EL PERIODO CUATERNARIO 5 Geología Histórica BRIGADA #6 Introducción La era cuaternaria, también denominada antropozoica, abarcaría, según algunos geólogos, dos millones y medio de años, mientras otros la reducen a sólo un millón y medio. Dado el relativamente corto intervalo de tiempo que se le asigna, ciertos autores han sostenido que, en realidad, constituye más bien un período de la terciaria, a modo de prolongación, que ha perdurado hasta el presente. No obstante, los acontecimientos climatológicos, geológicos y biológicos que en esta etapa de la historia de la Tierra han tenido lugar indican la conveniencia de considerarla como una era aislada, con características propias. Entre las formaciones geológicas características de este período cabe citar las terrazas fluviales, depósitos de materiales en las orillas de los ríos. El diferente espesor de las terrazas indica que éstas se formaron en fases de predominio de la erosión, como consecuencia del deshielo de los glaciares y la consiguiente crecida de las aguas, o en etapas en las que era mayor la sedimentación, cuando una nueva glaciación sobrevenía y los cursos fluviales disminuían su caudal. También fue singular la formación de morrenas, conjunto de fragmentos de rocas arrastrados por los glaciares en su avance, y de cuevas con diferentes depósitos de caliza. Fue durante el Cuaternario cuando apareció el Homo sapiens sobre la Tierra. A su vez, se extinguieron grandes especies, tanto vegetales como animales, y fueron las aves y mamíferos los vertebrados que dominaron la Tierra. En síntesis, hubo un gran predominio de los mamíferos, una gran expansión del hombre y la presencia de una flora y una fauna muy parecida a la actual, por lo que también se han apuntado las migraciones de grandes mamíferos o el origen del hombre como posibles criterios. Por eso, a veces es denominada etapa Antropozoica.
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EL PERIODO CUATERNARIO
5 Geología Histórica BRIGADA #6
Introducción
La era cuaternaria, también denominada antropozoica, abarcaría, según algunos geólogos, dos millones y medio de años, mientras otros la reducen a sólo un millón y medio. Dado el relativamente corto intervalo de tiempo que se le asigna, ciertos autores han sostenido que, en realidad, constituye más bien un período de la terciaria, a modo de prolongación, que ha perdurado hasta el presente. No obstante, los acontecimientos climatológicos, geológicos y biológicos que en esta etapa de la historia de la Tierra han tenido lugar indican la conveniencia de considerarla como una era aislada, con características propias.
Entre las formaciones geológicas características de este período cabe citar las terrazas fluviales, depósitos de materiales en las orillas de los ríos. El diferente espesor de las terrazas indica que éstas se formaron en fases de predominio de la erosión, como consecuencia del deshielo de los glaciares y la consiguiente crecida de las aguas, o en etapas en las que era mayor la sedimentación, cuando una nueva glaciación sobrevenía y los cursos fluviales disminuían su caudal. También fue singular la formación de morrenas, conjunto de fragmentos de rocas arrastrados por los glaciares en su avance, y de cuevas con diferentes depósitos de caliza.
Fue durante el Cuaternario cuando apareció el Homo sapiens sobre la Tierra. A su vez, se extinguieron grandes especies, tanto vegetales como animales, y fueron las aves y mamíferos los vertebrados que dominaron la Tierra. En síntesis, hubo un gran predominio de los mamíferos, una gran expansión del hombre y la presencia de una flora y una fauna muy parecida a la actual, por lo que también se han apuntado las migraciones de grandes mamíferos o el origen del hombre como posibles criterios. Por eso, a veces es denominada etapa Antropozoica.
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6 Geología Histórica BRIGADA #6
Cronología del cuaternario
La era cuaternaria se subdivide en dos períodos: el más antiguo, el pleistoceno, se
extiende desde el principio de la era hasta hace unos diez mil años, cuando
comenzó el holoceno. Desde el punto de vista climático, lo más característico de
este intervalo de tiempo fue el notable descenso de las temperaturas que se
produjo en oleadas sucesivas en gran parte del hemisferio boreal y en algunas
áreas del austral, con avances de los glaciares y las consiguientes alteraciones en
la flora y la fauna de las tierras afectadas.
El término Cuaternario fue introducido por Desnoyers (1829) para describir unos
depósitos marinos más recientes que el considerado terciario en la Cuenca del
Sena. Posteriormente, Lyell (1839) introdujo los términos Pleistoceno y Holoceno
como subdivisiones del mismo. Desde entonces se ha cuestionado mucho la
entidad del Cuaternario, centrándose la discusión en si los procesos y depósitos
cuaternarios son suficientemente característicos y representativos como para
considerarlo un Sistema dentro de la Escala Cronoestratigráfica, claramente
distinguible del Terciario, o si habría que incluirlo dentro del Neógeno.
Las primeras definiciones de Cuaternario se realizaron en base a consideraciones
climáticas y antropológicas, situándose su comienzo en 1,8-2Ma. Inicialmente se
consideró la aparición del género Homo como característica fundamental del
comienzo del Cuaternario, si bien este hecho no puede ser considerado como
determinante dada la diacronía existente en la aparición de este género en todo el
globo, que no permite realizar correlaciones precisas entre los distintos
continentes. Asimismo, los cambios climáticos también han sido propuestos
tradicionalmente para establecer el comienzo del Cuaternario, considerándose su
inicio como el momento de la instalación de los casquetes polares. Desde estas
primeras definiciones hasta el final de la primera mitad del siglo XX, la
cronoestratigrafía del Plioceno y Cuaternario ha sido objeto de grandes
controversias, tanto en lo referente a la terminología como en lo referente a la
cronología. Por esta razón, durante el 18º Congreso Geológico Internacional que
tuvo lugar en Londres en 1948, se hicieron una serie de recomendaciones para la
definición del límite Plio-Pleistoceno, el cuál debería estar basado en cambios
faunísticos, dentro de una secuencia de carácter marino, que marcasen los
primeros indicios de un deterioro climático en la secuencia neógena de Italia.
Según esto, el "Pleistoceno Inferior debería incluir como unidad basal el miembro
inferior de la formación marina Calabriense, así como su equivalente continental el
Villafranquiense". El que se eligiese la base del Calabriense como límite inferior
del Cuaternario para el Mediterráneo se debe a que es en dicho piso donde se
registra la primera aparición de fauna fría (Arctica islandica Hyalinea baltica )
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procedente del Atlántico Norte, indicando por lo tanto el primer indicio de un
deterioro climático en el Hemisferio Norte. A partir de que se hicieran estas
recomendaciones comenzó un largo debate, todavía hoy inconcluso, acerca de la
elección de la sección más idónea para establecer el estratotipo del límite Plio-
Pleistoceno.
Pleistoceno
El Pleistoceno, una división de la escala temporal geológica, es una época
geológica que comienza hace 2,59 millones de años y finaliza aproximadamente
10.000 años a.C., precedida por el Plioceno y seguida por el Holoceno. Es la sexta
época de la Era Cenozoica y la más antigua de las dos que componen el Período
cuaternario (o la tercera del Período Neógeno si este, como había propuesto la
Comisión Internacional de Estratigrafía, se extendiera hasta el presente). El
término Pleistoceno deriva del griego πλεῖστος (pleistos "lo más") y καινός (kainos
"nuevo").
El Pleistoceno abarca las últimas glaciaciones, hasta el episodio Dryas Reciente
incluido, que interrumpió la última glaciación. El final del Dryas Reciente ha sido
fechado aproximadamente en el 9600 a. C. El Pleistoceno se corresponde con el
Paleolítico arqueológico.
Holoceno
El Holoceno (del griego holos, todo, y kainos, reciente: la era totalmente reciente),
una división de la escala temporal geológica, es la última y actual época geológica
del período Cuaternario. El inicio de Holoceno se establece en el cambio climático
correspondiente al fin del episodio frío conocido como Dryas Reciente, posterior a
la última glaciación, y comprende los últimos 11 784 años, tomando el año 2000
como base de referencia cronológica.1 2 3 Es un período interglaciar en el que la
temperatura se hizo más suave y la capa de hielo se derritió, lo que provocó un
ascenso en el nivel del mar. Esto hizo que Indonesia, Japón y Taiwán se
separaran de Asia; Gran Bretaña, de la Europa continental y Nueva Guinea y
Tasmania, de Australia. Además, produjo la formación del estrecho de Bering.
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8 Geología Histórica BRIGADA #6
La única especie humana que ha vivido en esta época ha sido el Homo sapiens,
que durante estos últimos milenios desarrolló la agricultura y la civilización,
ocasionando importantes cambios en el medio ambiente.
Foraminíferos
Los foraminíferos son animales microscópicos, pertenecientes al zooplancton. Sus
conchas de caliza (CaCO3) permiten estudiar las variaciones isotópicas del
oxígeno y del carbono marino, y ofrecen claves sobre las temperaturas del agua,
el volumen de los hielos e, incluso, el funcionamiento de las corrientes marinas.
Además las variaciones en el hábitat marino de sus diferentes especies son
también indicativas de la evolución climática. Así mismo, el análisis de la
concentración de algunos elementos químicos presentes en pequeñas cantidades
en sus conchas es utilizado en la investigación paleoceanográfica y paleoclimática.
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Reconstrucción de los climas del cuaternario
A finales del Plioceno y comienzos del Pleistoceno, las aguas oceánicas entraron
en una última fase del enfriamiento general que se había venido produciendo
(aunque con altibajos durante los últimos 50 millones de años).
Hace 2,5 millones de años el frío fue ya suficiente para que en las latitudes altas
comenzasen a ser abundantes las precipitaciones de nieve y se fuesen
acumulando en el norte de América y de Europa espesos mantos de hielo. Desde
entonces, el clima de la Tierra ha estado marcado por una sucesión continua de
glaciaciones y períodos interglaciares. Lo que caracteriza a las glaciaciones del
Cuaternario es la formación durante su transcurso de dos enormes mantos de
hielo en las tierras continentales del norte de América y de Europa, añadidos a los
que ya existían de forma más o menos permanente y desde mucho antes sobre la
Antártida y Groenlandia. Estos nuevos mantos de hielo septentrionales,
denominados Laurentino y Finoescandinavo (Laurentide y Fennoscandian),
crecían y avanzaban hacia el sur y cuando llegaban a un máximo de volumen
acumulado invertían la tendencia, se licuaban y retrocedían, hasta que
desaparecían por completo durante unos períodos cortos —de unos cuantos miles
de años de duración— denominados interglaciares
La abundancia relativa de ciertos foraminíferos también es una función de la
temperatura del agua de mar en la que vivía
Globigerina pachyderma: restringida a climas fríos.
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Globorotalia menardii: es encontrada principalmente en climas cálidos.
Globorotalia truncatulinoides: Es la única capaz de encontrarse tanto en
clima cálidos como en aguas frías.
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11 Geología Histórica BRIGADA #6
Con la información anterior que nos proporcionan los foraminíferos y su capacidad
para poder vivir en ciertos climas y variadas temperaturas podemos crear tablas
que nos ayuden a determinar los climas que había en el momento justo en el que
los foraminíferos estudiados vivieron.
Detalle de los ciclos glaciales en el último millón de años según el análisis
isotópico del oxígeno de los foraminíferos. Se señalan con números los estadios
isotópicos marinos (mis). En los interglaciares cálidos (números rojos) disminuye
la ratio isotópica del oxígeno-18 en el agua del mar y en las conchas de los
foraminíferos (nótese que la escala horizontal está invertida). En las glaciaciones
(números azules) aumenta.
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También pueden hacerse tablas de
correlación con los detalles de los ciclos
ya extraídos de varios núcleos en el
Atlántico sur, tal como se define por los
cambios en la dirección de enrollamiento
de la Globorotalia truncatulinoides.
Al principio del Pleistoceno, las oscilaciones climáticas seguían ciclos periódicos
de más o menos unos 40.000 años, que parecían obedecer al ciclo de variación
de la inclinación del eje terrestre. Las masas de hielo que se formaban en los
continentes no eran todavía muy voluminosas. Después, entre hace 1,5 millones
de años y 600.000 años la amplitud de los ciclos tendió a aumentar, y a partir de
hace 600.000 años los ciclos glaciales se han sucedido en intervalos de una
duración entre 80.000 y 120.000 años (Rutherford, 2000). Esta duración de los
ciclos recientes resulta parecida al del período de variación de la excentricidad de
la órbita terrestre, que es de unos 100.000 años. Las diferencias de duración que
existe entre ellos pueden ser debidas a una modulación de la frecuencia
provocada por otra componente secundaria de la excentricidad, que es de 413.000
años.
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13 Geología Histórica BRIGADA #6
Límite Plioceno-Pleistoceno
El límite Plioceno-Pleistoceno se ha establecido en los materiales sedimentados
en los fondos oceánicos en función de las faunas de microfósiles planctónicos. En
el Mediterráneo se usa como criterio de separación la extinción de Discoaster
brouveri y la primera aparición de Globorotalia truncatulinoides, aunque otros
autores proponen como criterio marcador del límite la extinción simultánea de
Globigerinoides obliquus y Cyclococcolithus macintyrei. Para Berggren este límite
coincide con la extinción de los discoastéridos, situada entre 1,8 y 1,6 Ma, fecha
que coincide con el episodio positivo Olduvai dentro de la etapa de polaridad
negativa de Matuyama.
En depósitos marinos emergidos, se admite como límite Plioceno-Pleistoceno la
base del Calabriense, primer piso marino del Cuaternario, definido en el corte de
Vrica en Italia. En este sentido la I.U.G.S. (1989) ha ratificado la posición del límite
Plioceno-Pleistoceno propuesta por Aguirre y Pasini, situándolo en 1,8 Ma
aproximadamente, en la base del tramo margoso dispuesto de forma concordante
sobre el nivel sapropélico e del corte de Vrica, nivel localizado entre 3 y 6 m por
encima del final del subcron Olduvai.
En los depósitos continentales, el problema del establecimiento del límite inferior
del Pleistoceno
presenta una
mayor complejidad
debido a la
variedad de
criterios
susceptibles de
ser utilizados en
su definición y a la
escasez de
depósitos
cuaternarios
continentales de
cierta extensión
lateral que
muestren cortes
continuos desde el
Plioceno, y que contengan elementos indicadores. Mediante criterios
paleomagnéticos, este límite se sitúa en torno a los 1,8 Ma, dentro del episodio
positivo Olduvai.
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Existe la posibilidad de definir en España el paraestratotipo en medio continental
del límite Plioceno-Pleistoceno, en los fosilíferos depósitos fluviales granadinos de
la región de Fonelas (Cuenca de Guadix-Baza), más específicamente dentro de la
secuencia fosilífera del Barranco del Pocico.
Pleistoceno
Las primeras escalas crono estratigráficas del Cuaternario se realizaron en base
acriterios paleoclimáticos, y más concretamente en base a los testigos de las
distintas fases glaciares del norte de Europa. La correlación entre los depósitos
glaciares y los depósitos fluviales de distintos afluentes del Danubio en la región
alpina, dio lugar al establecimiento de las seis glaciaciones clásicas utilizadas
como escala crono estratigráfica en Europa: Biber (Plioceno Superior-
Durante el millón de años del Pleistoceno y Reciente se desarrollaron en
Venezuela sucesivamente diversas terrazas marginales ocasionalmente bien
preservadas en algunas de las costas, pero en muchos casos ausentes, total o
parcialmente, por efectos de la erosión. Durante el Pleistoceno los mares oscilaron
notablemente y depositaron terrazas marinas escalonadas. Al mismo tiempo se
desarrollaron terrazas continentales sierra adentro.
Royo y Gómez (1956, Léxico Estratigráfico de Venezuela) describió en detalle lo
conocido para la fecha. Los estudios posteriores de faunas fósiles del Plioceno-
Pleistoceno y Reciente han permitido definir mejor los límites de edad. Las capas
pleistocenas más antiguas conocidas hasta el momento, cuya sedimentación
probablemente comenzó en el Plioceno, son continentales (Formación Mesa), y
cubren gran parte de Venezuela Oriental, extendiéndose hasta Trinidad
(Formación Cedros). Estos sedimentos presentan formas características de mesas
con topes planos y pendientes escarpadas, típicas en los llanos de Anzoátegui y
Monagas.
