sábado, 4 de abril de 2009

CLASE VIRTUAL DE APOYO - HISTORIA BIOGEOLÓGICA DE LA TIERRA



Las edades de la Tierra se estudian con la Escala del Tiempo. Esta escala de la geología se usa también en la paleontología para descifrar el origen y evolución de los seres vivientes.
El tiempo transcurrido desde el momento que se originó la Tierra hasta la iniciación del Eón Fanerozoico, incluye a los Eones Arqueozoico y Proterozoico. Este lapso de la historia terrestre equivale aproximadamente al 87% de la edad del planeta y representa casi 8 veces la duración del Fanerozoico.
El término Precámbrico con el que frecuentemente se acostumbraba designar a esta extensa etapa prefanerozoica aún es considerado útil aunque carente del valor formal de una categoría.
El estudio de las rocas arqueozoicas y proterozoicas proporciona una valiosa información sobre los estados iniciales de la formación de la tierra, el origen de su atmósfera e hidrósfera y las características de los oganismos más primitivos que la habitaron.
Recordemos que un eón marca un gran lapso de tiempo, una “eternidad”. Desde que la Tierra surgió hasta nuestros días se divide en cuatro eones:
· Hadeense, desde el surgimiento del planeta Tierra hasta hace 3800 millones de años.
· Arcaico, Arqueano o Arqueozoico, desde la roca más antigua conocida, 3800 millones de años, hasta hace 2500 millones de años cuando surgió la vida en el planeta.
· Proterozoico, desde 2500 millones de años hasta hace 590 millones de años. Durante este tiempo las formas de vida no dejaron fósiles definidos.
· Fanerozoico, desde 590 millones de años hasta nuestros días. En este eón surgen los animales que conocemos, vivos y fósiles.

