
La Formación Hell Creek es una división de rocas del Cretácico Superior y algunas del Paleoceno Inferior, estudiada intensamente en América del Norte, y recibe su nombre de los afloramientos estudiados a lo largo de Hell Creek , cerca de Jordan, Montana . La formación se extiende por partes de Montana , Dakota del Norte , Dakota del Sur y Wyoming . [ 1 ] En Montana, la Formación Hell Creek se superpone a la Formación Fox Hills . El sitio del Monumento Nacional Pompeys Pillar es una pequeña sección aislada de la Formación Hell Creek. En 1966, el Área de Fósiles de Hell Creek fue designada como Monumento Natural Nacional por el Servicio de Parques Nacionales .
Es una serie de arcillas de agua dulce y salobre , lutitas y areniscas depositadas durante el Maastrichtiense y el Daniense (respectivamente, el final del período Cretácico y el comienzo del Paleógeno ) por la actividad fluvial en canales y deltas de ríos fluctuantes y depósitos de pantanos turbosos muy ocasionales a lo largo del margen continental oriental de baja altitud que se extiende frente al Mar Interior Occidental del Cretácico tardío . [ 2 ] El clima era suave; la presencia de cocodrilos junto con palmeras sugiere un clima subtropical y templado sin heladas prolongadas. El famoso límite Cretácico-Paleógeno enriquecido en iridio , que separa el Cretácico del Cenozoico , aparece como una capa marcadora delgada discontinua pero distinta por encima y ocasionalmente dentro de la formación, cerca de su límite con la Formación Fort Union suprayacente .
La colección más grande del mundo de fósiles de Hell Creek se encuentra y se exhibe en el Museo de las Montañas Rocosas en Bozeman, Montana . [ 3 ] Los especímenes exhibidos son el resultado del Proyecto Hell Creek del museo, un esfuerzo conjunto entre el museo; la Universidad Estatal de Montana ; la Universidad de Washington ; [ 4 ] la Universidad de California, Berkeley ; la Universidad de Dakota del Norte ; y la Universidad de Carolina del Norte que comenzó en 1998.
Descripción
La Formación Hell Creek es una formación geológica muy estudiada, compuesta principalmente por rocas del Cretácico Superior y algunas del Paleoceno Inferior en Norteamérica. Recibe su nombre de los afloramientos estudiados a lo largo del arroyo Hell Creek, cerca de Jordan, Montana . La formación se extiende por partes de Montana , Dakota del Norte , Dakota del Sur y Wyoming . En Montana, la Formación Hell Creek se superpone a la Formación Fox Hills .

En 1966, el Área de Fósiles de Hell Creek fue designada como Monumento Natural Nacional por el Servicio de Parques Nacionales . [ 5 ]
Geología

La Formación Hell Creek en Montana se superpone a la Formación Fox Hills y se encuentra debajo de la Formación Fort Union , y el límite con esta última se sitúa cerca del límite Cretácico-Paleógeno (K-Pg), que define el final del período Cretácico y se ha datado en 66 ± 0,07 millones de años . [ 6 ] Se estima que el espesor de 90 metros (300 pies) de la formación se depositó en aproximadamente 2 millones de años. [ 7 ] La fauna lanciana característica de Hell Creek se encuentra hasta unos pocos metros por debajo del límite. [ 8 ]
El límite K–Pg se sitúa generalmente cerca del contacto entre el miembro superior de Hell Creek y el miembro inferior de Ludlow de la Formación Fort Union , aunque en algunas áreas (por ejemplo, en Dakota del Norte) el límite se encuentra bastante dentro del miembro Ludlow, 3 metros (9,8 pies) por encima del límite con Hell Creek. [ 8 ] Por otro lado, en algunas pequeñas regiones de Montana, la Formación Hell Creek contiene el límite K–Pg y se extiende ligeramente hacia el Paleógeno. [ 9 ]
El sitio Tanis en Dakota del Norte contiene posibles evidencias del impacto del meteorito Chicxulub , como la mezcla caótica de restos fósiles y una capa de tectitas de vidrio con impresiones de impacto asociadas, depositadas minutos u horas después del impacto. [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]
Paleobiología

