La Tierra, un planeta

vivo (III):

Pasado reciente

Introducción

            Ya hemos leído, en los dos artículos anteriores de esta serie, como nuestra Tierra, un planeta modesto en la inmensidad del Cosmos, pero para nosotros imprescindible, se formó hace unos 4600 m.a. como integrante del sistema planetario de una de tantas estrellas de nuestra galaxia, la estrella solar; y como este planeta, debido a unas condiciones favorables, acogió muy pronto a seres vivos, los cuales son como una propiedad inherente al planeta que manifiesta su “actividad vital” tanto geológica como biológica.

            En este tercer artículo de la serie, abordaré el pasado reciente de la Tierra, sus últimos 550 m.a., lo que se ha llamado el eón fanerozoico, que por cierto, y como es de suponer, es el pasado que se conoce con más detalle.

Recordemos brevemente la escala temporal

            Según la escala de los tiempos geológicos, establecida por los geólogos, existen dos eones que comprenden varias eras geológicas cada uno: el eón criptozoico, del que ya he escrito en los dos artículos anteriores y el eón fanerozoico, que trataré en este artículo y que comienza hace unos 550 m.a. Etimológicamente estas palabras significan: criptozoico= animales ocultos y fanerozoico= animales visibles, y aluden al hecho, constatado por el registro fósil, de la apenas existencia de animales en el eón más antiguo (solamente aparecen en sus últimas etapas) y a la existencia, cada vez mas profusa, de estos seres vivos en el eón mas reciente, de manera que son principales protagonistas del registro fósil y, por ende, de la evolución de los seres vivos, desde estos 550 m.a. hasta la fecha actual.

            Este eón fanerozoico abarca tres eras: la era paleozoica o primaria, la más prolongada (544 – 245 m.a.), la era mesozoica o secundaria (245 – 65 m.a.) y la era cenozoica (65 m.a.- actualidad) que comprende las dos antiguas eras (ahora periodos) terciaria y cuaternaria. Para más detalles, se puede ver el cuadro del artículo segundo de esta serie.

Los continentes se acercan a su actual configuración

            La deriva continental, a lo largo de este eón, se conoce bastante bien, en base a los datos paleomagnéticos y a las huellas dejadas en el registro geológico, de los choques y separaciones de estas masas continentales.

Como ya sabemos, los rasgos geográficos, climáticos y biológicos de cada continente, sufren continuas alteraciones a medida que cambian su posición y configuración en el globo terráqueo y esto se ha constatado de forma bastante clara en el registro geológico de este eón. La compleja evolución de la Tierra, solamente se interpreta correctamente, si se tiene en cuenta la deriva continental.

A comienzos de la era paleozoica, en el Cámbrico, existía un continente, llamado de Gondwana (antigua región de la India) formado por: África, Suramérica, Australia, La Antártica, India y partes de China. En cambio, Norteamérica y el fragmentado resto de Eurasia estaban aislados. Era época de transgresiones marinas y con relativamente abundantes plataformas continentales. Es este contexto tuvo lugar la llamada explosión cámbrica de la biosfera.

            En el Ordovícico, Gondwana se movió hacia el sur y en este continente sobrevino la glaciación ordovícica; en el hemisferio norte apenas existían continentes.

            Por aquellas fechas (450 m.a.), un bloque continental, formado por Rusia y el norte de Europa (Báltica) se fue acercando a la antigua Norteamérica (Laurentia) contra la que acabó por chocar entre el Silúrico y el Devónico. Esta colisión generó la orogenia caledoniana y un nuevo continente, Laurussia.

            Desde el Devónico (385 m.a.) los continentes comenzaron a aproximarse hacia una pangea, la última hasta la fecha, que se acabó por formar a finales del Pérmico (alrededor de 240 m.a.). Parece ser que Laurrusia tenía, en estas épocas, un clima ecuatorial.

            En el Carbonífero (hace unos 300 m.a.), Gondwana derivó hacia el norte, hasta colisionar con Laurrusia, formándose los Apalaches en Norteamérica y la cadena hercínica en Europa, como consecuencia de esta colisión; es la segunda orogenia de la era paleozoica, la orogenia herciniana.; se había comenzado a fraguar la última pangea.

Buena parte de Asia, todavía estaba derivando en el océano Pacífico, y fue en el Pérmico, cuando se completo la formación de la pangea: Siberia chocó con Laurrusia, formando los Urales, con el bloque de Kazajstán y al comienzo del Triásico (225 m.a.) con China. Desde entonces, Laurrusia  pasa a llamarse Laurasia y la última pangea ya está formada.

