Fósiles y su importancia en la geología

Fósil: restos orgánicos que se acumulan en las cuencas sedimentarias y van siendo cubiertos y enterrados por los sedimentos. La materia orgánica va siendo sustituida por sales minerales conservando su estructura.

Fósil-guía: es un tipo de planta o animal que, tuvo una amplia distribución espacial (una gran dispersión geográfica) y una reducida distribución temporal, por lo que aparecerán en un determinado estrato y caracterizarán un lapso temporal más o menos amplio, por ejemplo los graptolitos que caracterizan al Silúrico, los ammonites que caracterizan al mesozoico, los trilobites que caracterizan al paleozoico o los nummulites que caracterizan al terciario.

Cronología absoluta

Es un sistema de datación que permite conseguir saber la edad exacta de los fósiles y de los estratos donde se encuentran. Los métodos son los siguientes:

Radiométrico

En las rocas existen isótopos radioactivos, que se desintegran espontáneamente formando isótopos más estables. Se conoce el tempo que tardan estos isótopos en semidesintegrarse, por tanto conociendo la proporción de dicho isótopo que existe en una muestra, podemos saber cuál es la edad exacta de ese material.

Varvas glaciares en lagos

Son las bandas claras y oscuras que aparecen en los fondos de los lagos glaciares. Las claras corresponden a las primaveras y veranos y los oscuros al otoño e invierno (por la MOM), las de invierno son más delgadas que las de primavera. De tal manera que el conjunto claro-oscuro conformaría un año completo.

Palinología

Estudio de los granos de polen presentes en los estratos, caracterizan una época precisa de la vida en la Tierra.

Cronología relativa

Permite establecer la sucesión de acontecimientos en la Historia de la Tierra. La cronología relativa se basa en:

• La identificación de cada acontecimiento
• El orden de sucesión faunístico, mediante la identificación de fósiles característicos y únicos de cada intervalo de tiempo de la Historia de la Tierra (Cuvier)
• El principio de superposición de estratos
• Superposición de fenómenos: toda estructura geológica que afecta a otra, es más joven que la afectada y más antigua que la no afectada. Ej: una falla siempre va a ser posterior a una estratificación de materiales, o un plegamiento de los mismos.
• Principio de inclusión: un fragmento de roca incluido en otra es más antiguo que la roca que lo contiene. Ej: un conglomerado es más joven que los fragmentos de roca de los que está formado.

Eón

Unidad geocronológica mayor. Solo existen dos, caracterizadas por la presencia o ausencia de vida masiva en la Tierra.

• El eón Precámbrico: dividido en tres subeones: Hádico, Arcaico y Proterozoico
• El eón Fanerozoico: dividido en tres eras: Paleozoico, Mesozoico y Cenozoico

Era

Espacios de tiempo relativamente largos caracterizados por un tipo de organismos vivos. Esos organismos se denominan fósiles-guía.

Era primario o paleozoico, secundaria o mesozoico y terciaria o cenozoico.

Periodos

Lapsos de tiempo de diferente duración e incluidos en cada una de las eras en los que se produjeron acontecimientos geológicos importantes unidos o no a la aparición o desaparición de especies.

Eón precámbrico

Es muy largo, se extiende desde la creación de la Tierra (4500 ma) hasta hace 570 ma. Se divide en tres sub-eones:

