BIOLOGÍA y GEOLOGÍA

MATERIAL DIDÁCTICO ESO BACHILLERATO

02 EL PRECÁMBRICO

La historia de la Tierra, 4500 m.a. se divide en cuatro eones. Cada eón se puede dividir en eras; estas, en periodos; los periodos, en pisos, y estos, en zonas.

El Precámbrico

Bajo este nombre se engloban los tres primeros eones de la historia terrestre (casi el 90% del tiempo transcurrido desde el origen del planeta).

El eón Hádico (4500-3800 m.a.) 700m.a. de duración

La formación del Sistema Solar se prolongó durante millones de años. Los planetas se formaron por crecimiento planetesimal, es decir, por agregación de  cuerpos rocosos, desde pequeños fragmentos hasta grandes asteroides o incluso otros pequeños planetas.
Cada colisión producía mucho calor y la Tierra, al tiempo que aumentaba de masa, también fue aumentando de temperatura, hasta que gran parte de su masa llegó a estar fundida. La fusión de la Tierra permitió su separación en dos partes: una parte metálica, densa, que se hundió hacia el centro formando el núcleo, y otra parte rocosa de silicatos, que quedó formando el manto.

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El final del EÓN HÁDICO coincide con las primeras evidencias de existencia de vida bacteriana, pero aún duraba el bombardeo meteorítico. En este tiempo ocurrieron varios acontecimientos:

    • Diferenciación de la Tierra en un núcleo metálico y un manto rocoso.
    • Formación del campo magnético por la convección del núcleo metálico. Intenso bombardeo de meteoritos.
    • Desgasificación del manto, que dio origen a una atmósfera muy densa compuesta fundamentalmente de CO2 y vapor de H2O sin O2 ni O3.
    • Formación de la hidrosfera y comienzo del ciclo del agua.
    • Formación de los primeros fragmentos de corteza granítica y comienzo de la tectónica de placas. Primeras colisiones entre la masas continentales.
    • Hay evidencias de que hace 3 800 millones de años ya había vida bacteriana en la Tierra. 
    • Formación de la Luna a partir de los fragmentos lanzados al espacio por la colisión de otro pequeño planeta con la Tierra.

El eón Arqueozoico (3800-2500 m.a.) 1300 m.a. de duración

La vida surgió en las dorsales oceánicas, a salvo de los impactos de meteoritos. En ellas la actividad hidrotermal proporcionaba los elementos y la energía necesaria para la vida bacteriana. El Arqueozoico  también se caracteriza por los cambios ambientales producidos por la actividad biológica.

Durante el Eón Arqueozoico ocurrieron estos acontecimientos destacados:

  • Los océanos no contienen oxígeno y son ricos en Azufre (S). Aunque el Sol emitía menos calor el potente efecto invernadero provocado por el CO2 mantenía nuestro planeta en una media de unos 30ºC. Aparecen en las profundidades de los océanos de las primera bacterias anaeróbicas, al cesar el bombardeo meteorítico. Se forma la primera corteza terrestre por enfriamiento del magma superficial. Aunque las rocas se funden y se reciclan continuamente, la tectónica de placas aún no es posible debido a que el manto aún estaba muy caliente y la litosfera era muy delgada. La corteza se fundía a poca profundidad y la subducción era mucho menor y muy superficial.
  • Aparición de las primeras bacterias fotosintéticas, que producen oxígeno como residuo. Disminución de la concentración de CO2 en los océanos. Este gas es utilizado en la fotosíntesis y favorece la sedimentación de calizas.
  • Disminución del efecto invernadero, al haber menos CO2 en la atmósfera.
  • Enriquecimiento de nitrógeno (N2) en la atmósfera, debido a la acción de bacterias descomponedoras. Actualmente es el gas más abundante, constituye el 80 % de la masa de la atmósfera.

Al final de esta era los océanos se saturan de oxígeno y empieza el enriquecimiento de oxígeno en la atmósfera, aunque solo tenía una concentración mil veces menor que en la actualidad.

Eón Proterozoico (2500-550 m.a.)

