Pleistocene paleosols associated with megafauna in Northwestern Mexico: Paleoecological inferences

The pedological cover of the state of Sonora, in northern Mexico, is predominantly composed of moderately developed red soils that evidence processes of weathering, humification, rubification, neoformation of clay, and carbonation, classified as Cambisols according to the WRB. These soils constitute a pedological unit denominated the San Rafael Paleosol (SRP). In contrast, gray soils are recorded in some sites located in semi-closed basins and are characterized by processes of weathering, neoformation of clay, reductomorphism and carbonation. These soils developed during the late Pleistocene under a semi-arid and cold climate, slightly more humid than the present one, with winter dominant rains, and marked seasonal changes. These paleosols are associated with remnants of Pleistocene Rancholabrean fauna of diverse composition, associated with arid and humid climates, demonstrating local climatic variations much more complex than at present. This paper evaluates the physical, chemical and micromorphological attributes of paleosols located in the San Francisco and El Arenoso ranches in the north of Sonora. The analyses are undertaken in order to identify the main pedogenetic processes and to establish the predominant environmental conditions during their formation, specifically the particular characteristics associated with semi-enclosed basins that allowed the accumulation of water and the formation of ponds. At both sites remains of Pleistocene megafauna have been found associated with paleosols. These results are contrasted with previous paleopedological studies and the paleontological record, permitting a broader discussion of regional paleoclimatic trends.A cobertura edáfica do estado de Sonora, no norte do México, é predominantemente composta por solos vermelhos de desenvolvimento moderado que evidenciam processos de meteorização, humificação, rubefação, neoformação de argila e carbonatação. Estes solos, classificados como Cambissolos de acordo com a WRB, constituem uma unidade pedológica denominada Paleossolo San Rafael (SRP). Em bacias semifechadas, foram identificados solos cinzentos caracterizados por processos de meteorização, neoformação de argila, hidromorfismo com carácter redutor e carbonatação. Estes solos desenvolveram-se durante o Plistocénico Superior sob clima semiárido e frio, um pouco mais húmido do que o atual, com chuvas dominantes de inverno e marcadas alterações sazonais. Estes Paleossolos estão associados a restos de fauna plistocénica rancholabreana de composição diversa associada a climas tanto áridos como húmidos, demonstrando variações climáticas locais muito mais complexas do que as atuais. Neste trabalho, avaliaram-se as características físicas, químicas e micromorfológicas dos Paleossolos localizados nos ranchos de São Francisco e El Arenoso, no norte de Sonora, com o objetivo de identificar os principais processos pedogenéticos e estabelecer as condições ambientais predominantes durante a sua formação, em particular as características associadas a bacias semifechadas que permitiram a acumulação de água e a formação de lagoas. Nos dois locais, foram encontrados restos de megafauna do Plistocénico associados aos Paleossolos. Os resultados obtidos contrastam com os estudos paleopedológicos anteriores bem como com o registo paleontológico, permitindo uma discussão mais ampla das tendências paleoclimáticas regionais.La cubierta edáfica del estado de Sonora, en el norte de México, está formada predominantemente por suelos rojos de desarrollo moderado, con procesos de intemperismo, humificación, rubificación, neoformación de arcillas y carbonatación, clasificados como Cambisoles según la WRB, que constituyen una unidad edáfica denominada Paleosuelo San Rafael (SRP). Sin embargo, en algunos sitios se han registrado suelos grises formados en cuencas semicerradas, con procesos de intemperismo, neoformación de arcillas, reductomorfía y carbonatación. Estos suelos se desarrollaron durante el Pleistoceno Superior bajo un clima semiárido y frío, un poco más húmedo que el actual, favorecido por las lluvias invernales y cambios estacionales marcados. Estos paleosuelos se encuentran asociados a restos de fauna pleistocénica rancholabreana de composición diversa, asociada a climas tanto áridos como húmedos, lo que muestra variaciones climáticas locales mucho más complejas que en la actualidad. Con la intención de establecer las características particulares de los paleosuelos formados en cuencas semicerradas que pudieron permitir la acumulación de agua y la formación de estanques, se evaluaron las características físicas, químicas y micromorfológicas de los paleosuelos localizados en los ranchos San Francisco y El Arenoso, en el norte de Sonora, en los cuales también se han hallado restos de megafauna pleistocénica. Los análisis permitieron evaluar las características de los paleosuelos, identificar los procesos pedogenéticos principales y establecer las condiciones ambientales predominantes durante su formación. Estos resultados se contrastaron con los estudios paleopedológicos previos y los antecedentes paleontológicos, lo que permitió enmarcarlos dentro de las tendencias paleoclimáticas regionales