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PaleoClimatologia.
Estudiando las variaciones climáticas del pasado.
Fuente: Fragmento
del articulo publicado:
Magnussen Saffer,
Mariano (2009). Paleoclimatologia. Estudiando las variaciones climáticas del
pasado.
Paleo, Boletín Paleontológico. Año 7. 38: 32-37.
marianomagnussen@yahoo.com.ar
Paleoclimatología, en
geología, es el estudio de la corteza terrestre, los paisajes,
los registros fósiles, las distribuciones de isótopos en los océanos
y otros datos físicos relacionados, en un esfuerzo por determinar
la historia de las variaciones del clima en el planeta. Estos
estudios incluyen también investigaciones históricas con el
objetivo de comprender mejor los efectos de las actividades
humanas sobre los procesos climáticos. Los ejemplos más
conocidos de cambio climáticos son los periodos glaciales; los
mecanismos fundamentales que originan estas variaciones pueden ser
desde la deriva continental descrita por la tectónica de placas,
hasta los ciclos rotacional y orbital de la Tierra.
La Paleoclimatología (De paleo-
´antiguo´ y climatología) tiene por objeto el estudio de las
características climáticas de la Tierra a lo largo de su historia y
puede incluirse como una parte de la Paleogeografía, de la misma forma
que la Climatología es una parte de la Geografía física. Estudia las
grandes variaciones climáticas, sus causas y da una descripción lo más
precisa posible de las características del clima para un momento
determinado de la Historia de la Tierra. La variación a escala geológica
de los factores que determinan el clima actual, como la energía de la
radiación solar, situación astronómica y movimientos planetarios,
relieve y distribución de continentes y océanos y la composición y
dinámica de la atmósfera constituyen los factores más utilizados en la
deducción y explicación de los paleoclimas.
En el siglo XIX Louis Agassiz propuso
que los dominios más septentrionales de América y Europa habían estado
cubiertos por enormes glaciares en épocas geológicamente recientes. Por
primera vez se planteó la idea de un el clima que podía haber presentado
enormes variaciones en el pasado. Pero esta idea en contra de la teoría
del actualismo ampliamente aceptada, no se planteó de manera
generalizada hasta la segunda mitad del siglo XX.
Las
observaciones geológicas que permiten registrar
variaciones climáticas de larga duración se basan en el
análisis de los anillos de crecimiento de los vegetales,
marcas de crecimiento en partes duras de invertebrados y
sedimentación de carácter estacional. Se pueden
identificar así ciclos climáticos estacionales, anuales
y de varios años entre los que destacan ciclos de 11
años, debidos a las manchas solares; de 40.000 años,
debido a la inclinación del eje terrestre, de 92.000
años, interpretado por la variación en la excentricidad
de la órbita terrestre y otros cuyo origen no ha sido
bien establecido.
La historia climática
de la Tierra muestra una sucesión de periodos fríos y
cálidos en los últimos mil millones de años. Tres
grandes periodos de glaciaciones son indudables, en el
Precámbrico, carbonífero-pérmico y Cuaternario. Si se
añade la glaciación del silúrico encontramos un ritmo de
150 a 200 millones de años, sugiriéndose una relación
con el año galáctico. Estas glaciaciones marcan las
etapas climáticas más importantes de la Tierra.
El paleomagnetismo aporta datos del
mayor interés. Por un lado, permite conocer la paleolatitud de un punto,
así como un control de la latitud de los indicadores climáticos. En los
últimos años las determinaciones isotópicas de oxígeno en caparazones
carbonatados de fósiles ha permitido medir la temperatura ambiental en
que se han desarrollado estos organismos y dar gran precisión a las
interpretaciones paleoclimáticas.
Fenómenos geológicos
que dependen del clima, deducidos en parte de las condiciones
climáticas actuales en la distribución de fauna y flora,
mecanismos de formación de sedimentos, relieves fósiles, etc., y
son las observaciones normales de mayor valor. Entre los
indicadores climáticos paleontológicos tenemos la existencia de
fósiles con una estrecha relación sistemática con especies
actuales de distribución climática. La flora fósil es una de las
más usadas en el Terciario y Cuaternario. Los fósiles con
caracteres ecológicos o fisiológicos particulares de significado
climático son también muy importantes, como la presencia de
arrecifes, hojas de punta acanalada, etc.
