SIBERIA ORIENTAL, HACE 251 MILLONES DE AÑOS
Una gigantesca corriente de material del manto surgió de las entrañas en la parte noreste de Pangea, donde se encontraba Siberia, y derritió la cáscara de piedra. Las erupciones de lava y cenizas basálticas duraron varios miles de años y coincidieron con la extinción más masiva de animales en la historia del planeta. Son las capas de basalto congelado las que forman el característico paisaje escalonado de muchas tierras altas de Siberia oriental, como la meseta de Putorana.
Figura: OLGA OREKHOVA-SOKOLOVA
norte
Durante mucho tiempo, las catástrofes globales que podrían afectar la evolución de la vida terrestre fueron de poco interés para los científicos. Era más importante para los geólogos y paleontólogos comprender el cambio progresivo y continuo de las especies. Solo hace relativamente poco tiempo, a mediados del siglo pasado, cuando se estableció que las extinciones masivas coinciden en el tiempo con eventos catastróficos, como brotes de vulcanismo y caída de meteoritos, comenzaron a estudiarse con determinación.
Por primera vez, el naturalista francés Georges Cuvier habló sobre los desastres ocurridos en la Tierra en el pasado a principios del siglo XIX. El talentoso paleontólogo comprendió que los animales de épocas pasadas eran completamente diferentes a los actuales, que, por ejemplo, los huesos de ictiosaurios y plesiosaurios se encuentran en ciertas capas de los Alpes y de nada sirve buscarlos en sedimentos posteriores. Y los huesos de manatíes y focas, por el contrario, no deben buscarse junto a los restos de ictiosaurios. Como anatomista comparado experimentado que estudió las vastas colecciones de momias de animales y sus bajorrelieves de piedra, tomadas por los soldados de Napoleón en Egipto, vio que las especies animales no cambiaron durante 2000-3000 años. Para que en la historia de la Tierra que duró, como se creía, no más de 100.000 años, hubo cambios frecuentes en las especies del mundo animal, se necesitan algunos eventos destructivos a corto plazo. Y Cuvier propuso la idea de catástrofes periódicas, cuyas víctimas fueron innumerables seres vivos: "Algunos, los habitantes de la tierra, fueron absorbidos por las inundaciones, otros, habitando las entrañas de las aguas, terminaron en tierra junto con el fondo del mar repentinamente elevado …"
AMÉRICA DEL NORTE, HACE 65,5 MILLONES DE AÑOS
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Un cráter y rocas especiales encontradas en el área de la Península de Yucatán, en el territorio del México moderno, indican que allí cayó un asteroide. Su caída provocó consecuencias catastróficas: la onda expansiva quemó casi toda la vida en la zona y un monstruoso tsunami devastó la costa. La ola llevó vida marina a la costa, como moluscos amonites y lagartos marinos, mosasaurios escondidos en una concha en espiral. Sus restos estaban a kilómetros del agua y servían de alimento a los raros habitantes supervivientes de la tierra. Cuando golpeó el suelo, el asteroide se evaporó y sacó del cráter una mezcla de polvo, cenizas, vapor cáustico que, elevándose a la atmósfera, lo envenenó y eclipsó al Sol. La ola de frío y la lluvia ácida probablemente duraron varios años. Este evento estuvo acompañado por la extinción del 35% de las especies de vida marina, así como de todos los grandes reptiles: lagartos marinos,dinosaurios y pterosaurios.
Figura: OLGA OREKHOVA-SOKOLOVA
Los científicos volvieron a la idea de las catástrofes geológicas 100 años después, cuando notaron que el crecimiento progresivo de la diversidad de organismos que habitaban la Tierra se vio interrumpido por al menos dos gotas grandiosas en su número. Estas rupturas coinciden con los límites de las eras geológicas: Paleozoica, Mesozoica y Cenozoica.
La extinción más masiva de seres vivos en toda la historia de la Tierra ocurrió hace 251 millones de años, al final de la era Paleozoica. Más del 90% de las especies marinas y el 70% de las terrestres han desaparecido para siempre de la faz de la Tierra; solo quedan las más pequeñas y simples. En los océanos, se detuvo la formación de arrecifes, que antes eran comunes en todos los mares, y en la tierra, la acumulación de carbón, ya que los frondosos bosques que lo cubrían han desaparecido de linfoides arbóreos, helechos y varias gimnospermas antiguas. Los científicos están buscando las razones de esta extinción tanto en el estado de la biosfera como fuera de ella. Entre las causas externas de extinción en la actualidad, se denomina con mayor frecuencia una catástrofe causada por poderosas erupciones volcánicas en Siberia oriental y en parte occidental. Fue un evento geológico de corta duración que influyó fuertemente en la biosfera. Sus rastros se capturan en forma de un vasto estrato de basaltos, de varios kilómetros de espesor, llamados trampas siberianas.
