https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/bor.12596
Sono stati identificati un totale di 27 taxa di coleotteri (Coleoptera) (Tabella 3). La maggior parte delle specie di coleotteri presentano una distribuzione geografica nordica e circumpolare. Fanno eccezione Aegialia terminalis, che oggi si trova in ambienti boreali in Nord America (Bocher 1995), e Cercyon tristis, che attualmente è presente solo nelle regioni Paleartiche (Hansen 1987). Solo tre delle specie documentate, Micralymma brevilingue, Simplocaria metallica e Dorytomus imbecillus, appartengono alla fauna attuale della Groenlandia e sono distribuite nella metà sud della Groenlandia (Bocher 1988).
La maggior parte delle specie è ristretta ad ambienti umidi, come ad esempio i margini delle acque, per esempio Bembidion mckinleyi, Helophorus spp., Carpelinus spp. e Simplocaria metallica (Harde 1984; Lindroth 1985; Bocher 1988). I coleotteri stafilinidi, come Pycnoglypta lurida, Olophrum boreale, O. rotundicolle, Eucnecosum brachypterum, E. brunnescens e Mycetoporus spp., si trovano principalmente nella lettiera di foglie, spesso in luoghi piuttosto umidi (Palm 1948; Harde 1984). Nelle zone artiche e sub-artiche, questi coleotteri abitano principalmente nella lettiera di foglie proveniente da Salix e Betula. Il carabide Agonum consimile è limitato a torbiere ricche di muschio nella regione dei betulle (Lindroth 1986). Bembidion dauricum si trova normalmente nella stessa regione, ma su superfici sabbiose con vegetazione scarsa (Lindroth 1985).
Solo due delle specie documentate sono esclusivamente acquatiche. Le specie di Cyphon vivono in corpi d’acqua poco profondi, spesso all’interno di torbiere, dove si trovano frequentemente su carici (Carex; Nyholm 1972). Il curculionide Litodactylus leucogaster vive su Myriophyllum (Rheinheimer & Hassler 2010). Aegialia terminalis si alimenta di radici di piante in aree sabbiose, come le rive di laghi e fiumi (Bocher 1995). Il curculionide Dorytomus imbecillus si alimenta principalmente di foglie di Salix (Bocher 1988). Le specie di Aplocnemus si trovano su conifere in fioritura (Harde 1984). Solo Pterostichus brevicornis e Micralymma brevilingue possono essere considerate specie obbligate della tundra artica (Lindroth 1986; Bocher 1988). Le altre specie presentano una gamma di distribuzione più ampia, dagli ambienti artici a quelli boreali.
Gli insiemi fossili indicano la presenza di un ambiente di zona umida caratterizzato da acque poco profonde e aperte, con una vegetazione acquatica relativamente scarsa. La vegetazione terrestre era verosimilmente costituita da un bosco piuttosto rado, in linea con l’interpretazione basata sui resti di piante. La lettiera formata dalle foglie di Betula, Cornus e Myrica avrebbe fornito habitat adeguati per il gruppo di coleotteri relativamente dominante, confinato alla lettiera di foglie. È probabile la presenza anche di Salix, come suggerito dal ritrovamento di Dorytomus imbecillus. La fauna di coleotteri del giacimento di Pingorsuit mostra una forte somiglianza con quella della Formazione di Kap København (Bocher 1995). Pertanto, il 23 o l’85% dei taxa di coleotteri di Pingorsuit sono stati registrati anche nella Formazione di Kap København.
Le ricostruzioni quantitative delle temperature medie di luglio (TMAX) e di febbraio (TMIN) sono state effettuate basandosi sulle specie di coleotteri presenti nell’intero insieme fossile, utilizzando il software BugStats, un componente statistico del pacchetto ecologico dei coleotteri Bugs (BugsCEP: http://www.bugscep.com; Buckland 2007, 2014). Sono state incluse undici specie con adattamenti noti a un intervallo climatico relativamente ristretto. I risultati indicano una TMAX di 9 a 13 °C e una TMIN di -20 a -8 °C. Questi dati sono simili alle paleotemperature ricostruite basandosi sugli insiemi di coleotteri della Formazione di Kap København (Bocher 1995) e di altri depositi del tardo Cenozoico nell’Artico nordamericano (Elias & Matthews 2002).