Las terrazas cuaternarias de Los Andes, atribuidas a la actividad flavio-glacial,
presentan características geomorfológicas, estructurales y petrológicas que
discrepan notablemente de las asociadas usualmente a las glaciaciones. Tricart y
Milles-Lacroix (1963) describen varios niveles de estas terrazas: en primer lugar,
un depósito aluvional antiguo, compuesto de arcillas y arenas con estratificación
de tipo deltáico y lacustre, poco material grueso y diseminado y lixiviación
avanzada, características de relleno de valles intramontanos de clima húmedo,
representado en la Mesa de Lagunillas, en el valle del Chama. Por encima se
desarrollan terrazas sucesivamente más jóvenes, constituidas por aluviones más
gruesos, heterogéneos y mal escogidos, pero que muestran estratificación local,
sugestiva de sedimentación periódica de flujos de barro, cargados de peñones,
desde las laderas hasta los valles. Todas estas últimas terrazas han sufrido
inclinación y fallamiento de intensidad cada vez menos, en bloques sucesivos.
Existen restos de dos glaciaciones pleistocenas en Venezuela, la segunda de las
cuales, muy compleja, puede dividirse en dos fases principales, correlativas con
las existentes en Colombia y el resto de Los Andes. La distribución del gran
número de lagunas (más de 300) originadas por la glaciación indica que ésta fue
más intensa en las vertientes septentrionales que en las meridionales de Los
Andes. Es interesante destacar que aparentemente el hombre americano no
apareció hasta después de la última glaciación.
EL PERIODO CUATERNARIO
27 Geología Histórica BRIGADA #6
Durante el Pleistoceno la cuenca del río Orinoco emergió lentamente hasta convertirse en tierra firme, con la retirada del mar. Las extensas llanuras venezolanas se desarrollaron con el aporte de sedimentos terrígenos provenientes de Los Andes y del Sistema Montañoso del Caribe. En el Pleistoceno los grandes lagos formados a fines del Mioceno o durante el Plioceno comenzaron a desecarse; algunos (Lago de Valencia, algunos lagos andinos) quedaron represados tectónicamente y permanecen activos, pero otros fueron extinguidos, como los del Tuy, Guarenas-Guatire, Nirgua, etc. El Lago de Valencia es una depresión y las lagunas marginales o costeras más jóvenes (Tacarigua, Unare y Píritu) son albuferas, en proceso actual de desaparición por relleno con sedimentos terrígenos y arenas marinas, para formar llanuras costeras.
Laguna modelada por glaciares del pleistoceno (Laguna de Mucubají-Venezuela)
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28 Geología Histórica BRIGADA #6
¿Por qué se producen las glaciaciones?
Teoría astronómica ó Teoría de Milankowitch. Parece que las glaciaciones están
producidas por razones astronómicas, por variaciones en la posición de la Tierra
respecto a los otros astros. Parece que podemos distinguir tres factores:
Variaciones en la excentricidad de la órbita terrestre (cada 100.000 años)
Variaciones en la inclinación del eje de rotación de la tierra sobre el plano de
rotación (eclíptica)
Variaciones en el
fenómeno de
precisión o predicción
de los equinoccios
(diseña un círculo con
su eje)
La tierra se coloca de tal manera que coinciden los tres factores y el calor que
llega al Hemisferio Norte durante el verano, no es suficiente para derretir la nieve
del invierno y entonces se producen las glaciaciones.
En el Hemisferio Sur no hay glaciaciones, porque hay mucha menos tierra y no es
suficiente plataforma continental para las nieves (sólo la Antártida). Durante una
glaciación en el Hemisferio Norte, en el Sur también aumenta el frío.
Ilustración 1Ciclos de Milankovitch: cambios en la Precesión de los equinoccios, excentricidad, inclinación del eje de la Tierra, insolación y temperaturas en el último millón de años.
EL PERIODO CUATERNARIO
29 Geología Histórica BRIGADA #6
¿Por qué se enfría el clima si la tierra tiende a calentarse? El comportamiento
climático del hemisferio Norte puede cambiar el clima de todo el planeta, más que
el comportamiento del Hemisferio Sur.
Regresión marina. Baja el nivel del agua pero se mantiene el nivel de sal, lo que
provoca cambios en las corrientes marinas en el hemisferio Norte.
¿Por qué empiezan las glaciaciones en el Pleistoceno y no antes? Porque la
distribución de los continentes y los mares adquieren la situación actual.
Características pluviales e interpluviales.
Fenómeno de albedo:
Cuando la corteza esta cubierta de nieve, esto impide que la energía del sol que
normalmente calienta la corteza terrestre sea absorbida, y se rebota. Entonces
bajan las temperaturas, en el Hemisferio norte durante las glaciaciones (Eurasia y
Norte de América).
En África aumentan las lluvias (no llegan las glaciaciones). Se llaman fases
pluviales. Las fases más secas entre las fases pluviales se llaman interpluviales.
Las fases pluviales no son homogéneas en todo el territorio africano: En una zona
hay una fase pluvial, mientras que en otras zonas hay fases interpluviales. Las
fases pluviales están íntimamente relacionadas con las glaciaciones.
Zonas y tipos de erosión periglaciar
En la zona periglaciar (del griego peri, alrededor de), zona donde no llega el hielo,
pero que está en contacto con el glaciar, se da un tipo de erosión característica
que se identifica por temperaturas muy bajas y alternancia del hielo y deshielo,
llamada erosión periglaciar. Los fenómenos más característicos de la erosión
Es un suelo que se hiela en su totalidad hasta incluso 100m de profundidad. Lo
habitual es entre 1m y 70m de profundidad. Los ríos no pueden excavar sus
cauces porque el hielo es impermeable.
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30 Geología Histórica BRIGADA #6
Crioturbaciones.
Deformaciones del suelo debidas al frío. Hay 3 tipos:
Crioclastia ó gelifracción.
Es el estallido de la roca debido al aumento de volumen del agua al convertirse en
hielo. Es un tipo concreto de crioclastia. La crioclastia es el mismo fenómeno pero
en general, también sucede en los desiertos.
Cuñas de hielo
Al aumentar el volumen del suelo por la congelación se producen tensiones y
ciertos trozos de suelo son expulsados hacia arriba en forma de cuña.
Solifluxión
Es el desplazamiento en masa de un suelo hacia la parte baja de una pendiente.
Condiciones para que se produzca:
-Una pendiente
-Un subsuelo permanentemente helado
-Que no haya cobertura vegetal que sujete el suelo
-Que esté formado por materiales que absorben el agua y no la dejan escapar
-El suelo, en contacto con el aire, se descongela antes, pero el subsuelo
permanece helado. La capa de suelo de materiales absorbentes de agua acumula
una humedad excesiva, que no es absorbida por el subsuelo ni escurre hacia
abajo. Por el exceso de peso el suelo es arrastrado por la pendiente.
Loess
Sedimento amarillento hacia pardo que se define fundamentalmente por lo
pequeño del tamaño de sus elementos (menos de 50 micras) y que son
arrastradas por el viento desde las morrenas. El loess se deposita sobre los suelos
helados, formando enormes llanuras de loess.
Lehm es la parte superficial de una capa de loess que está en contacto con la
atmósfera y que sufre alteraciones al contacto con la atmósfera en épocas
benignas (interglaciares). Tiene un color verde parduzco y es muy bueno para los
cultivos.
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31 Geología Histórica BRIGADA #6
FENÓMENOS EN RELACIÓN CON LAS AGUAS EN EL PLEISTOCENO
Terrazas Marinas
Durante las fases glaciales se producen movimientos de regresión marina
(descenso del nivel del mar). En las épocas interglaciares el mar vuelve a
aumentar su nivel, movimiento de transgresión. La máxima bajada ha sido de
150m. En cada regresión y transgresión el mar erosiona la costa en forma de
terrazas. Estas terrazas fósiles suelen estar debajo del nivel del mar actual,
aunque algunas están por encima.
Terrazas Fluviales
Superficie plana compuesta por materiales aluviales y que se asoma sobre el
lecho de un río. Para que se formen hace falta un doble proceso:
Relleno del cauce, lecho del río, con materiales aluviales (materiales arrastrados
por el propio río).
Excavación del cauce sobre los sedimentos aluviales depositados previamente.
El paleolítico en Europa se asienta en las terrazas fluviales, porque tienen caza y
agua.
Formación de las terrazas fluviales
Hay dos teorías:
Teoría eustática de formación de terrazas fluviales.
Pone en relación la formación de las terrazas fluviales con los movimientos de
regresión y transgresión.
Fase de excavación: Al bajar el nivel del mar el río excavaría su cauce para
alcanzar ese nivel más bajo.
Fase de relleno: En las fases de transgresión, cuando empieza a subir el nivel del
mar, el río comenzaría a depositar sedimentos, no tendría fuerza erosiva.
Esta teoría solo se acepta para explicar algunas terrazas formadas en el curso
bajo del río.
Estas teorías sirven para explicar las terrazas en cualquier época. Aquí en
concreto para el Pleistoceno.
EL PERIODO CUATERNARIO
32 Geología Histórica BRIGADA #6
Teoría climática de formación de terrazas fluviales.
Las terrazas fluviales se forman por alternancia de periodos húmedos y áridos en
el clima. En las fases áridas el caudal es muy escaso y el suelo de las riveras está
muy degradado y no tiene vegetación (ya sea por excesivo frío o calor). El río no
tiene fuerza erosiva y se va rellenando el cauce con los sedimentos del suelo
adyacente.
En las fases húmedas hay vegetación que sujeta el suelo, luego hay pocos
sedimentos. El caudal es muy amplio y tiene fuerza erosiva: empieza a excavar su
cauce en el lecho de sedimentos.
Explica la formación de terrazas fluviales tanto en el curso alto, como medio y bajo
del río En el Pleistoceno estas fases coinciden con periodos glaciales e
interglaciares.
COMO SE COMPORTA LA FAUNA EN FASES GLACIALES.
Evoluciona y se adapta a las fases frías y templadas
Se traslada, emigra a otras zonas a más nivel de desarrollo de una especie, la
evolución es más lenta. Hasta la glaciación Würm no hay grandes mamíferos
perfectamente especializados en el frío. La fauna menos evolucionada, los
moluscos, se adaptan rápidamente a los cambios climáticos, y se pueden observar
esos cambios.
La gran fauna tiene movimientos migratorios en dirección norte sur. Hay un
fenómeno que demuestra estos desplazamientos de fauna. Cuando la glaciación
avanza, el Mediterráneo se vacía, y las islas dejan de serlo para pasar a formar
parte del continente. Los animales emigran al sur durante las glaciaciones.
Cuando comienza un periodo interglaciar quedan atrapados en las islas, que ya
están rodeadas por el mar. Como quedan pocos ejemplares y se cruzan mucho
entre ellos, sufren una tara que es el enanismo. En Sicilia hay elefantes y otras
especies del tamaño de una oveja.
EL PERIODO CUATERNARIO
33 Geología Histórica BRIGADA #6
Etapas glaciares e interglaciares
¿Qué es una glaciación?
Una glaciación, es un periodo de larga duración en el cual baja la temperatura
global del clima de la Tierra, dando como resultado una expansión del hielo
continental de los casquetes polares y los glaciares. Las glaciaciones se
subdividen en periodos glaciales, siendo el Winsconsience el último hasta
nuestros días.
De acuerdo a la definición dada por la Glaciología, el término glaciación se refiere
a un periodo con casquetes glaciares tanto en el hemisferio norte como en el sur;
según esta definición, aún nos encontramos en una glaciación porque todavía hay
casquetes polares en
Groenlandia y la Antártida.
Los casquetes polares se
expanden durante las
glaciaciones. Esta imagen es
del casquete antártico.
Más coloquialmente, cuando se
habla de los últimos millones de
años, se utiliza «glaciación»
para referirse a periodos más
fríos con extensos casquetes
glaciares en Norteamérica y
Eurasia: según esta definición,
la glaciación más reciente
acabó hace 10.000 años. Este
artículo usará el término
glaciación en el primer sentido,
el glaciológico; el término
glaciales por los periodos más fríos de las glaciaciones; e interglaciares para los
periodos más cálidos.
EL PERIODO CUATERNARIO
34 Geología Histórica BRIGADA #6
Efectos de las glaciaciones
Hay tres tipos principales de efectos de las glaciaciones que han sido empleadas
como pruebas de su pasada existencia: geológicas, químicas y paleontológicas.
• Geología. Las pruebas geológicas se
encuentran en varias formas, como las
rocas erosionadas (ya por arranque, en
fases iniciales, ya por abrasión y
generación de estrías glaciares, ya por
pulverización y formación de harina de
roca), valles glaciares, aristas glaciares
y horst, rocas aborregadas, morrenas
glaciares, drumlins, depósito de tills o
bloques erráticos, factura de llanuras
aluviales, trenes de valle, lagos en las
llanuras y fiordos en las costas. Es
decir, las condiciones del clima propio
de una época glacial provocan la
aparición de las fisonomías antes
descritas en la orografía. Las glaciaciones sucesivas tienden a distorsionar y
eliminar las pruebas geológicas, haciendo que sean difíciles de interpretar.
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35 Geología Histórica BRIGADA #6
• Química. Las pruebas químicas consisten principalmente en variaciones en la
proporción de isótopos en rocas sedimentarias, núcleos sedimentarios oceánicos y,
para los periodos glaciales más recientes, núcleos de hielo (comúnmente situados
en las llamadas nieves perpetuas). Puesto que el agua con isótopos más pesados
tiene una temperatura de evaporación más alta, su cantidad se reduce cuando las
condiciones son más frías; esto permitió la elaboración de un registro térmico. Aun
así, estas pruebas pueden estar adulteradas por otros factores que cambian la
proporción de isótopos. Por ejemplo, una extinción en masa incrementa la
proporción de isótopos ligeros en los sedimentos y en el hielo porque los procesos
biológicos tienden a preferir estos últimos; por lo tanto, una reducción en los
procesos biológicos libera más isótopos ligeros, que pueden depositarse a los
sedimentos.
• Paleontología. Las pruebas paleontológicas se basan en los cambios en la
distribución geográfica de los fósiles; durante un periodo de glaciación, los
organismos adaptados al frío migran hacia latitudes más bajas, y los organismos
que prefieren un clima más cálido se extinguen o viven en zonas más ecuatoriales.
Esto da lugar a la aparición de refugios glaciales y movimientos biogeográficos de
retorno. También es difícil interpretar estos indicios puesto que precisan de:
secuencias de sedimentos que representen un largo período, diferentes latitudes y
que se puedan correlacionar fácilmente; organismos primitivos presentes durante
amplios periodos con caracteres lo suficientemente homogéneos como para poder
atribuirlos a un mismo taxón, y de los cuales se conozca el clima ideal (es decir,
que puedan emplearse como marcadores); y descubrimientos de fósiles
adecuados, cosa que depende mucho del azar.
Pese a las dificultades, los análisis de núcleos de hielo y de sedimentos oceánicos
muestran claramente la alternancia de períodos glaciales e interglaciares durante
los últimos millones de años. También confirman la relación entre las glaciaciones
y fenómenos de la corteza continental como por ejemplo las morrenas glaciales,
los drumlins y los bloques erráticos. Por esto se suelen aceptar los fenómenos de
la corteza continental como prueba válida de edades glaciales anteriores, cuando
se encuentran en capas creadas mucho antes que el abanico de tiempo que
permiten estudiar los núcleos de hielo y los sedimentos marinos.
EL PERIODO CUATERNARIO
36 Geología Histórica BRIGADA #6
Interglaciar
Un interglaciar o interglaciar es un intervalo climático en el que se produce un
atemperamiento global del clima y que generalmente separa dos periodos
glaciares o glaciaciones.
A lo largo del Cuaternario se han sucedido alternativamente periodos glaciares e
interglaciares en intervalos que duran entre 40 000 y 100 000 años,
aproximadamente; en los periodos glaciares las masas de hielo avanzan creando
grandes casquetes que ocupan una gran parte de los continentes, al menos en el
Hemisferio Norte, mientras que en los interglaciares se daría un clima similar al
actual. De hecho, el periodo Holoceno o postglaciar es uno más de los periodos
interglaciares del Cuaternario, recibiendo la denominación de interglaciar
Flandriense.
