La Geología Histórica (primera parte)

Introducción

Desde su formación hasta el presente la Tierra ha sufrido continuos cambios, transformaciones que la han llevado de ser un lugar completamente inhóspito al mundo que hoy día conocemos. A pesar de que algunos acontecimientos sucedieron hace miles de millones de años, los científicos han conseguido desvelar la cronología de los eventos más destacados del planeta a través de la Geología Histórica.

Para darnos una explicación más detallada de esta disciplina, Magazine de Ciencia se reúne con la Dra. Susana Ester Damborenea, quien se licenció en Ciencias Geológicas en el año 1973 en la Universidad Nacional de La Plata, Argentina; y se doctoró en la misma institución en el año 1983.

En 1990 se desempeña como investigadora becada por la Royal Society of New Zealand, en Nueva Zelanda y en 1991 obtiene su grado de Philosophiae Doctor en la University of Wales, en Gran Bretaña. Desde 1988 es profesora e investigadora en el Museo de Ciencias Naturales de La Plata y participa como Profesora Invitada en 2007 en la Universidad de Valencia, España. Entre 1999 y 2001 fue Presidente de la Asociación Paleontológica Argentina.

Ha sido galardonada con las siguientes distinciones: Premios Florentino Ameghino (1979), Osvaldo Reig (2012) y al Mérito Paleontológico (2015) de la Asociación Paleontológica Argentina. Premio Germán Burmeister (2000), de la Academia Nacional de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Premio al Mérito Institucional (2001), de la Asociación Geológica Argentina; y Premio Konex 2013 al Mérito en Ciencia, Tecnología y Ciencias de la Tierra, por la fundación Konex.

En la actualidad es investigadora Principal del CONICET en Ciencias de la Tierra, del Agua y de la Atmósfera, en la especialidad Paleontología y Estratigrafía.

Transcripción de la entrevista

La escala temporal geológica

El cuadro que se utiliza, el cuadro más difundido, es el cuadro de la unión internacional de ciencias geológicas. Contiene todas las divisiones actuales de la historia de la Tierra. Esas divisiones son jerarquizadas, se ha ido construyendo de a poco y se está transformando de a poco.

A veces se ve como un clavito dorado en algunos puntos que son límites, límites entre distintos pisos que se llaman estratotipos globales de límite. Así como en cualquier unidad física tenemos un patrón, en geología no tenemos un patrón porque esos periodos de tiempo son muy irregulares entre sí, pero sí tenemos un estratotipo, se fija ese límite en algún lugar del mundo donde esté bien representado, donde las rocas estén muy bien estudiadas, donde haya mucho apoyo de la bioestratigrafía, de la magnetoestratigrafía, de la dataciones radimétricas en ese punto; entonces, se fija en ese punto. Por ejemplo, un límite determinado entre el Cretácico y el Paleógeno se fija en un determinado lugar de la tierra y cualquier duda que haya sobre establecer la antigüedad de cosas alrededor de ese límite se debe referir ahí, o sea hay que ir a ese lugar y ver cómo son las cosas ahí. Esta es una iniciativa justamente de la Unión Internacional de Ciencias Geológicas que es bastante reciente. Los primeros fueron echos en 1970, por eso no están todos hechos; faltan algunos estratotipos globales de límite y además tienen la particularidad de que se pueden renovar cada 10 años, se pueden revisar. Si a los 10 años se vio que ese estratotipo de límite no era el más adecuado que exista en el mundo se puede cambiar. Los estratotipos de límite por una cuestión histórica, están en el 99% en Europa, ninguno en Sudamérica; algunos pocos en Asia, algunos pocos en América del Norte.