La Tabella 5 è un inventario delle rimanenze animali rinvenute nei campioni prelevati dal sito di Pingorsuit, in Nord-Ovest Groenlandia. Questo inventario esclude specificatamente i coleotteri e i chironomidi, che sono stati probabilmente catalogati separatamente.
Ogni riga rappresenta un taxon diverso, che è un gruppo di organismi classificati insieme a un certo livello tassonomico. Questi taxa includono varie specie acquatiche e terrestri che vanno da organismi semplici come le spugne (per esempio, Spongilla lacustris) a invertebrati più complessi come i crostacei e i molluschi.
Le colonne rappresentano i campioni specifici analizzati, numerati da 26 a 122. Le presenze di taxa in ciascun campione sono indicate con le seguenti annotazioni:
- “r” sta per “raro”: indica che il taxon è stato trovato in quantità limitata nel campione.
- “c” sta per “comune”: indica una presenza abbondante del taxon nel campione.
Quando una cella contiene un numero, questo indica il conteggio esatto di individui di quel taxon trovati nel campione. Ad esempio, la cella corrispondente a “Polycentropus sp.” sotto il campione 103 mostra un “4”, il che significa che sono stati trovati quattro individui di quel taxon in quel campione.
Se una cella è vuota, significa che non ci sono stati ritrovamenti del taxon nel campione corrispondente.
L’uso di “c” e “r” fornisce una rapida valutazione qualitativa dell’abbondanza mentre i numeri forniscono una valutazione quantitativa. Questo tipo di dato è utile per i paleoecologi e gli archeobiologi per ricostruire gli ambienti passati, comprendere le reti alimentari preistoriche e interpretare i cambiamenti ambientali nel tempo basandosi sui resti di organismi che sono stati preservati nel registro fossile.
Le capsule cefaliche delle larve di chironomidi sono comunemente rinvenute nei sedimenti del Quaternario tardivo, ma sono raramente segnalate nei sedimenti del Pliocene e del Quaternario precoce. Tuttavia, alcuni taxa, inclusa Corynocera ambigua Zett., 1838, sono stati riportati dai depositi del Pliocene in Canada (Matthews et al. 2019), e la stessa specie, insieme ad altri taxa, è stata anche segnalata dalla Formazione di Kap København (Bocher 1995).
Diverse dei campioni da Pingorsuit contenevano resti piuttosto frequenti di larve di chironomidi (Tabella 4). Nel complesso, le capsule cefaliche delle larve si presentavano ben conservate, ma spesso mancavano di caratteristiche distintive per l’identificazione, come le mandibole o, nel caso dei Tanytarsini, i peduncoli antennali. Tuttavia, non è stata osservata alcuna evidenza di decomposizione microbica e le capsule cefaliche mostravano solo danni minori o moderati dovuti alla compressione. Gli assemblaggi erano dominati da Orthocladiinae, generalmente divisi a metà e spesso con denti del mento fortemente consumati, il che rendeva difficile l’identificazione.
