchífera de Mücheln, también hay restos del Buntsandstein superior, en el que se encuentran los depósitos de caliza conchífera en los bordes del valle. El siguiente hiato comprende el Keuper y el Cretácico de un período de alrededor de 140 millones de años. [3] [4]
El valle Geiseltal está cada vez más presente en su geografía. El umbral principal de Neumark, una elevación del Buntsandstein, lo divide en dos áreas de tamaño aproximadamente igual, el Geiseltal occidental y oriental. Las cuencas secundarias y subordinadas son la cuenca de Elise, la cuenca de Elisabeth, la cuenca de Wernsdorf y otras; los umbrales preterciarios son el umbral de Kayna y el umbral oriental. [5] Geológicamente, el Geiseltal representa una estructura de subsidencia cuya formación aún no se ha esclarecido por completo, pero que fue controlada por varios procesos. Es posible que en el Paleógeno la lixiviación de la sal de Zechstein combinada con la meteorización química de la caliza de concha (subrosión) provocara una pérdida de masa en el subsuelo, lo que dio lugar al hundimiento de las capas suprayacentes y la formación de la cuenca. El movimiento de la sal ( halocinesis ) se debió en particular a las fuerzas tectónicas en el subsuelo, resultantes de la tectónica de placas , que también provocó el plegamiento de los Alpes durante el cambio Cretácico/Terciario hace unos 65 millones de años. Esto provocó un aumento de la presión sobre el mar de Zechstein , originalmente plano , que luego fluyó lateralmente. En la zona norte del Geiseltal, las mediciones sísmicas han identificado fallas tectónicas, la llamada falla del borde norte del Geiseltal, que en algunos lugares alcanza una altura de salto de hasta 200 m en las capas superiores (arenisca roja). [3] [4] [6]
Los depósitos del Paleógeno alcanzan en el valle de Geisel un espesor de hasta 200 m, pero se limitan en gran medida al Eoceno (hace entre 56 y 34 millones de años). Estos sedimentos terciarios están formados por arcillas y limos , así como por material parcialmente gröberclástico. El espesor del lignito, predominantemente de capas finas a laminares, es de entre 30 y 80 m, pero en algunos lugares puede superar los 120 m. [7] En general, el lignito del valle de Geisel se divide en cuatro vetas principales: carbón inferior, carbón medio (diferenciado en carbón medio inferior y carbón medio superior) y carbón superior, pero también tiene un yacimiento de carbón básico local en el valle de Geisel norte. Con excepción del carbón de base, todas las vetas se subdividen en otras secciones de veta. Las vetas individuales alcanzan un espesor de entre 10 y 60 m. Están interrumpidas por secciones sedimentarias arenoso -limosas (el llamado medio principal), que representan horizontes guía y sirven para diferenciar las vetas. Sin embargo, en el sur de Geiseltal, en la mina a cielo abierto Cecilie , hubo una transición parcialmente ininterrumpida del carbón medio al carbón superior. La extensión de las vetas de carbón individuales varía de norte a sur y está vinculada al hundimiento halocinético y subrosivo del subsuelo. hundimiento del subsuelo, pero generalmente continúa más al sur con el aumento de la altitud estratigráfica de las vetas. Solo el carbón superior se forma en todo el Geiseltal. La riquísima comunidad fósil del Eoceno se origina principalmente del carbón inferior y del carbón medio. [8] [3] [9]
El manto de recubrimiento del valle Geiseltal está formado por depósitos de hasta 50 m de espesor del Pleistoceno medio y tardío (hace entre 0,78 y 0,012 millones de años). Las capas más antiguas, que no sufrieron erosión , se formaron como morrenas de fondo por el hielo interior del periodo glaciar de Elster (hace entre 400.000 y 335.000 años). En el periodo cálido de Holstein (hace entre 335.000 y 320.000 años), el río Unstrut desvió su curso hasta el valle Geiseltal y creó la denominada terraza de Körbisdorf. El hielo interior del periodo frío de Saale (hace entre 320.000 y 128.000 años) solo pasó por encima del valle Geiseltal durante el primer avance, conocido en Alemania central como "fase Zeitz" y en Alemania del norte como "fase Drenthe I" o "Main Drenthe". [10] [11] [12]
El retroceso del glaciar interior del periodo glaciar de Saale condujo a la formación de depresiones sin drenaje y en su mayoría llenas de agua, particularmente en la parte noreste del Geiseltal, en el antiguo campo minero a cielo abierto Neumark-Nord, a través del diapirismo molisol , en el que se depositaron sedimentos predominantemente límnicos . [13] [6] [7] Entre 1986 y 2008, las cuencas lacustres individuales fueron el foco de una investigación científica interdisciplinaria, cuyos resultados se publicaron en numerosas publicaciones. La cuenca más grande, de alrededor de 600 m de largo y 400 m de ancho, Neumark-Nord 1, contenía los restos de una rica fauna de grandes mamíferos, incluidos esqueletos completos del elefante de bosque europeo, uros , bisontes , gamos y varios rinocerontes (rinoceronte de bosque, rinoceronte estepario ), pero también leones cavernarios y hienas manchadas . La fauna de grandes mamíferos de la cuenca más pequeña de Neumark-Nord 2 era similar en principio a la de la cuenca más grande, pero con unas pocas excepciones era pequeña y desarticulada. Se descubrió una gran cantidad de artefactos de sílex de humanos del Paleolítico Medio en las áreas costeras de ambas cuencas. Se han descubierto humanos. [11] [12] [14] Todavía no hay acuerdo sobre la posición de la edad. Según varios análisis de polen , los sedimentos del Período Cálido de las dos cuencas muestran una sucesión típica de la sucesión típica del Período Cálido Eemiano (hace 128.000 a 115.000 años). [15] [16] Para la cuenca de Neumark-Nord 2, una clasificación Eemiana está respaldada por análisis adicionales, como la datación por edad radiométrica y paleomagnética . [17] [18] Por el contrario, los sedimentos interglaciares de la cuenca de Neumark-Nord 1 también podrían haberse depositado durante un período interglaciar "intrasaaliano". Así lo indican los restos botánicos, como la macroflora con los relictos extremadamente ricos de un bosque mixto de estepa-roble caracterizado por el arce tártaro, o fósiles individuales de pequeños mamíferos, incluido el ratón de bosque enano Apodemus maastrichtensis . [19] [20] La fauna de ostrácodos , así como otros hallazgos, no sugieren una edad Eneolítica. [21] [22]
Todo el conjunto de capas está cubierto discordantemente por gravas de arroyos del Geisel y loess de varios metros de espesor del último período frío (período frío Weichseliano; hace 115.000 a 11.600 años), que lleva el suelo de tierra negra . Varios horizontes de cuña de hielo están incrustados en el loess, que hacen referencia a las fases especialmente frías del Último Período Glacial . La sección tardía del Período Frío Weichseliano está más expuesta en el borde sur del Geiseltal (antigua mina a cielo abierto de Mücheln). Aquí, se pudieron detectar cuatro ciclos de fase cálida-fría en una pequeña depresión, de los cuales los dos superiores con el Interestadial de Bölling (en el sentido clásico) y el Período Dryas Antiguo, así como el Interestadial de Alleröd y el Período Dryas Reciente. Una fina capa de toba del lago Laacher se ha conservado en la secuencia más cálida reciente (Interestadio de Alleröd) justo debajo del horizonte de suelo reciente como reliquia de una erupción volcánica hace unos 13.000 años. [23] [24] [11] [12]