Existen, además, dentro de los períodos glaciares, breves periodos en los que el
clima es moderado, al no durar tanto como un interglaciar, se denomina
interestadios, pero ejemplo, la última glaciación, denominada Würm o Wisconsin,
se divide en cuatro partes de máximo glaciar separadas por sus respectivos
interestadios templados.
Los interglaciares más recientes son:
• Interglacial Günz-Mindel o Cromeriense
• Interglacial Mindel-Riss u Hoxniense
• Interglacial Riss-Würm o Ipswichiense
• Postglacial o Flandriense
Los efectos de congelación y fusión de las grandes masas de hielo provocaron
cambios en la cantidad de agua disponible en el mar; asimismo, el peso variable
de los casquetes polares o inlandsis alteraba el equilibrio isostático de las placas
tectónicas, lo que, combinado, provocaba enormes ascensos y descensos del
nivel marino, es decir,
Transgresiones y Regresiones marinas. Estos fenómenos han sido constatados
geológicamente al formarse una serie de playas fosilizadas en terrazas
escalonadas.
EL PERIODO CUATERNARIO
37 Geología Histórica BRIGADA #6
Lo que caracteriza a las glaciaciones del Cuaternario es la formación durante su
transcurso de dos enormes mantos de hielo en las tierras continentales del norte
de América y de Europa, añadidos a los que ya existían de forma más o menos
permanente y desde mucho antes sobre la Antártida y Groenlandia. Estos nuevos
mantos de hielo septentrionales, denominados Laurentino y Fino escandinavo
(Laurentide y Fennoscandian), crecían y avanzaban hacia el sur y cuando
llegaban a un máximo de volumen acumulado invertían la tendencia, se licuaban y
retrocedían, hasta que desaparecían por completo durante unos períodos cortos
(de unos cuantos miles de años de duración) denominados interglaciares.
La Era Cuaternaria es, por lo tanto, una época de inestabilidad climática y de
bruscos e importantes cambios ambientales, que han afectado con mayor o menor
intensidad a todas las latitudes.
Cronología de las glaciaciones
Existen cinco edades de hielo o glaciaciones conocidas en la historia de la Tierra.
Dentro de las glaciaciones existen períodos de condiciones más severas y
periodos más templados denominados períodos glaciales e interglaciales
respectivamente. La Tierra se encuentra actualmente en un período interglaciar
dentro de la glaciación cuaternaria, con el último período glacial del Cuaternario
terminado hace aproximadamente 12 500 años con el inicio de la época conocida
como Holoceno.
EL PERIODO CUATERNARIO
38 Geología Histórica BRIGADA #6
Glaciaciones conocidas
Las glaciaciones que se han podido documentar a lo largo de la historia de la
Tierra son cinco, encontrándonos actualmente en la última de ellas. Cuanto más
tiempo haya transcurrido entre un episodio geoclimático y la actualidad mayor es
la dificultad para estudiar y definir las fechas. Se utilizan distintos métodos que no
siempre ofrecen los mismos resultados.
Las glaciaciones del Cuaternario.
Si bien la variación de la temperatura con un enfriamiento de los océanos se inició
cerca de 55 millones de años atrás, el enfriamiento que condujo a las glaciaciones
del Cuaternario comenzó cerca de 2,5 millones de años atrás siendo más evidente
en las regiones polares.
Pero, la formación en cuatro oportunidades durante el Cuaternario de las grandes
sábanas de hielo se produjo en poco más del último millón de años, y son las
glaciaciones denominadas inicialmente en Europa como: Wurm, Riss, Mindel y
Gunz. En Estados Unidos de Norte América estas cuatro glaciaciones se
denominan, de la más reciente a la más antigua:
•Interglaciar presente (la situación actual)
•Glaciación Wisconsin (se inició hace aprox. 120.000 años y persistió hasta el
Holoceno–Wurm)
•Interglacial Sangamon
•Glaciación Illinoian-Riss
•Interglacial Yarmouth
•Glaciación Kansan-Mindel
•Interglacial Aftonian
EL PERIODO CUATERNARIO
39 Geología Histórica BRIGADA #6
Glaciación Nebraska-Gunz
La glaciación conocida en Europa como de Günz y en América como de Nebraska
comenzó hace 1,1 millones de años y finalizó hace 750.000. Se considera la
primera glaciación del Cuaternario.
Producto de las glaciaciones
Hace un millón de años, la cuenca del lago Constanza era un amplio paisaje de
colinas. El primitivo lago Constanza surgió aquí presumiblemente después de la
glaciación de Gunz, hace 700.000 años. Pero los ríos lo cegaron rápidamente con
piedras y arena. Este proceso —excavación de la cuenca y cierre— se repitió con
cada una de las siguientes glaciaciones, la última de las cuales terminó hace
12.000 años. Esta glaciación se produjo durante la era Cenozoica, dentro del eón
Fanerozoico.
Los glaciares han ido excavando durante las glaciaciones el fondo del lago, en
algunos puntos incluso hasta una profundidad de 1.000 metros. Al mismo tiempo,
tras cada glaciación los contornos del lago se iban pareciendo cada vez más a
nuestro actual lago Constanza.
EL PERIODO CUATERNARIO
40 Geología Histórica BRIGADA #6
Interglacial Aftonian
El Günz-Mindel o Cromeriense hace referencia a un periodo interglaciar, es decir,
de clima similar al actual, situado entre dos glaciaciones y que tuvo lugar,
probablemente, entre 750 000 y 400 000 años de antigüedad aproximada.
El nombre Interglacial Günz-Mindel hace referencia a las dos glaciciones alpinas
centroeuropeas que le preceden y le suceden respectivamente; mientras que
Cromeriense es un término de origen anglosajón que está relacionado con una
localidad de Cromer, al norte de Norfolk (Inglaterra), cuyas playas fósiles fueron
tomadas como referencia por los geólogos cuaternaristas. Asimismo, en
Norteamérica es denominado, a menudo Interglaciar Aftoniense al referirse a los
depósitos estudiados en la ciudad de Afton (Iowa, Estados Unidos).
Glaciación Kansas-Mindel
La glaciación conocida como Mindel en Europa y como Kansas en América se
estima que comenzó hace 580.000 años y finalizó hace 390.000, aunque estas
fechas están sometidas a revisión, ya que parece que la frecuencia de
glaciaciones fue mayor. Es la glaciación en la que el hielo alcanzó su mayor
extensión.
Interglacial Yarmouth
El periodo Yarmouthian y fueron parte de la ahora escala de tiempo geológica del
reciente cuaternario en Norteamérica.
Esta cronológica y climatológica escala fue compuesta por cuatro periodos
glaciares eh interglaciares. Desde que el periodo interglaciar Yarmouthian fue
nombrado la estratigrafía de los depósitos del pleistoceno fue encontrada para ser
más compleja.
Glaciación Illinoian-Riss
La glaciación conocida como de Riss en Europa, como de Illinois en América y con
otros nombres en otras partes del planeta comenzó hace 200 000 años y terminó
hace 140 000, todo ello durante el Pleistoceno. Esta glaciación es parte de la
conocida como glaciación Cuaternaria que comenzó hace 2,58 millones de años y
en la cual nos encontramos todavía.
EL PERIODO CUATERNARIO
41 Geología Histórica BRIGADA #6
Dentro de este grupo de periodos glaciales e interglaciares, se produjo después
del interglaciar Mindel-Riss y fue seguida por el interglaciar Riss-Würm en Europa,
en Norteamérica sin embargo fue precedido por un larguísimo interglaciar
conocido como Pre-illinoiense y seguido por el Sangamoniense.
Interglacial Eemiense
El Riss-Würm es un interglaciar también conocido como Ipswichiense en Gran
Bretaña y Europa atlántica en general, Sangamoniense en Norteamérica y
Eemiense en el norte de Europa, siendo el nombre Riss-Würm el que corresponde
a la seriación climática alpina de Centroeuropa. Esta fase de clima templado tuvo
lugar hace unos 140 000 años.
EL PERIODO CUATERNARIO
42 Geología Histórica BRIGADA #6
El interglaciar Riss-Würm pudo ser algo más cálido y húmedo que el clima
holoceno, lo cual se sabe porque la extensión de los grandes bosques alcanzó un
límite mucho más septentrional que el actual. Fue precedido por la glaciación Riss
y es sucedido por el último periodo glaciar, el Würm. En este periodo, en Europa,
tuvo lugar el apogeo del Musteriense, con la ocupación del hombre de
Neanderthal.
El interglacial Eemiense fue el penúltimo período cálido que la Tierra ha conocido
durante el Cuaternario (el último es el actual: el Holoceno).
Según la datación más utilizada, pero que discutiremos más adelante, hace
127.000 años acabó la penúltima glaciación y comenzó un período de clima
interglacial que duró varios milenios: el Eemiense. El interglacial dura hasta el
115.000 antes del presente, con una prolongación en Europa hasta el 106.000
antes del presente (por “presente” se entiende el año 1950).El nombre que se le
da en Europa al penúltimo interglacial procede del valle del río Eem, en Holanda,
en donde se encontraron sedimentos de aquella época que contenían fósiles de
fauna templada y polen de árboles frondosos. Se cree que en los momentos
álgidos de aquel interglacial las temperaturas a escala global eran entre 1ºC y 2ºC
superiores a las actuales. Los modelos que tienen en cuenta las diferencias de
insolación en aquella época con respecto a la actual, así como los análisis
polínicos, indican que en partes de Asia las temperaturas de Julio eran hasta 4ºC
superiores a las actuales (Kaspar, 2005). Excepcionalmente algunos modelos
ponen en duda que la temperatura media global fuese más elevada (Winter, 2003).
En Inglaterra, en donde al período se le ha denominado Ipswichian, son
abundantes los fósiles de hipopótamos y de otros animales que hoy sólo se
encuentran en regiones tropicales y subtropicales. En Groenlandia, los sondeos en
el hielo indican unas temperaturas, hace 123.000 años, unos 5ºC superiores a las
actuales (North Greenland Ice Core Project members, 2004). En el Artico
disminuía la extensión del hielo invernal.
También las temperaturas de las aguas superficiales de los océanos eran más
calidas que hoy. A partir del estudio de alquenonas y de la ratio Mg/Ca de los
foraminíferos se deduce que las aguas superficiales de muchos mares estuvieron
2ºC o 3ºC más calientes que hoy.
EL PERIODO CUATERNARIO
43 Geología Histórica BRIGADA #6
Una incógnita sobre el interglacial Eemiense es si la estabilidad del clima durante
aquellos milenios fue semejante a la del actual Holoceno, o si, por el contrario, el
clima fue más variable.
Estudios de secuencias polínicas, como el realizado a partir de los sedimentos del
lago Ioannina, en el norte de Grecia, parecen mostrar una escasa variabilidad del
clima del Eemiense, que sería semejante a la del Holoceno actual (Frogley, 1999).
Lo mismo señala el estudio isotópico del oxígeno del ópalo de las diatomeas
sedimentadas en un paleolago de montaña francés, Ribains Maar (Shemesh,
2000), así como los estudios polínicos en los sedimentos de ese mismo
yacimiento paleoclimático (Rioual, 2001).
Hace unos años, los estudios de los sondeos en los hielos de Groenlandia
indicaron que dentro de aquel interglacial hubo períodos de fuertes y bruscos
enfriamientos, pero parece que se trataba de un error de interpretación de los
sondeos debido a los pliegues y fusiones ocurridos en las capas de hielo más
profundas correspondientes a esa época.De todas formas también aparecen en
algunas partes indicaciones de la posibilidad de algún episodio de enfriamiento
importante durante su transcurso. Por ejemplo, se deducen posibles intervalos de
enfriamiento en el análisis de un arrecife de coral en las Bahamas, el cual
presenta una bajada temporal del nivel del mar de unos 15 metros (McCulloch,
1999; Thompson, 2005). También del estudio de la concentración de diatomeas en
los sedimentos de las aguas del lago Baikal se deduce algún episodio de
enfriamiento importante.
Además, el análisis de las láminas anuales (varves) de los sedimentos de lagunas
o maars en la región de Eifel, en Alemania, indican un importante período de
frialdad y aridez en Europa Central hacia el final del interglacial, hace 118.000
años. Este evento probablemente relacionado con una primera retirada del frente
norte de la corriente atlántica del Golfo duró unos 400 años y tuvo un brusco inicio
y final (algunos se plantean si algo similar podría ocurrir pronto, ya que la
insolación veraniega de entonces (416 W/m2 en Julio en 65ºN) era muy parecida a
la actual.
EL PERIODO CUATERNARIO
44 Geología Histórica BRIGADA #6
Glaciación Wisconsin
El último periodo glacial o última edad de hielo es el último período más o menos
reciente en la historia de la Tierra en el cual extensas zonas de la superficie
terrestre fueron ocupadas por casquetes de hielo, el clima se enfrió a nivel global,
lo cual afectó incluso a zonas tropicales y provocó una regresión marina que
disminuyó la superficie de océanos y mares. Las principales zonas cubiertas por
hielo fueron los Andes patagónicos, Fenoscandia, Nueva Zelanda, los Alpes, el
norte de la Cordillera norteamericana, la zona de los grandes lagos, incluido todo
el este de Canadá, Islandia, las Islas Británicas, además de Groenlandia y la
Antártida que retienen sus glaciares desde entonces. Producto de esta glaciación
algunas zonas, hoy en día áridas, tuvieron mayores precipitaciones, como es el
caso del Altiplano. El último periodo glacial empezó hace unos 110.000 años y
tuvo su apogeo hace unos 20 000 años. Tuvo un colapso drástico hace unos 10
000 años.
Se denomina a la última glaciación con distintos nombres según el lugar que fue
afectado. En los
alrededores de los
Alpes se le llama
Würm, en el norte de
Europa Vistula o
Weichsel, en el este
de América del norte
Wisconsin, Mérida en
los Andes
venezolanos,
Llanquihue en el sur
de Chile y Otago en
Nueva Zelanda.
Se considera que la
era glaciar comenzó
hace 100 000 años y
terminó hace 10 000.
Durante este período la especie Homo sapiens salió de África y se dispersó,
primero por Asia y desde allí por todos los continentes e islas.
Según una teoría, los humanos de entonces aprovecharon esta glaciación para
hacer su paso desde Asia hacia América por el estrecho de Bering. Durante este
EL PERIODO CUATERNARIO
45 Geología Histórica BRIGADA #6
período glacial, el clima terrestre se volvió muy frío. Entonces los glaciares
avanzaron más allá de los casquetes polares, hasta cerca de los trópicos. En esa
zona los continentes se cubrieron de hielo, se congelaron los lagos, lagunas y ríos.
Los mares de poca profundidad desaparecieron, porque sus aguas se convirtieron
en glaciares. Fue justamente en esos tiempos cuando los estrechos y
archipiélagos continentales e insulares quedaron sin cobertura líquida; por lo tanto,
y temporalmente, muchas zonas cercanas quedaron unidas. Se unió, por ejemplo,
Australia-Tasmania con Nueva Guinea, Filipinas e Indonesia. Entre Asia y América,
al reducirse el nivel de sus aguas, el estrecho de Bering se convirtió en puente de
Bering o puente de Beringia. Lleva ese nombre en honor del navegante Vitus
Jonassen Bering (Dinamarca, 1681-1741), quien exploró esos mares con ayuda
de los zares de Rusia.
Los científicos afirman que el puente de Beringia, en condiciones de ser transitado
por personas y animales, duró un breve período geológico. En su primera etapa,
unos 4000 años y, en su segunda etapa, unos 15 000 años.