Le capsule cefaliche più comuni appartenevano al genere diffuso Psectrocladius, con almeno due morfotipi distinti che assomigliavano a P. simulans/bisetus (Makarchenko & Makarchenko 1999) e al tipo Psectrocladius sordidellus/barbimanus (Brooks et al. 2007), ma con molti esemplari che non potevano essere chiaramente separati in queste categorie a causa di caratteristiche mancanti e denti consumati. Ulteriori orthocladiinae includevano il tipo Cricotopus intersectus/laricomalis, Abiskomyia, Zalutschia tipo B, Zalutschia mucronata-tipo e Propsilocerus. I Tanytarsini erano rari nei campioni ma includevano il tipo Tanytarsus mendax, Micropsectra e Paratanytarsus. Diversi taxa di Chironomini sono stati trovati, ma solo come esemplari singoli, inclusi i tipi Chironomus anthracinus e plumosus, il tipo Dicrotendipes notatus, Sergentia coracina-tipo e Phaenopsectra flavipes-tipo. Di Tanypodinae, è stato trovato solo un singolo esemplare appartenente ai Pentaneurini. Nel complesso, la fauna include molti taxa comuni in ambienti artici a subartici, come Psectrocladius, Sergentia coracina-tipo, Micropsectra e Abiskomyia. Tuttavia, molti di questi sono limitati a ambienti artici bassi o addirittura subartici (ad es. Walker et al. 1997; Brooks & Birks 2001; Heiri et al. 2011). Ad esempio, Pentaneurini, Tanytarsus mendax-tipo e Dicrotendipes di solito non si estendono molto oltre il limite degli alberi (ad es. Walker et al. 1997; Larocque et al. 2006), con un limite di distribuzione alle temperature dell’aria di luglio di 8–10 °C o superiori (ad es. Brooks & Birks 2001; Heiri et al. 2011).
I taxa di chironomidi caratteristici degli ambienti artici più freddi, quali Paracladius, Pseudodiamesa, Oliveridia e Hydrobaenus (Walker et al. 1997; Brooks & Birks 2004; Francis et al. 2006; Gajewski et al. 2005; Schmidt et al. 2011), risultano assenti dai sedimenti analizzati. La fauna di chironomidi include anche alcune mandibole del genere Chaoborus, noto come “zanzara fantasma”, esigente di calore, che attualmente non è presente in Groenlandia. Mandibole di Chaoborus sono state ritrovate nei sedimenti lacustri interglaciali del Lago Wax Lips, situato a 60 km a est della Base Aerea di Thule, a un’altitudine di 517 metri sul livello del mare (McFarlin et al. 2018). I chironomidi tipici di ambienti semiterrestri o terrestri sono assenti o rari negli assemblaggi, con il ritrovamento di solo mezza capsula cefalica per ciascuno dei generi Bryophaenocladius/Gymnometriocnemus e Limnophyes (su un totale di 215 campioni analizzati). Analogamente, non sono stati rilevati chironomidi strettamente reofili, il che indica che gli assemblaggi di chironomidi fossero depositati in ambienti di acque stagnanti e ne rappresentassero le condizioni ambientali.
la Figura 3 mostra una serie di immagini ottenute tramite microscopia elettronica a scansione (SEM) di vari macrofossili. Queste immagini forniscono dettagli ad alta risoluzione delle caratteristiche morfologiche dei fossili, che sono parti conservate di organismi vissuti in passato. Ecco una spiegazione dettagliata e scientificamente precisa di ciascun campione:
A. Picea mariana needle (MGUH 34056) – Questa è un’immagine di un ago fossile di Picea mariana, una specie di abete. Gli aghi sono le foglie di queste piante e hanno caratteristiche morfologiche specifiche che possono essere utilizzate per identificarle anche in forma fossile.
B. Rubus idaeus type endocarp (MGUH 34057) – Si tratta dell’endocarpo, o parte interna dura del frutto, di un tipo di Rubus idaeus, comunemente noto come lampone. L’endocarpo protegge i semi all’interno del frutto e può resistere ai processi di fossilizzazione.
C. Aracites globose fruit (MGUH 34058) – Questo è un frutto fossile appartenente al genere estinto Aracites, che mostra una forma rotonda e caratteristiche morfologiche che permettono la sua identificazione.
D. Empetrum nigrum endocarp (MGUH 34059) – Il fossile è l’endocarpo di Empetrum nigrum, noto anche come camemoro nero. Come nel caso del lampone, l’endocarpo qui è la parte che circonda il seme, conservatasi nel tempo.
E. Cornus canadensis endocarp (MGUH 34060) – L’endocarpo qui appartiene a Cornus canadensis, una pianta che fa parte della famiglia Cornaceae. L’immagine mostra le caratteristiche superficie e forma del fossile.
F. Andromeda polifolia seed (MGUH 34061) – Questa è l’immagine di un seme di Andromeda polifolia, una specie di pianta da fiore. I semi possono fornire informazioni importanti sulla dispersione delle piante e sull’ambiente in cui vivevano.