Mientras que en todas las zonas de los yacimientos de carbón se encontraron plantas y, en ocasiones, también invertebrados , los vertebrados se limitaron a ciertos yacimientos más restringidos. En total, se conocen más de 80 yacimientos, 36 de los cuales contienen una cantidad significativa de restos de vertebrados. Estos se encuentran principalmente en el Carbón Inferior y Medio, con aproximadamente el doble de yacimientos en el Carbón Medio que en el Carbón Inferior. El Carbón Superior contenía solo un yacimiento relevante y, por lo demás, estaba en gran parte libre de fósiles, lo que se debe en parte a los cambios diagenéticos durante el Pleistoceno bajo la influencia de las condiciones periglaciares . [9] No se pudo detectar fosilización en el carbón basal. La distribución espacial de los yacimientos de fósiles de vertebrados refleja las condiciones para la conservación de los hallazgos, que no estaban presentes en la misma medida en todo el Geiseltal. Como resultado, la mayoría de los yacimientos de vertebrados, especialmente aquellos con esqueletos completos o partes blandas, se concentran en el centro y sur del Geiseltal, principalmente cerca del umbral principal de Neumark y en el adyacente Wernsdorfer Kessel al este. La mayoría de los yacimientos se encuentran en las minas a cielo abierto de Cecilie , Leo , Geiselröhlitz y Pfännerhall y se extienden sobre una superficie de unos 20 km². [25] La calidad de la conservación de los fósiles disminuye drásticamente hacia el norte y el oeste y, en parte, hacia el este. [26] [27]
Los hallazgos de vertebrados en lignitos son muy raros en todo el mundo y aún no se han observado fuera del Geiseltal en Europa Central . Hay varias razones para la buena conservación de los fósiles en el Geiseltal. Las principales responsables son las aguas calcáreas de las rocas triásicas vecinas , aquí predominantemente caliza de concha , que penetraron desde el sur o el suroeste desde el área de Querfurt-Freyburg Mulde durante la formación del lignito como agua subterránea circulante. Estos neutralizaron en gran medida las propiedades descomponedoras del ácido húmico de los pantanos en el antiguo Geiseltal, pero, como se puede ver en los hallazgos, solo fueron efectivos localmente. En menor medida, el ácido silícico también aseguró una buena conservación de los fósiles. Otra influencia en la conservación de los cadáveres de animales fue la inundación de la antigua superficie terrestre, que fue bastante frecuente en la Edad Media del Carbón y provocó una rápida cobertura de los cadáveres con sedimentos. [28] Tanto los restos fósiles como el lignito están saturados de agua al 50% cuando están frescos y se disuelven muy rápidamente al secarse, descascarándose y desintegrándose en polvo. Por este motivo, a principios de los años 30 se desarrolló el método de la película de laca para la recuperación selectiva de fósiles, especialmente en el valle de Geisel. [29] [3]
Además de los hallazgos individuales y dispersos y los hallazgos ocasionales de núcleos de perforación, se pueden distinguir un total de tres tipos diferentes de sitios de vertebrados, algunos de los cuales también ocurren en diferentes combinaciones: [30] [31] [3]
El material fósil del lignito del valle de Geisel es muy rico e incluye restos de plantas y animales. El material florístico está presente en forma de micro y macrorestos. La fauna está representada por invertebrados y vertebrados, de los cuales también hay un gran número de esqueletos completos. Cabe destacar la buena conservación de los tejidos blandos, que se conservan muy mal en forma fósil. A pesar de las buenas condiciones de conservación, una gran parte de los fósiles no son autóctonos, sino que fueron transportados durante la fosilización, provocada por el flujo de agua. Esto se aplica principalmente a los hallazgos de los campos mortuorios y los arroyos. Las condiciones de deposición de los fósiles pueden considerarse en general como parautóctonas o parcialmente alóctonas. El número exacto de hallazgos no está claro, el inventario del antiguo Museo del Valle de Geisel de la Universidad de Halle comprende alrededor de 50.000 objetos, la mayoría de los cuales son vertebrados. Durante la intensa fase de excavación de la década de 1960, la colección creció a un ritmo de más de 5.830 objetos por año. Un análisis de más de 10.000 restos de vertebrados reveló que casi la mitad de ellos eran mamíferos (5.000 piezas), mientras que los reptiles ocupaban el segundo lugar con mayor representación, con 2.000 hallazgos. La evaluación científica de todo el registro fósil aún está en curso, y numerosas criaturas fósiles fueron descritas por primera vez sobre la base del material encontrado en el Geiseltal. Solo los vertebrados comprenden más de 120 taxones . [3]
Entre los restos vegetales más comunes se encuentran polen y esporas como microflora, que por sí sola ocupa más de 100 taxones estratigráficamente relevantes, [34] los macrorestos son particularmente importantes. Estos incluyen hojas, ramitas, ramas, corteza y tallos, así como frutos, semillas e inflorescencias. Al menos 18 familias pueden identificarse solo a partir de los frutos y semillas. En total, se conocen más de dos docenas de familias con alrededor de 40 géneros . Además de algas , musgos , helechos primordiales , algunos de ellos en enriquecimientos concentrados de helechos acanalados y helechos trepadores , entre otros, se encuentran predominantemente restos de las plantas de semillas más desarrolladas . [35] Las gimnospermas están representadas por helechos palmera, algunos con frondas enteras , y coníferas con conos y ramas. Estos últimos incluyen pinos y secuoyas , algunos de los cuales se presentan en grupos. Estos últimos pertenecen a la familia de los cipreses , de la que también sobrevivió el género extinto Doliostrobus . Los restos de las angiospermas son mucho más extensos. Aquí las dicotiledóneas son el grupo más grande con alrededor de 20 familias. Entre ellas se encuentran las familias del laurel y del haya . Estas últimas a veces también forman capas densas de hojas, como en el género Dryophyllum . Los arbustos de vendaval, predominantemente el mirto helecho, son muy comunes. Se encuentran en gran número restos de plantas de la familia de las tilas, las icacináceas y la familia del mirto , de la que predomina el Rhodomyrtophyllum . También son características las hojas estrechas y largas de Apocynophyllum de la familia de los venenos para perros. También se asignan a esta familia de plantas varios restos de corteza de hasta 44 cm de largo con los llamados "pelos de mono", tubos de savia lechosa fosilizados, adheridos a ellos. [36] Las monocotiledóneas tienen menos diversidad. Entre ellas, principalmente las Arecaceae se encuentran en gran número y están representadas por Sabal y Phoenicites , entre otras. Sin embargo, las tribus de palmeras que se transmiten con frecuencia no se pueden clasificar con precisión taxonómicamente. [37] También se han descrito otros representantes de las monocotiledóneas, por ejemplo, de la familia de las liliáceas y de la familia de los árboles de tornillo. [38]
