Evolución de Ecosistemas, Fósiles y Eras Geológicas: Fundamentos y Tectónica de Placas

Sucesiones Ecológicas

Definición

Es el proceso por el que unas poblaciones son sustituidas por otras nuevas, hasta formarse la comunidad clímax.

Comunidad Clímax

Tiene lugar cuando una población alcanza una composición estable y ya no sufre más cambios.

Tipos de Sucesiones

• Primarias: Cuando se producen sobre un biotopo virgen.
• Secundarias: Cuando se establecen sobre una comunidad biológica ya existente que ha sido eliminada (por ejemplo, por un incendio o una tala).

Los Fósiles

Definición

Son restos de organismos (seres vivos) o de su actividad biológica que han quedado preservados en las rocas sedimentarias.

Fosilización

Es el proceso mediante el cual un resto orgánico se convierte en un fósil.

Fósiles Guía

Los fósiles permiten datar (establecer la edad relativa o absoluta de las rocas). Para que un fósil sea considerado fósil guía, es necesario que cumpla ciertos requisitos:

• Haber vivido durante un corto periodo de tiempo geológico.
• Tener una amplia distribución geográfica.
• Ser abundante en los estratos.

Ejemplos:

• Trilobites (Paleozoico o Era Primaria)
• Ammonites (Mesozoico o Era Secundaria)
• Nummulites (Cenozoico o Era Terciaria)

Fósiles de Facies

Son aquellos que nos permiten deducir el ambiente sedimentario en el que se formó la roca que los contiene.

Eras Geológicas: Paleozoico, Mesozoico y Cenozoico

Paleozoico

Se fragmenta el supercontinente Rodinia. Las masas continentales se reagrupan formando Pangea hacia el final de la era, tras la colisión de Gondwana y Laurasia.

Geología

• Se produce la orogenia Caledoniana.
• Tiene lugar la orogenia Hercínica (o Varisca), que contribuyó a la formación de Pangea.
• Se forman importantes yacimientos de carbón (especialmente en el periodo Carbonífero).

Biología

• Se produce una gran expansión de las formas de vida marinas ("explosión cámbrica").
• Abundancia de invertebrados marinos (trilobites, braquiópodos).
• Aparecen los primeros peces (vertebrados).
• Colonización del medio terrestre: primeras plantas vasculares, insectos y anfibios.
• En el Carbonífero aparecen los primeros insectos voladores y los primeros reptiles.
• Al final de este periodo (extinción Pérmico-Triásico) desaparece aproximadamente el 95% de la vida marina y el 70% de la vida terrestre.

Clima

• Clima generalmente cálido al principio, con periodos más fríos y glaciaciones (Ordovícico Superior, Carbonífero-Pérmico).
• Clima templado y tropical en Gondwana durante parte de la era.
• Durante el Carbonífero se produce un enfriamiento global y una extensa glaciación en el hemisferio sur.

Mesozoico

Conocida como la "Era de los Reptiles" o "Era de los Dinosaurios".

Geología

• Se divide en tres periodos: Triásico, Jurásico y Cretácico.
• Pangea comienza a fragmentarse, dando lugar a la apertura de nuevos océanos (como el Atlántico) y la configuración de los continentes actuales.

Biología

• Gran diversificación de la fauna marina (ammonites, belemnites, reptiles marinos).
• Dominio de los reptiles en tierra, especialmente los dinosaurios.
• Aparecen las primeras aves (en el Jurásico, Archaeopteryx).
• Aparecen los primeros mamíferos (pequeños y probablemente nocturnos).
• Aparecen las primeras plantas con flores (angiospermas) en el Cretácico.
• Al final de esta era (extinción Cretácico-Paleógeno) desaparece cerca del 75% de las especies, incluyendo los dinosaurios no avianos, ammonites y reptiles marinos. Sobreviven tortugas, serpientes, lagartos y cocodrilos.

Clima

• Clima generalmente cálido y húmedo, sin casquetes polares permanentes durante gran parte de la era.
• Temperaturas medias globales significativamente más altas que las actuales (posiblemente hasta 10-15°C más).

Cenozoico

Conocida como la "Era de los Mamíferos". Abarca los últimos 66 millones de años hasta la actualidad.

Geología

• Se divide en tres periodos: Paleógeno, Neógeno y Cuaternario.
• Continúa la separación de los continentes hasta alcanzar su posición actual.
• Prosiguen los plegamientos alpinos (formación de cordilleras como los Alpes, Himalaya, Andes) debido a procesos de subducción y colisión continental.