Indicadores
de clima cálido son la flora de carácter tropical, el
gran tamaño de los vertebrados, el desarrollo amplio de
calizas y organismos marinos y los arrecifes coralinos.
Indicadores de clima frío son la flora de coníferas, la
fauna de vertebrados típicos, como el mamut,
invertebrados de ambientes fríos como el lamelibranquio
Yoldia, etc. Los indicadores litológicos más importantes
son las morrenas y depósitos glaciares para climas
fríos; los depósitos de bauxitas, caolines, minerales de
hierro y manganeso, y cortezas de alteración para climas
húmedos; depósitos de sales, series rojas, sedimentos
desérticos para climas áridos. Las evaporitas permiten
una gran precisión en las determinaciones de temperatura
a partir de datos químicos. Los fenómenos de
sedimentación con estructuras particulares como huellas
de gotas de lluvia, dunas, distribución de loess,
régimen de paleocorrientes, etc., tienen interés
paleoclimático.
También se pueden hacer deducciones
climáticas a partir del estudio del registro faunistico, comparando
especies en estado fósil y vivientes. En esta disciplina, viene
trabajando científicos del Museo de La Plata desde hace varios años,
cuyas investigaciones son impulsadas por el reconocido paleontólogo
Eduardo Tonni y equipo.
Todos los registros decrecen su
utilidad cuanto más se retrocede en el tiempo. Encima no existe hielo
por debajo de 1 millón de años, y a su vez colectar muestras e
interpretarlas por encima de 800.000 años es dificultosa. Los registros
marinos en grandes profundidades, que son la fuente primordial de muchos
datos isotópicos, solo existen en las plataformas oceánicas, y que hasta
eventualmente pueden ser sepultadas - y solo llegan hasta 140 millones
de años. Cualquier sedimento con más edad suele estar corrompido por
diagénesis. Consecuentemente, la resolución y confianza matemática en
los datos decrece con el tiempo.
Caricaturas de dos
Gliptodontes con las condiciones climáticas del Pleistoceno. Por
Daniel Boh (1997).
Paleozoico:
En este momento la
Republica Argentina probablemente haya estado cubierta casi por
completo por las aguas Gondwana en ese momento se encontraba ubicada
sobre el polo de rotación con lo cual una gran parte de las tierras
estaban cubiertas por gruesos mantos de hielo. Durante el Carbonífero
las condiciones climáticas eran muy cálidas y húmedas. El
sustrato estaba permanentemente anegado y abundaban los pantanos.
Triasico:
El clima
durante este periodo era de carácter subtropical húmedo y la
temperatura global era cálida, aun en altas latitudes. Para ese
momento las capas de hielo se habían derretido ya que los polos
estaban ubicados sobre el océano.
Jurasico:
En la
porción continental en la que hoy se encuentra Argentina el
vulcanismo era muy intenso, lo que posibilitaba conservación de
grandes bosques, debido a esto, la Patagonia central y oriental,
incluyendo la plataforma continental fueron cubiertas por cenizas
volcánicas y lava. El intenso calor que se acumulo por debajo de la
corteza terrestre, producto del magmatismo originado por el choque
de las placas, ocasiono que la corteza Gondwanica se debilitara y
terminara por fracturarse en diversos bloques. En Patagonia, durante
el Jurasico el mar avanzo desde el oeste dando lugar a un mar
epicontinental de aguas someras y cálidas, donde abundaban los
arrecifes.
Cretácico:
A principios del Cretácico,
Sudamérica comenzó a separarse de África y el agua de los océanos
circundantes lleno tal espacio originando un estrecho océano Atlántico.
Finalmente en el Cretácico superior se produjo el cierre del mar de
Tethys en la región caribeña a causa de la deriva hacia el norte de
Sudamérica. Este movimiento genero un arco de islas volcánicas
que posteriormente actuarían como vías de dispersión fáusticas
entre ambos continentes.