Los invertebrados fueron mencionados por primera vez en 1913 y son muy numerosos. [39] Los moluscos , que incluyen mejillones y caracoles y que a veces se encuentran en masas, están representados por alrededor de 20 géneros y son ideales para la reconstrucción de pequeños biotopos. [40] Lo mismo se aplica a los ostrácodos , los crustáceos bivalvos con 10 géneros. [41] Otros hallazgos de artrópodos se asignan a los crustáceos decápodos . Sin embargo, estos son extremadamente raros con solo 15 especímenes y generalmente solo se conservan los restos de la armadura. [42] Los invertebrados encontrados con más frecuencia son los insectos . Los escarabajos dominan aquí, con los escarabajos joya representando el 28%. El género Psiloptera está registrado con ocho especies, pero pertenece al grupo de los escarabajos negros. [43] También hay varias otras familias de escarabajos, incluidos los escarabajos de cuernos de hoja, los escarabajos de gancho y los escarabajos de hojas . Como los insectos se conservan casi exclusivamente con sus espaldas, se ha conservado la coloración a veces magnífica de los animales, pero la asignación exacta de especies no se puede hacer con certeza en todos los casos. [44] También se han detectado insectos voladores como efímeras y libélulas , pero caballitos del diablo solo a través de nidadas de huevos diminutas que miden solo unos pocos milímetros. Estos se depositan en filas dobles en la hoja de una angiosperma y son similares a los que dejan los caballitos del diablo de los estanques en la actualidad (tipo "lestido"). [45] [46] [47] El grupo de insectos voladores también incluye insectos de alas en abanico, por lo que una larva de Pseudococcites de las excreciones de un escarabajo, de solo 140 μm de largo y 90 μm de ancho, forma uno de los pocos ejemplos de esta etapa de desarrollo del grupo de insectos en todo el mundo. [48] Se encuentran cantidades muy pequeñas de arañas y milpiés . El descubrimiento de un gusano filamentoso del género Gordius que parasita insectos es una característica especial, ya que estos parásitos son extremadamente raros en el registro fósil. [49] [50]
La fauna íctica es muy extensa, con alrededor de 2000 ejemplares, incluidos muchos individuos esqueléticos completos, pero comprende un total de solo 5 familias con la misma cantidad de géneros. Los más comunes son los peces óseos , representados por Thaumaturus y Palaeoesox . El primero pertenece a la familia de los salmónidos , el segundo a la familia de los lucios. [51] Otro pez óseo es Anthracoperca , un pariente de las percas. Con Cyclurus , también hay un representante de los ganoides óseos. [52] [53]
Entre los anfibios , las ranas y las salamandras son las más importantes, con 200 a 300 ejemplares de cada una, además de numerosos huesos individuales. Los esqueletos articulados de las ranas son todos muy frágiles, con elementos esqueléticos más grandes cerca del cuerpo prevaleciendo sobre otros más pequeños lejos del cuerpo. Los restos también incluyen una gran cantidad de renacuajos . [54] [55] Bastante común es Eopelobates de la familia de los sapos de patas de pala europeos, a la que también pertenece el sapo de espuelas actual . Al igual que este último, Eopelobates vivió en gran parte terrestre. Por el contrario, el igualmente común Palaeobatinopsis era un animal acuático de la familia Palaeobatrachidae , un grupo de ranas ahora extinto. Es posible que el material fósil adicional pertenezca a un representante estrechamente relacionado. [56] De los tritones, Palaeoproteus es particularmente numeroso. Es un olm anfibio que creció hasta 25 cm de largo y tenía extremidades muy cortas. El Tylototriton es menos frecuente. Este género, conocido como tritón cocodrilo, todavía se encuentra en el este y sudeste de Asia y sus representantes pertenecen a las verdaderas salamandras . [57]
Los reptiles se encuentran entre los hallazgos fósiles más comunes y pueden asignarse a casi una docena de familias con alrededor de 20 géneros. Debido al ambiente húmedo, han sobrevivido numerosas tortugas , especialmente sus restos de caparazón, que generalmente están aplanados por la carga de sedimentos. Todas las tortugas conocidas del Geiseltal pueden contarse entre las tortugas Halsberger e incluyen alrededor de 500 especímenes. Estos incluyen el género Geiselemys del grupo de tortugas de pantano del Viejo Mundo con un caparazón bien osificado de alrededor de 18 cm de largo. Dimensiones similares fueron alcanzadas por Borkenia , que solía pertenecer al género Chrysemys y, por lo tanto, estaba estrechamente relacionado con las tortugas ornamentales. En el otro extremo del rango de tamaño se encuentra Geochelone (también conocida como Barnesia ), una tortuga terrestre, que tenía una longitud de caparazón promedio de 50 a 60 cm, posiblemente hasta 120 cm. [58] [59] Otra forma, bastante más pequeña, es Hummelemys , [60] sin embargo, su posición sistemática exacta es discutida. [59] Palaeoamyda es una de las tortugas de caparazón blando , cuyo caparazón alcanzaba una longitud de unos 30 cm. El animal estaba bien adaptado a la vida en agua dulce. [61] [62]
Los reptiles escamosos se registran con casi 300 especímenes completos más numerosos hallazgos individuales. Eolacerta era un animal bastante grande, alcanzando una longitud de 60 cm, con varios esqueletos completos y restos adicionales de muda. Originalmente se contaba entre los lagartos reales, pero algunas características anatómicas especiales , sin embargo, llevaron al establecimiento de la familia independiente de los Eolacertidae , que a su vez forma el grupo hermano de los lagartos verdaderos. [63] [64] Un cráneo en gran parte completo pero muy fragmentado es la única evidencia de geckos hasta la fecha. Pertenece al género Geiseleptes , para el cual a su vez se puede considerar una relación más cercana con el gecko de dedos de hoja europeo actual. [65] Las iguanas incluyen Geiseltaliellus , un lagarto de complexión ligera con una cola extremadamente larga y escamas de piel finas, que probablemente era un habitante arbóreo. Debido a las extremidades anteriores cortas, se supone que Geiseltaliellus, como los basiliscos actuales , ocasionalmente solo podía moverse sobre sus patas traseras. [66] Ophisauriscus a su vez puede asignarse a los slithers y está relacionado con los slithers de cristal. Los animales parecidos a serpientes todavía tenían extremidades anteriores y posteriores rudimentarias. Se han documentado más de 20 hallazgos, que varían en condición desde esqueletos casi completos hasta hallazgos individuales desarticulados y restos de armadura de piel. Las placas óseas individuales de las antiguas escamas difieren notablemente en forma y ornamentación de las formas actuales. [67] Solo en raras ocasiones aparecen parientes de los lagartos monitores actuales . Un esqueleto parcial mal conservado de Eosaniwa tiene un cráneo de 19 cm de largo, lo que convierte a este lagarto en uno de los más grandes del Geiseltal. [68] Se pueden contar unos buenos 60 especímenes completos entre las serpientes , incluidos dos géneros de serpientes gigantes de la familia Boa . Paleryx medía hasta 2,3 m de largo, y en un espécimen prácticamente completo se podían reconocer un total de 243 vértebras. [69] Además, también se encuentra Palaeopython , así como algunas serpientes rodantes. [70] [71]