G. Potamogeton obtusifolius endocarp (MGUH 34062) – L’endocarpo mostrato è quello di Potamogeton obtusifolius, una pianta acquatica. Questi tipi di piante producono frutti che possono depositarsi nei sedimenti e fossilizzarsi.
H. Comarum palustre achene (MGUH 34063) – L’achenio è un tipo di frutto secco e qui è quello di Comarum palustre, una pianta che cresce tipicamente in zone umide. L’achenio non si apre a maturità e il seme rimane all’interno.
I. Cristatella mucedo statoblast (MGUH 34064) – Questo è uno statoblasto, una struttura di resistenza prodotta da Cristatella mucedo, un briozoo. Gli statoblasti sono meccanismi di sopravvivenza che permettono alla colonia di persistere in condizioni avverse.
Ogni immagine fornisce informazioni essenziali per la paleontologia, contribuendo alla comprensione dell’ambiente preistorico, delle comunità vegetali e animali e delle loro interazioni ecologiche. Le misure in micrometri (µm) sono indicatori di scala che forniscono un riferimento per la dimensione reale dei fossili. Questi fossili sono catalogati e conservati al Museo di Storia Naturale della Danimarca, come indicato dai numeri MGUH.
la Figura 4 illustra l’areale geografico attuale della Picea mariana, anche nota come abete nero o picea nera. Questa specie di albero è endemica del Nord America e la mappa mostra la sua diffusione in natura.
L’area colorata in verde rappresenta la regione in cui la Picea mariana cresce attualmente. La distribuzione è concentrata soprattutto nel Canada settentrionale e nelle regioni boreali, estendendosi verso sud fino alle aree più settentrionali degli Stati Uniti. L’habitat preferito da questa specie è caratterizzato da foreste boreali, terreni paludosi o torbiere, dove si possono formare vaste aree di taiga.
La mappa è orientata con il Polo Nord al centro, indicando che l’areale di questa specie si trova principalmente nelle regioni settentrionali del continente, caratterizzate da climi freddi. I cerchi concentrici indicano le linee di latitudine, con le linee marcate a 40°, 60° e 80° Nord, che aiutano a comprendere la correlazione tra la latitudine e la presenza della specie.
La mappa è stata ridisegnata da una pubblicazione del 1971 di Little, che probabilmente riferisce a un lavoro scientifico di classificazione o distribuzione della flora nordamericana. La precisione di questa mappa è basata sui dati disponibili al momento della sua creazione, e riflette la distribuzione nota di Picea mariana all’epoca. Tuttavia, è importante notare che l’areale di una specie può cambiare nel tempo a causa di vari fattori come il cambiamento climatico, le attività umane e la successione ecologica.
Tricotteri Resti di larve appartenenti a otto differenti taxa di tricotteri sono stati identificati (Tabella 5). Diversi di questi taxa erano già stati segnalati da depositi del Pliocene o dell’inizio del Pleistocene nel nord dell’America del Nord, ma la famiglia dei Polycentropodidae (Polycentropus) e i generi Phryganea e Nemotaulius rappresentano una novità per la fauna dei depositi del tardo Cenozoico nella regione (Bocher 1995). In base ai dati sugli habitat riportati in Wiggins (1998), la composizione specifica rispecchia quella tipica di un ambiente lacustre o di uno stagno.
Briozoi d’acqua dolce I briozoi d’acqua dolce sono stati rappresentati da statoblasti di tre taxa (Tabella 5). Cristatella mucedo abita in laghi o fiumi, spesso in acque mesotrofiche (Økland & Økland 2000). Il limite settentrionale attuale di C. mucedo segue la linea degli alberi artici (Lacourt 1968). Statoblasti di questa specie sono stati trovati in siti neogenici e del primo Pleistocene in Canada e in Groenlandia (Bennike et al. 2004). Al contrario, statoblasti di Plumatella sono stati riportati solo dalla Formazione di Kap København (Bennike 1990) e dalla Formazione di Beaufort sull’Isola di Meighen (Matthews et al. 2019). Fredericella sembra essere un’aggiunta nuova ai depositi del tardo Cenozoico nell’America del Nord settentrionale; i suoi statoblasti sono poco distintivi e potrebbero essere stati trascurati.
