TEMA 15.- LA HISTORIA DE NUESTRO PLANETA

Transcripción

1 TEMA 15.- LA HISTORIA DE NUESTRO PLANETA Para su estudio, la historia de la tierra se puede dividir en cuatro eras o épocas geológicas: arcaica, paleozoica, mesozoica y cenozoica. Precámbrico. ( M.a) La era Paleozoica ( M.a.), se subdivide en Cámbrico, Ordovícico, Silúrico, Devónico, Carbonífero y Pérmico. La era Mesozoica ( M.a), se subdivide en Triásico, Jurásico y Cretácico. La era Cenozoica (65 M.a. actualidad), corresponde a los periodos Terciario y Cuaternario. EL PRECÁMBRICO ( M.a) En el Precámbrico ocurrieron acontecimientos muy importantes: Hace M.a. El planeta terminó de formarse por acreción. Su atmósfera de hidrógeno y helio fue barrida por la energía emitida por el Sol. Se fundió la mayor parte de la masa del planeta, lo que permitió su diferenciación en capas: núcleo, manto, corteza y envoltura gaseosa. Se originó también el campo magnético. Hace M.a. La superficie terrestre se fue enfriando. Se formaron la corteza, la hidrosfera y una atmósfera de CO, y vapor de agua. Hace M.a. Aparecieron las primeras formas de vida. Probablemente, la vida surgió en forma de bacterias quimiosintéticas que se nutrían de compuestos surgidos por los afloramientos hidrotermales en las dorsales oceánicas. Hace M.a. La actividad fotosintética de las cianobacterias volvió oxidantes las aguas de los océanos, lo que produjo enormes depósitos de óxidos de hierro. Finalmente, también la atmósfera se volvió oxidante. Hace M.a. Aparecen las primeras células eucariotas (hasta entonces, y durante millones de años, las únicas formas de vida sobre el planeta fueron bacterias). Hace M.a. Aparecieron las primeras evidencias de seres vivos pluricelulares similares a gusanos que vivían enterrados en sedimentos marinos. Todas las placas litosféricas continentales quedaron unidas, formando un supercontinente conocido como Rodinia. Hace 800 M.a. Rodinia se fragmentó lentamente en diversos continentes. El planeta sufrió una glaciación generalizada. Posiblemente más del 90 % de la superficie terrestre quedó cubierta de hielo. Esta situación se prolongó durante los últimos 60 millones de años del Precámbrico. 1

2 EL PALEOZOICO ( M.a) Cámbrico, Ordovícico, Silúrico, Devónico, Carbonífero y Pérmico Hace 550 millones de años, el supercontinente Rodinia se fragmentó; la glaciación que había cubierto de hielo una gran parte de la superficie del planeta retrocedió, y los océanos, después de permanecer durante millones de años tapados por una capa de hielo, empezaron a recuperar una temperatura cálida y a tener oxígeno disuelto. Estos cambios en las condiciones ambientales tuvieron consecuencias espectaculares sobre la biosfera. A partir de ese momento da comienzo el Paleozoico. Explosión biológica del Cámbrico y biodiversidad del Ordovícico Al comienzo del periodo Cámbrico aparecieron, en los mares, los primeros animales invertebrados con un claro parecido a los actuales. Se trataba de esponjas, celentéreos, como las medusas y los corales; platelmintos; anélidos, equinodermos, artrópodos, como los trilobites y los crustáceos, moluscos, como los caracoles y los pulpos actuales; cordados, y también organismos sin representación actual, como los graptolitos. Muchos de estos invertebrados presentaban un exoesqueleto mineralizado. En el Ordovícico todos estos grupos se diversificaron de forma espectacular, poblando los mares con formas de vida muy variadas. Los cordados dieron lugar a los agnatos, y estos a su vez a los peces, con un esqueleto interno y con dientes Durante el Ordovícico la biosfera adquirió un aspecto comparable al actual. Conquista de la tierra firme en el Silúrico y el Devónico Durante el periodo Silúrico los primeros vegetales con tejidos conductores colonizaron la tierra firme. Estos primeros vegetales eran pteridofitas, como los actuales helechos, que formaron extensos bosques durante el Devónico. En el Silúrico también colonizaron los ambientes terrestres muchos invertebrados: moluscos, como los caracoles; artrópodos, como los insectos, arácnidos y miriápodos, anélidos y platelmintos. En el Devónico aparecieron las primeras plantas con semillas desnudas, las coníferas. Los vertebrados colonizaron a su vez el medio terrestre, y surgieron los anfibios, a partir de un grupo de peces de agua dulce. Carbón y orogenia hercínica en el Carbonífero Tras la rotura de Rodinia, los continentes que se habían dispersado, durante la primera parte del Paleozoico, comenzaron a colisionar entre sí en el Carbonífero. El resultado de estas colisiones fue un levantamiento de montañas que ha recibido el nombre de orogenia hercínica. 2