El inicio de la última glaciación
Según la hipótesis hasta ahora más aceptada el fin del cálido interglacial
Eemiense y el comienzo de la última Glaciación se inició hace 115.000 años,
cuando las nieves que caían durante el invierno en el norte de Canadá
comenzaron a resistir el verano, sin licuarse del todo. En las regiones de Labrador
y de la Tierra de Baffin, una pequeña bajada de las temperaturas veraniegas sería
suficiente, aún hoy, para que la nieve sobre el suelo persistiese de un año a otro
sin derretirse. Hacia el 115.000 antes del presente se daban unas condiciones de
insolación idóneas para que tal cosa ocurriera. Debido a los ciclos de Milankovitch
—especialmente el referido a la excentricidad de la órbita terrestre— durante el
transcurso del interglacial se produjo en esas latitudes altas del hemisferio norte
una transición rápida desde una insolación veraniega fuerte a otra mucho más
débil. En poco más de diez milenios, entre el 125.000 y el 115.000 antes del
presente, hubo una disminución de más de 100 W/m2 en la intensidad de
radiación solar recibida en 65ºN (de 550 W/m2 a unos 440 W/m2 ).
EL PERIODO CUATERNARIO
46 Geología Histórica BRIGADA #6
En el 115.000 antes del presente, el perihelio de la órbita anual de la Tierra
alrededor del Sol —la época del año de máxima proximidad al Sol—, ocurría en el
invierno del hemisferio norte, igual que acontece en el presente. Y el afelio —el
momento de mayor lejanía de la Tierra al Sol—, se producía en el verano del
hemisferio norte. Por otra parte, la excentricidad de la órbita era mayor que la
actual y la inclinación del eje era menor. Estos factores reunidos producían un
menor contraste estacional que el que existe hoy en el hemisferio norte, es decir,
una insolación invernal más alta y, lo que es más importante, una insolación
veraniega más baja.
Un posible mecanismo de agudización de la glaciación y de transmisión del frío al
hemisferio austral fue la disminución a escala global de los gases invernadero:
dióxido de carbono, metano y vapor de agua.
Gracias al análisis del aire atrapado en las burbujas de las capas del hielo que
recubren Groenlandia y la Antártida, se conoce cómo fue variando a lo largo de los
últimos ciclos glaciales la concentración de algunos de los gases invernadero y de
los aerosoles atmosféricos (Fischer, 1999).
Este conocimiento es especialmente preciso en lo que concierne al último ciclo
glacial, desde hace 130.000 años hasta la actualidad. El análisis de los cambios
en la concentración de estos gases aporta mucho de lo que sabemos acerca de la
evolución del clima global en este período.
EL PERIODO CUATERNARIO
47 Geología Histórica BRIGADA #6
El dióxido de carbono
Los hielos indican que en el período que transcurrió desde el interglacial Eemiense,
hace 125.000 años, al Ultimo Máximo Glacial, hace 22.000 años, la concentración
de CO2 bajó de unas 300 ppm hasta unas 200 ppm. Luego, durante la última
desglaciación, aumentó de nuevo hasta elevarse a unas 280 ppm al inicio del
Holoceno, hace unos 11.500 años. Tras el advenimiento de la era industrial, que
comenzó hacia el año 1750, aumentó de nuevo y ya en nuestros días alcanza
aproximadamente las 390 ppm.
El descenso de la concentración de CO2 en el transcurso de la última glaciación
no fue uniforme sino que justo después de algunos eventos Dansgaard de
calentamiento, que analizaremos luego, aumentaba en unas 20 ppm y
posteriormente disminuía otra vez. Los análisis detallados de la evolución del CO2
atrapado en los hielos de la estación de Taylor Dome, en la Antártida, muestran
EL PERIODO CUATERNARIO
48 Geología Histórica BRIGADA #6
cuatro claros episodios de incremento de CO2 y de subida térmica entre el 70.000
y el 20.000 antes del presente (Indermühle, 2000).
¿Qué relación existía entre la evolución del CO2 y la evolución de las
temperaturas?
Si se compara la evolución de las temperaturas y la evolución de las
concentraciones de CO2, se observa que casi siempre los cambios térmicos
preceden a los cambios en el CO2. Así, durante la entrada en la última glaciación,
al final del Eemiense, el descenso térmico fue mucho más rápido que el descenso
de la concentración de CO2, la cual se mantuvo alta durante unos cuantos miles
de años más, a pesar de que el frío ya se había hecho notar. Por lo tanto, según
las burbujas de aire atrapadas en los hielos de Groenlandia y de la Antártida, la
curva de evolución térmica en los últimos 150.000 años es parecida a la de la
evolución de la concentración de CO2, pero con diferencias y desfases muy
significativos.
EL PERIODO CUATERNARIO
49 Geología Histórica BRIGADA #6
La diferencia de unas 80 ppm en la concentración de CO2 entre el Eemiense y el
Ultimo Máximo Glacial no es suficiente como para explicar por sí sola las
diferencias de temperatura. El forzamiento radiativo provocado por la diferencia de
80 ppm en la concentración atmosférica de CO2 sería de unos 2,4 W/m2, lo que
teóricamente supondría un cambio de temperatura, sin otros efectos de
retroalimentación añadidos —como el del aumento del albedo debido a los mantos
de hielo—, de sólo 0,7ºC. Sin embargo, la temperatura media global durante la
Última Glaciación era unos 7ºC inferior a la actual. Modelos informáticos que
mantienen estable la insolación modificando la concentración de CO2 muestran lo
mismo: que los ciclos glaciales e interglaciales no pueden explicarse por los
cambios en la concentración atmosférica de CO2, aunque estos cambios
contribuyesen a ellos (Loutre, 2000). Sin embargo, según Shackleton, la
disminución en unas 80 ppm en la concentración atmosférica de CO2 tuvo más
importancia a escala global que la retroalimentación producida por el aumento del
albedo en las regiones árticas
El CO2 atmosférico disminuía durante las glaciaciones. ¿Por qué lo hacía?
Probablemente porque variaban los intercambios de CO2 entre la atmósfera y los
océanos.
El metano
El análisis de las burbujas de aire atrapadas en los hielos de Groenlandia y de la
Antártida ha permitido averiguar que durante los últimos 150.000 años la
concentración atmosférica de metano (CH4) ha ido variando de forma muy pareja
a la evolución de la temperatura media planetaria. Su concentración aumenta
abruptamente en los períodos cálidos y disminuye en los períodos fríos. El desfase
de sus variaciones con respecto a las variaciones térmicas es mucho menor que
en el caso del dióxido de carbono.
La reducción en las latitudes altas de la extensión de las zonas pantanosas y de
las turberas, así como la reducción de la actividad biológica debido al frío y a la
expansión de los suelos congelados (permafrost), hizo disminuir drásticamente las
emisiones de metano, CH4, potente gas invernadero. También es posible que las
emisiones de metano procedentes de los hidratos congelados del subsuelo marino
disminuyesen. Durante el último Máximo Glacial, la concentración de metano era
EL PERIODO CUATERNARIO
50 Geología Histórica BRIGADA #6
de aproximadamente 0,35 ppm, tan sólo la mitad del nivel de 0,70 ppm a que se
elevó al principio del Holoceno.
El metano proviene fundamentalmente de la fermentación anaeróbica de la
materia orgánica que se produce en el fondo de humedales. Una vez en la
atmósfera, su destrucción, por oxidación, es bastante rápida. La edad media de
una molécula de metano en la atmósfera es de tan sólo unos 12 años. Por eso, la
concentración atmosférica responde rápidamente a la intensidad de las emisiones
terrestres. Si éstas disminuyen, la concentración se reduce en muy poco tiempo y
viceversa. Los cambios son casi simultáneos a escala global ya que la circulación
global del aire hace que las moléculas de metano se esparzan rápidamente por
toda la troposfera.
El vapor de agua
La disminución del vapor de agua en la atmósfera, debido a la disminución de la
capacidad higrómetrica del aire causada por el frío, actuaría también como un
importante feedback de enfriamiento. Piénsese que en las regiones subtropicales,
que pasaron en el transcurso de la glaciación de semiáridas a áridas, una
disminución de la concentración absoluta del vapor de agua del 0,1 % al 0,01 %
implicaría una disminución de la retención del flujo saliente de la energía infrarroja
terrestre de nada menos que 26 W/m2 (Pierrehumbert, 1998). Por eso, algunos
autores creen ver en los cambios de humedad del Trópico la clave principal de la
propagación de los cambios climáticos a escala global. No es fácil determinar la
disminución global que se produjo, ya que el vapor de agua no se distribuye
homogéneamente en la troposfera. Sin embargo, se ha calculado que en el
Trópico, en la capa límite superficial, de 0 km a 3 km, era un 20 % menor que en la
actualidad y, por observaciones en los hielos de los Andes, se cree que en la alta
montaña era un 50 % menor. Esas diferencias de la concentración de vapor de
agua serían por sí solas suficientes para explicar una disminución de 3ºC o 4ºC en
la temperatura global.
Fases en la última glaciación
No se puede ser muy riguroso al concretar fechas y períodos para limitar las fases
de la última Glaciación a escala global. De todas maneras, sin tener en cuenta los
eventos cortos de calentamiento y enfriamiento, que estudiamos más adelante
(eventos Heinrich y episodios Dansgaard-Oeschger), podemos subdividir la última
EL PERIODO CUATERNARIO
51 Geología Histórica BRIGADA #6
glaciación guiándonos por los tres descensos más bruscos del nivel del mar, que
tuvieron lugar aproximadamente hacia el 115.000, el 80.000 y el 30.000 antes del
presente, según las terrazas coralinas y la evolución de los isotopos del oxígeno
en los foraminíferos bénticos.
Primera fase, 115.000 – 80.000 antes del presente
La última Glaciación (llamada Würm, en Europa, y Wisconsin, en América)
comenzó hace 115.000 años, con una primera transición al frío que en muchas
partes ocurrió rápidamente. En esta primera fase, en los océanos se pasó del
estadio isotópico marino 5e al 5d, con una bajada significativa de δ18O del agua.
Esta disminución de δ18O fue debida: 1) a una merma del volumen de agua en los
océanos, por una acumulación rápida de hielo continental, que supuso una bajada
del nivel del mar en unos 50 metros en unos pocos milenios, y 2) a un descenso
de las temperaturas de las aguas abisales superior a 1,5 ºC.
En muchos yacimientos continentales también se señala con claridad este
comienzo del enfriamiento. Por ejemplo, según las series temporales de polen de
algunos yacimientos europeos, como el de la Grand Pile, al sur de los Vosgos,
hacia el 115.000 antes del presente, en solamente un siglo, se pasó de una
vegetación templada de carpes y avellanos, típica del Eemiense, a otra mucho
más fría de pinos, piceas y abedules (Woillard, 1979).
Después, según este registro de polen de Grand Pile, durante los primeros treinta
milenios de la glaciación, entre el 115.000 y el 80.000 antes del presente, el
tiempo se enfrío en el norte de Europa, pero no lo suficiente como para acabar con
la vegetación arbórea. Más al sur, en el Mediterráneo central, un yacimiento muy
completo de polen, el del lago Grande de Monticchio, en el sur de Italia, indica
también una primera parte de la glaciación bastante cálida (Allen, 1999). Aquí
apenas parece notarse el enfriamiento inicial del 115.000 y el clima se mantiene
cálido casi hasta el 75.000 antes del presente, cuando se entra definitivamente en
la glaciación. De todas formas, en el transcurso de los primeros cuarenta milenios
de clima templado, existió un estadial muy frío, coincidente con el frío septentrional,
ocurrido hacia el 85.000 antes del presente, que apenas duró unos siglos, pero
que rompió en Monticchio, y probablemente en todo el Mediterráneo, el clima
benigno de la primera parte de la glaciación.
EL PERIODO CUATERNARIO
52 Geología Histórica BRIGADA #6
Además, recientes estudios de espeleotemas en cuevas de la isla de Mallorca,
conectadas subterráneamente con el mar, indican que el nivel de éste se elevó
durante un corto período al final de esta primera fase glacial, hacia el 81.000 antes
del presente, hasta un metro por encima del nivel actual (Dorale, 2010). La subida
fue rápida, a un ritmo de 2 m por siglo, y también lo fue la bajada.
Segunda fase, 80.000 - 30.000 antes del presente
Hubo una segunda gran acumulación de hielo en los continentes hacia el 80.000
antes del presente, con una bajada del nivel del mar de otros 20 metros. En la
Grand Pile los árboles fueron sustituidos por una vegetación de tundra, con
hierbas y arbustos exclusivamente. Espeleotemas de una cueva en el suroeste de
Francia, en Villars, indica un enfriamiento medio superior a los 10ºC (Genty et al.,
2003) y en Ioannina, en Grecia, el polen arbóreo casi desaparece (Tzedakis, 2002).
Esta segunda fase, con sus períodos de mayor y menor agudeza del frío, duró
hasta el 30.000 antes del presente.
Al final de ella el mar se situaba unos 70 metros por debajo del nivel actual.
Durante el comienzo de la segunda parte de la glaciación, hacia el 73.500 antes
del presente, se produjo la erupción volcánica de mayor magnitud ocurrida en los
últimos cien milenios, la del Toba, en el norte de Sumatra.
Sus cenizas han sido identificadas en estratos marinos que distan miles de
kilómetros del lugar de la erupción. Lanzó a la atmósfera unos mil millones de
toneladas de polvo volcánico y de gases sulfurosos. Las explosiones debieron
durar varios días. Se calcula que multiplicaron por diez la potencia de cualquier
otra erupción habida en los últimos cien mil años. Los gases sulfurosos llegaron
con facilidad a la estratosfera, alcanzando alturas por encima de los 25 km. Al
cabo de unos meses la capa de suciedad estratosférica debió esparcirse y cubrir
todo el planeta. En el sondeo GISP de los hielos de Groenlandia, se ha
encontrado que en aquellos años (los correspondientes a una profundidad de
entre 2.000 y 2.500 m en el hielo) aumentó enormemente la precipitación de
azufre.
El polvo y los gases sulfurosos esparcidos por la estratosfera redujeron
significativamente la luz recibida en superficie, sumiendo a la Tierra en una
duradera penumbra. Es muy probable que durante varios años descendiesen las
temperaturas superficiales del hemisferio norte entre 3ºC y 5ºC y que en las
latitudes polares las temperaturas veraniegas bajasen 10°C durante dos o tres
años.
EL PERIODO CUATERNARIO
53 Geología Histórica BRIGADA #6
La erupción del Toba ocurrió cuando ya había comenzado la última glaciación y
coincidió con un período en el que el frío se agudizó: el paso del estadio isotópico
oceánico mis 5a al mis 4. Los parámetros de Milankovitch (baja insolación
veraniega) favorecían el crecimiento de los casquetes de hielo en el hemisferio
norte y la erupción del Toba quizás agudizó el proceso. Según Rampino pudo
también ocurrir que la erupción fuese consecuencia de la desestabilización
litosférica provocada por un previo descenso del nivel del mar.
Tercera fase, 30.000 – 19.000 antes del presente
Hacia el 30.000 comenzó a nivel global —pero probablemente no en todas
partes—, la fase más fría de la glaciación, con su fase más aguda en el llamado
Ultimo Máximo Glacial, entre el 23.000 y el 19.000 antes del presente, que
estudiamos con detenimiento más adelante.
Esta tercera fase corresponde al final del estadio isotópico mis3 y primera parte
del mis2. El nivel del mar bajó hasta una cota situada unos 120 metros por debajo
del actual y emergieron muchas regiones que estaban antes cubiertas por aguas
marinas.
Finalmente hacia el 19.000 antes del presente el nivel del mar comienza a
ascender y comienza una desglaciación que termina en el 11.500 antes del
presente con la entrada en el actual interglacial Holoceno.
Inestabilidad climática durante la última glaciación según el sondeo GISP II de
Groenlandia. Interestadiales cálidos señalados con números y y episodios Heinrich
(suelta masiva de icebergs en el Atlántico Norte) con barras azules. YD es el
último período frío: el Younger Dryas.
EL PERIODO CUATERNARIO
54 Geología Histórica BRIGADA #6
Desglaciación
La fusión de la mayor parte de los casquetes de hielo en el hemisferio norte se
inició entre hace 20.000 años y 19.000 años (Clark, 2009) y finalizó por completo
hace 8.000 años, cuando se alcanzó un volumen y extensión bastante semejante
al actual. Es probable, sin embargo, que parte del hielo de la Antártida Occidental
haya seguido fusionándose hasta muy recientemente.