• SubEón Hádico: (Hades: dios griego de los infiernos). Durante este eón se produjo la formación de la Tierra y de los planetas de sistema Solar, así como de la Luna Entre los 4500 ma y los 3800 ma. Se fue produciendo el enfriamiento lento de la Tierra. La atmósfera reductora, no tenía oxígeno. Los gases más abundantes: hidrógeno, metano, amoniaco y dióxido de carbono, también vapor de agua. Se produce lluvia de meteoritos. Comienzan grandes lluvias, consecuencia del enfriamiento progresivo de la Tierra.
• SubEón Arcaico: entre los 3800 ma y los 2500 ma. Aparecen los móneras anaerobios. Se pueden encontrar fósiles de estromatolitos (cianobacterias y bacterias anaerobias) en Australia, que datan de esta época. Comienza a formarse la litosfera por enfriamiento de las capas superficiales, y comienza la actividad tectónica. Las bacterias fotosintéticas comienzan a producir oxígeno, y los que no son capaces de vivir en presencia de oxígeno, reducen sus nichos ecológicos y algunos se extinguen. Aparecen los icnofósiles: primeras huellas de actividad biológica. Las rocas más antiguas de la corteza tienen 3800 ma, en ellas es bastante difícil encontrar fósiles puesto que están muy deformadas y han sufrido metamorfismo. Al principio de este sub-eón, todo era una masa incandescente, que poco a poco se irían enfriando originando la corteza. La atmósfera primigenia carecía de oxígeno, sí contenía vapor de agua, nitrógeno, dióxido de carbono y amoniaco. En esta era, los únicos organismos vivos que existieron (se encontraron fósiles de ellos en rocas de alrededor de 3800 ma), fueron móneras, dentro de ellos destacan las cianofíceas que formaron los ESTROMATOLITOS. Estas cianobacterias eran capaces de utilizar los compuestos presentes en la atmósfera y con la radiación de la atmósfera primigenia fueron capaces de fotosintetizar, fabricando su materia orgánica y desprendiendo oxígeno. Este hecho dio origen:
  a) El oxígeno fuera aumentando en concentración en la atmósfera, haciendo que esta fuera tóxica para las bacterias anaerobias, desterrándolas a lugares muy extremos donde hoy habitan.
  b) El oxígeno se transformó en ozono, que impidió la entrada de la radiación ultravioleta, y provocó un enfriamiento de la Tierra.
  c) El enfriamiento produjo una condensación del vapor de agua en forma de lluvia, originando grandes océanos, que serían el caldo primitivo de los nuevos organismos
• SubEón Proterozoico: todas las masa continentales estaban unidas en una formando PANGEA I y la glaciación de Gondwana. Los primeros organismos aerobios aparecen hace 2100 ma. Aparecen los primeros protoctistas hace 1400 ma , parecidos a las algas rojas y verdes. Aumenta la concentración de oxígeno y también la de ozono, disminuyendo la temperatura terrestre. Hace 1400 ma aparece la reproducción sexual. A finales de esta era se encuentra el primer fósil de un metazoo similar a un gusano (Ediacara, Australia) 650 ma

Eón Fanerozoico

La vida comienza a sentirse de forma masiva en la Tierra, la explosión cámbrica. Su nombre proviene de las plantas fanerógamas, como símbolo de vida. PANGEA II se constituye entre el Pérmico y el Triásico. Hace 200 ma los continentes estaba agrupados en el Pangea II, rodeados de un océano universal. El Mar de Tethys , que en correr del tiempo formaría el Mediterráneo, eran entonces una gran bahía que separaba África de Eurasia Hace 180 ma, a finales del Triásico, comienza la división de Pangea en dos supercontinentes: Laurasia al norte y Gondwana al Sur. La India comienza a separarse tempranamente de Gondwana. Sobre la Región de Tethys, se forma una fosa que va desde Gibraltar hasta Borneo y allí se acumulan gran cantidad de sedimentos. A finales del Jurásico, los océanos Atlántico e Indico se han desarrollado notablemente. La India se acerca a Eurasia a finales del Cretácico, produciendo grandes emisiones volcánicas, en el Dekán. Hace 65 ma, K-T, el Atlántico Sur se separa y el Norte amplía su separación. Madagascar se separa de África. Australia se separa de la Antártida poco a poco y Laurasia se separa completamente, formando Groenlandia, Norteamérica y Eurasia.

Era Paleozoica (570 ma-230 ma)

Partimos de Pangea I que se va a fragmentar originando tres núcleos continentales en el hemisferio norte y un único bloque continental en el hemisferio sur (Gondwana), para a finales de la era formar Pangea II. Durante esta era tuvieron lugar dos orogenias importantes, la Caledoniana (hace entre 480 y 400 ma) y la Hercínica o Varisca (hace entre 370-230 ma).

