Cuaternario

 

Aunque estrictamente, el Cuaternario forma parte de la Era Cenozoica, le vamos a dar un protagonismo especial porque en él da comienzo nuestra historia como especie. También porque debido a su proximidad temporal es el periodo del que tenemos un mejor registro geológico que estudiar si lo comparamos con otros periodos anteriores.

En realidad todo empezó con los estudios sobre los efectos de la última glaciación, que abriría la puerta al descubrimiento de nuevos periodos glaciares en el pasado.

Precisamente, la historia del Cuaternario está ligada al cambio climático que ha sufrido nuestro planeta en los últimos 2,6 millones de años. En este periodo salimos de un periodo cálido para sumirnos en un ciclo de glaciaciones (conocidas popularmente como “la edad de hielo”) y periodos interglaciares más cálidos que se extienden hasta nuestros días. Estos cambios en el clima afectaron en gran medida a las poblaciones animales y humanas, provocando grandes migraciones.

A grandes rasgos, desde el inicio del Cuaternario hasta nuestros días (que en tiempo geológico es apenas un suspiro), apenas ha cambiado la distribución de los continentes. Eso sí, la superficie de nuestro planeta ha sufrido grandes cambios durante este periodo debido al avance y retroceso de las masas glaciares sobre los continentes, cuyas cicatrices todavía son bien visibles en la actualidad.

Y es precisamente esta historia cuaternaria la que acaba con otro cambio climático, pero esta vez artificial, de origen antrópico, causado por la quema de combustibles fósiles desde la revolución industrial. Se trata del calentamiento global, que puede sacarnos precisamente de este ciclo frío-calor para instalarnos en unas condiciones muy diferentes a los que ni nosotros ni la biodiversidad de la Tierra podrá adaptarse a la misma velocidad con que ocurre este calentamiento. ¿Estaremos sentando las bases de una extinción cuaternaria?

¿Tuvo la astronomía la culpa? El movimiento de la tierra pudo provocar la Edad de Hielo cuaternaria.

Parece que la Tierra siempre se mueve de la misma manera alrededor del Sol, imperturbable. Que los días duran lo mismo año tras año y que nuestros móviles son capaces de calcular cuando empieza el día y la noche de una manera asombrosamente precisa. Sin embargo, a lo largo de nuestras vidas ocurren cambios imperceptibles en la órbita y el eje de rotación de nuestro planeta, que a lo largo de miles de años pueden tener una influencia crucial en el control del clima terrestre, al modificar la forma en la que llegan los rayos del Sol a la Tierra.

Los científicos han llegado a la conclusión de que los ciclos glaciares están controlados principalmente por la cantidad de energía solar que llega a nuestro planeta. Tienen que ver con la órbita de nuestro planeta, que se puede desviar ligeramente de la trayectoria elíptica habitual por las fuerzas de atracción que provocan Júpiter y Saturno ( si la tierra estuviera sola en el sistema solar su órbita permanecería imperturbable a lo largo del tiempo, pero no es así). También tiene que ver con la oblicuidad, o la variación en la inclinación del eje de rotación de la Tierra. Cuando la inclinación del eje terrestre se encuentra en su valor máximo, las regiones polares reciben más radiación solar, de modo que se funde más hielo y el clima se vuelve más cálido. En cambio, cuando la inclinación del eje se encuentra en valores mínimos, ocurre justo lo contrario, lo cual favorece las glaciaciones. Y por último también depende de si el eje de rotación cambia ligeramente su dirección, desviándose de la estrella polar, lo cual cambia las fechas y la intensidad de las estaciones.

Volcanes y calentamiento global

En varias ocasiones a lo largo de la historia de nuestro planeta ha quedado clara la gran influencia que tienen los volcanes en el clima terrestre. Lo curioso es que hay erupciones que son capaces de provocar un enfriamiento del planeta, mientras que otras lo calientan, si bien en casi todos los casos el calentamiento supera con creces el enfriamiento.

Cuando miramos la Antártida en un mapa o en una foto de satélite, lo que quizás nos llama la atención es su blanca monotonía, solo interrumpida con cadenas montañosas cuyos colores oscuros destace sobre la nieve y el hielo que la cubren perpetuamente. Pero a veces hay que mirar un poco más adentro, en las profundidades del hielo, para encontrar respuesta a nuestras preguntas. La Antártida tiene aproximadamente ciento treinta volcanes, alguno de casi cuatro mil metros de altura, escondidos bajo el hielo. ¿Qué daño pueden hacer unos volcanes de los cuales nunca hemos registrado ninguna actividad? Pues mucho más del que pensamos. Especialmente porque pueden ser una fuente de calor que funda parte del hielo de la Antártida sin previo aviso, emitiendo al océano grandes cantidades de agua dulce afecten a la circulación termohalina.