En el acantilado de la meseta de Putorana, un estrato de basaltos es claramente visible, que entró en erupción hace 251 millones de años en el menor tiempo posible: miles de años. La capa de lava antigua en estos lugares alcanza un espesor de 1,8 kilómetros.
Foto: SERGEY FOMIN / RUSSIAN LOOK
Se formaron en el intervalo de tiempo geológico más corto: unos 160.000 años, y tal vez no más de 8.000 años. Las lavas basálticas cubrieron un máximo de 7 millones de kilómetros cuadrados de tierra. Se expulsaron de las entrañas de 2 a 3 millones de kilómetros cúbicos de materiales volcánicos, incluidos millones de gigatoneladas de dióxido de carbono. El contenido de este último en la atmósfera de esa época aumentó de 7 a 10 veces. (Por ejemplo, si la humanidad quema todos los combustibles fósiles durante el siglo actual, la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera aumentará 2-3 veces). Además, el calentamiento de la atmósfera debido a los gases de efecto invernadero y los peculiares paneles solares en forma de nubes, que consisten en grandes partículas de volcánico cenizas y elevándose sobre todo el planeta, provocó el calentamiento de las capas superiores del océano y la liberación de miles de millones de toneladas de metano,hasta entonces encadenado por cristales de hielo en el estante. Este gas es uno de los factores de efecto invernadero más efectivos, además, se oxida rápidamente, extrayendo oxígeno de la atmósfera. El efecto general de los cambios atmosféricos se vio reforzado por la peculiar paleogeografía del planeta. En aquellos días, todos los continentes se unieron en un solo supercontinente: Pangea, que se extendía de polo a polo. (La plataforma siberiana estaba en su parte noreste). Sobre el centro, alejado de la costa, una vasta área del supercontinente, casi no llovía, estaba seco y prácticamente sin vida. Los animales terrestres se concentraron en las afueras de Pangea, bordeada por cadenas montañosas, y gradualmente se trasladaron a su costa sur antártica, donde no hacía demasiado calor. La caída del contenido de oxígeno en la atmósfera hizo imposible la vida en las montañas,y solo permanecieron habitadas pequeñas áreas bajas.
En tal entorno, la mayoría de los reptiles y peces, así como las algas calcáreas, los corales y las esponjas, se encontraron en las condiciones más desfavorables. El primero sufrió por falta de oxígeno y envenenamiento por dióxido de carbono, el segundo se arruinó por la acidificación de las aguas marinas provocada por la disolución del exceso de dióxido de carbono en ellas. Algunos anfibios terrestres sobrevivieron, así como los reptiles, por ejemplo, proterosuchia, los antepasados de los dinosaurios, cinodontes, dinosaurios similares a animales, antepasados de mamíferos y listrosaurios, sus parientes lejanos. Eran animales pequeños que requerían menos energía para mantenerse activos, lo que significaba que consumían menos oxígeno. Los listrosaurios tenían adaptaciones que, por el contrario, les permitían absorber más aire y, por lo tanto, oxígeno, un pecho agrandado y secciones del cráneo asociadas con la respiración. Entre los animales marinos, los foraminíferos, braquiópodos y bivalvos más pequeños también sobrevivieron al desastre, ya que necesitaban menos comida y oxígeno. Sus grandes parientes desaparecieron. La flora terrestre sufrió nada menos que la fauna: las excreciones volcánicas que contienen cloro destruyeron la capa de ozono, la fuerte radiación ultravioleta paralizó las esporas que aún no habían germinado, las lluvias de ácido sulfúrico quemaron el follaje y los últimos jugos de los árboles moribundos succionaron los hongos en proliferación. El nivel pasado de biodiversidad en la Tierra se restauró solo 60 millones de años después, a mediados del período Jurásico. La fuerte radiación ultravioleta paralizó las esporas que aún no habían brotado, las lluvias de ácido sulfúrico quemaron el follaje y los últimos jugos de los árboles moribundos succionaron los prolíficos hongos. El nivel pasado de biodiversidad en la Tierra se restauró solo 60 millones de años después, a mediados del período Jurásico. La fuerte radiación ultravioleta paralizó las esporas que aún no habían brotado, las lluvias de ácido sulfúrico quemaron el follaje y los últimos jugos de los árboles moribundos succionaron los prolíficos hongos. El nivel pasado de biodiversidad en la Tierra se restauró solo 60 millones de años después, a mediados del período Jurásico.