Pero eso con el tiempo va a ir cambiando porque los que corremos en desventaja acá por ejemplo para tener un estratotipo global de límite, es que tenemos pocos estudios que apoyen ese límite. En Europa tienen una trayectoria de tiempo más grande y entonces es más fácil contar con un lugar que está bien estudiado desde todos los puntos de vista. Y para el Precámbrico, o sea, previo al desarrollo de la vida sobre la Tierra, no hay estratotipos de límite, porque los estratotipos de límite están basados en Biozonas, en Bioestratigrafía, no se usan esos límites sino que se usan fechas arbitrarias para poner los límites. Por ejemplo el límite entre el Arqueozoico y el Proterozoico está a 2500 millones de años; una cifra redonda. Que no es el caso de los estratotipos de límites del Fanerozoico; en los estratotipos de límite del Fanerozoico los límites pueden tener varios decimales en cuanto a millones de años porque están basados en las Biozonas y la datación radimétrica de esa Biozona.

El Cuadro Estratigráfico Internacional es el resultado de ese trabajo de 200 años y la última columnita que es la columna de edades absolutas, en millones de años, esa es como un agregado, no es parte del cuadro que se usa, es como un agregado y es lo que más se renueva, se trabaja, más recientemente, para establecer justamente es las edades de los límites. En Bioestratigrafía el límite tiene un interés especial, o sea, en el tiempo nosotros podemos tener dos aspectos del tiempo: la duración de algo y la fecha de algo; la mayor parte de los fenómenos geológicos tienen ambas cosas o sea tienen una duración en el tiempo y tienen un momento en que empiezan, y un momento en que terminan; cuando hablamos de límites hablamos de esos momentos instantáneos, entre comillas, que son los momentos en que algún fenómeno empieza.

El supereón Precámbrico: los eones Hádico, Arqueano y Proterozoico

Si vemos entonces el cuadro desde lo más antiguo a lo más nuevo, lo primero que tenemos es 3 eones que en conjunto se conocen como Precámbrico; empezando por el Hádico, que va desde los 4500 millones de años, un poquito más que se supone es el origen de la Tierra, hasta los 4000, por convención, como dijimos allí el límite lo ponemos en 4000 por convención. Durante ese tiempo se supone que la Tierra se estaba recién empezando a formar, se estaba enfriando, todavía no estaban formadas las distintas capas de la Tierra; se supone que el núcleo tardó por lo menos unos 50 millones de años en concentrarse y formarse. Se supone que la Tierra tenía una temperatura muy alta y por lo tanto se supone también que todos los fenómenos geológicos o tectónicos estaban mucho más acelerados, o sea, el vulcanismo por ejemplo se cree que era entre 10 y 100 veces más activo que en la actualidad. No se sabe muy bien si ya existían placas y si había tectónicas de placas; se supone que al principio no. Eso recién se desarrolló cuando se estableció la corteza como tal. La atmósfera de la Tierra en ese eón Hádico, era la atmósfera primitiva, es decir, una atmósfera básicamente similar a la de Marte en la actualidad: una atmósfera formada básicamente por hidrógeno y helio, muy volátil. Esa atmosfera después se reemplazó por una segunda atmósfera, producto justamente de los gases provistos de los volcanes, ahí mucho más variada: con nitrógeno, dióxido de carbono, vapor de agua, etc.

El siguiente eón es el Arcaico, Arqueozoico o Arqueano, la Tierra se había enfriado, se supone que la corteza ya estaba prácticamente formada, de manera que se supone también que la tectónica de placas empezó a actuar, a funcionar, digamos así; y la atmósfera se reemplazó por esa atmósfera ya mas parecida a la actual; una característica es que esa atmosfera no tenía prácticamente oxígeno. Y ya aparecen ahí en el Arqueano las primeras evidencias de vida. Las primera evidencias son algún grafito que se supone de origen biogénico, que tiene unos 3800 millones de años de antigüedad más o menos; y después unas estructuras especiales que se llaman estromatolitos, que son estructuras construidas por cianobacterias. Las cianobacterias tapizan superficies del fondo de un lago; hay estromatolitos de agua dulce y estromatolitos marinos; las cianobacterias hacen como un tapiz en el fondo que atrapa partículas sedimentarias, luego otra vez otro tapiz de cianobacterias y eso produce rocas bandeadas que se llaman estromatolitos, y que fueron muy abundantes en el Arqueano, muy muy abundantes. Y otras formas de vida ya más concretamente encontradas, verdaderos fósiles realmente, son organismos que se llaman Arqueas, que son parecidos digamos a células pero no tienen todavía una organización con núcleo, membranas y organelas como tiene las células, son llamados procariotas; o sea organismos primitivos semicelulares previos a la formación de un núcleo en la célula. Esos organismos ya existían en el arqueano. Y la proliferación de esos organismos produjo el aumento paulatino del oxigeno a la atmósfera. La fotosíntesis transforma el dióxido de carbono y produce oxígeno libre. Ese oxígeno libre fue enriqueciendo la atmósfera de modo que la vida en ese caso produjo una transformación química de la composición de la atmósfera importantísima para la continuación del desarrollo de la vida. Todo eso se produjo en el Arqueano. A fines del arqueano ya se supone que la tectónica de placas actuaba más o menos con las características que tenemos en la actualidad aproximadamente.