Estas erupciones habrían lanzado una gran cantidad de halógenos, unos compuestos capaces de destruir la capa de ozono de una manera muy efectiva hacia las capas altas de la atmósfera. Y eso habría provocado grandes cambios que acelerasen la llegada del periodo interglaciar. Pero además, el calentamiento global podría causar la erupción de más volcanes en la Antártida: tal vez conforme los hielos de la Antártida comiencen a fundirse con el aumento de las temperaturas, la liberación del peso del hielo sobre los volcanes haga que estos entren en erupción, ya que la presión sobre ejercida por el hielo actúa de alguna manera como un tapón. Un aumento de la actividad volcánica por el deshielo podría provocar, a su vez, un aumento en la emisión de gases de efecto invernadero, lo que contribuiría todavía más al aumento de las temperaturas, llevándonos posiblemente a una catástrofe sin precedentes.

Cuando la humanidad casi se extingue ¡o no!

El universo e incluso nuestro planeta tienen un plan malévolo para acabar con nosotros, y si no es así, al menos lo parece. Hace setenta y cuatro mil años, el volcán de Toba, ubicado en la isla de Sumatra, se activó, provocando una de las mayores erupciones registradas en los últimos dos millones de años. El volcán emitió tanta lava que podría haberse cubierto toda la superficie de la península ibérica con una capa de cinco metros de espesor. Se han descubierto depósitos de cenizas volcánicas de esta erupción hasta en África.

El hecho de estar muy cerca del ecuador permitió una mejor distribución de las cenizas volcánicas por toda la atmósfera gracias a los vientos alisios. Había tanta ceniza que nuestro planeta sufrió un oscurecimiento de casi una década, y se produjo una caída de las temperaturas a nivel global que duró alrededor de mil años. Un milenio con solo una erupción volcánica. Y os preguntaréis qué tiene que ver esto con la extinción de la humanidad.

En la década de los noventa, los científicos se dieron cuenta de que este cambio climático radical pudo diezmar la población humana, dejando tan solo unos pocos miles de supervivientes. Hace unos setenta mil años, nuestra especie, el Homo sapien, sufrió lo que denominamos un cuello de botella genético, en el que la diversidad genética de nuestra especie bajó de manera drástica y el número de individuos se redujo a apenas unos diez mil. Tras este episodio, la población volvería a recuperarse lentamente, así como a aumentar su número y diversidad genética. Recordad que el Homo sapiens surge en África hace entre 300 y 200. 000 años Y solo hace entre 50.000 y 40.000 años (al inicio del último y actual periodo interglaciar, en el Holoceno, cuando se empezó a retirar la última gran glaciación) pudieron subir hasta Europa, pudiendo circular por la superficie actual a partir de hace unos 12.000 años. Es un ejemplo claro de cómo la biología y la geología están estrechamente imbricada: tanto en el caso del volcán (disminución de población y de diversidad) como en el caso del deshielo (movimientos migratorios de nuestra especie).

El Cenozoico

 El Cenozoico es la más reciente de todas las eras, la última y también en la más breve de todas. Por supuesto, es la era en la que nos encontramos. Su nombre significa “vida nueva”. Las apariciones y desapariciones de fósiles ayudaron a los científicos a relacionar las rocas encontradas en distintas partes del planeta donde aparecían los mismos fósiles. Así se pudo establecer un primer criterio para edad para las rocas, en este caso clasificándolas únicamente de más antiguas a más modernas, ya que todavía no se había diseñado la técnica basada en la radioactividad natural que permitiría poner una fecha absoluta a las rocas. 

Esta era comienza tras la extinción del Cretácico- Paleógeno y con la recuperación de los ecosistemas tras la devastación producida por el impacto del asteroide. No solo se recuperaron los ecosistemas que quedaron directamente afectados, sino también aquellos que sufrieron años de oscuridad por el polvo y las cenizas que cubrieron por completo la atmósfera terrestre.

Es en esta era cuando los continentes se mueven hacia sus posiciones actuales tras la ruptura de la Pangea a principios del Mesozoico. La India choca contra Eurasia y forma la cordillera del Himalaya. Europa y América colisionan formando los Alpes.

Y se inicia la glaciación de la Antártida hace unos treinta y cuatro millones de años, aunque a principios de esta misma era pudiésemos encontrar, en lo que es hoy la Antártida, bosques templados de palmeras y baobabs, evidencia de un abrupto cambio climático.

El Cenozoico es, por definición, la era de los mamíferos, ya que reemplazan a los reptiles como animales dominantes en tierra firme. Aunque, siendo justos, también será la era de las aves, descendientes evolutivos de los dinosaurios, que experimentan una gran expansión durante esa era. Asimismo, también ocurre un cambio importante en las plantas terrestres: las plantas con flor, conocidas como angiospermas, se vuelven dominantes frente a las plantas con semilla o gimnospermas. Este hecho se relaciona, probablemente, con la evolución de los insectos, especialmente los polinizadores, que ayudarán de una manera crucial a la reproducción de las plantas con flor.

En general, el Cenozoico es un periodo de enfriamiento global que sirve para dar paso a las glaciaciones cuaternarias, aunque esta era todavía hay unos cuantos episodios cálidos. Este descenso global de las temperaturas vendrá mediado, en parte, por el cambio en la posición de los continentes, que altera los patrones de circulación de las corrientes oceánicas.