Quizás el retroceso de las plataformas de hielo costero que se manifiesta en
algunos lugares de ese continente sería una continuación de la desglaciación
comenzada hace veinte mil años.
El inicio de la última deglaciación (denominada Terminación I) todavía guarda
muchas incógnitas. Los sondeos en los hielos de los dos extremos de la Tierra
indican que lo que ocurría en Groenlandia a veces no estaba en fase con lo que
ocurría en la Antártida. Ni siquiera está perfectamente clara la teoría clásica de
que la deglaciación comenzó antes en elhemisferio norte que en el hemisferio sur,
pues se ha constatado que en el transcurso de varios interestadiales el
calentamiento de la Antártida antecedió al de Groenlandia. También parece que
en los Andes tropicales la última deglaciación se produjo varios miles de años
antes que en el hemisferio norte.
De todas formas todavía la teoría preferida es que la deglaciación comenzó en el
hemisferio norte y que los cambios ocurridos en el Atlántico Norte antecedieron en
unas cuantas décadas al calentamiento global (Jouzel, 1999). Si así fue, una
sucesión de causas y efectos de la deglaciación pudo ser la siguiente:
La causa astronómica
Veranos más cálidos. El factor que disparó el proceso, según la teoría clásica, fue
de índole astronómica.
EL PERIODO CUATERNARIO
55 Geología Histórica BRIGADA #6
Durante los veranos, la radiación solar en las latitudes altas del hemisferio norte —
que, según los ciclos de Milankovitch, comenzó a aumentar en el 22.000 antes del
presente — incrementó la fusión estival de los hielos. Y durante los inviernos, al
permanecer todavía frío el Atlántico Norte, empezó a producirse un suministro
insuficiente de agua evaporada, con lo que la acumulación de nieve invernal en los
mantos continentales Laurentino y Finoescandinavo comenzó a ser menor que la
ablación veraniega.
Disminución del albedo
Una vez iniciado el retroceso de los hielos en los bordes meridionales de los
mantos, se produjo un efecto de retroalimentación decisivo: en las altas latitudes
de Norteamérica y de Eurasia, el bosque boreal, que iba recuperando terreno a la
tundra, hizo disminuir el albedo del paisaje —sobre todo durante la primavera y el
verano—, por lo que aumentó aún más la insolación durante la mitad iluminada del
año.
EL PERIODO CUATERNARIO
56 Geología Histórica BRIGADA #6
Disminución de la banquisa marina
El aumento de calor estival en las regiones subárticas hizo que disminuyese la
extensión de la banquisa ártica, que durante la glaciación actuaba como un
aislante térmico entre el mar y el aire. Además, disminuía el albedo allí donde
desaparecía el hielo.
Disminución de la banquisa marina
El aumento de calor estival en las regiones subárticas hizo que disminuyese la
extensión de la banquisa ártica, que durante la glaciación actuaba como un
aislante térmico entre el mar y el aire. Además, disminuía el albedo allí donde
desaparecía el hielo.
Cambios en la circulación de vientos
La pérdida de altura del enorme manto Laurentino modificó las corrientes de
vientos, especialmente los de las latitudes medias. El flujo del aire que desde el
Pacífico entra en Norteamérica aumentó su componente zonal (oeste-este).
También en el norte de Europa, la disminución durante el invierno de los
anticiclones de bloqueo, que antes intensificaba el manto Finoescandinavo,
contribuyó a una penetración más fácil y profunda en el continente de las masas
de aire templadas llegadas del Atlántico. En definitiva, la mayor zonalidad oeste-
este de los westerlies ayudó a que tanto Norteamérica como Eurasia tuviesen
unos inviernos menos crudos gracias a una mayor influencia oceánica.
La subida del nivel del mar
Del estudio de las terrazas coralinas de la isla de Barbados, de Tahití y de Huon,
en Nueva Guinea, se deduce que el ritmo de la subida del nivel del mar durante la
desglaciación —de unos 12 mm/año, o de unos 120 metros en diez milenios— no
fue del todo lineal (Fairbanks, 1989; Edwards, 1993; Hanebuth, 2000). Al análisis
de las terrazas de corales se le ha añadido recientemente algunos estudios de
evolución de sedimentos costeros, todo lo cual permite distinguir tres pulsiones de
fusión.
EL PERIODO CUATERNARIO
57 Geología Histórica BRIGADA #6
Los estudios sedimentarios en la plataforma oceánica australiana
(Bonaparte Gulf) y en el mar de Irlanda parecen indicar que la
desglaciación comenzó abruptamente hacia el 19.000 antes del
presente. Fue la primera pulsión de fusión intensa (melt water pulse),
con una subida de unos 10 metros, que ocurrió en unos pocos cientos
de años, al comienzo del período frío denominado Oldest Dryas en
Europa. El ritmo de subida debió alcanzar los 50 mm/año (Yokoyama,
2000; Clark, 2004; Alley, 2005). Probablemente se debió a un deshielo
inicial de la Antártida que ocasionó una variación en el circuito
termohalino de corrientes oceánicas que acabó afectando también al
hemisferio norte, con mayor producción de agua profunda,
intensificación de la Corriente del Golfo y calentamiento del Atlántico
Norte (Weaver, 2003). Los análisis de Be-10 indican que las morrenas
de Polonia y los Países Bálticos se retiraron considerablemente,
indicando también un fuerte deshielo del Manto Finoescandinavo
EL PERIODO CUATERNARIO
58 Geología Histórica BRIGADA #6
Fases y desfases entre el Ártico y la Antártida
Tampoco el aumento de las temperaturas durante la última desglaciación ocurrió
de una forma lineal ni espacialmente simultánea. Las curvas de evolución de las
temperaturas en Groenlandia y en la Antártida, que se conocen gracias al estudio
de los hielos, muestran una variación bastante diferente. En Groenlandia, la
temperatura aumentó sobre todo hacia el 14.700 antes del presente y en unas
pocas décadas alcanzó un valor medio casi semejante al actual (Severinghaus,
1999). Con el calentamiento la cantidad de nieve anual media se duplicó
bruscamente de unos 10 cm/año a 20 cm/año según el sondeo en Summit.
Inmediatamente después de este brusco calentamiento, que duró solo entre 10 y
50 años, la tendencia en Groenlandia de nuevo se invirtió y durante unos milenios
se produjo una lenta regresión al frío, en cuyo momento de frío más intenso, entre
hace 12.200 y 11.500 años antes del presente, las temperaturas llegaron a ser
unos 15ºC más bajas que las actuales. y el espesor de la nieve precipitada cada
año se redujo de nuevo a unos 10 cm. Este período frío, denominado Younger
Dryas, acabó también bruscamente en el 11.500 antes del presente, cuando de
nuevo las temperaturas subieron definitivamente, poniendo fin a la glaciación.
EL PERIODO CUATERNARIO
59 Geología Histórica BRIGADA #6
Groenlandia y Europa
En el Atlántico Norte y en Europa, el ritmo de la deglaciación fue probablemente
parecido al de Groenlandia. Según estudios polínicos y de sedimentos lacustres,
el llamado Oldest Dryas fue el último período frío de la glaciación, entre el 19.000
y el 14.700 antes del presente. Durante esta fase ocurrió el episodio Heinrich-1 de
suelta masiva de icebergs en el Atlántico Norte. Coincidió con un enfriamiento
intenso de las aguas registrado en un sondeo frente a la costa del sur de Portugal.
El Oldest Dryas siguió al Ultimo Máximo Glacial y, aunque en principio fue más
cálido, le superó en frialdad en las aguas portuguesas. Entre el 14.700 y el 13.000
antes del presente se produjo un brusco calentamiento, el cálido Bølling-Allerød,
durante el cual, las temperaturas se mantuvieron altas. Numerosos yacimientos de
polen en Europa indican que la flora glacial anterior de hierbas y arbustos del
Oldest Dryas fue sustituída durante el Bølling-Allerød por una vegetación arbórea
templada. No obstante, en el transcurso de este período cálido se intercalaron
algunos intervalos cortos fríos. Hacia el 13.000 se entró bastante bruscamente en
un período relativamente estable y frío, el Younger Dryas (Dryas III), que duró
hasta el 11.500 antes del presente. El nombre del período se deriva de la planta
Dryas Octopelata, de pálidas flores amarillas, típica de la tundra, que hizo de
nuevo su aparición en las tierras meridionales de Europa. A continuación tratamos
este período con más detalle.
Antártida
En la Antártida, el ritmo fue diferente. La temperatura comenzó a aumentar hacia
el 18.000 antes del presente, por lo tanto antes de que lo hiciese con claridad en el
hemisferio norte. La subida se interrumpió hacia el 14.000 y entonces se produjo
un ligero enfriamiento (Jouzel, 2001). Este enfriamiento, llamado Antarctic Cold
Reversal, no llegó a ser tan pronunciado como el de Groenlandia y acabó antes
que el Younger Dryas, pues hacia el 12.500 la temperatura de nuevo reinició la
subida.
EL PERIODO CUATERNARIO
60 Geología Histórica BRIGADA #6
El Younger Dryas
Hace 12.900 años, tras el el calentamiento del Bölling-Allerod, el clima europeo
recayó en un período de nuevo muy frío, el Younger Dryas. La palabra Dryas se
deriva de la Dryas Octopelata, planta de pálidas flores amarillas, típica de la tundra,
que hizo de nuevo su aparición en las tierras meridionales de Europa, en donde
desaparecieron los árboles y fueron sustituidos otra vez por una vegetación muy
pobre. Las temperaturas de invierno en Europa durante el Younger Dryas
volvieron a ser muy bajas. Numerosos estudios polínicos, sedimentarios y de otro
tipo así lo señalan. Este intervalo frío, cuyo abrupto origen causa aún cierta
sorpresa, acabó también súbitamente hacia el 11.700 antes del presente, cuando
se produjo la subida térmica definitiva que dio entrada en el hemisferio norte al
período Preboreal y, con él, al interglacial actual: el Holoceno.
Se ha especulado mucho sobre la vuelta al intenso frío invernal que afectó a
Europa durante el
Younger Dryas y que tanto debió sorprender a nuestros ancestros paleolíticos
europeos, recién acostumbrados al calor. Quizás algunas zonas se salvaron mejor
que otras de la renovada crudeza del clima. Es posible, por ejemplo, que entonces
la región del suroeste europeo Cantabria-Pais Vasco-Aquitania, en plena
efervescencia de la cultura magdaleniense, se convirtiese en una zona refugio de
Europa, tanto para animales como para humanos, al verse favorecida por un clima
más benigno motivado por una mayor frecuencia del viento sur y del efecto föhn
invernal (Uriarte, 1996).
En aquella época, al inicio del Younger Dryas, hace 12.900 años, la insolación
estival en el hemisferio norte, derivada de los análisis de Milankovitch, era mayor
que la actual y continuaba aumentando (al máximo se llegaría hace 11.000 años).
Por lo tanto, no había una causa astronómica para que de repente se ralentizase
el deshielo veraniego y avanzasen otra vez los glaciares, sino todo lo contrario.
La clave del enfriamiento debió estar en otra parte: probablemente en el Atlántico.
Se sabe que el sistema de corrientes del Atlántico en la transición del Bølling-
Allerød al Younger Dryas se debilitó abruptamente y adoptó un modo parecido al
que tenía durante los períodos más fríos de la glaciación. En el Atlántico, las
aguas superficiales polares avanzaron otra vez hacia el sur, hasta la latitud de la
Península Ibérica. Las aguas templadas que transportan la corriente del Golfo y la
Deriva Nordatlántica apenas lograban llegar ya hasta la latitud de la Península.
Muchos son los indicios marinos de esta invasión meridional de agua fría. Por
ejemplo, el tipo de microfauna fósil hallado en los sedimentos frente a las costas
de Lisboa indica un enfriamiento de unos 10ºC en la temperatura del agua.
También la aparición de foraminíferos de aguas polares en latitudes medias, como
EL PERIODO CUATERNARIO
61 Geología Histórica BRIGADA #6
la Neogloboquadryna Pachyderma (s), indica un claro enfriamiento del Atlántico.
Finalmente, la existencia de derrubios terrígenos transportados por icebergs y
depositados en el fondo del mar en latitudes bastante bajas son también muestra
del enfriamiento agudo del agua que se produjo entre hace 12.900 y 11.600 años.
Una vez debilitada la correa termohalina el factor albedo pudo exacerbar el
proceso de enfriamiento. El albedo es el porcentaje de luz solar que se refleja y se
pierde en el espacio. El incremento de la formación de hielo marino reflectante se
vio favorecido por la desalinización parcial del agua marina, que de esta forma se
congelaba con mayor facilidad. Este proceso sería especialmente agudo durante
el invierno, estación en la que la insolación hace 11.000 años era en el hemisferio
norte bastante menor que la actual.
EL PERIODO CUATERNARIO
62 Geología Histórica BRIGADA #6
La hipótesis hasta hace poco más aceptada sobre cómo empezó todo fue ideada
por el oceanógrafo Wallace Broecker. Al comienzo de la desglaciación, en el
primer período cálido Bølling-Allerød, la progresiva fusión de los hielos del manto
Laurentino había ido formando en su borde meridional un gran lago de agua dulce,
el lago Agassiz, situado al oeste de la región que hoy ocupan los grandes lagos
americanos. Este lago tenía una salida hacia el sur, a través del río Mississippi, y
sus aguas dulces acababan desembocando en el Golfo de México.
Pero más o menos súbitamente, cuando se derritió una barrera de hielo en el
borde oriental del lago, que cortaba su comunicación con el Atlántico Norte, las
aguas comenzaron a desagüar en el océano a través del canal de San Lorenzo en
vez de seguir la ruta del Mississippi. Este aporte de agua dulce al Atlántico Norte,
cuyo caudal fue durante unas decenas de años superior al caudal que hoy lleva el
Amazonas, produjo una brusca disminución de la salinidad y de la densidad del
agua superficial marina, lo que frenó el mecanismo de hundimiento del agua
superficial y la producción de agua profunda (North Atlantic Deep Water) (ver
apéndice). En consecuencia, se debilitó el sistema termohalino (llamado a veces
MOC, Meridian Overturning Circulation, circulación meridiana volteante) y, con él,
la corriente del Golfo y la deriva nordatlántica. Así, el Atlántico Norte se vio
sometido a un largo período de vuelta al frío, que duró más de mil años: el
Younger Dryas.
Sin embargo no se han podido encontrar pruebas geológicas de esta gran
inundación que, de producirse, debió haber erosionado el terreno y creado un valle
encañonado por donde desagüasen las aguas del Lago Agassiz hacia el Atlántico.
Es posible también que el incremento de agua dulce en la región más
septentrional del Atlántico fuera causado por un mayor desagüe de agua dulce
desde el Ártico a través del estrecho de Fram, entre Spitzbergen y Groenlandia.
En la actualidad, a través de este estrecho circula hacia el sur, sobre todo en
invierno, una fuerte corriente con hielo marino que procede del Ártico. Es posible
que durante el Younger Dryas el Ártico recibiese agua dulce de deshielo desde el
sector occidental del manto de hielo norteamericano, en la región de Keewatin, y
que también hubiese un desagüe importante del deshielo a través de la Bahía de
Hudson. Este exceso de agua dulce era luego exportado hacia el Atlántico Norte a
través del estrecho de Fram y frenaba la circulación termohalina.
EL PERIODO CUATERNARIO
63 Geología Histórica BRIGADA #6
El enfriamiento del Younger Dryas fue muy claro en Europa y existen indicios de
que afectó a otras regiones y latitudes: desde la Patagonia, en Argentina, hasta el
Mar de Sulu, en Filipinas. Sin embargo, en la Antártida la temperatura aumentó y
una meticulosa reconstrucción de las morrenas de un antiguo glaciar en Nueva
Zelanda, cronológicamente datada por el Be10 de las rocas , indica que el glaciar
sufrió un claro retroceso en aquella época (Kaplan, 2010).Una de las señales que
parece indicar que el enfriamiento del Younger Dryas fue muy general es que la
concentración de metano en la atmósfera se redujo en un 25 %, dato que se
registra en los hielos de Groenlandia y en los de la Antártida, pero, por el contrario,
el dióxido de carbono aumentó, lo que hace pensar que quizás hubiese una suelta
de ese gas en los Mares del Sur, motivado por un cambio en la circulación
termohalina oceánica.