Factor cósmico
En muchos lugares de la Tierra, donde los antiguos fondos marinos afloran a la superficie, se puede ver una fina capa de arcilla formada hace 65 millones de años. Es en él que los geólogos trazan la frontera entre las eras Mesozoica y Cenozoica. Un ejemplo notable de tal límite se descubrió recientemente en el sureste de España, cerca de la ciudad de Caravaca de la Cruz: una fina capa de arcilla rojiza, de varios milímetros, entre muchos metros de margas blancas. Debajo de esta capa, hay restos de varios animales que habitaban los mares de la era Mesozoica: los huesos de lagartos marinos, las conchas de amonites y las criaturas planctónicas más pequeñas: foraminíferos y cocolitoforidos, a partir de los cuales se formaron limos calcáreos, que eventualmente se convirtieron en rocas calcáreas: margas. También se encuentran aquí conchas fosilizadas de diminutos crustáceos, que tragaron partículas de arcilla,Se comprimieron en grumos (gránulos) y en una forma más "pesada" se enviaron al fondo, creando una masa de material sedimentario. Y "de repente" todos estos animales desaparecieron y, por lo tanto, la formación de sedimentos calcáreos se detuvo por completo, mientras que la tasa de acumulación de partículas de arcilla disminuyó cientos de veces, lo que se evidencia por el bajo espesor de la capa límite. Durante varios miles de años, el mar permaneció casi deshabitado, luego la vida pasó factura y la crónica geológica registró su restauración, que comenzó con la reproducción desenfrenada de unas pocas y pequeñas especies supervivientes de foraminíferos. Las conchas de sus descendientes formaron nuevas capas de marga blanca.la tasa de acumulación de partículas de arcilla se redujo cientos de veces; esto se evidencia por el bajo espesor de la capa límite. Durante varios miles de años, el mar permaneció casi deshabitado, luego la vida pasó factura y la crónica geológica registró su restauración, que comenzó con la reproducción desenfrenada de unas pocas y pequeñas especies supervivientes de foraminíferos. Las conchas de sus descendientes formaron nuevas capas de marga blanca.la tasa de acumulación de partículas de arcilla se redujo cientos de veces; esto se evidencia por el bajo espesor de la capa límite. Durante varios miles de años, el mar permaneció casi deshabitado, luego la vida pasó factura y la crónica geológica registró su recuperación, que comenzó con la reproducción desenfrenada de unas pocas y pequeñas especies supervivientes de foraminíferos. Las conchas de sus descendientes formaron nuevas capas de marga blanca.
EUROPA OCCIDENTAL, HACE 5,33 MILLONES DE AÑOS
Mientras que en África Oriental los ancestros del Australopithecus dominaban la sabana, el Mar Mediterráneo experimentó una grave crisis ecológica. Las crecientes cadenas montañosas bloquearon su comunicación con los océanos Índico y Atlántico, debido a la falta de agua, el mar se secó gradualmente. Una enorme cuenca con una profundidad de hasta 5 kilómetros en algunos lugares permaneció casi sin agua durante cientos de miles de años. La crisis terminó con un repentino avance de las aguas del Atlántico a través del Estrecho de Gibraltar. En este caso, tres factores podrían jugar simultáneamente un papel clave: el aumento del nivel del Océano Mundial, los procesos tectónicos y la erosión de las paredes de la cuenca. El agua de mar se hundió en la depresión, formando la cascada más grande conocida en la actualidad. El secado y llenado catastrófico del mar Mediterráneo se captura en los muchos kilómetros de sal y yeso, en numerosas cuevas,cañones de ríos enterrados y el fondo escalonado del Estrecho de Gibraltar.
Figura: OLGA OREKHOVA-SOKOLOVA
Uno solo puede adivinar lo que sucedió en tierra en estos milenios, porque no hay un límite claramente trazado en los estratos marinos en los sedimentos terrestres. Se establece con precisión que los anfitriones de la tierra, varios y numerosos dinosaurios y pterosaurios, no sobrevivieron a esta frontera.