Pero no solo eso. La colisión de las distintas masas continentales, fenómeno responsable de la formación de muchas cordilleras, contribuye a su vez a bajar las temperaturas, ya que la meteorización de estas nuevas montañas por acción del agua consume una importante cantidad de dióxido de carbono. Este elemento se extraerá de la atmósfera, donde funciona como gas de efecto invernadero, y pasará a formar nuevos minerales o acabará en los océanos.

Con este capítulo no cerraremos el Cenozoico por completo. Describiremos lo que ocurrió en el Terciario, y dejaremos el último periodo, el Cuaternario, para el siguiente, puesto que es un episodio fundamental de nuestra historia como especie; es donde aparece el hombre moderno, y donde clima y geología desempeñan un papel fundamental en nuestra evolución.

La crisis de salinidad del Messiniense: cuando el mediterráneo se quedó en un charco.

En la década de los setenta, una expedición oceanográfica que estudiaba las profundidades del Mediterraneo descubrió que bajo el fondo del mar existían grandes depósitos de sal. Algunos superaban los tres mil metros de espesor a muy poca profundidad por debajo del suelo. Por un lado, esto quería decir que las sales tenían que haberse depositado en un periodo reciente debido a la poca profundidad, pero , por otro, significaba que tuvo que ocurrir una gran catástrofe que provocara el depósito de todas esas sales en un mar que hoy día está abierto. Para que nos hagamos una idea, durante ese periodo, los océanos de la Tierra perdieron en torno al 5% de su contenido en sales, que quedaron almacenadas en el fondo del mar Mediterráneo.

No solo eso. Cuando comenzaron a realizarse los primeros mapas detallados del fondo del Mar Mediterráneo, los científicos vieron aparecer grandes cañones que llegaban hasta el fondo del mar ¿cómo podía explicarse la presencia de unos cañones que parecían seguir el curso de los ríos de desde su desembocadura? Estos datos parecían indicar que el Mediterráneo habría estado prácticamente seco durante al menos trescientos mil años, dejando un gigantesco valle árido en lo que hoy es el mar.

¿Cómo había sido posible? Para que se hubiese producido esta formación de sales a tan gran escala tenía que existir un período en el que la evaporación hubiera sido tan grande que el agua del Mediterráneo fuese volviéndose cada vez más salada, hasta precipitar en el fondo del mar. Esto parecía indicar que se evaporaba más agua de la que entraba al mar, pero eso no tenía ningún sentido, salvo que la temperatura de la tierra hubiera sido elevadísima, cosa que no había ocurrido.

La única explicación era que, durante alguna época, la entrada de agua desde el Atlántico tuvo que estar restringida, de tal manera que el Mediterráneo quedase completamente cerrado, recibiendo únicamente el agua de la lluvia y la aportada por los ríos que desembocaban en él.

Una de las teorías más aceptadas sugiere que hace unos seis-siete millones de años, lo que en la actualidad es la zona próxima al estrecho de Gibraltar comenzó a elevarse por la colisión entre la placa euroasiática y la africana, lo cual cerró el paso de las aguas del océano atlántico. Pero no solo eso, sinó que una bajada generalizada de los niveles del mar producida por un descenso de las temperaturas y por el crecimiento de los hielos de la Antártida pudo ayudar también a aislar el mar del océano.

Hay otra teoría que propone que el puente de tierra que cerraba el paso del Atlántico estuvo situado en otra zona. En lo que parece que sí coinciden todos los investigadores es en cómo acabó esta crisis de salinidad: con una entrada catastrófica de aguas al Mediterráneo.

Algunos autores sugieren que el Mediterráneo pudo llenarse tan solo en dos años, al subir el nivel del mar a un ritmo aproximado de diez metros al día. El agua entraría a una velocidad de 300 km/h , generando al mismo tiempo una gran erosión, que en algunos casos sería tan intensa que devolvería parte de las sales capturadas a l agua del mar. En algunos lugares aislados pudieron incluso formarse cascadas de más de mil metros de altura cuando el agua llegaba a algunas zonas elevada con respecto a alas zonas más profundas del mar. Sin duda, un evento geológico digno de observar.

Pero esta época de nuestra historia reciente dista mucho de estar resuelta. Sabemos que el secado del Mediterráneo no fue continuo, sino que ocurrió en varias etapas en las que el nivel del mar fluctuó hasta en más de mil metros, provocando ciclos en la deposición de las sales, algo que todavía precisa una explicación coherente. Así pues, todavía hay un final abierto ¿ Y sí después de todo , no llegó a secarse totalmente?

La formación del Himalaya: el techo de la tierra.

La cordillera del Himalaya mide más de dos mil cuatrocientos kilómetros de largo por ciento cincuenta de ancho, una monstruosidad si lo comparamos con una cordillera como los Pirineos, que apenas llega a los cuatrocientos kilómetros de largo por unos cien de ancho. Además es la única del mundo en la que existen picos que superan los ocho mil metros.