EL PERIODO CUATERNARIO
64 Geología Histórica BRIGADA #6
El Younger Dryas terminó aún más bruscamente de cómo había comenzado. En
unas pocas decenas de años, hacia el año 11.700 antes del presente, se produjo
en Groenlandia una subida térmica de hasta 10ºC. En Europa, los sedimentos de
algunos lagos de Polonia (lago Gosciaz), de Suiza (lago Gerzensee) y de
Alemania (lago Ammersee) parecen también indicar la terminación del Younger
Dryas más o menos al mismo tiempo, quizás con algunos años de retraso con
respecto a Groenlandia.
Clima del Holoceno
Tras el ascenso brusco de las temperaturas que se produjo al final del Younger
Dryas, finalizó el Pleistoceno y se entró en el último período interglacial del
Cuaternario: el Holoceno. Un factor importante de variación térmica, que actuó a lo
largo de este período, fue la paulatina disminución de la insolación veraniega en el
hemisferio norte. Debido a la precesión de los equinoccios, la insolación en el
hemisferio norte alcanzó un máximo al inicio del Holoceno. La insolación
veraniega en el hemisferio norte era entonces un 8 % superior a la actual,
mientras que la de invierno era un 8 % inferior. Por lo tanto, al comienzo del
Holoceno, hace unos 11.500 años, la diferencia de insolación en el hemisferio
norte entre los veranos y los inviernos era bastante mayor que la diferencia que
existe en la actualidad: los veranos eran más cálidos y los inviernos más fríos.
Los cambios de este reparto estacional de la radiación solar repercutieron en la
evolución de algunas características importantes de la circulación atmosférica y,
sobre todo, de la humedad continental.
Hace 11.500 años, los hielos del manto Finoescandinavo se habían ya derretido
por completo, pero los del manto Laurentino, aunque también habían perdido ya la
mayor parte de su espesor, todavía no lo habían hecho del todo. Así, hace 9.000
años, toda la mitad este de Canadá estaba aún cubierta por una capa de nieve
que resistía la ablación veraniega. Esta extensa región mantuvo durante el
comienzo del Holoceno un albedo alto, que sin duda provocaría una contención
del calentamiento en las zonas limítrofes. Los hielos del manto Laurentino no
desaparecieron por completo hasta hace 8.000 años, dejando a la vista un paisaje
erosionado de formas suaves y plagado de lagos, característico hoy de Canadá y
del norte de Estados Unidos.
EL PERIODO CUATERNARIO
65 Geología Histórica BRIGADA #6
Se cree que la temperatura media de la superficie de la Tierra durante el Holoceno no se ha solido alejar de los 14ºC-15ºC, a excepción de algunos períodos cortos de brusco enfriamiento, como el que aconteció en un episodio de enfriamiento brusco hace 8.200 años. A nivel global, las oscilaciones han sido de 1ºC o 2ºC.
Hace unos 10.000 años, la Tierra entró en un período cálido (el Hypsithermal) y húmedo que tuvo su punto de inflexión hacia el 6.000 antes del presente.
Del estudio de los sedimentos biológicos del Artico se deduce que la banquisa de verano ocupaba entonces una superficie que era sólamente el 50% de la actual y la de invierno el 75% (Miller, 2001), probablemente debido a la mayor insolación, que se acentuaba durante el final de la primavera y el verano. Se cree que la temperatura superficial de las aguas de los mares subárticos era en Agosto unos 5ºC superior a la actual (Darby, 2001).
Se sabe por estudios de fósiles de ballenas jorobadas migratorias que el “paso del noroeste”, entre las islas canadienses, estaba abierto en alguna época próxima al 9.500 antes del presente. En la actualidad los hielos de los mares que bañan el archipiélago ártico canadiense no se derriten lo suficiente en verano como para permitir la comunicación entre los océanos Artico y Pacífico, por lo que los stocks del Mar de Bering y del Estrecho de Davis de esta especie no se entremezclan.
EL PERIODO CUATERNARIO
66 Geología Histórica BRIGADA #6
África más húmeda
Según la teoría tradicional más aceptada la mayor insolación estival de la primera
parte del Holoceno hacía que las bajas presiones térmicas que se forman en los
continentes durante el verano fuesen más profundas que en la actualidad. Estas
bajas presiones continentales atraían tierra adentro a las masas húmedas de aire
oceánico y provocaban unos monzones veraniegos, tanto en Asia como en Africa,
más penetrantes e intensos que hoy. En la estación veraniega las lluvias se
adentraban más en el continente, pudiendo llegar hasta el corazón del Sahara. Por
su parte, la mayor densidad de la vegetación que cubría la región saheliana,
contribuía a retener y reciclar la humedad entrante (Broström, 1998).
Para otros, las causas de la humedad son más complicadas. Así, para el geógrafo
francés Leroux, las diferencias de la insolación veraniega con respecto al presente
en el trópico de Cáncer —que atraviesa el Sahara— son demasiado pequeñas e
insuficientes para explicar la mayor humedad de la primera parte del Holoceno en
Africa. Cree este investigador que la explicación hay que buscarla más lejos: en
los cambios circulatorios atmosféricos que afectan a toda la zona atlántica y que
se originan primordialmente en el Artico, en donde los cambios del reparto
estacional de la insolación sí que han sido notables a lo largo del Holoceno.
Sean unas u otras las
causas, al comienzo del
Holoceno, en unos pocos
milenios,la selva ecuatorial
africana se extendió de tal
forma hacia el norte y
hacia el sur que llegó a
ocupar un terreno quince
veces más amplio que el
que tenía durante la época
glacial. La selva
ensanchaba sus límites
hacia el norte y hacia el
sur en varios cientos de
kilómetros, ocupando
paisajes que hoy son de
sabana, la cual a su vez
ganaba terreno al desierto del Sahara. Las precipitaciones y la humedad en la
selva del Congo alcanzaron un máximo hace unos 9.000 años (Schefuß, 2005). Y
EL PERIODO CUATERNARIO
67 Geología Histórica BRIGADA #6
durante todo la primera parte del Holoceno, hasta el 6.000 antes del presente, el
clima de la selva fue mucho más húmedo que el actual.
El Sahara y su franja meridional, el Sahel, no eran las tierras de arena que hoy
conocemos, sino zonas que gozaban de períodos prolongados de bastante
humedad, con numerosos lagos y zonas marismáticas que hoy aparecen
completamente desecadas. Existen pruebas arqueológicas que indican que en
áreas hoy superáridas y recubiertas de dunas, pastaba una fauna típica de sabana.
De acuerdo con este clima más húmedo, durante la primera parte del Holoceno,
en contraste con las épocas frías anteriores, la intensidad de las tormentas de
polvo y la concentración de aerosoles minerales en el aire era mucho menor. Los
estudios de las zonas áridas prueban que entonces las dunas se encontraban
generalmente en un estado durmiente, mucho más fijas que antes y, en
consecuencia, la erosión eólica era mucho menor.
En el noroeste del Sahara, en la zona que al parecer se mantuvo más árida,
aparecen grandes yacimientos de conchas de caracoles. En la zona de los
macizos del Hoggar y del Tassili, en el centro del Sahara, aparecen pinturas
rupestres que muestran escenas con jirafas y otros mamíferos de la sabana. En
lagunas hoy desecadas al pie de estos macizos se han hallado fósiles de ranas y
de cocodrilos.
Toda la región del Sahel —desde el Atlántico al Índico— estuvo intercomunicada
por un sistema de ríos y de lagos. Por el oeste, una enorme región marismática de
miles de km2 en la que se expandía el Níger cubrió la zona al norte de Tombuctú.
En zonas en donde la lluvia anual es hoy de sólo 25 mm existía una población
humana que se alimentaba esencialmente de tortugas de aguas dulces, de
moluscos y de peces. En lo que en la actualidad es un paisaje semidesértico se
han encontrado restos de grandes bivalvos fluviales, de hipopótamos y de
cocodrilos de aquella época.
Más al este, el lago Chad, que se había desecado por completo en el momento
álgido de la Ultima Glaciación, de nuevo se rehízo y a comienzos del Holoceno,
alimentado por el agua de lluvia que le llegaba del Macizo de Tibesti, llegó a tener
un volumen y extensión semejante al del actual Mar Caspio. Después, durante la
primera mitad del Holoceno, este lago, denominado también Megachad, sufrió
diversas fluctuaciones y definitivamente perdió volumen a partir del 6.000 antes
del presente. Una de las regiones que ocupaba, la depresión del Bodelé, es hoy
un desierto polvoriento cubierto por una extensa capa blancuzca de diatomitas,
restos de las criaturas microscópicas que habitaban las aguas dulces de aquel
EL PERIODO CUATERNARIO
68 Geología Histórica BRIGADA #6
lago. Aún más al este, al sur de Egipto, en Nubia, aparecen pinturas rupestres con
elefantes. Muy lejos de las orillas del Nilo, en lo que hoy es pleno desierto, se han
encontrado restos paleontológicos de liebres y gacelas. Algunos monumentos
megalíticos de aquella época indican la existencia de una cultura importante en
una región que actualmente es hiperárida (McKim, 1998).
Hacia el 5.500 antes del presente las lluvias comenzaron a disminuir y ya hacia el
4.500 el Sahara tenía un clima semejante al actual, lo que ayudó a la densificación
de la población a orillas del Nilo y a la aparición de la civilización faraónica.
Los pocos estudios referentes al sur de África, señalan también una primera parte
del Holoceno, hasta hace unos 5.200 años, más húmeda y más cálida que la
siguiente, con una segunda transición aguda a un clima más seco y frío hacia el
3.200 antes del presente.
Enfriamiento y avance del desierto
Entre el 5.500 y el 4.000 antes del presente el clima del Sahara y del Oriente
Medio cambió, enfriándose, y, sobre todo, adquiriendo la aridez que llevó a la
región a tener el paisaje que hoy conocemos.
Hace 6.000 años existían diferencias orbitales importantes con respecto al
presente: mayor excentricidad de la órbita (0,0187 frente a 0,0167), mayor
inclinación del eje terrestre (24,1º frente a 23,4º) y, sobre todo, diferente fecha del
perihelio (a mediados de Septiembre en vez de a principios de Enero, como ahora).
Con la reducción de la insolación veraniega, las bajas presiones térmicas del
continente, producidas por el calentamiento estival, se fueron haciendo menos
profundas, con lo que disminuyó la succión de humedad desde el Atlántico. Las
lluvias que traían desde el sur los monzones de verano se debilitaron.
Se cree además que la progresiva pérdida de la vegetación de sabana, que cubría
lo que ahora es un desierto, provocó un potente feedback en el proceso de
aridificación (Claussen, 1999). Por debajo de un umbral de precipitaciones, la
pérdida de la vegetación estropeó el proceso de reciclaje de la humedad atlántica
que penetraba en el continente y las lluvias estivales dejaron de adentrarse en el
interior del Sahara.
Paradójicamente, la concentración de CO2 en la atmosfera no intervino en este
enfriamiento, ya que aumentó, en vez de disminuir. El incremento pudo ser debido
en parte al trasvase de carbono hacia la atmósfera que se produjo en el proceso
de aridificación continental, y probablemente también a un trasvase desde el
océano.
EL PERIODO CUATERNARIO
69 Geología Histórica BRIGADA #6
Ajuste postglacial
El ajuste postglacial (o ajuste isostático) es la elevación de masas terrestres que
habían sido presionadas por el enorme peso de los casquetes glaciares durante la
última glaciación, mediante un proceso conocido como depresión isostática. Afecta
al norte de Europa, Siberia, Canadá y la región de los Grandes Lagos.
Al finalizar la última glaciación hace unos 11 000 años, la mayoría del norte de
Europa y América del Norte estaba cubierta de capas de hielo de hasta tres
kilómetros de espesor. El enorme peso de este hielo hizo que el corteza se
hundiera en el manto. Al finalizar la glaciación, cuando las glaciares retrocedieron,
la eliminación de este peso motivó una rápida elevación de la corteza debido al
empuje aerostático del material de la corteza. Debido a la extrema viscosidad del
manto, son necesarios muchos miles de años para que la tierra alcance un
equilibrio hidrostático.
Unos estudios han demostrado que la elevación ha tenido lugar en dos fases
distintas. La elevación inicial fue rápida, a unos 7,5 cm/año. Esta fase duró unos
dos mil años, y se desarrolló a medida que el hielo desaparecía. Una vez
completada la deglaciación, el ritmo se ralentizó a 2,5 cm/año, con una reducción
exponencial desde entonces. Hoy, el ritmo de elevación es de aproximadamente 1
cm/año y las investigaciones sugieren que el ajuste durará unos diez mil años más.
La elevación total desde el fin de la edad
de hielo será de unos 400 m.
Modelo de ajuste postglacial: las zonas
en rojo se están elevando debido a la
eliminación de las capas de hielo,
mientras que las zonas azules están
disminuyendo debido al relleno de las
cuencas oceánicas, una vez que las
capas de hielo se funden.
EL PERIODO CUATERNARIO
70 Geología Histórica BRIGADA #6
Efectos del ajuste postglacial
El ajuste glaciar ha causado muchos cambios significantes en las líneas costeras y
los paisajes durante los últimos miles de años, y sus efectos aún son significativos.
En Suecia, el lago Mälar fue parte del mar Báltico, pero la elevación del terreno
acabó por separarlo y se convirtió en un lago de agua dulce en el siglo XII. Las
conchas de animales marinos encontrados en sedimentos del Lago Ontario
indican un evento similar en tiempos prehistóricos. En otros puertos nórdicos,
como Tornio o Pori, han tenido que modificar la situación del puerto varias veces a
lo largo de los últimos siglos.
En Gran Bretaña, la glaciación afectó a Escocia pero no el sur de Inglaterra, y el
ajuste postglacial del norte de Gran Bretaña causa un hundimiento compensatorio
de la parte meridional de la isla. Esto conlleva un riesgo mayor de inundaciones,
especialmente en las zonas que rodean el curso inferior del río Támesis. Junto con
el aumento del nivel del mar causado por el calentamiento global, este
hundimiento postglacial del sur de Inglaterra podría comprometer la efectividad de
la Thames Barrier, la defensa anti-inundaciones más importante de Londres,
después de 2030.
Los Grandes Lagos de América del Norte se encuentran aproximadamente en el
límite entre el terreno que se eleva y lo que se hunde. El lago Superior formó parte
en el pasado de un lago mucho mayor, junto con el lago Míchigan y el lago Hurón,
pero el ajuste postglacial provocó la separación de los tres lagos hace unos 2100
años. Hoy en día, el nivel del agua sube a las orillas meridionales de los lagos y
baja en las septentrionales.
En Suecia, se pueden ver algunos de los efectos más destacados en la isla de
Öland que tiene poco relieve debido a la presencia de la muy plana Stora Alvaret.
La tierra que se eleva ha hecho que el poblado de la edad de hierro quede más
lejos del mar Báltico, de manera que hoy en día quedan muy alejados de la costa.
En general, el ajuste postglacial tendía a hacer la Tierra más esférica a lo largo del
tiempo. Pero este efecto ha sido invertido por otros factores como movimientos de
gran magnitud de agua oceánica causados por El Niño y otros fenómenos
similares.
EL PERIODO CUATERNARIO
71 Geología Histórica BRIGADA #6
Vulcanismo del Cuaternario
El evento volcánico más relevante durante el cuaternario fue la formación de lo
que se conoce hoy en día como la caldera de Yellowstone cabe decir que hubo
otros eventos volcánicos alrededor del mundo pero el que tiene más relevancia
hasta el día de hoy es el de la creación de este súper volcán situado cercas de los
campos de géiser en Yellowstone y que en cualquier momento podría explotar de
forma muy violenta pues se piensa que es un volcán sin actividad algo erróneo
puesto que la zona de Yellowstone esta en constantes sismos.