Los cocodrilos también están documentados en gran número, con alrededor de 120 esqueletos completos, así como innumerables huesos y dientes aislados. Los caimanes están representados por Allognathosuchus , que medía solo unos 0,8 m de largo y tenía un hocico bastante estrecho. Diplocynodon es una de las formas más comunes de cocodrilo en Geiseltal y está clasificado en el grupo extinto de Diplocynodontidae. Vivía en cuerpos de agua más pequeños y alcanzaba unos buenos 1,3 m de longitud. Un hallazgo especial incluye un esqueleto casi completo con armadura ósea y cinco huevos muy cerca; es uno de los raros ejemplos del mundo de cuidado de cría en cocodrilos fósiles. [72] Con unos buenos 1,7 m de longitud, Boverisuchus , un representante de los verdaderos cocodrilos , es algo más grande y también numeroso. Debido a sus extremidades relativamente largas y las falanges terminales extendidas de los dedos en forma de pezuña, se supone que este cocodrilo tenía un estilo de vida más terrestre. El mayor depredador del Geiseltal era Asiatosuchus , con una longitud corporal de unos 3 m. Era ecológicamente similar al cocodrilo del Nilo actual y prefería las aguas abiertas. Está documentado con varios esqueletos completos. Por el contrario, Bergisuchus apareció muy raramente con solo unos pocos fragmentos de mandíbula inferior, un animal posiblemente también más terrestre que era pequeño en estatura, con 1,5 m de longitud. A diferencia de las otras formas, Bergisuchus representa un pariente crocodiliano primitivo y más lejano del grupo Sebecosuchia . [73] [74] Investigaciones detalladas revelaron que todos los cocodrilos del Geiseltal ocupaban nichos ecológicos diferentes . [75] [76] También hay fragmentos de huevos de cocodrilo y numerosos gastrolitos (cálculos estomacales), que prueban la presencia de cocodrilos incluso sin conservación fósil. [77] [3]
Los restos de aves son bastante raros, ya que se han identificado más de media docena de familias y el doble de géneros identificables. Rara vez se han observado esqueletos completos; son más comunes las partes desarticuladas y los restos de extremidades. En estos últimos, a veces faltan los extremos de las articulaciones. Por lo tanto, una parte de la avifauna se interpreta como restos de alimentos de cocodrilos y grandes serpientes. Además, la proporción de animales hembras es bastante alta, lo que se puede reconocer por la formación de huesos medulares, una sustancia ósea rica en calcio en los tubos medulares de los huesos largos, que se forma durante el desarrollo de los huevos. [78] El Palaeotis es un representante relativamente pequeño de las aves con mandíbulas prehistóricas, que se ha identificado por sus extremidades traseras y también por un esqueleto parcial. Originalmente se pensó que estaba relacionado con la avutarda , [79] pero más tarde se consideró que estaba en la línea ancestral de los avestruces actuales. [80] Además de las características claras que Palaeotis tiene en común con los antiguos pájaros de pino, algunas características de las patas traseras recuerdan más a las grullas actuales. [81] Con una altura total de hasta 1,8 m, Gastornis (también llamado Diatryma ). Hay más de tres docenas de hallazgos de esta gran ave que corre por el suelo, incluidos varios huesos de las patas, pero también restos de cráneo y partes de las alas, que representan la colección más grande de todos los sitios de Europa. [82] [83] Durante mucho tiempo, Gastornis fue considerado un carnívoro, pero los análisis de isótopos en algunos huesos del Geiseltal mostraron que el ave era principalmente vegetariana. [84] [85] Eocathartes se contó originalmente entre las verdaderas aves carnívoras. Se suponía que representaba a los buitres del Nuevo Mundo en el Geiseltal y se ha descrito sobre la base de partes del esqueleto corporal y plumas. Además, como miembro de los cálaos , Geiseloceros tenía un estatus exótico. Se documentó por huesos de las patas y restos de alas conectados, en los que también se reconocen las brillantes plumas azules del ala. [86] Hoy en día, ambos taxones están clasificados como Strigogyps de la familia Ameghinornithidae , un grupo de ratites más grandes con relaciones más cercanas a las seriemas . [87] Un gran hueso del pie, que probablemente se puede atribuir a Dynamopterus , también pertenece a una relación similar. También hay evidencia de Aegialornis , un marinero fósil, a través de un hueso del brazo superior.[88] Se han encontrado representantes más pequeños de las aves en los pájaros ratón, de los que se dispone de varios esqueletos parciales, como los de Eoglaucidium y Selmes . En el caso de Plesiocathartes , identificado por varios huesos de las extremidades, se documenta un predecesor fósil de los actuales couroles que viven en Madagascar. Los elementos óseos individuales también hacen referencia a Messelirrisor , que representa a los cálaos y los lúpulos. Además, estaban presentes especies parecidas a los halcones, pero se pueden determinar con menos certeza, pero posiblemente pertenezcan a Masillaraptor . [78]
La amplísima fauna de mamíferos comprende restos de alrededor de dos docenas de familias con más de 50 géneros. Entre los representantes más primitivos están los marsupiales , que están representados por Peratherium y Amphiperatherium . Hay varios cráneos y restos de mandíbula inferior de Peratherium en particular. [89] Ambos géneros son ancestros de la zarigüeya sudamericana . Taxonómicamente difícil de clasificar es Microtarsioides , ya que ha sobrevivido un esqueleto relativamente completo, pero proviene de un animal juvenil. [90]
Los mamíferos superiores son considerablemente más extensos y diversos. Unos pocos huesos largos de forma característicamente fuerte se asignan a Eurotamandua . [90] Originalmente considerado un miembro de los osos hormigueros actuales , [91] pero según investigaciones posteriores representa una forma basal de los pangolines con una forma de vida similar. [92] Los pequeños mamíferos incluyen a Heterohyus , un apatémido caracterizado por dos dedos alargados e incisivos de arco circular. [93] Los dientes frontales agrandados se usaban para roer la corteza de los árboles, y los dedos largos se usaban para perforar grietas y hendiduras para los insectos. En su forma de vida, Heterohyus se parecía así al pinnípedo actual de Madagascar. Se ha encontrado un esqueleto parcial y una mandíbula inferior del Leptictidium . Este animal depredador se movía saltando sobre sus patas traseras, lo que indica la posición basal de los Leptictida , ya que esto ya no ocurre en los insectívoros modernos. [94] Por otra parte, el raramente presente Buxolestes era un animal semiacuático y robusto del grupo Pantolestidae , cuya apariencia y forma de vida correspondían aproximadamente a las nutrias actuales . [95] Los Paroxyclaenidae están directamente relacionados, pero solo están documentados un cráneo de 12 cm de largo de Vulpavoides y un fragmento de mandíbula inferior de 5 cm de largo de Pugiodens . Los animales de hocico corto probablemente eran arbóreos. Sus restos se clasificaron originalmente como " Creodonta ", más tarde como " Condylarthra ". [96] [97] [98] [99] El insectívoro Saturninia del grupo Nyctitheriidae también es muy raro, pero con varias mandíbulas inferiores parcialmente dentadas por completo. [100] [90] Los roedores son raros y se presentaron solo en unas pocas formas. Ailuravus era muy grande, alrededor de un metro de largo, y se parecía a las ardillas modernas . Los restos de dentición proceden de Masillamys , mucho más pequeño , el Messelmaus, llamado así por la fosa de Messel, con una cola muy larga y una longitud total de 40 cm. También son significativos los restos de murciélagos , de los que se conocen 25 esqueletos completos con partes de la piel del ala. En gran medida pueden asignarse a los géneros Matthesia y Cecilionycteris . Pertenecen a laFamilia Palaeochiropterygidae , cuyos representantes ya cazaban con ecolocalizaciones de 30 a 70 kHz debido a la estructura de los huesecillos del oído. [101]