La actividad biológica y el vulcanismo produjeron cambios climáticos extremos durante el Proterozoico:

  • Los océanos siguen siendo ricos en Azufre lo que propicia la existencia de bacterias adaptadas a estos ambientes. La corteza sigue enfriándose lentamente y hace 1800 m.a. surge un supercontinente Nuna, aunque la tectónica sigue siendo inapreciable. Aparecen los primeros eucariotas (1700 m.a).
  • Oxidación y precipitación de los metales disueltos en los océanos, formando depósitos de hierro, manganeso y otros metales.
  • Aparición de los primeros animales pluricelulares, similares a esponjas y medusas (780m.a).
  • Formación de un único supercontinente, denominado Rodinia. El manto más frío permite la subducción profunda de la litosfera. Se origina el fenómeno de la TECTÓNICA DE PLACAS (valles de rift, expansión de los fondos oceánicos, colisión entre continentes, orogenias, etc)
  • Aunque el vulcanismo era intenso, se produjo una reducción drástica de la cantidad de CO2 atmosférico que hizo disminuir el efecto invernadero. La reducción del CO2 pudo deberse a que este gas quedó atrapado en las rocas basálticas. La fotosíntesis ayudó también a bajar los niveles de CO2 y el Sol emitía menor cantidad de radiación. Como consecuencia se sucedieron varias glaciaciones muy severas de más de 20 m.a de duración. Son conocidas como la TIERRA BOLA DE NIEVE. Esta situación se produjo en 2 ocasiones entre los 700 y 600 m.a. La Tierra quedó cubierta totalmente por un manto de hielo. ¿Cómo podemos saber lo que ocurrió? Las huellas de aquellos casquetes glaciares aun pueden apreciarse en las rocas de los actuales continentes. ¿Cómo pudieron sobrevivir las bacterias, los eucariotas unicelulares y animales como las esponjas a condiciones tan adversas?
  • Expulsión a la atmósfera de gran cantidad de CO2, debido a un intenso vulcanismo ocurrido al final del eón. Esto aumentó el efecto invernadero, invirtió la situación climática y produjo una época de calor sofocante.
  • Comienzo de la formación de la capa de ozono, por acumulación del oxígeno atmosférico. La atmósfera alcanzó una concentración de oxígeno unas cien veces menor que la actual.

Es importante destacar que todos los seres vivos que habitaron durante el Eón Proterozoico lo hacían en ambientes acuáticos. En cuanto a la fauna, podemos decir que durante este periodo de tiempo se encontraron algunos organismos que hoy día se consideran poco evolucionados como lo son las esponjas.

Ediacara

El yacimiento de Ediacara (Australia) ha proporcionado una de las principales pistas sobre la vida de los últimos tiempos del Precámbrico. El conjunto de organismos que dio lugar a los fósiles allí encontrados se conoce como «fauna de Ediacara» y son la evidencia fósil más antigua que tenemos de organismos pluricelulares con tejidos diferenciados (600 ma). Aparecieron poco después de que la Tierra se deshelara después de una extensa glaciación de escala global, durante las cuales la totalidad de los continentes y océanos de la Tierra quedaron cubiertos por una gruesa capa de hielo y alcanzaron temperaturas medias de -50 °C.

Tras su descubrimiento se han encontrado fósiles similares en todo el mundo. En este yacimiento se ha encontrado una gran variedad huellas y moldes de partes blandas de diversos seres vivos, algo que no suele ocurrir frecuentemente, dada la dificultad que tienen estas partes para fosilizar. Algunas llegan a medir más de un metro y son antiguas formas de vida sésiles con forma tubular y de hoja.

Lo más sorprendente de esta «primera fauna» es la gran diferencia que presentan con la morfología de organismos posteriores: abundan las formas planas con simetrías radiales o espirales de tres o cinco radios; y los organismos con simetría bilateral (los más abundantes en épocas posteriores) escasean. Esto ha llevado a proponer que Ediacara fue un «experimento evolutivo fallido»; un momento en el que aparecieron gran cantidad de novedades evolutivas (sobre todo morfológicas) que no tuvieron éxito al adaptarse al medio. Esto queda demostrado por la dificultad de encontrar seres vivos similares en fósiles de épocas posteriores.

El final de la fauna de Ediacara pudo haber estado unido con un fenómeno breve y catastrófico, que hizo desaparecer a la gran mayoría de estos organismos complejos, abriendo el camino a la gran «explosión de vida» que marca el inicio del Fanerozoico: la llamada «explosión cámbrica».

ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN

Documentales:

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