Los restos de muchos animales, incluidos dinosaurios, se encontraron en la Formación Hell Creek. Su ubicación en la cambiante conjunción de la costa oriental de Laramidia y las aguas poco profundas occidentales adyacentes del Mar Interior Occidental condujo a la preservación de fósiles de criaturas tanto marinas como terrestres. [ 13 ] Los vertebrados incluyen dinosaurios, pterosaurios , cocodrilos , champsaurios , lagartos , serpientes , tortugas , ranas y salamandras . También se han encontrado restos de peces y mamíferos en la Formación Hell Creek. La formación ha producido impresionantes conjuntos de invertebrados (incluidos ammonites ), plantas , mamíferos, peces, reptiles (incluido el lagarto Obamadon ), reptiles marinos (incluidos los reptiles marinos como mosasaurios , plesiosaurios y tortugas marinas ) y anfibios . Entre los hallazgos de dinosaurios más notables se incluyen Tyrannosaurus y Triceratops , así como ornitomímidos , caenagnátidos como Anzu , una variedad de pequeños terópodos , paquicefalosaurios , anquilosaurios , crocodilomorfos y escamosos , incluyendo varios fósiles de animales desenterrados en la Formación Hell Creek. El hadrosáurido más completo jamás encontrado, un Edmontosaurus , fue recuperado en el año 2000 de la Formación Hell Creek y ampliamente difundido en un documental de National Geographic emitido en diciembre de 2007. También se han encontrado algunos fósiles de aves , mamíferos y pterosaurios. En la Formación Hell Creek, de ambiente fluvial, se encuentran a veces dientes de tiburones y rayas , lo que sugiere que algunos de estos taxones eran entonces, como ahora, tolerantes al agua dulce. La fauna del Lanciano es filogenéticamente más similar en general a las faunas del este de Asia y Canadá/Alaska que a la mayoría de las faunas norteamericanas del Campaniense. Se conocen insectos fósiles procedentes de inclusiones encontradas en ámbar . [ 14 ]

Ambiente de deposición

Es una serie de arcillas de agua dulce y salobre , lutitas y areniscas depositadas durante el Maastrichtiense y el Daniense (respectivamente, el final del período Cretácico y el comienzo del Paleógeno ) por la actividad fluvial en canales y deltas fluctuantes y depósitos de pantanos turbosos muy ocasionales a lo largo del margen continental oriental de baja altitud que se extiende frente al Mar Interior Occidental del Cretácico tardío . La Formación Hell Creek, como se tipifica en los afloramientos en el área de Fort Peck de Montana, se ha interpretado como una llanura aluvial boscosa y plana con un clima relativamente templado que sustentaba una variedad de plantas que iban desde árboles angiospermos hasta gimnospermas como las coníferas , cicadeoides y ginkgos hasta helechos y musgos . La Formación Hell Creek fue depositada por arroyos, en una llanura costera a lo largo del borde del Mar Interior Occidental . La presencia de cocodrilos sugiere que el clima era cálido; No hubo una temporada de frío intenso y probablemente hubo abundantes precipitaciones .
Las formaciones Hell Creek, Lance y Scollard representan diferentes secciones de la costa occidental del mar poco profundo que dividía el oeste y el este de Norteamérica durante el Cretácico. Las tierras bajas pantanosas eran el hábitat de varios animales, incluidos los dinosaurios. Una amplia llanura costera se extendía hacia el oeste desde el estrecho hasta las recién formadas Montañas Rocosas . Estas formaciones están compuestas principalmente de arenisca y lutita que se han atribuido a ambientes de llanura aluvial , fluvial , lacustre , pantanoso, estuarino y de llanura costera . [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] Hell Creek es el mejor estudiado de estos ambientes antiguos. En ese momento, esta región tenía un clima templado cálido y estacional. El clima era subhúmedo, con plantas con flores, coníferas, palmeras y helechos en los pantanos, y coníferas, plantas de dosel , plantas de sotobosque , alta diversidad de árboles y arbustos angiospermos en los bosques. En el noroeste de Dakota del Sur , franjas de capas negras depositadas en el ambiente de humedal son ricas en carbón, y se acumuló una capa brillante en forma de banda de arena y lodo de la llanura aluvial del río. Muchas especies de plantas se sustentaban, principalmente angiospermas, y menos comúnmente coníferas , helechos y cicadeoides . Se encuentra una abundancia de hojas fósiles en docenas de sitios diferentes, lo que indica que el área estaba cubierta en gran parte por árboles de tamaño pequeño a mediano. Un análisis de hojas de la zona floral Hell Creek I produjo una temperatura media anual de 11,3–11,6 °C (52,3–52,9 °F) , una temperatura media del mes cálido de 20,1–20,5 °C (68,2–68,9 °F) y una temperatura media del mes frío de 2,6 °C (36,7 °F) con una precipitación media anual de 191–197 centímetros (75–78 pulgadas) , lo que sitúa la Formación Hell Creek inferior en la zona climática Cfb . [ 18 ]
Contenido fósil
Dinosaurios