También hay restos notables de primates . Particularmente importantes son los Adápidos , de los cuales varios géneros se dieron en el Geiseltal y que pueden haber sido precursores de los lémures actuales . Europolemur ha sobrevivido con varios cráneos y mandíbulas. Uno de los pocos esqueletos casi completos de un primate adápido en el mundo es Godinotia . Este primate primitivo, que estaba estrechamente relacionado con el Darwinius conocido de la fosa de Messel, tenía un cráneo facial claramente corto y grandes cuencas oculares, lo que indicaba un estilo de vida nocturno. [102] [103] [104] Nannopithex es muy diverso con varias especies, pero pertenece a una familia de primates más moderna . [98]
Los ahora extintos "creodontos" eran animales más depredadores. Entre ellos se encuentran sobre todo los hyaenodonta , con unos 50 hallazgos, entre los que se incluyen principalmente mandíbulas inferiores, pero también algunos cráneos, fragmentos de mandíbula superior y restos aislados del aparato locomotor. Entre ellos se encuentran Eurotherium , Matthodon , Prodissopsalis y Leonhardtina , siendo los dos últimos los más comunes y cada uno de ellos con alrededor de una docena de fósiles. En general, todos los creodontos encontrados en el valle de Geisel eran relativamente pequeños, con un cráneo completo de Eurotherium que medía unos 12 cm de longitud. [105] [106] [107] Un cráneo aplastado y un único premolar superior posterior representan a los verdaderos carnívoros y se clasificaron originalmente como Miacis , pero ahora se clasifican como Quercygale . [108] [109]
El material fósil de los ungulados de dedos pares es comparativamente extenso, con alrededor de 170 hallazgos de alrededor de 60 individuos. Los artiodáctilos del Geiseltal se caracterizaban todos por un físico muy antiguo con una espalda arqueada hacia arriba, colas muy largas y patas delanteras cortas y traseras largas. Todos eran más pequeños que los parientes actuales y alcanzaban un máximo del tamaño de un lechón . Uno de los animales de pezuña hendida más primitivos fue Diacodexis del grupo Diacodexeidae , aunque solo han sobrevivido unos pocos restos óseos. El Eurodexis del grupo estrechamente relacionado de los Dichobunidae está algo más desarrollado, como lo demuestra un cráneo aplastado. [110] Sus parientes más cercanos incluyen Messelobunodon y Aumelasia , ambos también documentados con algunos hallazgos. Los representantes de los algo más desarrollados Choeropotamidae , que están más estrechamente relacionados con el hipopótamo y eran endémicos de la Europa actual, se han observado con mayor frecuencia. Un esqueleto casi completo está disponible en Masillabune , [111] mientras que Hallebune solo está representado por unos pocos fragmentos de dientes. [112] [113] Varios restos esqueléticos, incluidos siete casi completos, pueden atribuirse a Amphirhagatherium . Este animal de aproximadamente 70 cm de largo y unos 4 kg de peso no solo era el animal de pezuña hendida más común, sino también el más grande del Geiseltal y está ampliamente distribuido en el Carbonero Inferior y Medio. [114] [115] Además, se conocen algunos restos de otros ungulados de dedos pares como Haplobunodon o Rhagatherium . [116]
Los ungulados de dedos impares tienen los hallazgos más extensos. Estos también tenían un físico antiguo con una espalda arqueada y cuatro dedos en las patas delanteras y tres en las traseras, que hoy en día solo se encuentra en los tapires . Más de 310 restos de mandíbula inferior y 120 de mandíbula superior, incluidos dos esqueletos completos, provienen de los parientes de los caballos del grupo Palaeotheriidae . [117] De particular interés es el conocido caballo prehistórico Propalaeotherium , que está representado por varias especies. Un esqueleto completo con un torso de 56 cm de largo, un cráneo de 20 cm de largo y una altura de hombros de 40 cm fue descubierto en 1933. Otros géneros que aparecen son Lophiotherium , Hallensia y Eurohippus . Solo hay unos pocos dientes del muy raro Plagiolophus . [118] [119] [120] Con casi 180 individuos, Lophiodon , un pariente del tapir con una longitud corporal de 2,5 m y una altura de hombro de 1 m, también es muy común y representa el mayor representante de los mamíferos del Geiseltal. Solo en un área de 131 m², se descubrieron 110 individuos, probablemente los restos de una zona de alimentación de cocodrilos. Se conocen hallazgos fósiles de Lophiodon en todas las vetas que contienen fósiles, por lo que el género experimentó un aumento significativo en el tamaño corporal de abajo a arriba. [121] [122] [123] Además, su pariente Hyrachyus parecía más raro y se encontró con alrededor de 75 restos de dentición y algunas partes del esqueleto corporal. [124] Hyrachyus era más moderno en construcción que Lophiodon y se encuentra en la base de la evolución de los rinocerontes y los tapires. [125]
En el lignito del valle de Geisel también se han conservado restos de partes blandas , algo extremadamente raro. Los tejidos blandos fósiles se descubrieron por primera vez en el valle de Geisel en 1934, lo que los convierte en uno de los primeros hallazgos de este tipo del Eoceno . Los descubrimientos solo se hicieron con el desarrollo del método de la película de laca. Esto hizo posible reconocer el relieve de escamas finas en peces individuales, por ejemplo en Thaumaturus , así como en pangolines y, más raramente, en cocodrilos. [126] Se pudo examinar la piel de numerosas ranas, cuyas capas individuales, la epidermis y la dermis , se pueden reconocer hasta las células individuales . [33] Se han encontrado plumas en algunos restos de aves, algunas de las cuales estaban coloreadas; se ha conservado la piel de vuelo de los murciélagos . En mamíferos, como Amphirhagatherium y, más raramente, Propalaeotherium , se han encontrado partes del pelaje. [127] [128] También fue posible documentar músculos, cartílagos y similares, hasta llegar a las células sanguíneas . [129]
Además, se pudo identificar la coloración original de ciertas partes blandas, especialmente la piel. Por ejemplo, el pez paleoesox tenía un patrón de cebra en su cuerpo y una espalda de color oscuro, mientras que se podía observar un tono de piel verdoso en las ranas. En los insectos, se conservan los tonos de color de los animales, en las plantas ha sobrevivido la clorofila . [130] Entre estos quimiofósiles también se encuentra el "pelo de mono", que a menudo se encuentra en grandes cantidades. Se trata de estructuras fibrosas de color marrón claro aplanadas por el almacenamiento en el lignito, que se han conservado mediante la vulcanización natural del azufre . Representan tubos de savia lechosos fosilizados de plantas leñosas productoras de caucho de la familia de los venenos para perros, de los cuales hay hojas del género Apocynophyllum presentes en el Geiseltal. Sin embargo, según el género reciente Couma , el "pelo de mono" se denomina Coumoxylon como taxón de forma . [131] [36] [132]