Aquí tenéis una animación sobre el movimiento de placas de la época en la que se formó el Himalaya

Hace unos ciento treinta millones de años, durante el Mesozoico, la placa que formaba la India comenzó a moverse hacia el norte a gran velocidad, a veces superando los quince centímetros por año. Hace ochenta millones de año, la India se encontraba ya tan solo a unos seis mil kilómetros del continente euroasiático. Pero hace alrededor de cincuenta millones de años comenzó a bajar su velocidad en torno a cinco centímetros por año.  Esta reducción de la velocidad nos indica que la colisión entre la India y el continente ya estaba iniciándose, y que la resistencia de las rocas empezaba a influir en la colisión. Consiguientemente, parte de estas rocas se superpusieron unas sobre otras, como si la placa de la india fuese como una gigantesca pala quitanieves, y eso aumentó el grosor de la corteza. En el Himalaya la corteza llega a más de 75 kilómetros de espesor, cuando la media está entre 20 y 30 km. Esta colisión ha hecho que la India se reduzca en más de mil kilómetros de longitud desde que empezó a chocar.

En esta colisión se cerró el antiguo mar de Tetis, formado en las primeras etapas de la ruptura del Pangea, hace aproximadamente 270 MA. Parte de las rocas del fondo de este mar acabaron plegándose y colocándose sobre el continente. De hecho, en la cima del Everest, las rocas están formadas por antiguos sedimentos marinos. Se han descubierto fósiles de trilobites, crinoideos e incluso braquiópodos ¡a más de ocho mil metros de altitud!

En ESTE link podréis ver una animación en la que se ve muy bien este proceso de plegamiento y levantamiento de los sedimentos que habían entre los dos bloques.

La cordillera del Himalaya crece en altura a un ritmo aproximado de un centímetro por año, pero la erosión va prácticamente al mismo ritmo, por lo que no esperamos verla crecer mucho en los próximos años.  Si lo pensamos en frío, sino hubiese erosión, en un millón de años crecería diez kilómetros. A modo de comparación, en el mismo periodo Sierra Nevada solo crecería unos doscientos metros. Sin embargo, a lo largo del tiempo ha habido periodos en que el crecimiento del Himalaya ha superado a su erosión, en función de multitud de factores, especialmente ligados a factores ligados a la dinámica de nuestro planeta, que hacen que las cadenas montañosas sigan creciendo o se mantengan; si se detuvieran estos movimientos, la erosión acabaría transformando incluso las cordilleras más grandes en simples llanuras.

Precisamente la velocidad de colisión entre las placas podría ser uno de los factores importantes a la hora de crear montañas, ya que las rocas no se comportan de la misma manera a las distintas velocidades. Me explico. Cuando vamos pro la calle y pisamos un escalón de mármol, este no se deforma, al menos aparentemente. En cambio, si cogemos el recubrimiento de mármol de este escalón y lo tiramos contra el suelo, acabará rompiéndose porque se comporta de una manera frágil, ya que hemos aplicado una fuerza casi instantánea al golpearlo contra el suelo.  Si, por el contrario, aplicásemos una gran fuerza sostenida sobre el mármol a lo largo del tiempo geológico, este, a la larga, podría deformarse e incluso plegarse como un folio; incluso le costaría menos plegarse si estuviera sometido a unas mayores presión y temperatura, como las que hay en las profundidades de la corteza.

Esto es muy importante no solo para el crecimiento de la montaña, sino a la hora de estudiar e intentar predecir la actividad sísmica. Los estudios más recientes sugieren que la magnitud y la frecuencia de los terremotos, especialmente en zonas como el Himalaya, donde se está produciendo una colisión activa entre dos placas, están directamente relacionadas con la velocidad de colisión entre estas dos placas; de la misma manera que el mármol se comportará de una manera frágil o podremos deformarlo dependiendo de con qué rapidez apliquemos esa fuerza.

MIrad este vídeo tan ilustrativo sobre este proceso 

Zelandia, un continente perdido

Es cierto que conocemos peor el fondo de los océanos que la superficie de la Luna. A pesar de los increíbles avances tecnológicos de las últimas décadas, estudiar con detalle el fondo oceánico sigue siendo un reto mucho mayor que enviar un satélite a nuestra vecina cósmica.

A la hora de estudiar los fondos oceánicos nos enfrentamos a varios problemas importantes. Por un lado, los fondos son invisibles a la vista, ya que están bajo el agua. Son precisamente las grandes profundidades y las presiones asociadas las que nos dificultan mucho el acceso con la tecnología actual, ya que muy pocos submarinos son capaces de llegar a estos lugares. Por otro lado, está la gran superficie que ocupan los océanos, así que probablemente necesitaríamos décadas para poder explorarlos en detalle.

Por eso tenemos que depender de muchos datos indirectos para poder estudiar los océanos. Uno de ellos es precisamente conocer cómo es el fondo y que distancia se encuentra, como en un mapa topográfico de la superficie de la Tierra. Así podemos dibujar las fosas, las cordilleras y otras formas submarinas, e intentar averiguar su origen y sus relaciones.