3 La orogenia hercínica afectó a lo que ahora es la Península ibérica, produciendo el metamorfismo de los materiales paleozoicos, así como la formación de grandes volúmenes de granito, que forman actualmente los relieves del Sistema Central y de Galicia. Durante el Carbonífero el territorio que hoy forma la Península Ibérica se encontraba muy próximo al ecuador y tenía un clima tropical. Esto permitió el desarrollo de extensos bosques de helechos. La acumulación de los restos de estos vegetales produjo los depósitos de carbón que actualmente se explotan en la cuenca minera asturiana, en León y en Ciudad Real. Reptiles, Pangea y desertización en el Pérmico Durante el Pérmico aparecieron los reptiles, descendientes de un grupo de anfibios, que se caracterizan por su reproducción independiente del medio acuático. Los continentes continuaron colisionando entre sí hasta que formaron por segunda vez una única masa continental que ha recibido el nombre de Pangea. El clima era cálido y Pangea presentaba extensos bosques tropicales en las zonas costeras, pero en el interior predominaban las condiciones áridas. Existían extensas zonas desérticas, en las que la erosión era muy intensa. Gran extinción biológica en el final del Pérmico El final del Pérmico estuvo marcado por la extinción en masa más grave que ha experimentado la biosfera. Desaparecieron más del 95 % de las especies, especialmente las marinas. En tierra firme la extinción fue menos severa; afectó a las pteridofitas, mientras que no afectó prácticamente a las gimnospermas que habían aparecido en el Devónico. La extinción tuvo que ver probablemente con el impacto de un cometa. En 2001 se encontraron indicios bastante claros de tal choque. La catástrofe ecológica resultante de aquel impacto pudo ser una de las causas principales de la extinción que marcó el final del Paleozoico. EL MESOZOICO ( M.a) Triásico, Jurásico y Cretácico El Mesozoico comenzó hace 245 millones de años. Pangea se estaba fragmentando con bastante rapidez. 3

4 Mientras tanto, el clima cada vez más cálido y húmedo, permitió a los ecosistemas recuperar su biodiversidad después de la catástrofe del Pérmico. Rotura de Pangea y vulcanismo en el Triásico En el Triásico comenzó la rotura de Pangea. Primero, esta gran masa de tierra se separó en dos bloques continentales: Laurasia, al norte, y Gondwana, al sur. Esta tectónica distensiva se mantuvo durante todo el Mesozoico, y fue acompañada de un intenso vulcanismo que se incrementó mucho al final de la era. La rotura de Pangea en muchas placas permitió que se estableciera un sistema de corrientes oceánicas, que repartió eficazmente el calor por el planeta. Esto hizo desaparecer los casquetes glaciares de los polos y estableció un clima cálido generalizado. Los relieves de la orogenia hercínica se vieron sometidos a una intensa erosión, por lo que al final del periodo Triásico se habían formado extensas llanuras en todo el planeta. Diversificación y evolución de los reptiles en el Jurásico Durante el Jurásico continuaron la tectónica distensiva y el vulcanismo. Comenzó a abrirse el océano Atlántico, y Gondwana empezó a disgregarse, originando Sudamérica, África, la India, Australia y la Antártida. La separación de estas placas litosféricas se completó durante el Cretácico. El clima se hizo aún más cálido y húmedo, y se desarrolló una gran biodiversidad. Todos los ecosistemas aceleraron su funcionamiento. En los ambientes marinos la acumulación de materia orgánica en los sedimentos arcillosos dio lugar a la formación de petróleo. En los ecosistemas terrestres, los bosques de helechos del Paleozoico habían sido sustituidos por bosques de gimnospermas, y la acumulación de esta materia vegetal dio lugar a nuevos yacimientos de carbón. Los reptiles se diversificaron, y dieron lugar a las tortugas, los lagartos, las serpientes, los cocodrilos, los dinosaurios, los reptiles marinos y los reptiles voladores 4