Otros hallazgos son principalmente los restos de comida de numerosos animales, que también fueron descubiertos tempranamente, por ejemplo en 1935 en el pariente del tapir Lophiodon como una masa vegetal verdosa. [133] También se han encontrado en otros mamíferos como el caballo prehistórico Propalaeotherium y el ungulado de dedos pares Amphirhagatherium , [134] [114] [115] también del ave parecida al avestruz Palaeotis . También se han documentado al menos 100 especímenes de coprolitos y fragmentos adicionales. En su mayoría tienen forma ovoide o similar a una salchicha con longitudes que varían de unos pocos milímetros a un decímetro y, a veces, contienen restos de huesos, garras o plantas. Se puede suponer que varios reptiles y mamíferos los han causado. Algunos de los restos fecales fosilizados también contienen gastrolitos , posiblemente de cocodrilos. Los cocodrilos ocasionalmente han dejado marcas de mordeduras en huesos de mamíferos y caparazones de tortugas. [135]
Los restos faunísticos, especialmente de mamíferos, son importantes para la clasificación exacta de la edad del lignito del Geiseltal, lo que también permite una comparación con otros yacimientos y afloramientos. Esta determinación de la edad bioestratigráfica se basa en gran medida en los cambios en la morfología dental de ciertos grupos de mamíferos, lo que permite determinar la aparición cronológica de especies y géneros extintos. Los primeros hallazgos de vertebrados descubiertos a principios del siglo XX, restos de dientes del pariente del tapir Lophiodon , llevaron a la clasificación del lignito en la época geológica del Eoceno medio . Esto también determinó la edad relativa más precisa de los lignitos, que anteriormente solo se había sospechado. [136] El Eoceno medio está datado en una edad de 47,8 a 41,3 millones de años y consta del estadio inferior Luteciano y el estadio superior Bartoniano . La edad exacta de los lignitos de Geiseltal se puede determinar con relativa precisión por la aparición de ciertas formas de mamíferos. Esto sitúa los ricos hallazgos del Carbón Inferior hasta el Carbón Medio Superior en la zona del Geiseltaliano, una etapa dentro de la estratigrafía de los mamíferos terrestres europeos ( European Land Mammal Ages , ELMA). El Geiseltaliano sirve como referencia para la fauna del Geiseltal y también forma una sección media del Luteciano. Los pocos hallazgos del Carbón Superior se refieren a una zona más joven, el Robiacium. El comienzo del Geiseltaliano está acompañado por la aparición de formas tempranas del caballo prehistórico Propalaeotherium , pero también de su pariente Lophiotherium o del primate Europolemur , mientras que el final está indicado por la primera aparición de primates como Adapis . [26] [137]
No se dispone de dataciones absolutas mediante métodos de medición radiométrica en el Geiseltal. Sin embargo, se han llevado a cabo en yacimientos de aproximadamente la misma edad. Por ejemplo, los datos determinados mediante datación de potasio-argón proceden de la importante fosa de Messel en Hesse , que desde un punto de vista bioestratigráfico corresponde a la sección de carbón inferior del Geiseltal, y arrojaron una edad de 47,8 millones de años. Como el basalto examinado procede de un área debajo de los sedimentos del lago con fósiles de la fosa de Messel, el valor de la edad debe considerarse como la edad máxima, lo que significa que los hallazgos allí son algo más recientes ( terminus post quem ). [138] El Eckfelder Maar en Renania-Palatinado representa un equivalente bioestratigráfico al carbón medio superior. Los datos de piroclastos obtenidos allí utilizando el mismo método de medición, también por debajo de la capa del hallazgo, arrojaron un valor de 44,3 millones de años. Esta también debe considerarse como la edad más baja. [139] Esto significa que la clasificación de edad del Geiseltalium, al que hoy se le atribuye una edad de 47,4 a 43,4 millones de años, y por lo tanto de los hallazgos del Geiseltal, pueden considerarse bastante fiables. [137]
Los numerosos restos vegetales y animales, así como la gran cantidad de datos geológicos, permiten una reconstrucción bastante precisa de las antiguas condiciones del paisaje. Según esto, el Geiseltal en el Eoceno medio era un paisaje de páramos rico en agua que se extendía en dirección norte-sur a lo largo de una longitud de cuatro a cinco kilómetros y estaba situado cerca de la costa en una bahía que penetraba mucho tierra adentro. Esta incisión terrestre, conocida como el estuario central alemán, estuvo expuesta al menos temporalmente a las mareas según los hallazgos de polen del género de palmeras Nypa del Carbonífero Medio, [140] formó numerosas bahías y depresiones y cuencas locales, especialmente en la sección media del Eoceno (más precisamente en el Luteciano), que promovieron la formación de lignito, como el campo de lignito de Helmstedt en el noroeste o los depósitos de lignito de Egeln y Edderitz más al sur. Este sistema ramificado también condujo a la formación de depósitos marinos , salobres y fluviales y límnicos en los depósitos de Geiseltal (los agentes principales) como legados del estuario . El clima subtropical en ese momento contribuyó a la formación de numerosos pantanos, estanques y charcas con una rica vegetación en el borde del estuario. El inicio de la carbonización del material vegetal muerto condujo a la formación de gruesas capas de lignito durante un período de seis a posiblemente ocho millones de años. [4] El área estaba bordeada al sur por una meseta de caliza de concha con pendientes pronunciadas que descendían hacia el norte. La meseta en sí estaba parcialmente karstificada . La meteorización química creó agua de caliza que penetró en el páramo y aseguró la excelente conservación de los fósiles. [141]
La zona pantanosa estaba intercalada con numerosos estanques y charcas pequeñas, de unos ocho a diez metros de diámetro, que están señalizados por embudos de colapso y servían como lugares de bebida para la fauna fósil. En la zona de la orilla adyacente crecían comunidades vegetales de Acrostichum , Myricaceae y Restionaceae . En la zona más amplia había paisajes arbustivos y forestales de bosques de palmeras y pinos, intercalados con sequoias y otras coníferas y árboles caducifolios , que eran ricos en hierbas y luz y tenían varios niveles de crecimiento. Estos bosques estaban entrecruzados por una red de cursos de agua serpenteantes que periódicamente desbordaban sus orillas. Hacia el sur, en dirección a la cordillera Muschelkalk, estos bosques se fusionaban en un denso bosque primigenio de plantas de laurel . Debido a la relativa proximidad a la costa, la altitud en ese momento probablemente no superaba los 50 m sobre el nivel del mar. El clima era en general subtropical, con inviernos secos y sin heladas, con una temperatura media de al menos 5 °C y veranos húmedos con una temporada de crecimiento de hasta nueve meses y una media de 25 °C en el mes más cálido, como lo demuestran los numerosos frutos y semillas. La precipitación anual fue probablemente de alrededor de 2070 mm. Debido a las diferencias significativas de temperatura durante los meses de verano e invierno, el paisaje estaba sujeto a una periodicidad anual de estaciones lluviosas y secas, lo que también se puede demostrar mediante los anillos de los árboles y una fina capa de lignito. Como resultado, se puede considerar probable la caída de hojas, de modo que las hojas formaron una capa de hojarasca suelta en el suelo. Sin embargo, desde el carbón inferior hasta el medio, se pudo determinar una sequedad creciente del clima. [142] [75] [115] [143]