La caldera de Yellowstone
También conocida como supe volcán de Yellowstone, es una caldera volcánica
ubicada en el Parque Nacional de Yellowstone en Estados Unidos. La caldera, que
mide aproximadamente 55 por 72 km, se encuentra en la esquina noroeste de
Wyoming, donde se sitúa la mayor parte del parque. La caldera se formó durante
la última de los tres supeR erupciones que se produjeron a lo largo de los últimos
2,1 millones de años. Primero se produjo la erupción de Huckleberry Ridge hace
2.100.000 de años, en la cual se creó la caldera de Island Park y la toba de
Huckleberry Ridge. Luego, hace 1.3 de millones años, se produjo la erupción de
Mesa Falls, la cual creó la caldera de Henry's Fork y toba de Mesa Falls.
Finalmente, hace 640,000 años,
se produjo la erupción de Lava
Creek que formó la caldera de
Yellowstone y la toba de Lava
Creek.
Ubicación de la caldera de
Yellowstone en Estados Unidos de
América.
EL PERIODO CUATERNARIO
72 Geología Histórica BRIGADA #6
Yellowstone es un volcán reciente en la era geológica, que se creó durante un
super erupción que ocurrió hace 640.000 años. La caldera se encuentra sobre un
punto caliente, donde la roca fundida caliente del manto sube hacia la superficie.
Aunque en la actualidad el punto caliente de Yellowstone se encuentra debajo de
la meseta de Yellowstone, anteriormente contribuyó en la creación de la planicie
de Snake River oriental (al oeste de Yellowstone) mediante una serie de enormes
erupciones volcánicas. Aunque el punto caliente parece moverse a través del
terreno en una dirección este-noreste, en realidad el punto caliente es mucho más
profundo que el terreno y se mantiene estacionario; es más bien la placa
Norteamericana que se desplaza en cima del punto caliente en dirección oeste-
suroeste.
Durante los últimos 18 millones de años el punto caliente de Yellowstone generó
una sucesión de violentas erupciones e inundaciones basálticas. En conjunto,
estas erupciones contribuyeron a la creación de la parte oriental de la planicie de
Snake River y la conversión de un área montañosa en una planicie. Al menos una
docena de estas erupciones fueron tan masivas que se clasifican como supe
erupciones. Las erupciones volcánicas a veces vacían el magma almacenado con
tanta rapidez que la tierra suprayacente se colapse en la cámara magmática
vacillada, formando una depresión geográfica que se conoce como una caldera.
Las calderas que se formaron a partir de supe erupciones explosivas pueden ser
tan grandes y profundas como lagos de mediano y gran tamaño, y pueden causar
la desaparición de grandes extensiones de una cordillera.
Los vestigios más antiguos de la caldera se extienden en ambos lados de la
frontera entre los estados de Nevada y Oregon cerca de McDermitt, aunque
existen pilares de volcaniclásticos y fallas arqueadas que definen complejos de
caldera de más de 60 km de diámetro en el Carmacks Group del suroeste-central
de Yukon, Canadá, los cuales se formaron hace 70 millones de años por el punto
caliente de Yellowstone.4 5 Progresivamente los restos de calderas más recientes,
en su mayoría agrupadas en varios campos volcánicos superpuestos, se
extienden desde la frontera entre Nevada y Oregón a través de la planicie oriental
del Snake River y terminan en la meseta de Yellowstone. Una de estas calderas,
la caldera de Bruneau-Jarbidge en el sur de Idaho, se formó hace 10–12 millones
de años, y el evento dejó una capa de ceniza con una profundidad de 30 cm en el
noreste de Nebraska a una distancia de 1600 km, y mató a grandes manadas de
EL PERIODO CUATERNARIO
73 Geología Histórica BRIGADA #6
rinocerontes, camellos, y otros animales hallados en el Parque Histórico Estatal de
Ashfall Fossil Beds. En los últimos 17 millones de años, se produjeron 142 o más
erupciones formadoras de caldera generadas por el punto caliente de Yellowstone.
El término "supervolcán" ha sido utilizado para describir los campos volcánicos
que producen erupciones volcánicas excepcionalmente grandes. Definido de esta
manera, el supervolcán de Yellowstone es el campo volcánico que produjo las
últimas tres supererupciones del punto caliente de Yellowstone; también produjo
una erupción menor adicional, creando así West Thumb Lake7 hace 174.000
años.8 Las tres supererupciones ocurrieron hace 2,1 millones, 1,3 millones y
640.000 años, formando las calderas de Island Park, Henry's Fork, y Yellowstone
respectivamente.9 La supererupción de la caldera de Island Park (hace 2.100.000
años), que produjo el toba de Huckleberry Ridge, fue el más grande y produjo
2500 veces más ceniza que la erupción del Monte Santa Helena en 1980. La
siguiente supererupción mayor formó la caldera de Yellowstone (hace 640.000
años) y produjo la toba de Lava Creek. La supererupción de la caldera de Henry's
Fork (hace 1.200.000 años), la más pequeña de las tres, produjo la toba de Mesa
Falls y es la única caldera de la planicie de Snake River-Yellowstone que se
mantiene claramente visible en la actualidad.
Desde la última
supererupción
se produjeron
también
erupciones
explosivas
menos violentas,
así como
erupciones no
explosivas de
lava, dentro y
cerca de la
caldera de
Yellowstone.11 12 El flujo de lava más reciente ocurrió hace unos 70.000 años, y
una erupción violenta excavó el West Thumb Lake al oeste de Yellowstone hace
alrededor de 150.000 años.También se produjeron explosiones de vapor; hace
13.800 años una explosión de vapor creó un cráter con un diámetro de 5 km en
Mary Bay, al borde del lago Yellowstone (que se encuentra en el centro de la
caldera).13 14 En la actualidad, la actividad volcánica se exhibe a través de
numerosos respiraderos geotérmicos distribuidos en toda la región, incluyendo el
EL PERIODO CUATERNARIO
74 Geología Histórica BRIGADA #6
famoso Old Faithful Geyser, así como el hinchazón del suelo que indica un
proceso de inflación continúa de la cámara magmática subyacente.
Las erupciones volcánicas, así como la continua actividad geotérmica, son el
resultado de una gran bolsada de magma situada bajo la superficie de la caldera.
El magma en esta cámara contiene gases que se mantienen disueltos sólo por la
inmensa presión del magma. Si, por algún cambio geológico, la presión se libera
en alguna medida, una parte de las burbujas de los gases disueltos lograrán
formarse, lo que resultaría en la expansión del magma. Esto podría causar una
reacción descontrolada y puede resultar es una violenta explosión de gas si dicha
expansión genere una mayor liberación de presión, por ejemplo al soplar material
de la corteza de la parte superior de la cámara magmática.
De acuerdo con el análisis de los datos del terremoto de 2013, la cámara
magmática tiene una longitud de 80 km y una anchura de 20 km, y tiene la forma
de una esponja de 4000 kilómetros cúbicos, de los cuales 6.08% se compone de
roca fundida. Se cree que es la cámara de magma más grande en existencia en la
Tierra. Debido a la naturaleza volcánica y tectónica de la región, la caldera de
Yellowstone experimenta entre 1000 y 2000 temblores medibles por año. La
mayoría de ellos son sismos menores con una magnitud de menos de 3 MW. De
vez en cuando se registra un grán número de temblores en un período
relativamente corto,
un evento conocido
como un enjambre
sísmico. En 1985, se
registraron más de
3000 temblores
durante un periodo de
algunos meses. Más
de 70 enjambres
pequeños han sido
detectados entre
1983 y 2008. El
USGS señala que
estos enjambres
podrían ser causados
por deslizamientos en fallas existentes, en vez de movimientos del magma o de
fluidos hidrotermales.
EL PERIODO CUATERNARIO
75 Geología Histórica BRIGADA #6
Supervolcán de Toba
El complejo de la caldera de Toba comprende cuatro cráteres volcánicos
superpuestos que se unen al "eje volcánico" de Sumatra. El más reciente de los
cuatro mide 100 por 30 km y es la mayor caldera del mundo del Cuaternario;
forma la intersección de las tres calderas más antiguas. Se estima que se
expulsaron 2800 km3 de material piroclástico equivalente de roca densa, conocido
como Toba volcánica, durante una de las más grandes erupciones volcánicas
explosivas de la historia geológica reciente. Después de la erupción, se formó un
domo resurgente dentro de la nueva caldera, uniendo dos medio domos
separados por un graben longitudinal.3
Al menos cuatro estratovolcanes son visibles en el lago, así como cuatro conos, y
tres cráteres. El cono Tandukbenua, que se encuentra en el extremo noroccidental
de la caldera, tiene una vegetación escasa, lo que sugiere una edad temprana de
apenas unos cientos de años. El volcán Pusubukit (1971 msnm), en el límite sur
de la caldera, muestra una actividad solfatarica y ha sido declarado un santuario
geológico. El lago Toba se encuentra cerca de la falla de Sumatra, que corre a lo
largo de Sumatra.11 Los volcanes de Sumatra y Java son parte del arco de Sonda,
un arco volcánico que se formó como resultado del movimiento hacia el noreste de
la placa Indoaustraliana, que se desliza bajo la placa Euroasiática la cual mueve
en una dirección este. Esta zona de subducción es muy activa: en el fondo del mar
cerca de la costa oeste de Sumatra se han producido varios terremotos muy
fuertes desde 1995, incluyendo el terremoto del océano Índico de 2004 con una
magnitud de 9,1 Mw y el terremoto de Sumatra de 2005 con una magnitud de 8,7
Mw, cuyos epicentros se localizaron a unos 300 km de Toba.
La erupción del Toba se produjo hace unos 69.500 a 77.500 años en el sitio que
hoy es el lago Toba.12 Fue la última erupción de una serie de al menos tres
erupciones que crearon calderas en este mismo lugar, de las cuales las calderas
anteriores se formaron hace aproximadamente 700.000 y 840.000 años.11 Esta
última erupción tuvo una magnitud estimada de VEI 8, y es posiblemente la
erupción volcánica explosiva más grande en los últimos 25 millones de años.
Impresión artística de la erupción del Toba desde el espacio; la flecha que señala
al Norte apunta hacia la esquina superior izquierda de la foto.
Los especialistas Bill Rose y Craig Chesner, de la Universidad Tecnológica de
Míchigan, estimaron la cantidad total de material erupcionado en unos 2800
km3,13 de los cuales 2000 km3 correspondían a ignimbritas que fluyeron sobre la
EL PERIODO CUATERNARIO
76 Geología Histórica BRIGADA #6
superficie, mientras 800 km3 corresponden a cenizas que cayeron en su mayor
parte hacia el oeste, debido a la dirección de los vientos. Los flujos piroclásticos de
la erupción destruyeron una superficie de 20.000 km2, con depósitos de cenizas
que llegaron a tener un espesor de 600 m en la cercanía de la chimenea
principal.13 Durante el evento se expulsó en la atmósfera un volumen de 10.000
toneladas de ácido sulfuroso14 o 6000 toneladas de dióxido de azufre15. El
posterior colapso del volcán formó una caldera que, tras llenarse de agua, creó el
lago Toba. La isla, Samosir, en el centro del lago se formó por un domo resurgente.
Aunque se desconoce el año exacto de la erupción, el patrón de depósitos de
cenizas sugiere que se produjo durante el verano del hemisferio norte, ya que sólo
el monzón de verano podría haber depositado ceniza de Toba en el mar de la
China Meridional.16 La erupción puede haber durado dos semanas, y el
consiguiente "invierno volcánico" dio lugar a una disminución de la temperatura
global promedio de 3,0 a 3,5ºC durante varios años. En los núcleos de hielo de
Groenlandia se registró una fuerte reducción de los niveles de captura de carbono
orgánico. En el sudeste de Asia muy pocas plantas o animales habrían sobrevivido
el cambio del entorno, y es posible que la erupción pueda haber causada una
mortandad global.
Foto en la
actualidad del
lago de Toba
EL PERIODO CUATERNARIO
77 Geología Histórica BRIGADA #6
Tectónica del Cuaternario
En la tectónica del cuaternario se destaca el Istmo de Panamá que también en
varias teoría influencio la etapas glaciales del cuaternario causando cambios de
temperaturas en los océanos del Pacifico y Atlántico.
Istmo de Panamá
Antes de crearse el actual istmo, las aguas cubrían la zona del actual Panamá.
Una gran masa de agua separaba los continentes de América del Norte y del Sur,
lo que permitía a las aguas de los océanos Pacífico y Atlántico mezclarse
libremente. Bajo la superficie, dos placas de la corteza terrestre se desplazaban
lentamente, obligando a la placa del Pacífico a deslizarse bajo la placa del Caribe.
La presión y el calor causado por esta colisión tectónica llevó a la formación de
volcanes submarinos, algunos de los cuales crecieron lo suficiente como para
conformar islas hace unos quince millones de años. Mientras tanto, el
desplazamiento de las dos placas también fue empujando al fondo marino,
obligando lentamente a emerger algunas zonas sobre el nivel del mar.
Con el tiempo, grandes cantidades de sedimentos (arena, lodo y barro) de Norte y
Sudamérica rellenaron las zonas existentes entre la nueva formación de islas.
Durante millones de años, los depósitos de sedimentos ampliaron las islas,
vinculándolas, originando hace unos tres millones de años la formación de un
istmo, entre el Norte y el Sur de América.
Los científicos estiman que la formación del istmo de Panamá es uno de los más
importantes acontecimientos geológicos en los últimos sesenta millones de años.
Aunque sólo era un pequeño fragmento de tierra en relación con el tamaño de los
continentes, el istmo de Panamá tuvo enorme impacto en el clima de la Tierra y su
medio ambiente. Al impedir las corrientes de agua entre los dos océanos, este
puente de tierra desvió las corrientes oceánicas del Atlántico y el Pacífico. Las
corrientes del Atlántico se vieron obligadas a desplazarse hacia el norte, y
finalmente se originó un nuevo sistema que llamamos la corriente del Golfo.
Con las cálidas aguas del Caribe que fluye hacia el noreste del Atlántico, el clima
del noroeste de Europa se volvió más cálido (unos 10 °C más fríos sin el
transporte del calor de la corriente del Golfo.) El Atlántico, que ya no se mezclaba
con el Pacífico, aumentó su salinidad.
Cada uno de estos cambios ayudó a establecer el sistema de circulación oceánica
mundial actual. En resumen, el istmo de Panamá, directa e
EL PERIODO CUATERNARIO
78 Geología Histórica BRIGADA #6
indirectamente, influyó en el océano y las pautas de circulación atmosférica, que
regula las pautas de precipitaciones, y a su vez los paisajes.
Las evidencias también sugieren que la creación de esta masa de tierra generó el
clima cálido y húmedo del norte de Europa y dio lugar a la formación de la capa de
hielo del Ártico, y contribuyó a la edad de hielo durante las siguientes épocas del
Pleistoceno.
La formación del istmo de Panamá también desempeñó un importante papel en la
biodiversidad del planeta. El puente hizo más fácil, para animales y plantas, migrar
entre los dos continentes. Este evento se conoce en paleontología como el Gran
Intercambio Americano. Por ejemplo, en América del Norte, la zarigüeya, el
armadillo, y el puerco espín permiten rastrear de nuevo a todos los antepasados
que vinieron a través del puente de tierra de América del Sur. Del mismo modo,
los antepasados de los osos, gatos, perros, caballos, llamas, y todos los
mapaches hicieron el viaje al sur a través del istmo.
Su aparición, hace
unos cinco
millones de años,
habría modificado
las corrientes
oceánicas entre
Pacífico y Atlántico
y pudo tener
relación con la
desertización
africana y con el
crucial cambio de
hábitos en los
homínidos
Istmo de Panamá señalado en rojo
EL PERIODO CUATERNARIO
79 Geología Histórica BRIGADA #6
Con el surgimiento del Istmo de Panamá, el planeta experimentó cambios
resultantes del orden mundial actual. Durante tres millones de años, Panamá se
ha separado de los océanos y se unió a dos continentes. Se promovió el
intercambio de especies entre las Américas, lo que permite que la fauna
amazónica colonice zonas tan al norte como México y la creación de la abundante
biodiversidad tropical que tenemos hoy. Es responsable del desarrollo extensivo
de los arrecifes de coral, inició un
nuevo patrón de la circulación
oceánica mundial, contribuyó a la
glaciación del hemisferio norte, y
cambió el clima de los trópicos.