5 Aparecieron las aves, originadas a partir de un grupo de dinosaurios carnívoros, que desarrollaron plumas y la capacidad de volar. Los mamíferos se originaron a partir de un grupo de reptiles de finales del Paleozoico. Nuevos invertebrados y plantas en el Cretácico Los invertebrados marinos proliferaron y se diversificaron durante todo el Mesozoico. En las calizas que se depositaron en aquellos mares cálidos se encuentran fósiles de artrópodos, moluscos, equinodermos, braquiópodos, corales, esponjas, etc. Durante el Cretácico, en tierra firme aparecieron los insectos sociales, como hormigas, termitas, abejas y avispas. También aparecieron las angiospermas. Subidas del nivel del mar y vulcanismo del Cretácico Durante el Mesozoico se produjeron repetidas entradas del mar sobre los continentes (transgresiones), seguidas de la retirada de las aguas (regresiones). En estos mares mesozoicos abundaban los ammonites, moluscos cefalópodos con una concha enrollada en espiral, parecidos a los actuales nautilos. Sus fósiles indican que, en estas transgresiones, la Península Ibérica se convirtió en un archipiélago de islas entre el Atlántico y el mar de Thetis. Durante el Cretácico se produjeron gigantescas erupciones, que vertieron enormes cantidades de lavas basálticas. Este vulcanismo ocasionó un enorme vertido de cenizas, y un aporte de sustancias tóxicas, que llevó a un descenso de la biodiversidad. Extinción en masa en el final del Mesozoico El final del Cretácico estuvo marcado por una extinción en masa, que hizo desaparecer algo más del 70 % de las especies del planeta. Entre los reptiles, se extinguieron todos los dinosaurios. Entre los invertebrados desaparecieron los ammonites y muchos gasterópodos y bivalvos. La extinción en masa se relaciona con la colisión de un asteroide de unos diez kilómetros de diámetro en la plataforma continental atlántica de Suramérica, en la actual península de Yucatán (México). Este impacto causó incendios devastadores y el vertido de cenizas a la atmósfera, lo que produjo una oscuridad total durante meses o años. Esto desembocó en un larguísimo invierno, con temperaturas muy bajas, seguido de un periodo de calor sofocante por el efecto invernadero, causado por el vertido de C0 2 en la atmósfera, y una contaminación de mares y océanos a escala global, debida a la lluvia ácida y a las sustancias tóxicas producidas en el impacto. 5

6 EL CENOZOICO (65 M.a. actualidad) Terciario y Cuaternario En el Cenozoico se atenuó la actividad volcánica; la colisión de varias placas, en la zona del mar de Thetis, dio lugar a la orogenia alpina; comenzó una glaciación que llega hasta nuestros días y, en la biosfera, se produjo la diversificación de las aves y los mamíferos, entre los que aparece el ser humano. Orogenia alpina Durante el Terciario se produjeron, en la zona entre África y Eurasia, varias colisiones de continentes y placas. La India, que se había separado de África en el Cretácico, derivó en dirección norte y colisionó contra el sur de Asia levantando el relieve del Himalaya; la placa Ibérica realizó un giro abriendo el Mar Cantábrico Y se incrustó contra el sur de Europa, levantando el relieve de los Pirineos. Una pequeña placa, la de Alborán, colisionó contra el sureste de la Península Ibérica y levantó las cordilleras Béticas. La península de Arabia se separó también de África, abriendo el Mar Rojo, y se desplazó hacia el norte, colisionando contra Asia y levantando el Cáucaso. Como resultado de todas estas colisiones el mar de Thetis se cerró por el este y quedó convertido en el actual Mediterráneo. Glaciación cenozoica Hace unos 35 millones de años, la Antártida se separó de Australia y derivó hasta ocupar el Polo Sur. Comenzó entonces una glaciación en este hemisferio. En el hemisferio norte, el clima siguió siendo cálido hasta hace unos tres millones de años, en que también se formó un casquete de hielo en el Polo Norte. Hace unos dos millones de años, el hielo había recubierto ya gran parte de Europa, Asia y Norteamérica. El comienzo del periodo Cuaternario, hace 1,6 millones de años, coincidió con la llegada de la glaciación a las latitudes templadas de Europa y Norteamérica. La glaciación ha tenido muchos máximos glaciares, en los que los hielos han avanzado, intercalados con periodos interglaciares, en los que las temperatura han sido más suaves y los glaciares han retrocedido. Actualmente estamos en un periodo interglaciar, que comenzó hace unos años. 6

7 Sin embargo, los geólogos que estudian el registro paleoclimático coinciden en que dentro de unos años habrá otro máximo glaciar, y el hielo volverá a extenderse sobre gran parte del hemisferio norte. Biosfera cenozoica: aves y mamíferos Durante el Cenozoico, los mamíferos y las aves se han diversificado tanto y tan rápidamente como lo hicieran los reptiles durante el Mesozoico, ocupando todos los nichos ecológicos terrestres y marinos. El Cenozoico es también la era en que se han expandido los árboles de hoja caduca y las gramíneas. Estas últimas constituyen la base de la alimentación humana desde la revolución agrícola del Paleolítico: arroz, trigo, avena, maíz, etc. La evolución de nuestra especie Los primates, el grupo de mamíferos al que pertenece el género humano, se originaron en el Cretácico, y sobrevivió al violento final del Mesozoico. Durante el Cenozoico, el grupo originó diferentes especies que ocuparon las extensas selvas que cubrían el continente africano, especializándose en el modo de vida arborícola. Hace unos tres millones y medio de años, el clima en el norte de África se hizo más seco y las selvas empezaron a retroceder, dando paso a amplias extensiones de sabana. En aquellas sabanas vivían los Australopithecus, un género de primates que caminaban erguidos, aunque probablemente trepaban a los árboles con facilidad. Este género es el que dio lugar al género Homo. Homo sapiens abandonó África hace menos de arios y colonizó Asia y Europa, conviviendo con los neandertales, quienes se extinguieron hace apenas años, quedando únicamente nuestra especie. 7