Biología

• Gran diversificación y expansión de los mamíferos, ocupando los nichos ecológicos dejados por los dinosaurios.
• Abundancia de foraminíferos como los Nummulites (Paleógeno).
• Desarrollo y diversificación de las aves modernas.
• Expansión de las plantas con flores (angiospermas).
• Aparición de los primeros homínidos (ej. Australopithecus) y la evolución del género Homo, culminando con la aparición del Homo sapiens.

Clima

• Comienza con un clima cálido ("Máximo Térmico del Paleoceno-Eoceno").
• Tendencia general al enfriamiento a largo plazo.
• Hace unos 34 millones de años (transición Eoceno-Oligoceno) se establece la Corriente Circumpolar Antártica y comienza la glaciación de la Antártida.
• En el Cuaternario se producen múltiples ciclos de glaciaciones e interglaciares en el hemisferio norte.

Pruebas de la Tectónica de Placas

Paleontológicas

Existencia de fósiles de organismos terrestres o de aguas someras idénticos o muy similares en continentes actualmente separados por vastos océanos (ej. Mesosaurus en Sudamérica y África).

Geográficas (o Morfológicas)

Coincidencia fisiográfica (encaje) entre las costas de algunos continentes, especialmente entre África y Sudamérica.

Sísmicas

La distribución de los terremotos (sismos) no es al azar. Se concentran en franjas estrechas que coinciden con los bordes de las placas litosféricas.

Geológicas

Continuidad de estructuras geológicas (cadenas montañosas, tipos de rocas, edades de las rocas) a ambos lados de los océanos actuales si se unen los continentes.

Oceánicas

• Relieve submarino:
  • Dorsales oceánicas: Grandes cordilleras submarinas situadas en la zona central de muchos océanos, con intensa actividad volcánica y sísmica.
  • Fosas oceánicas: Trincheras estrechas y muy profundas, asociadas a zonas de subducción.
  • Rift valley: Surco central presente en el eje de las dorsales oceánicas, por donde asciende magma del manto.
• Composición de los fondos oceánicos: Formados principalmente por rocas magmáticas (basaltos) originadas por el magma que sale por el rift de las dorsales.
• Edad de los fondos oceánicos:
  • Las rocas del fondo oceánico son relativamente jóvenes (las más antiguas no superan los 180-200 millones de años, frente a rocas continentales de miles de millones de años).
  • La edad aumenta simétricamente a medida que nos alejamos de las dorsales oceánicas, siendo las rocas más jóvenes las del eje de la dorsal y las más antiguas las cercanas a los continentes o fosas.
• Paleomagnetismo: El registro de las inversiones del campo magnético terrestre en las rocas basálticas del fondo oceánico forma bandas simétricas a ambos lados de las dorsales, confirmando la expansión del fondo oceánico.

Paleoclimáticas

Existencia de evidencias de climas antiguos muy diferentes a los actuales en ciertas regiones (ej. depósitos glaciares en zonas hoy tropicales, arrecifes de coral fósiles en zonas hoy frías), que se explican por el desplazamiento de los continentes a través de diferentes latitudes.

Postulados de la Teoría de la Tectónica de Placas

1. La capa más externa y rígida de la Tierra, la litosfera, está fragmentada en grandes bloques llamados placas litosféricas, que cubren toda la superficie terrestre y encajan entre sí como las piezas de un rompecabezas.
2. La mayor parte de la actividad geológica interna (vulcanismo, sismicidad, formación de montañas) se concentra en los bordes o límites de estas placas. El interior de las placas es relativamente estable.
3. La litosfera oceánica es generalmente más delgada (50-100 km) y densa que la litosfera continental (100-250 km o más).
4. Las placas litosféricas se encuentran en movimiento relativo unas respecto a otras, desplazándose sobre una capa más dúctil del manto llamada astenosfera. Estos movimientos arrastran a los continentes.
5. En los límites donde las placas se separan (bordes divergentes), se crea nueva litosfera oceánica y se pueden generar nuevos océanos.
6. En los límites donde las placas se acercan y colisionan (bordes convergentes), una placa puede deslizarse bajo la otra (subducción) o pueden colisionar formando grandes cordilleras montañosas.
7. Existen también límites donde las placas se deslizan lateralmente una respecto a la otra (bordes transformantes).