Era mesozoica (230-65 ma)

Tres periodos: Triásico, Jurásico y Cretácico.Se fragmenta Pangea II y se forman los océanos Índico y Atlántico durante el Triásico (hace 180 ma), lo que da lugar a dos supercontinentes: Laurasia (norte) y Gondwana (sur). El mar de Tethys separaba África de Eurasia (futuro Mar Mediterráneo). Durante el Jurásico Norteamérica se separa de África, la India de África y de la Antártida. Durante el Cretácico Sudamérica se separa de África y Norteamérica de Eurasia y Groenlandia. Es una era en la que comienzan a formarse grandes cordilleras como los Alpes, los Andes o el Himalaya, el la era de la orogenia alpina (hace 100 ma).

Gran extinción cretácica

Desaparecen el 75 % de las especies de la Tierra. Estudios realizados en los estratos pertenecientes al Cretácico y Terciario ponen de manifiesto una banda oscura rica en iridio en todo el planeta, un elemento muy abundante en el espacio y en los meteoritos, pero que casi no existe en la Tierra. Se cree que un gigantesco meteorito chocó contra la Tierra hace 65 ma, como consecuencia se lanzaron millones de toneladas de cenizas a la atmósfera. También por aquella época la actividad sísmica era intensa (disminución del oxígeno y aumento del efecto invernadero y consecuente aumento de las temperaturas), lo que provocó una enorme cantidad de gases y cenizas, que asociadas a la caída del meteorito tuvo como consecuencia que la luz del Sol no llegara a la Tierra, lo cual dio lugar una extinción en cadena: desaparición de la vegetación tropical y subtropical, con lo que los dinosaurios herbívoros fueron muriendo de inanición al ser especialistas en un solo tipo de vegetación (las gimnospermas) y lo mismo ocurrió con los dinosaurios carnívoros que se alimentaban de ellos.

Era Cenozoica

Se divide en dos periodos: Terciario (65 –1,8 ma); con dos subperiodos: Paleógeno y Neógeno, Cuaternario: 1,8 ma hasta la actualidad. Hace 65 ma, K-T, el Atlántico Sur se separa y el Norte amplía su separación. Madagascar se separa de África. Australia se separa de la Antártida poco a poco y Laurasia se separa completamente, formando Groenlandia, Norteamérica y Eurasia. Se completa el plegamiento alpino, formado los Alpes en Europa, el Himalaya en Asia, los Andes en Sudamérica y las Rocosas en Norteamérica. Esas barreras montañosas (además de otros fenómenos a nivel planetario) evitaron que los vientos cálidos del Ecuador llegasen al Norte de Eurasia. Estas regiones se fueron enfriando durante lapsos de tiempo, eras glaciares, originando los casquetes glaciares. En el último millón de años ha habido cuatro glaciaciones.

Plantas: Si a finales del mesozoico, las temperaturas eran suaves, lo que permitía el desarrollo de una vegetación tropical, a finales del Cenozoico el clima se enfría dando lugar a zonas climáticas delimitadas: tropical de los 0o a los 30o, templada de los 30o a los 65o y polar de los 65o a 90o. Todas las plantas, excepto las tropicales, se extinguieron, emigraron o se adaptaron a los climas o a las variaciones estacionales: caída de la hoja, anillos de crecimiento estacionales. Es la época del aumento de la biodiversidad de las angiospermas (plantas con frutos verdaderos).

Animales: Abundan las aves que ocupan los nichos ecológicos dejados por los pterosaurios, lo mismo que los murciélagos. Los mamíferos terrestres ocupan los nichos de los dinosaurios. Los insectos, son los animales más abundantes de la Tierra y los grandes polinizadores de las plantas, contribuyeron al desarrollo y evolución de las plantas. El primer Homo (Homo habilis), aparecieron en la Tierra hace 1.8 ma, aunque los homínidos habían aparecido en el Neógeno hace 14 ma. El primer fósil completo de un homínido bien conservado fue “Lucy” (Australopithecus afarensis), con una edad comprendida entre los 3,5 y 3 ma. Es la época del género Homo.