¿Qué eventos tuvieron lugar hace 65 millones de años que separaron eras geológicas y causaron tales cambios globales? En busca de una respuesta a esta pregunta, los científicos recurrieron a factores cósmicos. A mediados del siglo XX, los astrofísicos descubrieron el fenómeno del nacimiento de supernovas asociado con enormes estallidos de energía, y los paleontólogos asumieron que esta energía liberada repentinamente, llegando a la Tierra, podría arrancar su magnetosfera, que protegía al planeta de la radiación fuerte y, por lo tanto, condenaría a sus habitantes a muerte. Sin embargo, no fue posible fundamentar esta hipótesis mediante el estudio del registro geológico.
Además, pronto nació otra idea de una catástrofe espacial, que rápidamente ganó popularidad. El geofísico estadounidense Walter Alvarez descubrió cerca de la ciudad italiana de Gubbio en una fina capa de arcilla que marca el límite de las eras Mesozoica y Cenozoica, un contenido inusualmente alto de iridio, cientos de veces más alto que la concentración promedio en rocas ordinarias. El padre de Walter, el físico atómico Luis Álvarez, ayudó a encontrar una explicación a este fenómeno. Resultó que los fragmentos de meteoritos que cayeron a la Tierra también contienen mucho iridio y otros metales del grupo del platino. Esto significa que estos elementos podrían penetrar en la capa de arcilla como resultado del impacto de un cuerpo espacial. Los Alvareses se interesaron en la coincidencia del momento de la supuesta caída del meteorito y la muerte de los dinosaurios y vincularon estos dos eventos en una sola hipótesis de un "invierno de asteroides" por analogía con un "invierno nuclear":si un asteroide de más de 10 kilómetros de diámetro golpeaba la Tierra a una velocidad de 20 kilómetros por segundo, se producía una monstruosa liberación de energía, 10.000 veces mayor que todas las reservas nucleares actuales de los terrícolas. Algunos de los habitantes del Mesozoico murieron inmediatamente por el impacto y las olas de calor, el resto murió por las consecuencias de la caída: el polvo que voló a la atmósfera reflejó los rayos del sol. Comenzó una ola de frío y la vegetación, sin luz ni calor, comenzó a morir. A esto siguió la extinción masiva de animales privados de alimento.el resto murió por las consecuencias de la caída: el polvo que voló a la atmósfera reflejó los rayos del sol. Comenzó una ola de frío y la vegetación, sin luz ni calor, comenzó a morir. A esto siguió la extinción masiva de animales privados de alimento.el resto murió por las consecuencias de la caída: el polvo que voló a la atmósfera reflejó los rayos del sol. Comenzó una ola de frío y la vegetación, sin luz ni calor, comenzó a morir. A esto siguió la extinción masiva de animales privados de alimento.
Después de la aparición de una pequeña nota de Alvaresov en 1980 en la revista Science, el número de artículos científicos sobre catástrofes globales ha crecido cientos de veces. En primer lugar, buscaban pruebas de la corrección de los físicos que tocaban los intereses de la paleontología. Y encontraron mucho: en casi todas las secciones, donde la capa límite de 65 millones de años es bastante pronunciada, se notó una anomalía de iridio, así como cristales de cuarzo con una estructura de choque: pequeñas grietas paralelas que aparecen a muy alta presión, tectitas (gotas enfriadas de la masa fundida formadas durante impacto de un gran meteorito en las rocas), capas de hollín. El cráter Chicxulub también fue descubierto en México, el momento de su aparición coincide aproximadamente con esta frontera.
Inundación mediterránea
Georges Cuvier consideró que las inundaciones marinas son la causa principal de las extinciones globales, pero esta hipótesis no fue confirmada por los geólogos modernos. Para inundar toda la tierra, excepto las altas montañas, y destruir a la mayoría de los habitantes terrestres, son necesarias al menos dos condiciones: un aumento en el nivel del Océano Mundial en cientos de metros y la fugacidad del evento. Hoy en día, cuando la altura media de los continentes sobre el nivel del mar es de 670 metros, el volumen del océano mundial debería casi duplicarse. Tal evento nunca ha ocurrido en la historia de la tierra y, debido a la falta de tales reservas de agua gratuita, es casi imposible en el futuro. Dos fenómenos principales regulan el nivel del océano mundial: los cambios en el área de los glaciares continentales y las dorsales oceánicas (altas cadenas montañosas ubicadas en las partes centrales de todos los océanos). Glaciares en expansiónla absorción de grandes masas de agua y la compresión de las dorsales oceánicas conducen al hecho de que los océanos y los mares retroceden, drenando vastas áreas de la plataforma. Los procesos inversos, el derretimiento de los glaciares y el crecimiento de la red de montes submarinos que empujan las masas de agua fuera del cuenco oceánico, contribuyen al aumento del nivel del Océano Mundial. La coincidencia de estos dos factores puede provocar una subida muy significativa del mar, como sucedió a mediados del Cretácico, hace unos 90 millones de años. Según las últimas estimaciones, el nivel del océano mundial aumentó 250 metros, inundando vastas áreas de tierra. Sin embargo, considerar este aumento como una inundación catastrófica se ve obstaculizado por la larga duración del evento: millones de años, este es el tiempo que dura el crecimiento de las cadenas montañosas submarinas. El océano llega lentamente, recuperándose de la tierra un milímetro al año. El mundo animal logra adaptarse a este ritmo,y no hay una extinción masiva rápida.