Debido al istmo, los vientos que
atraviesan la Corriente del Golfo
se calientan y Europa está a
salvo de la congelación durante el
invierno. Incluso es posible que
los ancestros de la raza humana
bajaran de los árboles a causa
del cambio climático en áfrica,
que fue también un producto del
surgimiento del Istmo.
Hace veinte millones de años un
océano cubría la zona en Panamá de hoy en día (en el gráfico de arriba a la
derecha, posible estado hace 10 millones de años). Había una brecha entre los
continentes de América del Norte y del Sur a través del cual las aguas de los
océanos Atlántico y Pacífico fluían libremente. Debajo de la superficie, dos placas
de la corteza terrestre fueron poco a poco chocando entre sí, obligando a la placa
del Pacífico a deslizarse lentamente bajo la placa del Caribe. La presión y el calor
causado por esta colisión condujo a la formación de volcanes submarinos, algunos
de los cuales habían crecido lo suficiente como para salir a la superficie del
océano y formaron islas tan temprano como hace 15 millones de años. Más y más
islas volcánicas se formaron en el área durante los próximos varios millones de
años. Mientras tanto, el movimiento de las dos placas tectónicas también fue
empujando desde el fondo del mar, finalmente, obligaron a algunas zonas a
superar el nivel del mar.
EL PERIODO CUATERNARIO
80 Geología Histórica BRIGADA #6
Con el tiempo, grandes cantidades de sedimentos (arena, tierra y barro) fueron
acumulados desde América del Norte y del Sur por las fuertes corrientes marinas y
cerraron las brechas entre las islas de
reciente formación. Poco a poco, durante
millones de años, los depósitos de
sedimentos fueron añadidos a las islas
hasta que las lagunas se llenaron
completamente. Hace aproximadamente
3 millones de años, un istmo se había
formado entre América del Norte y del
Sur. (Un "istmo" es una estrecha franja de
tierra, con agua a ambos lados, que
conecta dos órganos más grandes de
tierra. En la imagen de la izquierda, hace
5 millones de años, el istmo todavía no se
había cerrado completamente).Los
científicos creen que la formación del Istmo de Panamá es uno de los eventos
geológicos más importantes que han sucedido en la Tierra en los últimos 60
millones de años. A pesar de que es sólo una pequeña franja de tierra, en relación
al tamaño de los continentes, el Istmo de Panamá tuvo un enorme impacto en el
clima de la Tierra y su entorno.
Al cerrar el flujo de agua entre los dos océanos, la tierra del puente re-enruta las
corrientes, tanto en el océano Atlántico como en el Pacífico. Corrientes del
Atlántico se vieron obligadas hacia el norte, y finalmente se estableció un patrón
de una nueva corriente que
llamamos la Corriente del Golfo
en la actualidad.
Con las cálidas aguas del Caribe
que fluyen hacia el noreste del
Atlántico, el clima del noroeste de
Europa se volvió más cálido. (La
temperatura tendría como 10
grados C más fría en invierno sin
el transporte de calor de la
Corriente del Golfo.) El Atlántico,
ya no se mezcla con el Pacífico,
también aumentó la
EL PERIODO CUATERNARIO
81 Geología Histórica BRIGADA #6
salinidad. Cada uno de estos cambios ayudó a establecer el patrón de circulación
oceánica mundial que vemos hoy. En resumen, el Istmo de Panamá tiene una
influencia directa e indirecta del océano y los patrones de circulación atmosférica,
que regula los patrones de las precipitaciones, que a su vez ha esculpido los
paisajes.
La formación del Istmo de Panamá también desempeñó un papel importante en la
biodiversidad de nuestro mundo. El puente ha hecho más fácil para los animales y
plantas migrar entre los continentes. Por ejemplo, en América del Norte, la
zarigüeya, el armadillo, el puercoespín, todos se remontan a los antepasados que
vinieron a través del puente terrestre de América del Sur. Del mismo modo, los
antepasados de los osos, gatos, perros, caballos, llamas y mapaches todos
hicieron el viaje al sur a través del istmo.
Este evento se conoce en paleontología como el Gran Intercambio Americano. Por
ejemplo, en América del Norte, la zarigüeya, el armadillo, y el puerco espín
permiten rastrear de nuevo a todos los antepasados que vinieron a través del
puente de tierra de América del Sur. Del mismo modo, los antepasados de los
osos, gatos, perros, caballos, llamas, y todos los mapaches hicieron el viaje al sur
a través del istmo.
Gran Intercambio Americano
El Gran Intercambio Americano fue un importante evento paleozoogeografico en el
que la fauna terrestre y dulceacuícola emigró de América del Norte a través de
Centroamérica hacia América del Sur y viceversa, como resultado del surgimiento
del Istmo de Panamá entre las mitades boreal y austral del actual continente
americano, entonces continentes separados. La migración culminó hace
aproximadamente tres millones de años en el Piacenziano, en la primera mitad del
Plioceno superior. Este evento significó la interacción de la región biogeográfica
Neotropical (América del Sur) y la Neártica (América del Norte) para formar
definitivamente el conjunto biogeográfico de las Américas. El intercambio es visible
a partir de la observación de los estratos geológicos y del atento estudio de la
fauna de ambos subcontinentes. Su efecto es más importante sobre la distribución
de los mamíferos, pero también dio una oportunidad única para expandirse a aves,
artrópodos, reptiles, anfibios e incluso permitió la migración de peces de agua
dulce entre ambos subcontinentes.
EL PERIODO CUATERNARIO
82 Geología Histórica BRIGADA #6
Los intercambios fueron advertidos por primera vez por el llamado padre de la
biogeografía, Alfred Russel Wallace. Entre 1848 y 1852, Wallace se dedicó a
explorar y recoger muestras y especímenes en la cuenca del Amazonas.
Intercambios similares ocurrieron a principios del Cenozoico cuando las masas de
tierra anteriormente aisladas de la India y África entraron en contacto con Eurasia
hace 50 y 30 millones de años, respectivamente.
Después del gran choque entre los dos complejos faunísticos americanos, la fauna
del continente cambió radicalmente. Muchos géneros de animales desaparecieron
y surgieron otros, los cuales constituyen la moderna fauna del continente
americano. De las dos partes del continente la que más resintió los efectos del
intercambio fue la América meridional, cuya fauna nativa fue casi totalmente
extinguida por los invasores norteamericanos.
Un caso similar aconteció con los herbívoros de ambos continentes. Los
ungulados nativos del sur fueron totalmente reemplazados por los ungulados
invasores en un lapso increíblemente corto, debido a razones similares a las que
dieron el triunfo a los depredadores inmigrantes del norte.
A lo largo de los pasados millones de años, los herbívoros norteamericanos se
vieron sometidos a constantes cambios de clima y vegetación, a la llegada de
nuevos grupos herbívoros de Eurasia y al desarrollo y/o llegada de nuevos grupos
depredadores en el continente.
Equinos, camélidos, tapires, pecaríes, ciervos y otros herbívoros del norte, son el
resultado de millones de años de presión constante, lo que les otorgó una gran
versatilidad, excelentes adaptaciones para cumplir con nicho ecológico, y una
inteligencia relativamente superior a la de sus equivalentes meridionales.
Los herbívoros sudamericanos sucumbieron ante la competencia de estos
invasores más evolucionados y ante los nuevos depredadores llegados con ellos.
Estos factores aunados a la violencia con la ocurrieron los cambios, fueron
demasiado para los herbívoros nativos; dando como resultado la extinción de los
ungulados nativos y la reducción en la diversidad de especies de roedores
grandes nativas del sur.
Hubo dos razones principales para el éxito de la migración norteamericana en
Sudamérica y el fracaso de la oleada sudamericana en Norteamérica.
EL PERIODO CUATERNARIO
83 Geología Histórica BRIGADA #6
La primera de estas razones fue el clima.
Los emigrantes norteamericanos que
alcanzaron el istmo de Panamá no
requerían grandes adaptaciones para
tolerar las condiciones tropicales que
predominaban más al sur, por lo que
tuvieron libre el camino para expandirse a
su arbitrio por el continente; en cambio los
emigrantes sudamericanos tuvieron que
enfrentarse a cambios radicales de clima y
vegetación, los cuales se hicieron
especialmente notorios en el momento en
que los inmigrantes sureños entraron a la
región central de México, donde se levanta
el Eje Neovolcánico, cuya altura crea
condiciones más secas y frías que en el
sur; por lo tanto la mayoría de los
inmigrantes sudamericanos, adaptados a
un clima tropical, no lograron atravesar esta
barrera, quedando confinados a América
Central. En cuanto a aquellos grupos que lo
lograron, su variedad disminuyó a medida
que iban más al norte debido a condiciones
ambientales más secas y extremas, lo cual restringió en gran medida su éxito en
el continente.
La segunda razón fue el desarrollo evolutivo de la fauna norteamericana, la cual
se vio sometida a mayores presiones evolutivas durante la parte previa del
Cenozoico. A diferencia de la fauna de Sudamérica, la fauna de Norteamérica tuvo
que soportar constantes intercambios faunísticos previos con Eurasia vía Puente
de Beringia, lo cual derivó en el surgimiento de un complejo faunístico resistente y
adaptable al momento de la unión con Sudamérica.
Entre los principales inmigrantes norteamericanos venidos de Eurasia estaban los
grandes felinos, como el león, especie que desarrollaría una subespecie endémica
en el continente, y los primeros felinos dientes de sable norteamericanos. También
de Eurasia llegaron los proboscídeos, los cuales al igual que los felinos dientes de
sable, surgieron en África, y habían colonizado Eurasia tras él contacto de ambos
continentes hace 30 millones de años.
EL PERIODO CUATERNARIO
84 Geología Histórica BRIGADA #6
Inicio de la Era Glacial
Una glaciación, es un periodo de larga duración en el cual baja la temperatura
global del clima de la Tierra, dando como resultado una expansión del hielo
continental de los casquetes polares y los glaciares. Las glaciaciones se
subdividen en periodos glaciales, siendo el wisconsiense el último hasta nuestros
días.
De acuerdo a la definición dada por la Glaciología, el término glaciación se refiere
a un periodo con casquetes glaciares tanto en el hemisferio norte como en el sur;
según esta definición, aún nos encontramos en una glaciación porque todavía hay
casquetes polares en Groenlandia1 y la Antártida.
La idea de que en el pasado los glaciares fueron más extensos era saber popular
en algunas regiones alpinas de Europa: Imbrie y Imbrie (1979) recogen el
testimonio de un leñador que explicó a Jean de Charpentier la antigua extensión
del glaciar suizo del Grimselpass.2 La teoría no fue postulada por una única
persona.3 En 1821, un ingeniero suizo, Ignaz Venetz, presentó un artículo en el
que sugería la presencia de rasgos de paisaje glaciar a distancias considerables
de los glaciares existentes en los Alpes; esto era indicativo de que los glaciares
fueron mayores en el pasado y que ocuparon posiciones valle abajo.4 Entre 1825
y 1833, Charpentier reunió pruebas para apoyar esta idea. En 1836, Charpentier y
Venetz5 convencieron a Louis Agassiz de su teoría, y Agassiz la publicó en su
libro Étude sur las glaciers ("Estudio sobre los glaciares").6 Según Macdougall,
Charpentier y Venetz rechazaron las ideas de Agassiz, quien había ampliado el
trabajo de éstos, afirmando que la mayoría de los continentes habían estado
cubiertos de hielo en tiempos remotos.
Agassiz presentó como prueba de la teoría glaciar un ejemplo clásico del
uniformitarismo. Es decir, puesto que las estructuras observadas no podían ser
explicadas de un modo ajeno a la actividad glaciar, los investigadores
reconstruyeron la extensión de los glaciares en el pasado, ahora desaparecidos,
en función de la presencia de características propias de zonas sometidas a la
acción de los glaciares fuera de la situación actual de éstos.
En la época de Agassiz, lo que se estudiaba eran los periodos glaciales de los
últimos centenares de miles de años, durante la glaciación actual. Todavía no se
sospechaba la existencia de antiguas edades glaciales. No obstante, a principios
del siglo XX se estableció que la orografía terrestre mostraba características sólo
explicables por la sucesión de varios eventos glaciales; de hecho, se dividió el
periodo glacial cuaternario para Europa y Norteamérica en cuatro elementos,
basados fundamentalmente en los depósitos glaciales (en orden de aparición,
EL PERIODO CUATERNARIO
85 Geología Histórica BRIGADA #6
Nebrasquiense, Kansaniense, Illinoiense y Wisconsiense). Estas divisiones
tradicionales fueron sustituidas a finales de siglo cuando los sondeos de
sedimentos del fondo marino revelaron ser un registro mucho más completo sobre
el clima del periodo glacial cuaternario.
Evidencia de glaciación reciente en núcleos de hielo.
Los núcleos de hielo se utilizan para obtener un registro de alta resolución de la
glaciación reciente. Se confirma la cronología de los estados isotópicos marinos.
Los datos de núcleos de hielo demuestran que los últimos 400 000 años han
consistido en cálidos cortos interglaciares (10 000 a 30 000 años) sobre periodos
glaciales, como el actual interglacial que alterna con mucho más prolongados
glaciales (70 000 a 90 000 años), sustancialmente más fríos que el actual. Un
nuevo núcleo de hielo antártico, ha revelado que entre 400 000 y 780 000 años
atrás, los interglaciares ocupan una proporción considerablemente mayor de cada
ciclo glacial/interglaciar, pero no eran tan cálidos como los interglaciares
posteriores.
Ciclos glaciales cuaternarios
Ciclos periodo glacial e interglaciar representados por el CO2 atmosférico, medido
a partir de muestras de núcleos de hielo que se remontan a 800 000 años.
Originalmente, los periodos glaciales e interglaciares de la edad de hielo
cuaternaria fueron nombrados por sus características geológicas, y sus nombres
varían de una región a otra de la Tierra. Ahora es más común para referirse a los
períodos por su número de estado isotópico marino.4 El registro marino conserva
todas las glaciaciones pasadas, las pruebas con base en tierra son menos
completas porque glaciaciones sucesivas pueden borrar las pruebas de sus
predecesoras. Los núcleos de hielo provenientes de las acumulaciones de hielo
continental también provén un registro completo, pero no retroceden tanto en el
tiempo como los datos marinos. Los datos del polen procedente de lagos y
pantanos, así como los perfiles de loess, proporcionan importantes datos de
correlación basados en la tierra
EL PERIODO CUATERNARIO
86 Geología Histórica BRIGADA #6
El sistema de nombres no se ha llegado a completar ya que la discusión técnica
se trasladó a la utilización de números de estadio isotópico marino. Por ejemplo,
hay cinco ciclos glacial/interglacial en el Pleistoceno registrados en los sedimentos
marinos durante el último medio millón de años, pero sólo dos interglaciares
clásicos fueron reconocidos originalmente sobre la tierra durante ese período
(Riss-Würm y Mindel-Riss).6
La evidencia basada en tierra funciona aceptablemente bien hacia atrás hasta el
estado isotópico MIS 6, pero ha sido difícil coordinar las etapas usando evidencia
solo con base en tierra antes de esa. Por lo tanto, el sistema de nombres está
incompleto y las identificaciones con base en tierra de las edades de hielo
Episodios geoclimáticos del Cuaternario7
Antigüedadtl
1 Norteamérica
Europa
atlántica
Magreb
Europa
mediterránea
Europa del
Norte
Europa
central
MIS
11 000 años Posglaciar Flandriense Mellahiense Versiliense
Posglaciar 1
80 000 años Wisconsin Devensiense Regresióntl 2 Regresióntl 2 Vistula o
Weichsel Würm 2-4, 5a-d
130 000
años Sangamoniense Ipswichiense Ouljiense
Tirreniense II
y III Eemiense
Riss-
Würm
5e (7, 9?)
190 000
años Illinoiense Wolstoniense Regresióntl 2 Regresióntl 2 Saaliana Riss 6
424 000
años
Pre-Illinoiensetl
3 8 9 10
Hoxniense Anfatiense Tirreniense I Holsteiniano Mindel-
Riss
1111
478 000
años Angliense Regresióntl 2 Regresióntl 2 Elsteriana Mindel 12[cita requerida]