Este paisaje diverso estaba habitado por numerosos animales. Los mamíferos comedores de hojas y frutos como Lophiodon , Propalaeotherium y Amphirhagatherium vivían principalmente en los bosques. La rica fauna de insectos a su vez proporcionaba alimento a numerosos otros animales, como ranas, sapos y pangolines, pero también leptictidos , murciélagos y algunos primates. Los estanques y charcas eran el hogar de animales acuáticos o anfibios. De particular interés son las numerosas formas de cocodrilo, que, como hoy, preferían un clima mucho más cálido y, por lo tanto, también representan un importante indicador climático. [142] [75] La riqueza de los ecosistemas y el largo período de deposición de alrededor de 3 millones de años también revela ciertas redes de relaciones que van más allá de las puras cadenas alimentarias. Esto se puede ver, por ejemplo, en Lophiodon y Propalaeotherium , que representan las dos formas de mamíferos más comunes y probablemente tenían una relación ecológica especial debido al uso de los mismos recursos alimentarios. Sin embargo, mientras que Lophiodon aumentó de tamaño corporal con el tiempo (con un promedio de 124 kg en el Carbón Inferior y 223 kg en el Carbón Superior), Propalaeotherium disminuyó de peso (con un promedio de 39 kg en el Carbón Inferior y 26 kg en el Carbón Superior Medio). Esto es posiblemente un ejemplo de la adaptación gradual a diferentes nichos ecológicos para evitar una competencia demasiado fuerte entre ellos. [143]
En la zona del valle de Geisel son de especial importancia los yacimientos de lignito de la zona de Leipzig (cuenca de Weißelster) o de Helmstedt , de la misma antigüedad . Aunque no hay restos de vertebrados, se conocen innumerables hallazgos florísticos. Por ejemplo, en las minas a cielo abierto de Helmstedt se han encontrado macrorestos en forma de piñas de coníferas y hojas de palmera, mientras que en la mina a cielo abierto de Profen se han encontrado numerosos hallazgos de hojas de dicotiledóneas. [37] La historia general de la vegetación determinada a partir de la microflora se corresponde en gran medida con la del valle de Geisel. [34] No se conocen yacimientos de vertebrados de la misma edad en la región inmediata. Sin embargo, el yacimiento fósil de Walbeck, en el noroeste de Sajonia-Anhalt, es una de las comunidades de mamíferos más extensas del mundo del Paleoceno medio , hace casi 60 millones de años. La fauna, que comprende varios miles de restos óseos y dentales, se diferencia de la del valle de Geisel por el predominio de mamíferos prehistóricos de los grupos Procreodi, Condylarthra o Leptictida, mientras que los representantes de linajes más modernos, todavía existentes, como los primates, aparecen con bastante poca frecuencia o están completamente ausentes, como en el caso de los ungulados de dedos pares y de dedos impares. Walbeck representa, por tanto, un importante testimonio de la fase temprana de la radiación de los mamíferos poco después de la extinción de los dinosaurios . [144] [145]
En una comparación suprarregional, son de gran importancia el yacimiento de Messel en Hesse y el yacimiento de Eckfelder Maar en Renania-Palatinado. Ambos yacimientos pertenecen a antiguos yacimientos de maars , de los que Messel es aproximadamente contemporáneo con el yacimiento de carbón inferior del Geiseltal y Eckfeld con el de carbón medio superior. Además de los hallazgos de plantas e invertebrados, en ambos yacimientos se conocen numerosos restos de vertebrados, que en Messel suman actualmente unos 130 taxones , mientras que en Eckefeld el número de hallazgos es comparativamente menor. Aunque la composición de la fauna de mamíferos muestra en general similitudes, existen claras diferencias en los detalles. Por ejemplo, los roedores y los murciélagos están subrepresentados en el Geiseltal y en Eckfeld, pero son más comunes y diversos en Messel. [101] Por el contrario, Messel se caracteriza por un número menor de formas de primates y ungulados de dedos pares, que a su vez están bien y diversamente documentados en Geiseltal y Eckfeld, con diferencias sorprendentes reflejadas en la aparición de diferentes géneros. También se pueden identificar diferencias similares para géneros de mamíferos individuales, como Lophiodon del grupo de ungulados de dedos impares, que es una de las formas dominantes en Geiseltal, pero en Messel solo se encontró con un animal joven y hallazgos de dientes individuales, en Eckfeld con una mandíbula inferior y también algunos restos de dientes. Es notable en Eckfeld la ausencia previa de grupos de mamíferos antiguos como "Creodonta" y "Condylarthra", que aparecen en una pequeña medida al menos en Messel y en Geiseltal. [3] [146] [147] También se pueden ver diferencias en otros grupos de hallazgos. Por ejemplo, los escarabajos joya son relativamente comunes en el Geiseltal, con más de una cuarta parte de todos los hallazgos de escarabajos, mientras que en Messel son bastante raros, con menos de una décima parte, aunque en general hay una mayor diversidad de formas de escarabajos. El hecho de que solo unas pocas formas de escarabajos joya se encuentren simultáneamente en ambos sitios indica diferencias ecológicas significativas, que también se reflejan en la diversidad a veces diferente de los diversos grupos de plantas y animales y muestra que los depósitos fósiles individuales representan cada uno solo una sección del rico paisaje de esa época. [44]
Aunque la extracción de lignito en el valle de Geisel se remonta al año 1698, [2] [148] los primeros fósiles se descubrieron relativamente tarde. El primer hallazgo fósil data de 1908 e incluye restos de un pariente del tapir, Lophiodon , que fueron recogidos por casualidad por un minero en la mina a cielo abierto Cecilie . En 1912 se recuperaron más hallazgos, incluidos varios restos de dentición de tres individuos pertenecientes al mismo género. Al año siguiente, se observaron por primera vez restos de tortugas en una capa de carbón vegetal, aunque algunos de los hallazgos se desintegraron después de ser descubiertos. Algunos de los fósiles restantes fueron entregados al Geologische Landesanstalt en Berlín . [136] [39]