Un estudio de paleopoblación es uno de los análisis más difíciles de realizar en paleontología de campo. Aquí se presenta la estimación más reciente de las proporciones de las ocho familias de dinosaurios más comunes en la Formación Hell Creek, basada en estudios de campo detallados realizados por Horner, Goodwin y Myhrvold (2011) [ 19 ].
- Ceratopsidae 40%
- Tiranosáuridos 24%
- Hadrosauridae 20%
- Hypsilophodontidae 8%
- Ornithomimidae 5%
- Anquilosáuridos 1%
- Pachycephalosauridae 1%
- Troodontidae 1% (representado únicamente por dientes)
- Dromaeosauridae 1% (representado únicamente por dientes)
Los afloramientos muestreados por el Proyecto Hell Creek se dividieron en tres secciones: inferior, media y superior. Las secciones superior e inferior fueron el foco del informe de PLoS One, y dentro de cada porción se encontraron muchos restos de Triceratops , Edmontosaurus y Tyrannosaurus . Triceratops fue el más común en cada sección, pero Tyrannosaurus fue igual de común, o incluso un poco más común, que el hadrosaurio Edmontosaurus . En la sección superior de Hell Creek, por ejemplo, el censo incluyó veintidós Triceratops , cinco Tyrannosaurus y cinco Edmontosaurus .
Los dinosaurios Thescelosaurus , Ornithomimus , Pachycephalosaurus y Ankylosaurus también se incluyeron en el análisis, pero eran relativamente raros. Otros géneros de dinosaurios se consideraron raros y, por lo tanto, no se incluyeron en el análisis.
Las huellas fósiles de dinosaurios de la Formación Hell Creek son muy raras. Hasta 2017, solo se había encontrado una posible huella de Tyrannosaurus rex , que data de 2007 y fue descrita un año después. [ 20 ] El cráneo de Triceratops más grande jamás descubierto, apodado "Rey Dragón", fue hallado en Glendive, Montana, en la Formación Hell Creek. [ 21 ] [ 22 ]
Eumaniraptores
Históricamente, se han atribuido numerosos dientes a varios taxones de Dromaeosáuridos y Troodóntidos con fósiles corporales conocidos solo de formaciones más antiguas, incluyendo Dromaeosaurus , Saurornitholestes y Troodon . Sin embargo, en un estudio de 2013, Evans et al. concluyeron que hay poca evidencia de más de un taxón de dromaeosáurido, Acheroraptor , en los conjuntos de Hell Creek-Lance, lo que invalidaría estos taxones para esta formación. Esto fue refutado en un estudio de 2015, DePalma et al. , cuando describieron el nuevo género Dakotaraptor , una especie grande de dromaeosaurio. [ 23 ] Los dientes fosilizados de varios troodóntidos y celurosaurios son comunes en toda la Formación Hell Creek; los mejores ejemplos incluyen Paronychodon , Pectinodon y Richardoestesia , respectivamente.
Flora
La Formación Hell Creek era una llanura aluvial baja en el momento anterior a la retirada del mar, y en el suelo húmedo del denso bosque , estaba presente la diversidad de angiospermas y coníferas . Una diversidad de plantas herbáceas con flores , helechos y musgos crecía en el sotobosque. En los bancos de arena expuestos de los grandes sistemas fluviales , había arbustos y enredaderas . La evidencia del ambiente forestal está respaldada por madera petrificada , paleosuelos gleys enraizados , [ 24 ] y hojas de árboles ubicuas. La presencia de hojas simples y lobuladas, combinada con una alta diversidad de dicotiledóneas , el extinto cicadeoide Nilssoniocladus , Ginkgo , muchos tipos de monocotiledóneas y varios tipos de coníferas es diferente de cualquier comunidad vegetal moderna. Hay numerosos tipos de hojas, semillas, flores y otras estructuras de angiospermas o plantas con flores. La Formación Hell Creek de esta capa contiene más de 300 tablillas, de las cuales las angiospermas constituyen la flora más diversa y dominante, alrededor del 90%, seguidas por aproximadamente un 5% de coníferas , un 4% de helechos y otras especies. En comparación con la flora actual de Hell Creek, que es de pradera , en aquel entonces la flora de Hell Creek era un bosque de frondosas mezclado con bosques caducifolios y perennifolios . En marcado contraste con las Grandes Llanuras actuales, la presencia de algunos taxones termófilos , como palmeras y jengibres, significaba que el clima era más cálido y húmedo en aquella época.