Luego tenemos el Proterozoico; el Proterozoico es el último eón antes del Fanerozoico. Como su nombre lo indica: Proterozoico vida animal primitiva. Ahí ya tenemos más evidencias de la vida. En todo ese tiempo en la Tierra se produjeron grandes cosas y ahora tenemos mucha más información, tenemos más cantidad de rocas de esa antigüedad preservadas. Las rocas Arqueanas que hay sobre la Tierra son muy pocas y están indicando justamente esa carencia de oxígeno, por ejemplo es muy común que haya depósitos de hierro bandeado depositados a grandes profundidades, que están justamente relacionadas con la falta de oxígeno en el medio. En cambio en el Proterozoico ya la cantidad de oxígeno hace que rocas de hierro bandeadas van despareciendo; prácticamente desparecen hacia los 1900/2000 millones de años de antigüedad desaparecen, no hay más. Y los depósitos son más variados; hay depósitos no solamente de profundidad sino también hay depósitos de mares menos profundos, más someros digamos así, y ya hay mucha más evidencia de vida. Y también hay evidencia de algunos acontecimientos importantes. Por ejemplo, durante el Proterozoico se han producido dos de las grandes inmensas glaciaciones que pasaron en la Tierra. En la segunda gran glaciación que se produjo en el Neoproterozoico los hielos continentales llegaron hasta el Ecuador; y es lo que se conoce como la Tierra bola de nieve, o sea prácticamente toda la Tierra estaba cubierta de hielo.

Después de esa glaciación ahí es donde aparecen realmente formas de vida muy interesantes. Hubo como una especie de explosión de la vida dentro del Proterozoico todavía, lo que se conoce como fauna de Ediacara, Ediacara es una localidad de Australia; pero faunas similares a ésta se conocen en todo el mundo hoy en día, de esa antigüedad. En la última parte del Proterozoico desde los 600 millones de años hasta los 540, esa parte se conoce como piso ediacariano justamente, y se caracteriza por la presencia de esta fauna, fauna entre comillas, o sea fueron organismos que tienen algunas características muy especiales porque son diferentes a todos los organismos del Fanerozoico, o sea son previos a los organismos del Fanerozoico pero no se les encuentra relación; son organismos que no tenían esqueleto, eran de dimensiones relativamente grandes, o sea centímetros, no eran microfósiles como todas las bacterias y cosas que vimos hasta ahora, sino que eran organismos de tamaño grande, hay grupos que tienen simetría radial, hay grupos que tienen simetría bilateral, pero no se parecen a nada de lo que vino después. La fauna Ediacariana es uno de los grandes misterios de la vida. Como no tenían esqueleto solamente se preservan en condiciones muy especiales, pero se conocen bien, se conocen de todo el mundo, son muy diversos, y aparentemente se extinguieron antes del Fanerozoico; unos poquitos se conocen de la base del Fanerozoico pero se extinguieron totalmente. Es como una forma de vida muy diferente al resto de la forma de vida. Todavía no se le ha encontrado, a lo mejor alguna vez se le encuentra la relación. Pero por el momento la fauna de Ediacara es uno de los grandes misterios de la Geología Histórica, porque tuvieron una distribución mundial, eran muy diversos, no eran una dos clases de organismos, había decenas de organismos de distintas formas, era todo un grupo de organismos que se diversificó pero no quedó ninguno y no quedó ninguna idea de con qué se pueden relacionar. Hay teorías de que algunos se relacionan con Corales, Cnidarios, etc, pero no hay nada concreto.