El lecho marino del período Cretácico antes de que estuviera vacío hace 65 millones de años. A la izquierda, conchas de moluscos, "dinosaurios de los mares", llamados así por su gran tamaño y extinción simultánea. El diorama fue creado a partir de auténticos objetos paleontológicos por Santiago Lafargue.
Foto: ANDREY ZHURAVLEV
Las inundaciones locales, es decir, la rápida inundación de la tierra, ocurrieron en el pasado varias veces, pero en un espacio muy limitado: nunca cubrieron todo el planeta y no causaron mucho daño a los habitantes de la tierra. La mayor inundación confirmada de manera confiable ocurrió hace solo 6 millones de años en el Mediterráneo. En ese momento, debido al aislamiento de los océanos Índico y Atlántico, el Mar Mediterráneo se secó, convirtiéndose en una vasta cuenca, en lugares de casi 5 kilómetros de profundidad en relación con el nivel del Océano Mundial. Su fondo se llenó gradualmente con una capa de tres kilómetros de yeso y sal, formada durante la evaporación del agua de mar, y en las cálidas salmueras de los lagos poco profundos conservados en algunos lugares, solo pudieron sobrevivir bacterias especiales, las haloarqueas. Esta etapa de la historia de la región se llama Crisis de Messina, por el nombre de la provincia de Sicilia, donde se extraía sal desde la antigüedad. Los geólogos establecieron con mucha precisión el momento en que la crisis mesiniana llegó a su fin; esto sucedió hace 5,33 millones de años, cuando las aguas del Océano Atlántico comenzaron a penetrar a lo largo de las grietas tectónicas a través del lado occidental de la cuenca. En algún momento, el agua atravesó un canal bastante ancho en las rocas, el actual Estrecho de Gibraltar, y brotó como una cascada en las tierras bajas secas y salinas. El llenado del mar Mediterráneo tuvo lugar muy rápidamente: solo entre 15.000 y 20.000 años, durante los cuales las comunidades marinas comunes se asentaron en él. La hipótesis de una inundación catastróficamente rápida en la cuenca del Mediterráneo fue una de las primeras en ser expresada por el geólogo soviético Ivan Chumakov,quien trabajó en la construcción de la presa de Asuán en Egipto en la década de 1970 y descubrió, según datos de perforación, un antiguo lecho del Nilo lleno de sedimentos marinos. La inundación de Messina influyó significativamente en el clima de su región, pero no provocó cambios significativos en la biosfera.
En el neocatastrofismo, este es el nombre de la teoría de Cuvier actualizada, hay muchas suposiciones que aún no tienen evidencia fáctica. Si la existencia de épocas de vulcanismo poderoso está fuera de toda duda, porque dejaron huellas inequívocas en la corteza terrestre, entonces no es fácil probar la caída del asteroide y especialmente el momento exacto de esta caída. Además, en ambos casos, es extremadamente difícil establecer exactamente cómo las consecuencias del desastre llevaron a la extinción de la especie. Todavía no hay explicación para el hecho de que algunas catástrofes importantes (por ejemplo, derrames de basalto en América del Sur y África hace 130 millones de años) no llevaron a la muerte masiva de organismos vivos. No para todas las grandes extinciones en la historia de la Tierra (hay seis de ellas) fue posible encontrar causas catastróficas: volcánicas, cósmicas o alguna otra. Debido a la falta de hechos, todavía es difícil juzgarcuán fuerte es la influencia de las catástrofes en la evolución de la vida, sin embargo, los científicos, incluso aquellos que apoyan el neocatastrofismo, están de acuerdo en una cosa: y la más destructiva de las catástrofes antiguas no pudo destruir completamente la vida terrestre. Siempre hubo alguien que dio origen a nuevos habitantes del planeta.
Andrey Zhuravlev