Hay que hacer notar, que durante el Carbonífero (325 – 263 m.a.) los bosques de helechos arborescentes y otros árboles de la época, de zonas ecuatoriales y templadas, de los continentes situados actualmente en el hemisferio norte (Norteamérica, Europa, Rusia, Siberia y China), dieron lugar a los depósitos más importantes de carbón (hulla y antracita). Por otro lado, el continente de Gondwana, sufrió una segunda glaciación (la glaciación de Gondwana), que ha quedado registrada con tillitas en África del sur, Suramérica, India y Australia.

Como consecuencia de la formación de esta última pangea durante el Pérmico y el Triásico (primer periodo de la era mesozoica) el nivel del mar alcanzó niveles muy bajos y las tierras emergidas fueron las mas numerosas de la historia del planeta; las cordilleras, muy elevadas, al atraer las precipitaciones, provocaron la existencia de grandes desiertos en muchas zonas del interior de la pangea. Se formó un gran océano universal, la panthalassa; este océano tenía un entrante que a modo de cuña o de gran golfo, se introducía en el supercontinente desde el este, a nivel del ecuador, en donde estaría situada la actual Iberia, entonces de clima ecuatorial; esta cuña oceánica ha sido denominada el mar de Thetys, precursor del actual Mediterráneo.

 Esta pangea, como todos los supercontinentes, ha tenido una vida geológicamente corta, y ya, a finales del Triásico comenzó a fragmentarse. Comienza a formarse el océano Atlántico, primero a nivel del ecuador y luego se abre por el norte y algo más tarde por el sur; comienza la deriva de las Américas hacia el oeste, que ya es evidente en el Cretácico (146 – 65 m.a.), último periodo de la era mesozoica.

             Paralelamente, Gondwana, se fragmenta, comenzando la separación por la India, a la que sigue Australia, y quedando la Antártica aislada en el polo sur. Tanto la India como Australia emigran hacia el ecuador, hacia el norte, mientras que África y Suramérica se separan, abriéndose cada vez más el Atlántico sur. Al emigrar los continentes americanos hacia el oeste, la litosfera oceánica del Pacífico subduce bajo éllos y se forman las Montañas Rocosas en Norteamérica y los Andes en Suramérica. El microcontinente de Cimeria (desde Turquía hasta Pakistán) chocó contra Asia. Estamos ya en plena orogenia alpina.

La dispersión de la pangea, cambió de nuevo el clima hacia uno más cálido y húmedo (típico del Jurásico y del Cretácico), al circular más corrientes oceánicas cálidas entre los fragmentos continentales; además fueron épocas de gran actividad de las dorsales oceánicas, como lo demuestra la rápida apertura de los océanos, como el Atlántico, con el consiguiente aporte de nutrientes inorgánicos expulsados por los volcanes de dichas dorsales, que provocaron una explosión de plancton oceánico durante el Jurásico y Cretácico, que luego daría lugar a la mayor parte de los yacimientos petrolíferos de la actualidad, los cuales se formaron, por lo tanto, en estas épocas. Además el océano inundó las plataformas continentales, donde se depositaron abundantes calizas marinas, sobre todo en el Cretácico y la diversidad biológica aumentó no solamente por la dispersión continental y el consiguiente aislamiento geográfico, formador de especies, sino también por la rica flora y fauna marina que se estableció en estas plataformas continentales.

La era cenozoica, nos lleva a la geografía y clima actuales. India acabó por chocar contra Asia y formar así el Himalaya, la última cordillera de la orogenia alpina; Arabia colisionó con Cimeria e Iberia e Italia contra el sur de Europa (Pirineos y Alpes, respectivamente); de esta forma, en la orogenia alpina, se configuran dos grandes zonas de generación de cordilleras montañosas: una este-oeste, de colisión, desde los Pirineos hasta el Himalaya, y otra, subductiva, rodeando el Pacífico, desde Nueva Zelanda hasta Tierra de Fuego en Chile; es en estos dos cinturones orogénicos, donde se producen una gran cantidad de sucesos geológicos de borde de placa, en la actualidad, como terremotos, erupciones volcánicas, formación de pliegues y fallas, formación de rocas endógenas…. Estas zonas constituyen la “tierra inquieta, activa e inestable”, a diferencia de los grandes núcleos continentales actuales, de mayor estabilidad y quietud geológica, los escudos, africano, brasileño, canadiense, siberiano…

Respecto al clima durante la era cenozoica, se enfrió a partir de comienzos de la era, quizá como consecuencia de las, cada vez más numerosas, cordilleras formadas en la orogenia alpina y el advenimiento, más tarde, de nuestra glaciación cuaternaria (desde 15 m.a.)