Otra cuestión que surgió en el Proterozoico y de la cual se tiene también una relativa seguridad, es que en distintos momentos de Proterozoico todos los continentes, las placas, se agruparon en súper continentes. Y hubo por lo menos 3 momentos del Proterozoico en los cuales todos los continentes de la Tierra estaban reunidos en un Supercontinente. El primer Supercontinente se lo llamó Columbia, en el Paleoproterozoico. Ese Supercontinente de Columbia se disgregó, se separó en distintos continentes, nuevamente hubo otro momento en el cual los continentes volvieron a reunirse en lo que se conoce como el Supercontinente de Rodinia, eso ya mediados del Proterozoico tardío pero bajo. Y por último esas nuevamente volvieron a separarse, y a fines del Proterozoico y principios de Fanerozoico, nuevamente los continentes volvieron a reunirse todos en lo que se conoce como Supercontinente de Pannotia. O sea, que este movimiento geotectónico de las placas tenía la actividad normal, y vemos que la idea de Wegener de un único Supercontinente que llamó Pangea, a fines del Paleozoico en Carbonífero-Pérmico, es solamente el último Supercontinente que hubo en la historia de la Tierra. En la historia de la Tierra hubo por lo menos 4 Supercontinentes.

El eón Fanerozoico: las eras Paleozoica, Mesozoica y Cenozoica

La era Paleozoica

Fanerozoico quiere decir vida visible, a diferencia del Proterozoico que era la vida primitiva, esto es la vida visible que es más parecida a la vida que conocemos en la actualidad, aunque, a lo de largo del Fanerozoico hubo realmente inmensos cambios con relación a la vida y a otros aspectos geológicos. El límite basal, o el inicio del Fanerozoico, está dado por acontecimientos biológicos y geológicos también muy importantes. Desde el punto de vista biológico, en la base del Cámbrico se produjo lo que se llama la explosión del Cámbrico, la explosión de vida. En muy poquitos millones de años aparecieron prácticamente todos los grandes grupos de organismos que conocemos en la actualidad, a nivel de invertebrados. Todos los fila de invertebrados aparecieron en muy poquitos millones de años. Cuando hablo de fila de invertebrados digo de los artrópodos, los moluscos; todos los grandes grupos de invertebrados aparecieron de golpe, aparentemente de golpe, juntos.

Y otro fenómeno relacionado con eso es el hecho de que aparecieron los esqueletos, los organismos con esqueleto. De distinta composición o sea esqueletos calcáreos como por ejemplo los de moluscos, esqueletos silíceos, como los de algunos protozoos, esqueletos fosfáticos. Otra cosa que pasó justo en el cambio y que algunos incluso lo toman como la manera de reconocer el límite entre el Fanerozoico y el Proterozoico, es que los organismos pasaron de habitar la superficie del sedimento a meterse dentro del sedimento; para vivir, para moverse, para alimentarse incluso. Eso es lo que se conoce como la revolución agronómica. En el Proterozoico todos los organismos vivían en la superficie y aprovechaban las sustancias alimenticias que había sobre la superficie, incluso las huellas que dejan organismos, porque no solamente los fósiles se componen de restos concretos, digamos conchillas, huesos, sino también de las huellas de organismos. En el Proterozoico hay huellas de organismos pero siempre sobre la superficie. Luego de la revolución agronómica que se produce en el límite justamente, hay huellas de organismos que entran en el sustrato, entran dentro del sustrato; se puede distinguir muy fácilmente en Geología; y muchos consideran ese que es justamente el límite de la base del período Cámbrico, cuando aparecen huellas que entran en el sustrato. O sea, que tenemos tres acontecimientos básicos relacionados con la vida que nos caracterizan el período Cámbrico: la diversificación de la vida, la aparición de los esqueletos y la revolución agronómica.