Las plantas de la Formación Hell Creek generalmente representan bosques ribereños dominados por angiospermas de diversidad variable, dependiendo de la posición estratigráfica y el ambiente sedimentario . Parece haber transiciones florales visibles en un rango estratigráfico desde la parte inferior hasta la parte superior de la Formación Hell Creek. Por esta razón, Kirk Johnson y Leo Hickey la dividieron en cinco zonas y las describieron como HCIa, HCIb, HCIIa, HCIIb y HCIII como un reflejo del cambio floral a lo largo del tiempo. [ 25 ] Por ejemplo, la zona HCIa está dominada por "Dryophyllum" subfalcatum , Leepierceia preartocarpoides , "Vitis" stantonii y "Celastrus" taurenensis , y está ubicada de 55 a 105 metros por debajo de la capa límite K–Pg . Aunque la zona HCIb es una capa muy delgada, de unos 5 metros de roca, alberga una diversidad inusualmente alta de plantas herbáceas y arbustivas , incluidas Urticaceae , Ranunculaceae , Rosaceae y Cannabaceae . [ 26 ] [ 27 ]
Hay evidencia de floras de transición en la parte media de la Formación Hell Creek, como lo muestran las zonas HCII y HCIII. La flora HCII representa un período de transición donde los taxones de la parte inferior de Hell Creek son reemplazados por la flora HCIII. La diversidad de la zona HCIII es muy alta, y su composición es más uniforme que la de HCII, muchas de las cuales eran raras o estaban ausentes en las zonas inferiores, y algunas otras que solían ser comunes abajo se volvieron más raras en la zona HCIII. Estas formas incluyen Elatides longifolia , "Dryophyllum" tennessensis , Liriodendrites bradacii y muchos miembros de Laurales , incluyendo Bisonia niemii , "Ficus" planicostata y Marmarthia trivialis , mientras que "Celastrus" taurenensis , Leepierceia preartocarpoides y muchas coníferas cupresáceas se volvieron más raras. Este fenómeno sugiere que la temperatura global se estaba calentando durante los últimos 300.000-500.000 años del período Cretácico . [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ]
No hay evidencia de praderas de helechos en la Formación Hell Creek. [ 30 ] Sin embargo, había una alta diversidad de angiospermas: plátanos comunes , "Dryophyllum" subfalcatum , Leepierceia preartocarpoides y palmas sabal , junto con cicadeoides extintos Nilssoniocladus , Ginkgo , coníferas araucariáceas , taxodiáceas y cupresáceas . Esto representa el bosque mixto de hoja ancha caducifolio y perennifolio del paisaje de Hell Creek. La naturaleza de estos bosques es incierta porque Johnson descubrió que la mayoría de los géneros de angiospermas y coníferas están ahora extintos. También cree que aproximadamente el 80% de los taxones de plantas terrestres se extinguieron en lo que ahora son las Grandes Llanuras en el límite K-Pg . Por otro lado, hay un gran aumento en la abundancia de esporas fósiles de helechos en los dos centímetros de roca que cubren directamente la capa de caída del impacto. Este aumento en la abundancia de esporas de helecho se conoce comúnmente como " el pico de helecho " (lo que significa que si se representara gráficamente la abundancia de esporas en función de la posición estratigráfica , el gráfico mostraría un pico justo por encima de la capa de caída de impacto).
Muchas de las afinidades de plantas modernas en la Formación Hell Creek (por ejemplo, aquellas con el prefijo "aff." o con comillas alrededor del nombre del género) podrían no pertenecer en realidad a estos géneros; en cambio, podrían ser plantas completamente diferentes que se asemejan a géneros modernos. Por lo tanto, existe cierta duda sobre si el Ficus o el Juglans modernos , por citar dos ejemplos, vivieron realmente en el Cretácico Superior .
Comparado con los ricos yacimientos de plantas fósiles de la Formación Hell Creek en las Dakotas , se han recolectado relativamente pocos especímenes de plantas en Montana. Shoemaker recolectó algunos taxones en Brownie Butte, Montana, pero la mayoría de las plantas se recolectaron en Dakota del Norte ( Condado de Slope ) y en Dakota del Sur . Entre los yacimientos, Mud Buttes, ubicado en el Condado de Bowman , Dakota del Norte , es probablemente el conjunto de megaflora más rico conocido y la cantera de hojas más diversa de la Formación Hell Creek. [ 27 ] "TIPO" después del binomio significa que está representado por un espécimen tipo encontrado en las colecciones del Museo Yale-Peabody . "YPM" es el prefijo para el número de espécimen del Museo Yale-Peabody ; "DMNH" es para el Museo de Naturaleza y Ciencia de Denver ; "USNM" es para el Museo Nacional de Historia Natural Smithsonian ; y así sucesivamente. La mayoría de los especímenes de megaflora de Hell Creek se recolectan en el Museo de Naturaleza y Ciencia de Denver .
Resumen (de Johnson, 2002) : 302 morfotipos de plantas basados únicamente en las hojas, incluyendo :
- 1 briofita (musgos y hepáticas)
- 11 helechos
- 1 esfenopsido
- 10 coníferas
- 1 ginkgo (poco común)
- 278 angiospermas (aproximadamente el 92% de todos los taxones encontrados)