Spugne d’acqua dolce Gemmule di spugne sono state osservate in quattro campioni, due dei quali sono stati analizzati per i resti di spugne. Le spugne d’acqua dolce erano rappresentate da spicole silicee dello scheletro e gemmule (Fig. 6). L’unica specie registrata è Spongilla lacustris (Linnaeus, 1759), caratterizzata da oxee lisce (megascleri), oxee spinose (microscleri) e spicole gemmulari (strongiloxee spinose). In alcuni casi, esemplari dall’Artico sono stati descritti come Spongilla arctica da Annandale (1915) in Siberia. I caratteri morfologici di Spongilla lacustris e S. arctica sono molto simili (Holmquist 1973), e alcuni autori hanno suggerito che il secondo sia un sinonimo junior. Popolazioni viventi di S. lacustris sono comunemente trovate su substrati vegetali (ad esempio, Potamogeton) o su rocce nelle aree circumpolari delle attuali regioni Neartiche e Paleartiche. S. lacustris talvolta si trova in associazione con alcune altre specie di Spongillidae, come Anheteromeyenia ryderi, Ephydatia fluviatilis, Ephydatia muelleri e Eunapius fragilis, da 60°N fino a 71°030′ N (Annandale 1915; Rezvoj 1928, 1929; Arndt 1931; Bagge 1968; Holmquist 1973; Røen 1975; Tendal 1976; Økland & Økland 1996; Pronzato & Manconi 2001; Sharapova et al. 2021). L’unico precedente ritrovamento di spugne d’acqua dolce in Groenlandia include Spongilla arcticus e Spongilla sp. dalla Groenlandia meridionale (Røen 1975, 1987). Il record fossile da Pingorsuit si trova ben a nord dell’attuale distribuzione di S. lacustris o di qualsiasi altra specie di spugna. La presenza di spicole dello scheletro corporeo (fase attiva) e di gemmule criptobiotiche (fase dormiente ibernante) indica la persistenza della popolazione attraverso un ciclo di vita pluriannuale controllato stagionalmente, mediante la rigenerazione della spugna attiva dalle cellule totipotenti contenute nella teca gemmulare. Questo stile di vita concorda con un clima più caldo di quello attuale nella regione di Pingorsuit.
Altri resti animali Sono stati rinvenuti alcuni frammenti di pupari appartenenti ai Calliphoridae. Le larve di questi insetti si sviluppano in carcasse di vertebrati. I Diapriidae (Imenotteri) erano rappresentati da un capo. In due campioni sono stati identificati escrementi di un piccolo roditore. Tali escrementi somigliano a quelli dei lemming, comunemente presenti negli assemblaggi fossili del Nord e Nord-Est della Groenlandia (Bennike & Wagner 2021).
Paleoecologia, paleoclima e biogeografia Gli assemblaggi fossili evidenziano che il deposito di Pingorsuit comprendeva resti di piante e animali da un ambiente locale con una diversità di habitat. Probabilmente, un bosco boreale aperto con Picea mariana e Betula era situato in aree riparate. La registrazione di una sola specie di coleottero associata ai coniferi potrebbe suggerire che Picea mariana non fosse particolarmente abbondante. L’assenza di specie saproxiliche, che vivono sul legno morto, indica un ambiente con una scarsa presenza arborea. Brughiere con Empetrum e Salix potrebbero aver occupato i siti più esposti. Zone umide con Myrica e Aracites si trovavano in aree scarsamente drenate, mentre laghi o stagni con Menyanthes, Potamogeton, Elatine e numerose specie diverse di invertebrati erano presenti. I taxa delle piante indicano che la temperatura media di luglio doveva essere di almeno 10 °C, o almeno 9 °C superiore a quella attuale, in linea con le stime di temperatura ottenute dai dati relativi a coleotteri e chironomidi. Diverse specie, in particolare Empetrum, indicano una copertura nevosa continua durante l’inverno. Molti dei taxa provenienti dai livelli di Pingorsuit hanno una distribuzione circumpolare attuale, ma Picea mariana e Cornus canadensis sono confinati al Nord America. La loro presenza suggerisce che la flora fossile fosse più strettamente collegata al Nord America piuttosto che all’Eurasia.