Desde el punto vista geológico en el período Cámbrico, que es el primero de la escala geocronológica del Fanerozoico, el Supercontinente de Pannotia, que dijimos que se había formado a fines del Proterozoico, empieza a disgregarse, a separarse en partes. Todos los organismos del Cámbrico eran marinos, no había aparentemente, no tenemos ninguna noticia de que haya habido organismos sobre la superficie de la Tierra o en zonas continentales. Todos eran marinos y los grupos que predominaban eran por ejemplo los Trilobites, que son artrópodos extinguidos, que fueron muy diversos del Cámbrico en adelante, en todo el Paleozoico. El Fanerozoico se divide en tres unidades grandes: Paleozoico, fue la diversificación de la vida, la formación de los distintos grandes grupos de organismos; el Mesozoico es lo que se llama la era de los dinosaurios, grandes reptiles tanto terrestres como acuáticos; y luego en el Cenozoico la era los mamíferos. Cada uno de los períodos tiene características propias interesantes para relatar su historia.

Como dijimos el Cámbrico entonces caracterizado por esos tres grandes acontecimientos biológicos y la separación de la Pannotia, el segundo período dentro del Fanerozoico es el Ordovícico. El Ordovícico continuó con la diversificación de la vida y allí tenemos los primeros atisbos de evidencia de que algunos artrópodos podrían haber pasado al medio terrestre. Son escasas pero existen. Hacia fines del Ordovícico se produjo una gran glaciación Andina-Sahariana, y se supone que esa glaciación produjo la primera gran extinción del Fanerozoico. Después vamos a hablar un poquito de las extinciones pero la primera de las cinco grandes extinciones que hubo en el Fanerozoico se produjo hacia fines del Ordovícico.

En el Silúrico que es el período que sigue, ya el continente de Pannotia se había separado y había por lo menos cuatro, por lo menos que conocemos, cuatro continentes grandes, uno de ellos el Gondwana; pero también estaba Laurentia, Báltica y Siberia; cuatro continentes. No estábamos ya en una Tierra concentrada en un Supercontinente sino que había varios continentes separados. En el Silúrico se desarrolla también más la vida sobre el ambiente terrestre o acuático terrestre incluso, en lagos, ríos, etc. Sale un poco la vida del mar, hay ya peces de agua dulce, las primeras relaciones de plantas, de vegetales que pueden haber pasado al ambiente terrestre.

Luego el Silúrico viene el Devónico. Ahí sí la vida terrestre realmente explotó, lo que se llama la revolución Devónica, que es la explosión de la vida sobre la Tierra, sobre todo la vida vegetal. Ahí se diversificaron las plantas de una manera muy notable, muy notable, y cambiaron realmente la faz de los contenientes; o sea, los continentes cambiaron de aspecto total por esa cubierta de vida vegetal. Hacia fines del Devónico se produjo una glaciación importante también que es la glaciación Karoo y puede estar relacionada esa glaciación con la segunda gran extinción que es la de fines del Devónico, la segunda gran extinción de fines del Devónico se produjo como es dos pulsos, hubo una extinción seguida de otra, en conjunto se conoce como la extinción de fines del Devónico y afectó realmente muchísimo a organismos de todos los ambientes pero sobre todo de los ambientes marinos.

Luego del Devónico la vida sobre la Tierra estaba concentrada en grandes pantanos, con una proliferación importantísima de vegetales, de árboles, verdaderos árboles, realmente muy abundantes en toda la Tierra. Estos árboles son los que dieron origen a los depósitos justamente que dan nombre al período "Carbonífero", a los depósitos de carbón; la mayor parte de los depósitos de carbón explotable en la Tierra fueron formados durante el período Carbonífero por la inmensa cantidad de árboles que había en la Tierra.