Gracias a los estudios de las elevaciones submarinas, especialmente los datos obtenidos en los últimos cuarenta años, los científicos afirman haber descubierto un nuevo continente, el séptimo, del que forma parte Nueva Zelanda. Este continente, que conocemos como Zelandia y que tendría una superficie similar a la de la India, empezó a sumergirse hace unos sesenta millones de años. De hecho, podríamos decir que Nueva Zelanda es lo que queda emergido de Zelandia, como una cadena montañosa que destaca sobre la llanura.

                                        Lo de color oscuro es lo que sobresale en la actualidad

                                    El continente de color azul claro contiene a la actual Nueva Zelanda 

Zelandia formaba parte del supercontinente Gondwana, formado tras romperse la Pangea hace doscientos millones de años. Hace unos ochenta y cinco millones de años, Zelandia comenzó también a separarse de lo que son las costas de Australia y de la Antártida, moviéndose hacia su posición actual. Y acabó sumergiéndose por completo hace unos veinte millones de años. 

Los barcos oceanográficos han podido comenzar a perforar en las rocas de Zelandia, y se ha descubierto que las rocas que hoy están a más de mil metros de profundidad formaban parte de una tierra emergida y de mares poco profundos.

Hasta el momento, los científicos han sido capaces de analizar casi diez mil ejemplares de esporas y semillas de plantas terrestres extraídos de las rocas, junto con fósiles de organismos marinos que vivían en aguas templadas y poco profundas, una prueba irrefutable de la antigua existencia de tierra emergida. Además, la edad de los fósiles y el clima coinciden perfectamente con los que había en Godwana justo antes de la separación de Zelandia.

Lo que todavía no tenemos muy claro es qué pudo causar que un continente emergido se hundiese en un periodo tan reciente, dejando menos de un 10% de su superficie por encima del nivel de mar. Tampoco sabemos si esos procesos podrían volver a darse en el futuro, aunque dado el ritmo al que se hundió Zelandia, en torno a los cuarenta millones de años, no parece que sea preocupante. 

Preguntas: 

1- Escribe de manera sintética cuáles son las principales características generales del Cenozoico

2- Mira el primer vídeo y lee el texto posterior sobre la crisis salina del Mesisiense y explica con tus palabras qué ocurrió y cuando pasó ( localiza en la escala cronoestratográfica donde se sitúa ese periodo) 

3- ¿ Por qué se considera al Himalaya como una cordillera excepcional? ¿ Cómo se explica desde el punto de vista de la tectónica de placas? 

4- ¿ Cómo puedes explicar que la corteza de la base del Himalaya tenga 75 km de grosor y que encontremos fósiles de trilobites, crinoideos y braquiópodos en la cima del Everest? 

5- ¿ Qué pasaría si no hubiera erosión en el Himalaya? ¿ Y si dejara de haber un movimiento convergente en esa zona? 

6- ¿ Qué otro factor influyó en la formación del Himalaya y en  la sismicidad de la zona, desde el punto de vista de la deformación de materiales? 

7- ¿ Donde se encuentra y qué características tiene el el conocido ( entre los geólogos) "séptimo continente"?

El Mesozoico

 

La era Mesozoica comienza hace unos doscientos cincuenta y un millones de años, tras el final del Pérmico, un periodo que concluyó con la mayor extinción en masa de la historia de la Tierra. Acaba hace sesenta y seis millones de años, en el periodo Cretácico, con el impacto del meteorito que provocó la extinción del Cretácico- Neógeno, que acabó con la vida de los animales que habían dominado esa época: los dinosaurios.

El clima del Mesozoico es cálido, especialmente a principios del Triásico. Además es muy árido debido a que la configuración de los continentes fomenta la existencia de un clima continental, ya que la influencia del océano es menor a medida que nos alejamos de la línea de costa.

Durante la era mesozoica no se encuentran vestigios de glaciación. Esto no quiere decir que no hubiera hielo sobre el océano en las zonas polares, o que en el interior de los continentes no se alcanzaran temperaturas bajo cero ( como ocurre ahora), sino que hasta hoy no hemos sido capaces de encontrar pruebas de zonas más frías.

Tanto en el Jurásico como en el Cretácico se experimentan importantes subidas en el nivel del mar a nivel global. Estas se relacionan con el ciclo de ruptura de la Pangea, al igual que, probablemente influyó también en la subida de las temperaturas debido a las nuevas dorsales oceánicas que se formaron.

En esta era también aparecen las primeras plantas con flor, que comienzan una carrera evolutiva junto con los insectos en la que los cambios en cada uno de los grupos afectan a la evolución del otro grupo. Aunque ya existían insectos polinizadores como los escarabajos, los más efectivos de todos, las abejas, aparecen en el Cretácico. La especialización de los insectos permite que las plantas con flor tengan que generar menos granos de polen que antes, y por tanto malgasten menos recursos.