Deriva continental durante el eón fanerozoico

La explosión de la vida animal

            Es a principios del periodo Cámbrico, hace unos 530 m.a., de forma un tanto sorprendente, tal y como lo atestigua el registro fósil, cuando surge una auténtica explosión de la vida animal, la llamada revolución cámbrica; y parece ser que este hecho se produjo en tan solo 5 m.a. En los correspondientes estratos rocosos aparecen hasta 10 nuevos tipos de animales, con la representación, de prácticamente, todos los grupos animales actuales: gusanos, artrópodos (con los extintos trilobites), equinodermos, celentéreos, esponjas, moluscos y cordados, con la diversidad de estructuras animales de la actualidad.

En palabras de F.Anguita, prestigioso geólogo español: “A partir de este esfuerzo creativo, la evolución lo único que ha hecho hasta la fecha, ha sido retocar lo inventado, sin aportar ni un solo diseño nuevo”. Este suceso es un claro ejemplo que apoya la teoría saltacionista de S.J.Gould, según la cual, la evolución pasa alternativamente por fases prolongadas de gradualismo y quietud que alternan con fases cortas de grandes transformaciones, y es en estas fases donde aparecen, como a grandes saltos, nuevos tipos de organización y estructuras vivas novedosas. Las causas del desencadenamiento de estas fases aceleradas hay que buscarlas en alteraciones súbitas del ambiente que provocan presiones de selección que motivan esta rápida evolución.

Es probable, que en el caso que nos ocupa, sean las glaciaciones acaecidas tiempo atrás, durante la llamada “Tierra blanca”, las que, al desaparecer, hayan provocado este resurgir vital, quizá entre otras causas, por un mayor aporte de nutrientes oceánicos, que revolucionan la vida animal de los océanos (los continentes todavía no habían sido conquistados por los animales); de esta forma se aportan calcio, fósforo y otros elementos con un incremento significativo y por esto aparecen formas animales con profusión de caparazones, conchas y esqueletos de fosfato y carbonato cálcico (moluscos, corales, artrópodos…); las escasas formas animales de etapas anteriores eran de cuerpo blando, sin tales tipos de estructuras calcificadas. Además, el aporte de nuevos nutrientes, habría estimulado la formación de nuevos hábitos alimenticios, apareciendo organismos filtradores, carroñeros, y sobre todo, depredadores.

       Las extinciones, auténticas catástrofes de la biosfera

Ha llegado el momento de escribir sobre estos sucesos que, de forma repetida y con frecuencia impredecible, han sacudido a los seres vivos desde que aparecieron sobre el planeta.

            Las extinciones se producen en épocas en las que hay una mortandad más o menos brusca en todos o en una buena parte de los tipos de vida de la época, y en las que, los ecosistemas son completamente reestructurados y aparecen formas de vida más o menos novedosas, adaptadas a las nuevas situaciones ambientales, ya que cambios ambientales más o menos bruscos, provocan tales crisis biológicas.

Se han registrado varias extinciones a lo largo de la historia de los seres vivos: durante la era proterozoica, hubo al menos una extinción, de vida microbiana, la producida como consecuencia del aumento de oxígeno en el ambiente debido a la actividad fotosintética; los nuevos microorganismos surgieron con importantes adaptaciones bioquímicas a los nuevos ambientes oxigenados, como vimos en el primer artículo de esta serie. Hay que hacer notar que las bacterias, por su abundancia, rapidez de reproducción y versatilidad, son muchos más resistentes a los cambios ambientales que los seres vivos complejos y pluricelulares, más diversificados y especializados con respecto a los medios ambientales existentes, y por eso, las extinciones, se refieren, en especial, a estos últimos, ya que tienen una fragilidad evolutiva mayor.

Durante la era paleozoica se produjeron tres extinciones: una, a comienzos del Silúrico (440 m.a.), otra a finales del Devónico (367 m.a.) y otra, la de más envergadura, a finales del Pérmico (245 m.a.), en la transición a la era mesozoica.

Hubo otra extinción importante, en la que desaparecieron los dinosaurios, a finales del Cretácico (65 m.a.) y actualmente, el hombre está provocando otra extinción de seres vivos, y ¿quien sabe? si de su propia especie… Pero de esto hablaré más adelante.

