Tjörnes
Los cambios climáticos plio-pleistocenos registrados en capas fosilíferas

Yacimiento fosilífero de Hallbjarnarstaðir, Grupo Tjörnes, Capas de Serripes.

Thordarson, T. & Hoskuldsson, A. (2002): "Iceland. Classic Geology in Europe 3". Terra Publishing,  Hertfordshire, Inglaterra.

En la península de Tjörnes aflora una serie estratigráfica casi continua de 1200 m de potencia que guarda un registro de unos tres millones de años de la historia geológica de Islandia, desde el final del Plioceno (hace 4 millones de años) hasta el Pleistoceno Superior (hace 700.000 años). Esta serie proporciona información sobre los cambios que sufrieron la fauna, la flora y el clima en el Plio-Pleistoceno. La serie de Tjörnes contiene potentes secuencias de depósitos fosilíferos marinos, fluviales y estuarinos, intercalados con varias series de coladas de lava y algunas tillitas. Se divide en tres grupos principales que, de muro a techo, son el Grupo Tjörnes (sensu stricto), el Grupo Furuvík y el Grupo Breiðavík.

Mapa y corte geológico de la serie de Tjörnes (Islandia). Versión imprimible de 1813 x 2267 px y 318 kB.

El Grupo Tjörnes es suprayacente a un apilamiento erosionado de lavas de la Formación Basáltica Terciaria que data de hace más de 8 millones de años, como puede observarse en un afloramiento del barranco de Kaldakvísl en la costa occidental de la península. Los acantilados litorales constituyen magníficos afloramientos del grupo, que puede seguirse a lo largo de 6 km al norte de Höskuldsvík. Los estratos tienen un buzamiento (inclinación) de 5-10º al NW y localmente están fallados. La potencia acumulada del Grupo Tjörnes es de unos 500 m. Se trata principalmente de sedimentos marinos ricos en fósiles de moluscos bivalvos y gasterópodos. Aparecen además intercalaciones de sedimentos fluviales y de estuario, así como capas ocasionales de lignito.

Los sedimentos más antiguos del grupo tienen unos 4 millones de años de edad y los más modernos unos 2.5 millones. El Grupo Tjörnes se subdivide en tres secuencias sedimentarias caracterizadas cada una por un fósil guía, un molusco, y de muro a techo son las Capas de Tapes, las Capas de Mactra y las Capas de Serripes.

Capas de Tapes. Afloran entre los arroyos de  Kaldakvísl y de Reká. Alternancia de estratos de sedimentos marinos ricos en conchas y de lignitos, ambos depositados en un ambiente costero, los primeros en aguas litorales someras y los segundos en áreas marismeñas adyacentes a la costa. Tapes habita actualmente aguas no más septentrionales que el Mar del Norte, lo que indica que el océano en que se depositaron estas capas (hace 4-3.5 millones de años) era más cálido que el actual.

Capas de Mactra. Se encuentran entre los arroyos Reká y Hallbjarnarstaðará y toman su nombre de un molusco extinguido. Estas capas también se caracterizan por una alternancia de depósitos conchíferos y capas de lignito, siendo su ambiente sedimentario similar al de las Capas de Tapes. Algunas de las especies que se encuentran fósiles en estos estratos viven hoy en mares mucho más cálidos, especialmente en la región comprendida entre el Mar del Norte y las Islas Canarias. El polen fósil de las capas de lignitos nos muestran que, alrededor de las marismas, crecían bosques de coníferas compuestos por abetos, píceas, pinos y alerces, así como frondosas como robles, hayas, abedules, alisos y sauces. Tanto la fauna fósil marina como la flora terrestre nos hablan de un clima mucho más cálido que el actual. Los inviernos eran suaves, con temperaturas mensuales medias por encima de 0 ºC, y los mares eran al menos 5 ºC más calidos que en la actualidad.