La Figura 5 presenta immagini ottenute tramite microscopio elettronico a scansione (SEM) di cinque semi differenti della specie Elatine odgaardii Bennike, una specie recentemente descritta, provenienti dai depositi di Pingorsuit (indicati con i numeri di campione MGUH 34065–34069). La tecnica SEM consente di visualizzare dettagli molto piccoli e le caratteristiche superficiali dei semi a una risoluzione molto elevata.
Ogni immagine mostra la superficie esterna del seme, evidenziando le tipiche strutture geometriche ad alveare che caratterizzano il rivestimento del seme. Queste strutture sono probabilmente depressioni o fossette che possono avere funzioni specifiche, come facilitare l’ancoraggio del seme al substrato, aumentare la superficie per lo scambio gassoso, o potrebbero avere un ruolo nella dispersione idrica.
L’indicazione di 100 µm (micrometri) fornisce una scala di riferimento che ci dice che le strutture che stiamo osservando sono dell’ordine di qualche decina di micrometri di diametro. Questa scala è importante per la caratterizzazione dimensionale delle strutture osservate e per il confronto con altri semi, sia attuali che fossili.
La denominazione “sp. nov.” significa “specie nuova” e indica che questa è una nuova specie descritta nella letteratura scientifica, nominata in onore di un individuo di cognome Odgaard.
L’analisi di questi semi tramite SEM fornisce informazioni preziose per la paleoecologia, permettendo agli scienziati di ricostruire le condizioni ambientali e climatiche del passato basandosi sui tipi di piante che crescevano in quell’area. Poiché Elatine è noto per essere un genere di piante che crescono in ambienti acquatici o umidi, la presenza di questi semi nei depositi di Pingorsuit potrebbe indicare che in quel periodo l’area era caratterizzata da condizioni umide o da corpi d’acqua dolce, fornendo così indizi sul clima e sull’ecosistema di quel tempo.
Le assemblature fossili di Pingorsuit possono essere paragonate con assemblature dell’ultimo interglaciale provenienti dalla Groenlandia, le quali sono ben datate. Un’assemblatura dell’ultimo interglaciale con fossili non marini è stata rinvenuta in una sezione di scogliera costiera a Narsaarsuk, vicino a Pingorsuit. La flora e la fauna sono state documentate da Bennike & Böcher (1992), Hedenås & Bennike (2003) e Brodersen & Bennike (2003). La presenza di diversi taxa extralimitali meridionali indica che la temperatura media dell’aria in luglio era circa 4 °C superiore a quella attuale. Tuttavia, la flora è distintamente artica, simile a quella riscontrabile oggi nel nord-ovest o ovest della Groenlandia e molto differente dalla flora di Pingorsuit. Nella Terra di Jameson, nel sud e nell’ovest della Groenlandia orientale centrale, i siti dell’ultimo interglaciale sono piuttosto comuni (Bennike & Böcher 1994; Hedenås 1994). Le assemblature fossili della Terra di Jameson includono anche un numero di taxa extralimitali meridionali, indicando che la temperatura media dell’aria in luglio era almeno 5 °C superiore a quella odierna. Ancora una volta, la flora è artica, simile a quella attualmente trovata nella Groenlandia orientale o meridionale.
I confronti con le assemblature di piante vascolari dalla Formazione di Kap København (membro B) nella Groenlandia nord-orientale (Bennike 1990), la Formazione dell’Île de France (Bennike et al. 2002) e la Formazione di Store Koldewey (Bennike et al. 2010) nella Groenlandia nord-orientale mostrano numerose somiglianze. Ad esempio, Aracites globosa, Picea mariana, Myrica, Rubus e Nuphar sono presenti sia nei letti di Pingorsuit che nella Formazione di Kap København. Come menzionato in precedenza, i semi di peccio dalla Formazione dell’Île de France sono stati attribuiti a Picea cf. mariana, ma la flora di piante vascolari di questa successione è limitata.