Los mamíferos aparecen por primera vez en el Triásico a partir de la evolución de los Terápsidos, unos animales cuya forma recuerda a los reptiles. Evolucionaron muy rápido, especialmente durante el Jurásico medio, aunque no se conocen las causas de esta rápida evolución.

La mayoría de los mamíferos del Mesozoico son pequeños, del tamaño de ratones, y se alimentan principalmente de plantas, lagartos e insectos. Probablemente cazaban de noche, aprovechando que los dinosaurios carnívoros estaban menos activos y vivían en cuevas o en lo alto de los árboles.

También es en esta era cuando aparecen las primeras aves por la evolución de los dinosaurios, cuyos primeros ejemplares tienen dientes y garras.; a veces cuesta distinguirlas de los dinosaurios normales.

 Gracias a los yacimientos de preservación excepcional, en las últimas décadas hemos podido encontrar un gran número de dinosaurios no voladores que tenían plumas como los voladores, así como plumas de distintas formas que podrían indicar distintas etapas evolutivas.

Pangea se rompe y la tierra se enfría ( por dentro)

Pangea, el supercontinente formado durante el Paleozoico, comienza a romperse en el Triásico, al cabo de unos cien millones de años de existencia. Acabará abriendo el océano Atlántico, que separará en primer lugar las costas de África y de Sudamérica de las de Norteamérica. Esta separación de las masas continentales conlleva novedades evolutivas asociadas al aislamiento geográfico, y da lugar a un nuevo fenómeno en la dinámica de la Tierra.

Observa el video y fíjate en los movimientos que sufren las masas continentales en los periodos del mesozoico

En nuestro planeta tenemos registros de la corteza oceánica- la que se crea en las dorsales-  de unos millones de años, ya que al subducir en los límites convergentes, esta desaparece y se recicla en el manto. Sin embargo hace unos años se descubrieron unos fragmentos de este tipo de corteza en el Mediterraneo que tiene unos trescientos cuarenta millones de años.

La formación de Pangea tuvo ( en el Paleozoico) una importancia crucial en el modo en que el manto terrestre fue perdiendo calor. Y es que, tras su formación, este supercontinente actuó como una especie de manta aislante que impedía que el manto terrestre perdiese calor de una manera eficiente durante cien millones de años. ¿Qué quiere decir esto? Que mientras existió Pangea el manto terrestre se iba enfriando a un ritmo (entre 6 y 10 grados cada cien millones de años), pero al romperse se enfrío a un ritmo muchísimo mayor ( entre 15 y 29 grados cada SIGLO!). Puesto que un manto más frío genera menos magma, hoy día la corteza oceánica es mucho más delgada ( se había constatado que cada vez era más fina pero no se sabía la razón.

Curiosamente, en la atmósfera ocurría el efecto contrario debido a los gases liberados por la actividad volcánica.

La fiebre del oro ( negro)

Si durante el Paleozoico hablamos de la formación de la mayor parte de los depósitos de carbón que existen en la Tierra, el Mesozoico se caracterizó por la formación de hidrocarburos como el petróleo, una materia prima que hoy es fundamental. De hecho, alrededor del 70% de los yacimientos de petróleo descubiertos provienen de la era mesozoica, y solo un 10% del Paleozoico. El 20% restantes se originaron después del Mesozoico.

Con esto queremos decir que el petróleo y el carbón son fuentes de energía no renovables, o, lo que es lo mismo, que sus reservas no siguen creciendo. Bueno, quizás sigan creciendo un poco, pero no al ritmo que las consumimos. Por ello, una vez que se agoten, no habrá la posibilidad de fabricar más y tendremos un serio problema, salvo que cambiemos el paradigma energético. Eso sin contar los efectos de la quema de los combustibles fósiles en el efecto invernadero.

La ventaja de estos dos combustibles es que permiten liberar energía de una manera muy fácil (por combustión). Además, por norma general, son fáciles de extraer, aunque sobre todo el petróleo últimamente lo estemos sacando de los depósitos más difíciles de explotar, una vez acabados aquellos de fácil extracción.

El petróleo proviene de la descomposición de organismos microscópicos, concretamente del plancton marino. La mayor parte del plancton procede de zonas ricas en nutrientes; se trata de aguas frías que proceden del fondo del océano que les aportan partículas ricas en sales minerales (los nutrientes de las algas y las plantas) y les permiten multiplicarse en abundancia. Cuando estos mueren caen hacia abajo en la columna de agua. Si van a parar a una zona pobre en oxígeno, la materia orgánica de estos organismos microscópicos empieza a acumularse y a ser cubierta por partículas de sedimentos que llegan por el aire y desde los continentes. Conforme se van acumulando capas y capas de materia orgánica y sedimentos a lo largo de millones de años, va aumentando la presión y la temperatura de estas capas. Así es como va transformándose en lo que conocemos como “pizarras negras” ( ¿os acordais de las pizarras bituminosas que vimos en Santa Creu? ), rocas de grano muy fino con un alto contenido en materia orgánica. A su vez esta última empieza a transformarse en querógeno, o queroseno, un hidrocarburo.