La vida máxima de una especie es, normalmente, de unos 10 m.a. (en los mamíferos de unos 3-5 m.a.) y después desaparecen para dar paso a nuevas especies; pero la intensidad de estas “extinciones normales o de fondo” de especies es baja y gradual a lo largo del tiempo; es en estas épocas de catástrofe cuando se supera claramente esta intensidad en la desaparición de especies, debido a acontecimientos ambientales más bruscos e intensos de lo normal.

Hay que considerar a las extinciones como fuerzas modeladoras de la vida, como sucesos que modulan la evolución, al igual que lo hace la selección natural darwiniana.

¿Qué sucesos han provocado las principales extinciones masivas? Son sucesos de variado tipo pero todos ellos han provocado cambios ambientales intensos y acelerados que han desencadenado estas crisis biológicas.

La mayor extinción sucedida hasta la fecha, la extinción permo-triásica, provocó una desaparición de más del 90% de las especies oceánicas y más del 70% de las familias de vertebrados terrestres. No están claras sus causas; se han propuesto varias: 1.- un cambio climático (enfriamiento) debido al la glaciación permo-carbonífera y desertización de la pangea. 2.- Una anoxia debida a la oxidación masiva de cadáveres de seres vivos muertos al retirarse los mares de las plataformas continentales (regresiones marinas) 3.- emisiones masivas de productos volcánicos a finales del Pérmico, en Siberia y China que cambiaron el clima. 4.- El impacto de un asteroide, con la consiguiente saturación atmosférica de polvo, oscurecimiento y falta de luz, parada de los procesos fotosintéticos, etc., tal y como, parece ser ocurrió en la extinción de finales del Cretácico.

Cada una de estas causas tienen sus inconvenientes y es probable que esta extinción sea un acontecimiento complejo provocado por varios factores, aunque quizá el impacto del asteroide, como ocurrió en la siguiente extinción, haya sido determinante; lo que ocurre, es que en este caso, no ha sido suficientemente probado que haya ocurrido tal impacto.

La extinción más famosa, aunque no la de mayor envergadura, ha sido la cretácico-terciaria (65 m.a.) que produjo un relevo importante de flora y sobre todo de fauna, tanto oceánica como terrestre. Entre los animales marinos se extinguieron los amonites y los belemnites y entre los terrestres, es famosa la extinción de los dinosaurios, lo que dio la oportunidad a los pequeños mamíferos que convivían con ellos y que sobrevivieron, para ocupar los hábitats y nichos ecológicos que los grandes reptiles dejaron y experimentar una exitosa irradiación evolutiva en el terciario.

 ¿A que se debió esta extinción? En la década de los 70, el geólogo Walter Álvarez y su padre Luis demostraron que la causa fue el impacto de un gran asteroide, al encontrar concentraciones muy elevadas de iridio en los estratos arcillosos que señalan el tránsito entre las dos eras; este elemento es muy escaso en la corteza terrestre y mucho más frecuente en los meteoritos, lo que prueba este impacto; posteriormente, se encontró sepultado, el cráter producido por dicho impacto, de 50 km de profundidad y 180 km de diámetro en Chicxulub, localidad del Golfo de México; se calculó que el asteroide debió tener unos 10 km de diámetro.

 Las consecuencias debieron ser catastróficas: El proyectil, inyectó en la atmósfera miles de millones de toneladas de material suyo y de la corteza terrestre en forma de polvo, cenizas y vapor; produjo una enorme ola de 1 km de altura (tsunami) que inundó gran parte de Norteamérica. El polvo, hollín y humo, enturbiaron la atmósfera, ocultando la luz del sol durante meses, incluso años, y desencadenaron el descenso de temperatura que congeló buena parte del planeta; después, la gran cantidad de CO2 producido e inyectado a la atmósfera, provocó un incremento considerable de las temperaturas y los correspondientes incendios… Estos fuertes contrastes térmicos, junto con el oscurecimiento, colapsaron la mayor parte de los ecosistemas del planeta; murieron los vegetales (productores del ecosistema) y también los animales (consumidores: fitófagos y zoófagos). También, la gran cantidad de azufre liberado provocó intensas lluvias ácidas para rematar la ya gravemente herida Tierra. Perecieron las tres cuartas partes de las especies existentes, incluyendo los dinosaurios, como antes he indicado y tuvieron que transcurrir más de 10 m.a. para que los ecosistemas volvieran a regenerarse.

Año 2003