Capas de Serripes. Las capas de Serripes, que afloran entre los arroyos  Hallbjarnarstaðará y Höskuldsvík, representan más de la mitad de la potencia de la serie de Tjörnes. La secuencia se compone casi por entero de sedimentos marinos, con unas pocas capas de lignitos hacia techo. La lava que cubre la serie de Serripes está datada en 2.5 millones de años. A muro, los fósiles que se hallan en esta serie nos muestran que por aquel tiempo habían desaparecido de los mares de Islandia los moluscos de aguas cálidas, siendo reemplazados por una fauna más fría. Sin embargo, la temperatura del mar parece haber sido algo más elevada que en la actualidad, porque persisten algunas especies de aguas cálidas, como Solenensis. Lo más sorprendente de este cambio faunístico es que, de 100 especies de moluscos, 25 procediesen del océano Pacífico. Se sabe que estas especies migraron desde aquellas aguas hacia el océano Atlántico, atravesando el océano Ártico, al abrirse el estrecho de Bering por primera vez. La mayoría de las especies pacíficas son de aguas frías, incluyendo Macoma y Serripes groenlandicus, que es el fósil guía representativo de estas capas.

Así, el repentino enfriamiento del clima que parece indicar la fauna a muro de las Capas de Serripes podría ser sólo aparente, porque probablemente se debe a la llegada de estos moluscos procedentes del Pacífico. Los únicos moluscos que pudieron pasar de un océano a otro fueron aquéllos que podían sobrevivir en las gélidas aguas del Ártico. Por otro lado, la apertura del estrecho de Bering habría causado alteraciones en la circulación de las corrientes marinas y, por ende, en el clima. Estas alteraciones pudieron acelerar la tendencia al enfriamiento que ya estaba en marcha, puesto que, poco después, llegaron con plena fuerza los duros inviernos de la Era Glacial.

Los grupos de Tjörnes y Breiðavík están separados por una serie de 250 m de coladas basálticas que comprenden alrededor de medio millón de años de actividad volcánica (hace 2.5-2 millones de años). El Grupo Furuvík se encuentra intercalado a mitad de esta serie volcánica. Consta de dos capas de tillitas con un espesor acumulado de 40 m. Estos son los sedimentos glaciares más antiguos de Tjörnes y demuestran que, hace 2.2 millones de años, la capa glacial regional llegaba a las costas septentrionales islandesas. Este hecho se toma para señalar el comienzo de la gran glaciación en Islandia.

El Grupo Breiðavík  reposa sobre las lavas que cubren los sedimentos del grupo Furuvík. Tiene una potencia de 150 m de sedimentos fosilíferos marinos que alternan con tillitas y ocasionalmente con lavas basálticas. Este grupo se formó en  800.000 años (entre 2.0 y 1.2 millones de años) y se han identificado en él hasta seis capas de tillitas, cada una representando un periodo glacial. La mayoría de las especies de fauna fósil señalan que las temperaturas del océano eran similares a las actuales, lo que sugiere que estos depósitos marinos se formaron en los periodos interglaciales. No obstante, la especie Portlandia arctica, un bivalvo que habitó en las entonces congeladas aguas del Ártico, aparece a techo de dos capas de tillitas.

Portlandia arctica

Se supone que esta especie vivía al borde de la capa de hielo de Breiðavík durante los periodos glaciales. Sobre el Grupo Breiðavík se han identificado seis niveles de tillitas más, con lo que son 14 los periodos glaciales e interglaciales registrados en la península de Tjörnes.

Aspecto general del yacimiento fosilífero de Hallbjarnarstaðir, Grupo Tjörnes, Capas de Serripes.

Yacimiento fosilífero de Hallbjarnarstaðir, Grupo Tjörnes, Capas de Serripes.
Alternancia de lumaquelas y areniscas.

Yacimiento fosilífero de Hallbjarnarstaðir, Grupo Tjörnes, Capas de Serripes.
Alternancia de lumaquelas y areniscas. Estas últimas presentan estratificación cruzada bimodal o de tipo "herring bone",
generalmente debida a corrientes mareales. Las conchas del estrato superior presentan imbricación
que indica que la corriente se dirigía a la izquierda.

Yacimiento fosilífero de Hallbjarnarstaðir, Grupo Tjörnes, Capas de Serripes.
Aspecto de detalle que muestra cierta imbricación de las conchas que indicaría una corriente que se desplazaba a la izquierda.

Yacimiento fosilífero de Hallbjarnarstaðir, Grupo Tjörnes, Capas de Serripes.
Estratificación cruzada plana que indica un flujo hacia la izquierda. Localmente, estratificación cruzada bimodal
o de tipo "herring bone".