Durante este periodo ocurrió un ascenso
global en el nivel del mar. La Patagonia austral, en la región
occidental quedo cubierta por las aguas, pero las regiones central y
oriental permanecieron emergidas. En estas regiones el clima era muy
cálido y húmedo. Para esta época el limite entre el clima
subtropical y templado se encontraba mucho mas cerca de los polos
que en la actualidad, con lo cual en estas regiones las temperaturas
eran bastante benignas. En la transición Mesozoico - Cenozoico se
produce una marcada caída en la temperatura. América del sur y
norte estaban levemente conectadas a través de una cadena de islas
ubicadas en la placa del Caribe y que en la actualidad constituyen
América central.
Paleoceno:
Durante
el Paleoceno las condiciones ambientales habrían sido muy
favorables, con un clima cálido y abundantes precipitaciones, pero
con una ligera estacionalidad climática. Hay evidencias deque la
vegetación era abundante, con bosques subtropicales y extensas
sabanas. El territorio era de suave pendiente, en numerosos cuerpos
de aguas someras que podrían representar lagunas o estuarios del
mar. La cordillera de los Andes, si bien comenzaba a insinuarse,
constituía una barrera contra los vientos fuertes húmedos del
Pacifico. En Patagonia el clima era cálido subtropical. El paisaje
estaba dominado por bosques muy extensos donde las principales
plantas de los periodos anteriores estaban muy diversificadas y recién
aparecidas Angiospermas comenzaban a abrirse paso.
Eoceno:
Durante este periodo se
produjeron fluctuaciones en la temperatura, pero el clima no dejo de
ser cálido subtropical, con abundantes precipitaciones. La vegetación
se vuelve mas arbustiva, sin embargo las coniferas y angiospermas
dicotiledóneas eran abundantes. El territorio constituya una
extensa llanura donde se desarrollaban cuerpos lacustre de
aguas someras y profundas. A mediados del Eoceno se produjo
un cambio un cambio climático sustancial, el clima se volvió
mas templado. El terreno se elevo y se vio as afectado por
la erosión, con lo que el paisaje se volvió algo quebrado.
A fines del periodo se produjo una
brusca caída de las temperaturas de las aguas del mar epicontinental, relacionada con la primera etapa de congelamiento
del mar antártico, aunque la calota de hielo aun no se
desarrollaba. Se provoco un ligero descenso de la temperatura en el
continente, que se registra en la vegetación de la época que
estaba constituida tanto por elementos subtropicales y templado frió.
Oligoceno:
A
comienzos del Oligoceno las condiciones climáticas se determinaron
ostensiblemente. El clima era templado y de vegetación estaba
constituida por sabanas arboladas y gramíneas. A mediados de este
periodo los Andes centrales se elevaron formando verdadero cordón
montañoso con gran actividad volcánica. Simultáneamente se
produce un brusco descenso en el nivel del mar, lo que debió
exponer gran parte de la plataforma continental. A raíz de esto
comienza a desarrollarse una leve deriva entre Tierra del Fuego y la
Península Antártica que lleva la apertura del Pasaje de Drake. A
fines del Oligoceno el clima vuelve hacer cálido, y las aguas oceánicas
profundas y superficiales vuelven a calentarse. Las condiciones en
el continente eran benignas y las floras estaban representadas por
bosques, sabanas arboladas y extensos pastizales. La plataforma
continental estaba cubierta por un mar relativamente somero y de
aguas templadas.
Mioceno:
En el Mioceno temprano
el clima era muy cálido. La presencia de vertebrados corredores y
pastadores indicarían un ambiente de praderas, con precipitaciones
relativamente abundantes, que alternaban con ambientes de bosques cálidos.
Para este momento se produjo una importante emersión en Sudamérica,
como consecuencia de este fenómeno el mar epicontinental que bañaba
la costa occidental sudamericana registro una leve
regresión. Este fenómeno posibilito en la región del caribe,
la dispersión de algunos pequeños carnívoros placentarios,
los cuales se encontraban ausentes en América del sur. En la Antartida
las abundantes precipitaciones favorecen la formación de la
capa de hielo.