- Ginkgo (poco común)
Diversas angiospermas

Magnoliáceas (comunes)
Las palmeras indican un paleoclima más cálido.
conos de semillas taxodioides
hojas de Araucaria
- Plantas de la Formación Hell Creek
- varios helechos y cicadeoides
- Equisetum ( Equisetaceae )
- Platyspiroxylon ( Cupressaceae )
- Podocarpoxylon ( Podocarpaceae )
- Elatocladus ( Coníferas )
- Sequoiaxylon ( Taxodiaceae )
- Taxodioxylon (Taxodiaceae)
- Elátidas ( Araucariaceae )
- Paranymphaea ( Polygonaceae )
- Familia de las rosas ( Rosaceae )
- Trochodendroides ( Cercidiphyllaceae )
- Penosphyllum ( Sterculiaceae )
- Familia del laurel ( Lauraceae )
- Magnolia ( Magnoliaceae )
- Sabalitas ( Arecaceae )
- Platanites , sicómoro o plátano ( Platanaceae )
Véase también
- Lista de yacimientos fósiles (con directorio de enlaces)
- Listas de unidades estratigráficas que contienen dinosaurios
- Formación Morrison
- formaciones del Cretácico-Paleógeno
- Formación Denver
- Formación Ferris
- Formación Lefipán , Argentina
- Formación López de Bertodano , Antártida
- Formación Tremp , España
Referencias
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Lecturas adicionales
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Enlaces externos
- La facies faunística del Cretácico de Hell Creek, archivada el 24 de enero de 2007 en Wayback Machine, proporciona una lista faunística.
- Phillip Bigelow, "Vida en Hell Creek: Flora y fauna fósiles, un paleoecosistema"
- Base de datos de paleobiología: localidad MPM 3850 (Formación Hell Creek): Maastrichtiense, Montana
- Formación Hell Creek
- Formaciones geológicas de los Estados Unidos
- Cretácico de Montana
- Geología del Cretácico de Dakota del Norte
- Geología del Cretácico de Dakota del Sur
- Geología del Cretácico de Wyoming
- Paleógeno de Montana
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