Si estos materiales llegan a los 90 grados centígrados, el queroseno se vuelve líquido, y si superan los 150 º C se convierte en gas. Si por algún motivo las temperaturas llegaran a los 225-250 ºC toda la materia orgánica acabaría transformándose en carbono puro en forma de grafito. Es decir, hay un rango de temperaturas muy concreto para que se forme el petróleo.

Una vez que los materiales se transforman en los diferentes productos, el gas y el petróleo pueden empezar a migrar a través de los poros de la roca, sobre todo hacia arriba, ya que tienen menos densidad que las rocas que los rodean. Si se acumulan en una zona determinada, diremos que tenemos una reserva de petróleo. Para evitar que el petróleo o el gas escapen, debe haber rocas impermeables que sellen los depósitos petrolíferos, o estructuras geológicas que controlen el movimiento de estos fluidos.

En la actualidad, las mayores reservas de petróleo se encuentran en Oriente Medio, seguido de Rusia, África y Norteamérica. ¿Por qué hay tanto petróleo, por ejemplo, en Oriente Medio, y tan poco en Europa? Esto tiene que ver con la posición de esta zona durante el Jurásico y el Cretácico. Concretamente, se encontraban en regiones tropicales, donde había mucha actividad biológica, de modo que se depositaban en el fondo grandes cantidades de materia orgánica conforme morían los organismos. Además, sobre estas zonas se depositaron posteriormente capas de arena, que gracias a su porosidad pudieron convertirse en unas excelentes rocas donde almacenar el petróleo. No sé si habéis oído hablar sobre el fenómeno del fracking.

La extinción cósmica de los dinosaurios ( y el empujoncito terrestre)

Si a lo largo de la historia de la Tierra ha habido una extinción que haya sido cinematográfica ha sido la del Cretácico-Paleógeno. No porque haya sido la más importante ( ya vimos la magnitud que tuvo la del Pérmico-Triásico) sino porque eliminó a uno de los grupos ( y que me perdonen los biólogos) más fotogénicos y al mismo tiempo terroríficos de toda la historia de la vida: los dinosaurios.

Esta extinción dio paso al reinado de los mamíferos, que encontraron todo un mundo por conquistar en el hueco dejado por los dinosaurios. Pero contrariamente a lo que podamos pensar, los mamíferos sufrieron también un revés importante, y algunos grupos desaparecieron por completo. Desapareció el 75% de las especies de todos los organismos. Fue una catástrofe global que cambió de la noche a la mañana las condiciones ambientales de las que dependían una gran parte de las especies de nuestro planeta para sobrevivir.

En el siglo XIX se dieron cuenta de que los restos de huellas de dinosaurios presentes en los estratos del Mesozoico desaparecerían por completo al pasar a los del cenozoico, sin que se observara ningún tipo de variación aparente en la diversidad de las especies que anunciase esta desaparición.

Desde el principio se propusieron varias teorías, que iban desde un declive natural de las especies hasta un enfriamiento climático que hacía que sus huevos eclosionaran menos o directamente no eclosionaran, lo cual reducía la población. De los huevos se ha hablado mucho, y se ha llegado a afirmar que su cáscara se volvió tan fina que se rompía antes de tiempo y los embriones se morían. Otros proponían lo contrario, que el clima era tan cálido que impedía a los dinosaurios crear un esperma de calidad para poder realizar la fecundación.

También se propusieron teorías más exóticas como las explosiones de las supernovas e incluso alteraciones del movimiento del sistema solar por la galaxia. Hay quien ha llegado a asegurar que a los dinosaurios les habían salido cataratas por las altas temperaturas y eran incapaces de alimentarse o reproducirse, o que se caían por los precipicios.

No faltaron teorías relacionadas con la alimentación. Por un lado se sugirió que podían haber muerto envenenados por los metales pesados que absorbían las plantas, y para rizar el rizo un científico propuso que los insectos podrían haber crecido tanto en número que se comieron las plantas dejando a los dinosaurios sin alimento.

Pero a principios de la década de los cincuenta, todo comenzó a cambiar. La compañía de petróleos mexicanos (conocida como Pemex ) descubrió una gran estructura circular en la península de Yucatán, que al encontrarse bajo la superficie sepultado por sedimentos no era visible a simple vista. Este descubrimiento se olvidó y no se volvió a hablar de ello hasta la década de los noventa, aunque en 1956 el biólogo marino Maz Walker propuso que un asteroide podría estar detrás de la desaparición de los dinosaurios, pero se tomó como una hipótesis extravagante. Había habido otros descubrimientos aislados, como que en el las columnas estratigráficas había una línea en la separación entre el Cretácico y el Paleógeno con un gran contenido en metales como el níquel, el selenio y el cromo, lo cual apuntaba a que los que hubiese ocurrido tenía que estar provocado desde fuera de las fronteras de nuestro planeta. Después se añadió ( a finales de los años 70) qua en esa línea separatoria había grandes cantidades de iridio, un metal muy raro en la corteza de nuestro planeta ( más típico del núcleo) , lo cual hizo pensar en un meteorito del cinturón de asteroides. También se encontraron esférulas que correspondían a fragmentos de rocas que se vaporizan en contacto a altísimas temperaturas. Sin embargo seguían faltando pruebas. Hasta el momento no se había encontrado ningún cráter de esa edad que pudiese ser el responsable de la desaparición de los dinosaurios. ¿ Dónde podría haberse ocultado algo de un tamaño en principio tan colosal?