Como consecuencia del periodo mas intenso de orogenia andina
comenzó paulatinamente el crecimiento de la desertización en gran
parte del territorio Argentino, sobre todo desde la pampa hasta
tierra del fuego. La elevación de la cordillera de los Andes
produjo una "sombra de lluvias" a lo largo de su flanco
oriental, bloqueando el paso de humedad que acarrean los vientos del
pacifico. Al sur de los 40º S las condiciones al este de la
cordillera pasan de ser bosques cálidos y húmedos a ser sabanas áridas
y templado por lo que se hacen abundantes los mamíferos gastadores
y ramoneadores. El clima templado y seco de la Patagonia favoreció
un recambio de los tipos fáunisticos, que procedió por mucho
tiempo a la entrada de nuevos grupos de mamíferos de origen
norteamericano. En la plataforma continental se desarrollo un mar de
aguas cálidas, someras y cercanas a la costa. A fines del Mioceno,
los cambios climáticos causados por el levantamiento de los Andes
se vieron acentuados por el desarrollo del escudo de hielo Antártico,
lo que produjo un descenso en las temperaturas costeras y dio origen
a corrientes frías que se hicieron efectivas en la plataforma
Argentina alrededor de los 10 millones de años atrás.
Consecuentemente con esto la fauna de las costas argentinas
experimento una migración progresiva hacia el norte, buscado
regiones mas optimas para sobrevivir.
Plioceno:
Existía
un gradiente decreciente de humedad en dirección al oeste. En el
territorio se desarrollaron las llanuras, con extensas praderas bajo
un clima templado - cálido y húmedo. Ingresaron provenientes de
Norteamérica numerosas especies de carnívoros placentarios.
Posteriormente al elevarse las Sierras Pampeanas se produce una
"sombra de lluvias" al este de las mismas, con lo cual se
produjo la desertización de las áreas sub-andinas. Este periodo
coincide con un deterioro en el clima, con un enfriamiento a nivel
global, fenómenos de glaciaciones, un aumento en el gradiente térmico
latitudinal, y un descenso en el nivel del mar, lo que provoco la
disminución de especies.
Pleistoceno:
Durante
los últimos 2 millones de años se produjo un descenso del nivel
del mar hasta alcanzar su actual nivel, después de varios sucesos
significativos. En este periodo vivieron tal vez, las criaturas mas
grandes y raras de toda la Era Cenozoica. Pero presenta una
paradoja, pues se extinguen el 96 % de la Megafauna Sudamericana y
aquellas de origen norteamericano, ocurrido en un lapso de
tiempo entre los 12 y 10 mil años. Los cambios climáticos
muy marcados pudieron ayudar, ya que hay notable información de
un evento agudo ocurrido entre los 8 y 6 mil años.
La causa de este fenómeno de extinción
no se conoce a ciencia cierta, pero uno de los sospechosos es la
llegada de otra especie invasora y de caminar bípeda, conocida como
Homo sapiens, quienes pudieron cazar a estos enormes animales, pero
en realidad no hay evidencia de cacerías abruptas y discriminadas
para señalar al hombre como la mayor amenaza para estos gigantes.
Todos los registros decrecen su
utilidad cuanto más se retrocede en el tiempo. Encima no existe hielo
por debajo de 1 millón de años, y a su vez colectar muestras e
interpretarlas por encima de 800.000 años es dificultosa. Los registros
marinos en grandes profundidades, que son la fuente primordial de muchos
datos isotópicos, solo existen en las plataformas oceánicas, y que hasta
eventualmente pueden ser sepultadas - y solo llegan hasta 140 millones
de años. Cualquier sedimento con más edad suele estar corrompido por
diagénesis. Consecuentemente, la resolución y confianza matemática en
los datos decrece con el tiempo.
Bibliografía Sugerida.
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Harvard University Press, 1986, c1979
Nairn,
A. E. M. 1961. Descriptive Palaeoclimatology, Nueva York
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Tonni,
EP; RC Pasquali. 1999. El estudio de los mamíferos fósiles en la
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Tonni,
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Correlación Con El Mediterráneo Occidental. 423 pp
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