La iniciación del Eón Arquezoico o Arqueano se remonta al momento del origen de la Tierra y, por consiguiente, del sistema solar, acontecimiento ocurrido hace unos 4.600 millones de años, mientras que las rocas más antiguas conocidas tienen edades que oscilan entre los 3.800 m.a. . Por consiguiente, dado que se carece de documentación geológica del tiempo que va desde el surgimiento del planeta hasta hace unos 3800 millones de años (los primeros 800 m.a. de la historia terrestre), se han propuesto para ese lapso denominaciones tales como Priscoano, Hadeense y Hadeano.
El Arquezoico habría terminado hace unos 2.500 m.a., cuando la corteza terrestre experimentó importantes transformaciones.
El Proterozoico contiene mucha información sobre la evolución de la vida y los procesos físicos que condujeron a la consolidación de la corteza terrestre. En muchos lugares estos tiempos finalizaron con intensos movimientos orogénicos que originaron marcadas discordancias con los sedimentos y terrenos cámbricos suprayacentes, pero en otras áreas, como Marruecos, Namibia, Siberia, SE de China, Australia, América del Norte, etc., se conocen secuencias sedimentarias proterozoico-cámbricas aparentemente ininterrumpidas, en la que resulta casi imposible determinar con precisión el límite entre las rocas de ambas edades.
Para reconocer las zonas que datan del Proterozoico se toma en cuenta la presencia de los estromatolitos: son estructuras biosedimentarias cuyo origen se debe a algas cianofíceas (cianobacterias) que habitaron las costa áridas, con gran evaporación.
Los organismos simples (algas) formadores de los estromatolitos eran procariotes, bacterias desprovistas de un núcleo celular que contenían clorofila (compuesto complejo que, como se sabe, permite obtener energía de la luz solar y con ella descomponer agua en hidrógeno y oxígeno): el hidrógeno se combinaba entonces con el anhídrido carbónico para formar componentes celulares y el oxígeno se liberaba al aire. Los procariotes de contenido clorofílico presentan una coloración azulada y se denominan cianobacterias (cyano viene de la palabra griega que significa azul).
Sobre los fondos sedimentarios, las bacterias generan una película orgánica en la que habitan y se reproducen. Rápidamente esta capa bacterial es cubierta por los mares, depositándose sobre ellas una lámina sedimentaria que a su vez, es cubierta por otra capa orgánica y así sucesivamente. Todo el conjunto resulta cementado por carbonato tomado por las bacterias desde el agua, en la que se encuentra como bicarbonato.
Los estromatolitos arqueanos son raros y suelen carecer de evidencias bacteriales, por lo que algunos autores lo atribuyen un origen inorgánico. El mayor desarrollo de los estromatolitos ocurrió en el proterozoico Medio y tardío, razón por la cual se los toma como referencia.
El sistema solar tuvo su origen en una nebulosa compuesta de polvo cósmico, átomos y moléculas de elementos químicos pesados y gases (hidrógeno, neón, criptón, argón, etc.); por los efectos de su movimiento rotacional, esta nebulosa tomó la forma de un enorme disco en cuyo interior reinaba gran turbulencia. La acción de las fuerzas rotacionales motivó que las partículas más pesadas se agruparan en el centro de la nebulosa y constituyeran un protosol. Otras condensaciones de materia ocurrieron en el resto del disco y pronto, el protosol se halló rodeado por una concentración de partículas sólidas de distinta masa, denominadas planetesimales. La colisión entre planetesimales motivó una reducción de su número ya sea por pulverización o por fusión entre ellos, lo que condujo a la formación de los planetas interiores o terrestres (Mercurio, Venus, Tierra, Marte). La región más externa, gaseosa, de la nebulosa dio lugar a los planetas jovianos o mayores (Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno), de poca densidad y gran tamaño. Es probable que especialmente Júpiter y Saturno tengan una composición media similar a la del Sol, y por lo tanto, muy semejante a la que tenía la nebulosa primordial hace unos 5.000 m.a. el hidrógeno sería el principal componente de estos planetas, junto con cierta proporción de helio, metano y amoníaco.
Los planetas terrestres, mas densos que los jovianos, se habrían formado a temperaturas iniciales relativamente bajas si bien posteriormente las mismas se elevaron por la radioactividad interior.
La edad del Sistema Solar se puede conocer mediante la determinación de la edad de los meteoritos, pues estos se originaron juntamente con el resto del Sistema Solar. Según los cálculos basados en las relaciones uranio/helio, rubidio/estroncio y uranio/plomo de los meteoritos, llegados a la Tierra, el Sistema Solar tendría una edad cercana a los 4.600 m.a.
La elevación de la temperatura interior terrestre dio lugar a la diferenciación de un núcleo de hierro y níquel (Nife) y una capa periférica más liviana, de silicatos que constituyó la primera corteza terrestre, en la que predominaron rocas basálticas, entre otras. Restos de esta corteza primitiva se hallarían conservados en los núcleos arqueanos de los continentes.
Los terrenos arqueanos se conocen principalmente en Sudáfrica, Rhodesia, Australia Occidental, Canadá, Estados Unidos de América, India y Finlandia.
Estos terrenos arqueanos poseen rocas que contienen gran riqueza de oro, plata, cromo, níquel, cobre, hierro y zinc.
El límite Arqueozoico-Proterozoico (2.500 m.a.) tiene extraordinaria significación en la evidencia de la corteza, pues refleja un momento de gran disminución del calor radiogénico, lo que derivó en una mayor estabilidad y menor importancia de las deformaciones tectónicas y el metamorfismo. Así, las rocas volcánicas en su mayoría se redujeron, mientras que las rocas sedimentarias adquirieron mayor preponderancia y se acumularon en cuencas en constante ampliación, constituyendo depósitos de gran espesor, dado que la corteza ya era suficientemente espesa y rígida para soportarlos.
Entre las secuencias sedimentarias proterozoicas que revisten particular interés están las "Formaciones ferríferas zonadas" (FFZ) y los "estratos rojos" ("red beds" o BIF’s).
Las primeras aparecen a partir del Arqueozoico, pero su principal desarrollo tuvo lugar en el lapso 2.600 - 1.800 m.a.. se caracterizan por la alternancia de capas que suelen alcanzar centenares de metros de espesor y su depositación se habría producido en cuerpos acuosos (marinos?) a los que el hierro llegó a precipitar mediante el agregado de oxígeno proveniente de la fotólisis o más probablemente, de los primeros procesos fotosintéticos.
El oxígeno de origen fotosintético también oxidó a los estratos rojos, cuyos granos de arena están cubiertos por hematita. Este tipo sedimentario comenzó a formarse hace unos 2.500 m.a. en Sudáfrica y luego se extendió a otras regiones.
En el Proterozoico, los núcleos arqueanos quedaron rodeados por los cinturones o fajas orogénicas de gran complejidad, cuyas rocas poseen edades de 2.500 m.a. o menos. Originalmente fueron áreas tectónicamente muy activas hasta que se fusionaron a los núcleos antiguos, transformándose en regiones estables llamadas cratones.
Su origen estuvo vinculado a la formación de los primeros geosinclinales típicos, ubicados en los bordes de las placas y no en el interior de los mismos como eran los geosinclinales intracontinentales arqueanos.
Las colisiones continentales, en el proterozoico originaron importantes orogenias, como la Grenville, de hace unos 1.100 m.a., coincidente con las ocurridas en otras regiones del mundo, lo que habría hecho posible para esos tiempos, la reunión de la mayoría de los continentes en un Supercontinente.
Algunos ejemplos del Supercontinente han sido esbozados por W.D. Dalziel (1991, 1992) quien propuso que hace 750 m.a., Laurentia (América del Norte + Groenlandia) se habría hallado intercalada como una cuña entre Australia - Antártida y América del Sur, constituyendo un supercontinente (Rodinia) y por T.H. Torsvick et al., (1996), que consideran que Rodinia se originó hace unos 1.100 m.a. y que su desintegración comenzó hace unos 750 - 725 m.a..


Fuente: CAMACHO, Horacio: Clases teóricas de bioestratigrafía [en línea]. Laboratorio de Bioestratigrafía de Alta Resolución. Departamento de Ciencias Geológicas de la Universidad de Buenos Aires. Disponibles en www.gl.fcen.uba.ar/intestigacion/labos/bioestratigrafia [Consultado 16/01/2008]


El texto fue adaptado de acuerdo a las necesidades de la cátedra Perspectiva Ambiental I 2009.
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