La flora della Formazione di Store Koldewey è relativamente scarsa e comprende, ad esempio, specie come Larix, Betula sezione Albae, Alnus e Andromeda. La Formazione di Kap København, al contrario, è ricca di resti di specie artiche, suggerendo l’esistenza di un ambiente di foresta-tundra. Anche la Formazione di Store Koldewey presenta una ricchezza di resti di arbusti nani, tuttavia, le specie propriamente artiche sono rappresentate unicamente da Saxifraga oppositifolia. Nonostante ciò, anche per questa formazione è stato ipotizzato un ambiente di foresta-tundra. L’età attribuita a queste tre formazioni groenlandesi è di circa 2 milioni di anni fa (Ma), come riportato da Bennike e collaboratori nel 2010.
La flora della Formazione Pliocenica di Beaufort, situata nell’Artico canadese, include tre specie di Pinus (pini), oltre a Larix (larice), Abies (abete), Thuja (cedro) e Tsuga (emlock), indicando una foresta significativamente più diversificata rispetto a quella di Pingorsuit, come documentato da Fletcher e collaboratori nel 2021.
Sull’Isola di Ellesmere, sedimenti pliocenici di alta terrazza, non appartenenti alla Formazione di Beaufort, sono stati scoperti in molteplici siti, tra cui il più noto è il sito di Beaver Pond, che ha fornito fossili di mammiferi. Le flore derivanti dai sedimenti di alta terrazza dell’Isola di Ellesmere includono Pinus, Larix, Picea, Physocarpus, Comptonia, Epipremnum e Aracites. Si ritiene che la flora di Pingorsuit sia più recente rispetto alle flore della Formazione di Beaufort e ai sedimenti di alta terrazza di Ellesmere, data la minore diversità rispetto alle flore canadesi.
La flora di Pingorsuit presenta somiglianze con quella di Kap København. Tuttavia, è insolito l’assenza di Larix, predominante nella flora di Kap København. È anche notevole la mancanza di resti di taxa artici come Dryas, Saxifraga oppositifolia e Oxyria digyna nella flora di Pingorsuit. Nonostante queste differenze, che potrebbero essere attribuite a fattori tafonomici, proponiamo che l’insieme delle specie ritrovate nel deposito di Pingorsuit sia più coerente con un’età del Pleistocene inferiore.
la Figura 6 mostra una serie di immagini al microscopio elettronico a scansione (SEM) di strutture silicee di Spongilla lacustris, una specie di spugna che vive in acqua dolce. Queste immagini forniscono dettagli morfologici di diverse parti scheletriche della spugna.
A. Qui vediamo una theca gemmulare, che è una struttura protettiva dei gemmuli, ovvero corpi riproduttivi dormienti simili a cisti che permettono alla spugna di sopravvivere in condizioni avverse. La theca è armata con gemmuloscleri, che sono spicole silicee (spine silicee) disposte tangenzialmente, che variano da dritte a curve e sono dotate di grandi spine.
B. Si osservano i gemmuloscleri più da vicino, evidenziando le loro punte che vanno da acute a smussate e le spine che diventano più dense verso le punte. I gemmuloscleri sono cruciali per la difesa e il supporto strutturale dei gemmuli.
C. Un oxea scheletrico siliceo (megasclero), un’altra forma di spicola che fornisce supporto strutturale alla spugna. Ha una superficie liscia e punte acute. Questa immagine mostra anche frustuli di diatomee, che sono le strutture silicee dei microalghe, e un microsclero densamente spinoso, che è una piccola spicola utilizzata per la difesa e il supporto.
D-F. Queste immagini mostrano diverse forme di microscleri scheletrici, che sono spicole più piccole rispetto agli oxea. Essi variano da strutture sottili e corte con spine sparse (D) a forme densamente spinose (E) con spine semplici o talvolta ornate da microspine, aumentando la complessità della superficie. Le punte dei microxea possono variare da acute e lisce a smussate e spinose (F), e sono adattamenti per la difesa o per l’ancoraggio nel substrato in cui la spugna vive.