No fue hasta 1991 cuando se propuso por primera vez que el cráter que en la década de los cincuenta había descubierto Pemex podría tratarse en realidad del cráter que se buscaba. Se trata del cráter de Chicxulub, localizado entre la península de Yucatán y el golfo de México, con un diámetro de unos 150 km y con más de 20 km de profundidad, ahora cubierto de sedimentos.

Al principio fue muy debatido y rebatido por la comunidad científica. Sin embargo comenzaron a hacerse dataciones que permitieran poner una fecha concreta a la formación del cráter y de las rocas afectadas por el impacto y se vio que coincidían las fechas.

A una velocidad estimada de alrededor de veinte kilómetros por segundo, este cuerpo impactó directamente contra el océano en lo que hoy es el golfo de México. En el lugar donde impactó se alcanzaron temperaturas que alcanzaron los 10.000 grados centígrados, una temperatura superior a la del núcleo terrestre, de modo que se vaporizó todo a cientos de kilómetros alrededor del punto de impacto, desde el agua a las rocas. Asimismo se desencadenaron tsunamis que pudieron llegar a tener 300 m de altura.  Esas olas arrasaron todo a su paso. La fuerza liberada por la explosión tumbaría los bosques en cuestión de minutos. El terremoto producido por el impacto superaría la magnitud 10, e incluso llegaría a la magnitud 11 , cuando ningún terremoto registrado en tiempos históricos ha llegado nunca a la 10. Las ondas sísmicas sobre el suelo se levantarían hasta 20 metros.

Las rocas que rebotaron en otras partes provocarían incendios donde cayeran y sofocar la vida que hubiese en varios kilómetros a la redonda. En cambio las partículas más dinas se quedarían suspendidas en la atmósfera, haciendo que una gran parte de la luz no llegara al suelo, probablemente durante varios años, y sumiendo a la Tierra en una oscuridad sin precedentes.

Por si fuera poco  la energía liberada durante el impacto provocó nuevas fracturas en la corteza oceánica, de tal manera que las dorsales oceánicas, a pleno rendimiento por la ruptura de la Pangea, liberaron más gases y lava, lo cual incrementó la actividad de estos volcanes submarinos.

No fue hasta 2016 cuando los científicos pudieron acceder directamente por primera vez al cráter y extraer rocas que demostrasen que la estructura pertenecía a un impacto de meteorito y no a un volcán como afirmaban algunos detractores.

Y para concluir ¿qué hizo sobrevivir a los mamíferos frente a los dinosaurios? Actualmente muchos autores coinciden en que muchos mamíferos marinos y aquellos que viven en cuevas y galerías permanecerían relativamente protegidos del calor del impacto. Y ya no solo del impacto directo sino del producido por la caída de restos de roca y ceniza incandescente que volvía a la Tierra haciendo el ambiente irrespirable.

Pocos días después del impacto, la temperatura del planeta volvió a niveles soportables para los animales. En el caso de que hubieran sobrevivido algunos dinosaurios,  los carnívoros podrían haberse alimentado de otros dinosaurios y animales.  Pero debido al calor y a los incendios la mayor parte de la vegetación habría resultado carbonizada, dejando poco alimento disponible y provocando un colapso de la cadena trófica en la Tierra. Sin embargo, los mamíferos tenían una mayor capacidad para adaptar su dieta y alimentarse de insectos y de plantas acuáticas. Quizás fuera esto, junto con la posibilidad de protegerse durante los primeros días, una de las claves de su salvación.

Preguntas: 

1- ¿Cómo es en general el clima del mesozoico? ¿ cuales son las principales causas?

2- ¿ Cuales fueron los eventos biológicos más importantes del Mesozoico? ¿ Y los geológicos? 

3- ¿ Por qué la corteza creada en el mesozoico es más delgada que la creada en el Paleozoico?  

 4- ¿ Cómo se formó el petróleo y el gas? ¿ Por qué crees que se formaron sobre todo en el  Mesozoico y se encuentran mayoritariamente en el Oriente Medio, Rusia, Africa y Norteamérica? Di una ventaja de estos combustibles y un inconveniente. 

5- Después de ver el vídeo sobre el petróleo contesta a las siguientes preguntas¿ qué estructura y que historia geológica y tiene que tener una zona para actuar como trampa para el petróleo? ¿Qué diferencia hay entre la actividad convencional y la no convencional para extraer el petróleo? 

6-¿En qué consiste el Fracking? ¿ qué problemas puede llevar asociados?

7-¿ Cuáles han sido las hipótesis más importantes sobre la desaparición de los dinosaurios? 

 8-¿Por qué los mamíferos sobrevivieron a la extinción masiva?