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Silicophytolith Studies in South America and Argentina: Scope and Limitations for Paleoenvironmental Reconstruction of the Marine Isotope Stage 3 (MIS3)

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Marine Isotope Stage 3 in Southern South America, 60 KA B.P.-30 KA B.P.

Part of the book series: Springer Earth System Sciences ((SPRINGEREARTH))

Abstract

Silicophytoliths are amorphous silica biomineralizations deposited in intracellular or extracellular spaces of plant tissues. Due to their taxonomic value and their high preservation in a variety of soils and sediments, they are widely used as indicators of past plant communities. Numerous phytolith studies show the presence of past grass-dominated ecosystems in the Late Cenozoic, including changes between glacial and interglacial periods. Studies in South America are scarce, particularly those associated to the temporal interval corresponding to the Marine Isotopic Stage 3 (MIS3). A synthesis of silicophytolith studies on pedosedimentary sequences of MIS3 age in South America is herein presented and, particularly, our own work carried out in Argentina. Integrated profiles’ representatives of typical pedostratigraphic sequences from two regional geomorphological units (Mesopotamia and the Pampean Plain) were analyzed. Samples from pedostratigraphic sequences were subjected to routine analysis. Silicophytoliths were extracted after the elimination of carbonates, organic matter, and clay; and their morphologies were described under optical and scanning electron microscopes (SEMs). Profiles from both regions show the presence of conspicuous paleopedological levels, developed in the MIS3 interval. C3 grasses (Pooideae and/or Panicoideae subfamilies) and, in a lesser proportion, C4 grasses (Chloridoideae and/or Panicoideae subfamilies) were present in both areas. This indicates the development of mesothermal grass-dominated ecosystems, which nowadays grow mainly in warm-temperate regions. Within the MIS3, frequent climatic environmental variations during the Late Pleistocene may have led to a fluctuation in biogeographic connections between the Mesopotamian region and other parts of South America, closely linked to the Chaco-Pampean plain and, at other times, to inter-tropical regions.

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Acknowledgments

This study was financially supported by the Universidad Nacional de Mar del Plata (EXA 741/15), the Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica (ANPCYT) of Argentina (ANPCyT BID PICT N°1583), and the CONICET-PIP 112-20130100145CO. The authors are especially grateful to Dr. Héctor Morrás for providing us the Oberá and Gaona samples and their valuable comments and contributions to this work, and to Ing. José Vila for their assistance with the SEM analysis.

Author information

Authors and Affiliations

  1. Instituto de Geología de Costas y del Cuaternario, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad Nacional de Mar del Plata-CIC, CC 722, Correo Central, 7600, Mar del Plata, Argentina

    Margarita Osterrieth, María Fernanda Alvarez & Mariana Fernández Honaine

  2. Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras, Universidad Nacional de Mar del Plata-CONICET, Peña 4046, 7600, Mar del Plata, Argentina

    Margarita Osterrieth, María Fernanda Alvarez & Mariana Fernández Honaine

  3. Facultad de Ciencias Naturales y Museo de La Plata, Universidad Nacional de La Plata, Paseo del Bosque s/n, 1900, La Plata, Argentina

    Georgina Erra

  4. CONICET, Buenos Aires, Argentina

    María Fernanda Alvarez, Mariana Fernández Honaine & Georgina Erra

Authors
  1. Margarita Osterrieth
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  2. María Fernanda Alvarez
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  3. Mariana Fernández Honaine
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  4. Georgina Erra
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Corresponding author

Correspondence to Margarita Osterrieth .

Editor information

Editors and Affiliations

  1. Museo de La Plata División Paleontología Vertebrados, Universidad Nacional de La Plata Facultad de Ciencias Naturales y Museo, La Plata, Argentina

    Germán Mariano Gasparini

  2. Laboratoria de Geomorfología, CADIC-CONICET, Ushuaia, Argentina

    Jorge Rabassa

  3. División Paleontología Vertebrados, Museo de La Plata, La Plata, Argentina

    Cecilia Deschamps

  4. División Paleontología Vertebrados, Universidad Nacional de La Plata Museo de La Plata, La Plata, Argentina

    Eduardo Pedro Tonni

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Osterrieth, M., Alvarez, M.F., Fernández Honaine, M., Erra, G. (2016). Silicophytolith Studies in South America and Argentina: Scope and Limitations for Paleoenvironmental Reconstruction of the Marine Isotope Stage 3 (MIS3). In: Gasparini, G., Rabassa, J., Deschamps, C., Tonni, E. (eds) Marine Isotope Stage 3 in Southern South America, 60 KA B.P.-30 KA B.P.. Springer Earth System Sciences. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-40000-6_17

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