Paleoclimatic inferences based on wood growth interruptions in Late Triassic flood deposits from the southernmost Brazilian Gondwana

Authors

  • Anelise Marta Siegloch Programa de Pós-Graduação em Geociências, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, IGEO, Av. Bento Gonçalves 9500, 91509-900, Porto Alegre, Brazil.
  • Margot Guerra-Sommer Programa de Pós-Graduação em Geociências, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, IGEO, Av. Bento Gonçalves 9500, 91509-900, Porto Alegre, Brazil.
  • Cesar Leandro Schultz Programa de Pós-Graduação em Geociências, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, IGEO, Av. Bento Gonçalves 9500, 91509-900, Porto Alegre, Brazil.
  • Eduardo Guimarães Barboza Programa de Pós-Graduação em Geociências, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, IGEO, Av. Bento Gonçalves 9500, 91509-900, Porto Alegre, Brazil.

DOI:

https://doi.org/10.4072/rbp.2021.1.01

Abstract

The goals of this study were to establish patterns in a silicified wood assemblage to depict the evolution patterns of the Triassic paleoclimate in southern Brazilian Gondwana during an interval of global arid to semi-arid climatic context, and the taphonomic process that led to the preservation of the so-called “Petrified Forest”, which is preserved in the central area of the state of Rio Grande do Sul. Analyses were developed with an assemblage of 13 permineralized conifer wood, using standard thin sections, whose anatomical details were studied in transmitted light. Ground-Penetrating Radar was used to obtain information about the depositional characteristics of the site. Main results are: true growth rings are absent in all samples, and the boundaries of the interruption zones are marked by an abrupt decline in cell diameter, but they are not accompanied by a reduction of cell wall thickness. The subsequent reversion to normal tracheid diameter is also abrupt, revealing the return of the previous growing conditions. Ground-penetrating Radar analyses confirmed that the Mata Sequence deposits correspond to a river. The identification of growth interruption zones in a Late Triassic wood assemblage in southernmost Brazilian Gondwana (Paleobotanic Garden of the city of Mata, RS) indicates the presence of tropical, temporarily dry climate conditions, characterized by irregular, short-term environmental disturbances to growth. The taphonomic process was related to a river-channel infilling depositional process, under the influence of high-energy flood events that dragged and buried the trees.

Keywords: Wood growth patterns, Mata sequence, gymnosperms, Triassic climate, petrified forest.

RESUMO – O objetivo do presente trabalho foi obter assinaturas climáticas por meio da análise de padrões de crescimento em uma associação de lenhos silicificados a fim de retratar os padrões de evolução do paleoclima no Triássico no Gondwana sul-brasileiro durante um intervalo de condições climáticas globais áridas-semiáridas e esclarecer o contexto sedimentar e o processo tafonômico relacionado a preservação da “Floresta Petrificada”, preservada na área central do Estado do Rio Grande do Sul. Seções delgadas foram elaboradas a partir de 13 amostras de lenhos permineralizados, sendo os detalhes anatômicos estudados em microscopia óptica sob luz transmitida. A técnica de Penetração do Solo por Radar (Ground Penetrating Radar - GPR) foi utilizada para obter informações sobre as características deposicionais. Os principais resultados foram: ausência de verdadeiros anéis de crescimento nas amostras e todos os espécimes são caracterizados por interrupções de crescimento concêntricas. Os limites das zonas de interrupção são marcados por um declínio abrupto no diâmetro da célula, mas não são acompanhados por uma redução da espessura da parede celular. A reversão subsequente para o diâmetro traqueídeo normal também é abrupta, revelando o retorno das condições de crescimento anteriores. As análises de GPR confirmaram que os depósitos da Sequência Mata correspondem claramente ao preenchimento de canais fluviais. A identificação de zonas de interrupção de crescimento em uma associação de madeira do Triássico Superior no extremo sul do Gondwana brasileiro indica a presença de condições de clima tropical caracterizado por distúrbios ambientais irregulares de curto prazo ao crescimento das plantas, que foram atribuídos principalmente a estresse hídrico temporário. A história tafonômica esteve relacionada a processos de preenchimento de canais fluviais, sob a influência de inundações de alta energia que arrastaram e soterraram as árvores.

Palavras-chave: Zonas de interrupção de crescimento, Sequência Mata, gimnospermas, Triássico, floresta petrificada.

 

 

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Published

2021-01-30

How to Cite

Siegloch, A. M., Guerra-Sommer, M., Schultz, C. L. ., & Barboza, E. G. (2021). Paleoclimatic inferences based on wood growth interruptions in Late Triassic flood deposits from the southernmost Brazilian Gondwana. Revista Brasileira De Paleontologia, 24(1), 3-20. https://doi.org/10.4072/rbp.2021.1.01