Hacia fines del Carbonífero hubo otra glaciación y pasamos al período Pérmico. El período Pérmico también continuó la misma glaciación y hacia fines del período Pérmico hubo varios acontecimientos que se conjugaron para producir la mayor extinción de la historia de la vida sobre la Tierra: la extinción Permico-Triásica, o la extinción del fines del Paleozoico, que acabó con prácticamente con más del 90% de las especies de los mares y de las tierras. Se supone que prácticamente fue total, no fue total obviamente, la Biota se repuso, pero fue una extinción realmente catastrófica. Las causas de esta extinción del Pérmico son difíciles de establecer y lo que se supone es que fue una conjunción de causas, no hubo una única causa sino que justamente coincidieron varias causas, como por ejemplo algunas pueden ser climáticas, otras grandes erupciones volcánicas, justo con algún bombardeo de meteoritos, y al coincidir esas tres o cuatro cosas y alguna otra que pueda haber existido, produjeron la mayor extinción de la historia de la vida sobre la Tierra.

La era Mesozoica

Entramos en el Mesozoico; el Mesozoico está compuesto por tres períodos: el Triásico, el Jurasico y el Cretácico. El primer período, el Triásico, al principio tenemos que pensar que tenemos una Tierra prácticamente devastada por la extinción. La recuperación de esa extinción tardó mucho tiempo hasta el Triásico medio realmente los ecosistemas que existían previamente habían sido destruidos, tardaron unos cuantos millones de años en recuperarse. Así y todo las faunas se recuperaron con cambios, o sea, hubo grupos que no se recuperaron nunca y otros que aprovecharon justamente esa cantidad de nichos ecológicos vacantes vacíos y se diversificaron más.

En el Triásico el clima era, un clima más bien árido y a medida que pasaba el tiempo desde el Pérmico esa Pangea continuó en el Triásico; o sea, en el Pérmico y Triásico existió un supercontinente, la Pangea, que recién a fines del Triásico empezó separarse. Primero se separó a lo largo del Atlántico Norte, bien a fines del Triásico, y luego se fue fragmentando a lo largo del resto del Mesozoico. En el Triásico también se formó un mar tropical que es el Mar de Tetis que no dividía los continentes completamente sino que en los continentes había una masa continental al norte del Mar de Tetis y una masa continental al sur del Mar de Tetis, pero estaban unidos antes y eran un único continente. Ese mar de Tetis, por estar en la zona tropical, fue realmente motor de desarrollo y diversificación de la vida. A fines del Triásico hubo nuevamente una extinción, una de las otras cinco grandes, la fauna y flora se habían empezado a recuperar y sufrieron otra extinción grande, a fines del Triásico, que no fue tan catastrófica. Se supone que la extinción de fines del Triásico también puede haber tenido causas diversas, diversas conjunciones de causas. Algunos piensan que las más importantes son las paleo climáticas, elementos tóxicos o nocivos, o carencia de oxígeno en los ambientes marinos, lo que se conoce como anoxia. A lo largo de la vida de la Tierra hubo también varios períodos donde el tenor de oxígeno bajó mucho y eso lógicamente no permitía el desarrollo de la vida, más bien permitió el desarrollo de grandes extinciones. La del Triásico se supone que tiene relación con el período anóxico.

Al Triásico le sigue el período Jurásico, que fue un período mucho más agradable y durante el Jurásico Pangea comenzó mucho más a dividirse en distintos continentes como los distintos contenientes que conocemos en la actualidad. En el Cretácico esto siguió su curso, en todos los períodos del Mesozoico los organismos de la Tierra, los dinosaurios, fueron los que dominaron estos ecosistemas, pero por ejemplo en el Jurásico ya aparecen los primeros mamíferos, que obviamente no tienen una relevancia grande en toda la biota porque eran organismos de pequeño tamaño, eran bien subordinados a los reptiles que realmente dominaban. En el Jurásico también aparecen también las primeras aves, también aparecen las primeras angioespermas. El Jurásico fue un período de diversificación de la vida también, no tuvo grandes extinciones, al final del jurasico no hubo grandes extinciones y en el Cretácico se continuó con la misma línea, digamos así, de dispersión de los continentes, etc.