En 1925, los descubrimientos de tortugas dieron lugar a excavaciones científicas sistemáticas, iniciadas por el geólogo Johannes Walther (1860-1937) y coordinadas por la Universidad de Halle . Ben Barnes, de origen inglés, se hizo cargo de la gestión local. Investigaba principalmente diversas áreas de la mina a cielo abierto de Cecilie . El objetivo no era solo registrar especímenes cualitativamente completos, sino también obtener una visión general cuantitativa del contenido fósil del lignito, de modo que se pudieran documentar incluso hallazgos más pequeños o mal conservados. Las excavaciones de Barnes descubrieron restos de serpientes y tortugas, así como dientes y huesos de varios ungulados. El trabajo dio lugar a la primera publicación científica completa en 1927. [149] [150] Después de que Walther se jubilara de la docencia, Johannes Weigelt (1890-1948) continuó enseñando. La investigación de Weigelt se centró en los procesos de fosilización, para cuya mejor comprensión examinó numerosos cadáveres de animales en descomposición recientes. A esto lo denominó "bioestratinomía", anticipándose así a la tafonomía como campo de investigación. [151] Con el fin de preservar mejor los fósiles, Ehrhard Voigt (1905-2004) desarrolló el método de la película de laca a principios de la década de 1930. [29] [32] Solo un año después, se examinó en la misma mina a cielo abierto el único yacimiento de carbón superior significativo con más de 20 individuos de Lophiodon , incluido un esqueleto casi completo. [133] La investigación científica en la mina a cielo abierto de Cecilie se paralizó en 1935 debido al agotamiento de las reservas de carbón. Luego se llevaron a cabo más excavaciones en la mina a cielo abierto de Leonhardt , entre otras, pero se paralizaron en 1938. El estallido de la Segunda Guerra Mundial en 1939 puso fin definitivamente a este primer período importante de investigación. [25]
En 1949 se reanudaron las excavaciones, que fueron financiadas posteriormente a mayor escala por el gobierno de la RDA . Además, en el análisis de los hallazgos participaron numerosos científicos de otros países. La expansión de las explotaciones mineras a cielo abierto, que alcanzó su apogeo a mediados del siglo XX, condujo al descubrimiento de numerosos yacimientos, entre ellos, en los yacimientos mineros de Pfännerhall y Mücheln (que comprendían las antiguas zonas de Pauline, Elisabeth, Emma y Elise II del Geiseltal occidental). En el proceso, los científicos descubrieron uno de los yacimientos fósiles más ricos, XIV , en el que pudieron demostrar un nuevo tipo de yacimiento además de los ya definidos por Weigelt. El aumento de la extracción de carbón provocó que se realizaran más trabajos de excavación para acompañar la minería, de modo que los años 1960 y 1970 en particular representaron un punto álgido en la exploración del Geiseltal. Sólo cuando las reservas de carbón empezaron a disminuir (el Geiseltal oriental y sudoriental ya se habían agotado a principios de los años 1970 y las minas a cielo abierto abandonadas se habían inundado parcialmente) y la minería se trasladó a las partes más septentrionales y occidentales del Geiseltal, donde la conservación de los fósiles era menos buena, las investigaciones científicas in situ también decayeron y llegaron a un final temporal en 1985. Durante esta fase de investigación, se descubrieron más de 55 nuevos yacimientos, incluidos 23 con restos de vertebrados. [25] [27]
Tras el cambio político en la RDA en 1989, la situación cambió radicalmente. El plan original era continuar con la extracción de lignito en el Geiseltal occidental hasta 1998, pero a mediados de 1993 se interrumpió debido a las nuevas condiciones del mercado y se inició la renaturalización de toda la zona de explotación a cielo abierto. Esto dio lugar a las últimas investigaciones de un yacimiento en el sur de Geiseltal entre la primavera y el otoño de 1992, en las que también participaron empleados del Instituto de Investigación Senckenberg. Al año siguiente, este último yacimiento de vertebrados se inundó debido a la crecida de las aguas subterráneas. [27] Entre los años 2000 y 2003 se llevaron a cabo de nuevo las últimas actividades de campo junto con el Instituto de Investigación Senckenberg en el Geiseltal occidental, que se centraron principalmente en un yacimiento de carbón de más de 20 m de espesor, que contenía innumerables restos vegetales de hasta 25 m de longitud de troncos de árboles. Sin embargo, debido a las propiedades químicas del lignito en esta zona del Geiseltal, no se pudieron observar restos de vertebrados. [47] En junio de 2003 se inició la inundación prevista del valle occidental de Geiseltal para formar el lago Geiseltalsee , que alcanzó su nivel final en la primavera de 2011, creando uno de los lagos artificiales más grandes de Europa Central. Esto marcó el fin definitivo de las actividades científicas en el lugar. [2]
El Museo Geiseltal fue inaugurado en 1934, tan solo nueve años después del inicio de las excavaciones, debido a la inmensa cantidad de hallazgos en la Nueva Residencia, que fue construida entre 1531 y 1537 cerca de la Catedral de Halle , por orden del cardenal Alberto II . El museo sirvió al mismo tiempo como depósito de colecciones y exposición, esta última instalada en la Capilla de Todos los Santos sobre una superficie de 267 m². Las demás salas de la Nueva Residencia fueron utilizadas por el Instituto Geológico-Paleontológico de la Universidad Martin Luther de Halle-Wittenberg. El animal heráldico del museo fue el esqueleto de caballo prehistórico Propalaeotherium de 1933. La exposición se interrumpió poco antes del final de la Segunda Guerra Mundial en 1945, cuando los hallazgos tuvieron que ser retirados por razones de seguridad. [152] [3]
En 1950 se reabrió la exposición bajo el lema "Un viaje por la historia geológica de Alemania Central", ampliada con ocho salas y revisada técnicamente en 1954. A finales de los años 60, como consecuencia de una reforma universitaria, el museo y la colección tuvieron que ser trasladados, algo que evitó el entonces director Horst Werner Matthes. Sin embargo, la nueva exposición inaugurada en 1950 tuvo que cerrarse y reducirse en tamaño. En los años siguientes, los obstáculos técnicos y financieros hicieron que no fuera posible invertir en una exposición más moderna ni en la reparación de los edificios de la Neue Residenz, por lo que fue necesario proteger algunos objetos de los daños causados por la lluvia o el deshielo. Esto solo mejoró después de 1989, con el cambio político en la RDA. [152] Sin embargo, el tejido edilicio de la Neue Residenz permaneció en mal estado. Cuando en 2004 el actual Instituto de Geociencias se trasladó a unas nuevas y más modernas instalaciones en el nuevo campus de Von-Seckendorf-Platz, sólo el Museo Geiseltal y su colección permanecieron allí, y celebraron allí su 70º aniversario. [47]
El museo estuvo cerrado desde finales de 2011 hasta mayo de 2018 y la colección no estuvo abierta al público. Fue reabierta en el marco de la Larga Noche de los Museos el 5 de mayo de 2018. [153] [154] En la primavera de 2015, una exposición especial titulada "Desde el amanecer: cocodrilos cazadores a caballo y pájaros gigantes" en la Casa Tschernyschewski de la Leopoldina en Halle proporcionó información sobre los últimos hallazgos de la investigación en el yacimiento de fósiles de Geiseltal. [155] Entre noviembre de 2017 y mayo de 2018, algunos fósiles importantes del Geiseltal formaron parte de la exposición especial " Fuerzas climáticas: fuerza impulsora de la evolución " en el Museo Estatal de Prehistoria de Halle. [156] En 2012, toda la colección recibió el estatus de "bien cultural de valor nacional" y, por lo tanto, está protegida por el gobierno. [150] [157]