In sintesi, queste immagini SEM dettagliate mostrano le complesse strutture silicee di Spongilla lacustris che giocano ruoli fondamentali nella protezione, riproduzione e struttura fisica della spugna.
CONCLUSIONI
Le assemblee di macrofossili rappresentano un ecosistema di bosco boreale aperto con presenza intermittente di acqua stagnante, come indicato dai resti di invertebrati lacustri, inclusi taxa bentonici (chironomidi, Bryozoa) e planctonici (Chaoborus). Questo è confermato dal ritrovamento di macrofossili di alberi (Picea mariana e Betula sezione Albae sp.), arbusti (Empetrum nigrum, Cornus canadensis e Salix sp.) e dai coleotteri Aegialia terminalis e Aplocnemus sp. La presenza di taxa legati alle zone umide come Sphagnum, Paludella, Carex e Comarum palustre, insieme a diverse specie di coleotteri, evidenzia che anche le torbiere erano diffuse. La presenza di piante vascolari come Nuphar, Potamogeton, Menyanthes trifoliata, il briozoo d’acqua dolce Cristatella mucedo e la spugna d’acqua dolce Spongilla lacustris, insieme ad altri invertebrati acquatici, indica che nell’area erano presenti laghi o stagni. Ecosistemi forestali boreali o sub-artici contemporanei simili si trovano in ambienti dove le temperature medie di luglio sono leggermente superiori ai 10 °C (D’Odorico et al. 2013). Questo suggerisce che le temperature medie locali di luglio presso il Ghiacciaio Pingorsuit fossero almeno 9 °C superiori rispetto a quelle attuali quando il materiale ricco di sostanza organica veniva depositato. La flora fossile dei sedimenti di Pingorsuit mostra somiglianze con quella fossile della Formazione di Kap København, datata a circa 2 milioni di anni fa (Bennike 1990; Bennike et al. 2010). La maggior parte dei resti fossili appartiene a specie ancora esistenti, ma la flora include anche l’estinta pianta Aracites globosa, una specie estinta di Elatine e probabilmente l’estinta Myrica arctogale. Viene descritta la nuova specie estinta Elatine odgaardii sp. nov.
La flora di Kap København è caratterizzata da un insieme di piante boreali e artiche, mentre nessuna specie artica è stata identificata nei campioni provenienti da Pingorsuit. Queste differenze, che potrebbero riflettere variazioni climatiche o processi tafonomici distinti, potrebbero anche suggerire differenti periodi geologici. La flora di Pingorsuit mostra inoltre analogie con quella del sito di Beaver Pond del Medio-Pliocene (>3,4 Ma) sull’isola di Ellesmere, benché la flora di quest’ultimo sito sia generalmente molto più variegata rispetto a quella di Pingorsuit (Matthews & Ovenden 1990; Fletcher et al. 2021).
La scoperta di sedimenti ricchi di materiale organico del Primo Pleistocene qui descritta contribuisce all’accresciuto corpus di depositi del Tardo Cenozoico individuati nell’Alto Artico a partire dagli anni ’60. Tuttavia, il deposito di Pingorsuit si distingue per almeno due motivi pratici. Primo, il deposito di Pingorsuit si presenta come relativamente effimero, essendo situato in aree deglaciate solo negli ultimi vent’anni. Questa posizione immediatamente proglaciale fa sì che il materiale ricco di sostanze organiche inizi ad essere eroso preferenzialmente, rispetto ai massi e ai ciottoli presenti nel till circostante, da processi idrologici subito dopo la loro emersione. Secondo, il deposito di Pingorsuit è logisticamente molto accessibile: la sua ubicazione a meno di 1 km da una strada primitiva offre opportunità per tecniche di campionamento avanzate e ulteriori analisi, che fino ad ora non sono state possibili nei più inaccessibili depositi del Tardo Cenozoico finora scoperti.