Hacia fines del Cretácico si se produce la última gran extinción la llamada KT. Hubo un cambio climático y a su vez también hubo grandes extensiones volcánicas que cambiaron un poquito la geoquímica de los mares y de la atmósfera, y además tenemos un registro que se sabe perfectamente que coincide con el límite de fines del Cretácico de un gran meteorito el Chicxulub que impactó sobre la Tierra aumentando más todavía los efectos producidos por las grandes erupciones volcánicas. Esas causas se conjugaron para que la extinción de fines del Cretácico fuera una extinción muy importante. En el ambiente marino por ejemplo terminó con los Ammonites que habían sido realmente los organismos dominantes del ambiente durante el Jurásico y el Cretácico.

La era Cenozoica

El Cenozoico se divide en tres, el Paleógeno, Neógeno y Cuaternario. Durante el Paleógeno hubo al principio un período de importante calentamiento a nivel global y no solamente calentamiento en cantidad de temperatura, se supone que la temperatura media era unos 30 grados en toda la Tierra, sino que tampoco había estacionalidad. Se cortó de alguna manera el hecho de esa diferencia entre invierno y verano. En el Neógeno se produjeron los últimos cambios tectónicos para llegar a la Tierra como la conocemos en la actualidad. La India chocó contra Asia formando los Himalayas, se secó el mar de Tetis, se terminó de secar, dejando relictos como el mar Mediterráneo, el Caspio, el Negro, son todos relictos del antiguo mar de Tetis que ocupaba esa franja ecuatorial. Y por último en el Cuaternario se producen las glaciaciones, el último acontecimiento geológico importante que conocemos y que podemos medir.

En el Cenozoico varios de los acontecimientos de cambios climáticos, por ejemplo, estuvieron también relacionados a acontecimientos geológicos geotectónicos. Por ejemplo, el establecimiento de una circulación alrededor de la Antártida, una circulación oceánica alrededor de la Antártida, cambió realmente el clima de la Tierra. Todos los fenómenos que ocurren en la Tierra están interrelacionados, por ejemplo es muy interesante la relación que hay entre la distribución de los continentes y la diversidad; cada vez que los continentes estuvieron reunidos, la diversidad de la vida fue menor y la diversidad aumentó cada vez que los continentes se separaron, eso muy probablemente es porque la diversidad incluye, básicamente, la diversidad de organismos marinos. Los continentes al separarse produjeron mayor cantidad de ambientes cercanos a las costas, que son los ambientes mas propicios para la vida marina, en cuanto a cantidad; o sea, hubo más cantidad de plataformas continentales cuando los contenientes estaban separados, cuando estaban unidos la cantidad de plataformas continentales era menor. Pero hay una relación entre la diversidad de las floras y las faunas y cómo estaban los continentes en ese momento.

Las grandes extinciones

Hubo lo que se llama extinciones de fondo, que son las extinciones normales que se han producido a lo largo de los 540 millones de años del Fanerozoico, las especies se han ido reemplazando unas a otras. Pero en 5 momentos de la historia de la vida, las extinciones tuvieron una magnitud mucho mayor que esa extinción de fondo. Esas se conocen como las cinco grandes y son las de fines del Ordovícico, fines del Devónico, fines del Pérmico, fines del Triásico, y fines del Cretácico. Como ya mencioné, el hecho de que coincidan con límites entre períodos geológicos no es casualidad, es el resultado de que el cuadro geocronológico fue construido sobre la base del desarrollo de la vida. Un aspecto interesante en las extinciones, ya las mencionamos al mencionar los distintos períodos, cuáles fueron las extinciones, esas cinco grandes, un aspecto interesante es que no todas las extinciones fueron iguales, en el sentido de que por un lado se puede medir la perdida sistemática de grupos de organismos que se extinguieron, pero por otro lado también podemos medir el impacto de las extinciones en los ecosistemas independientemente de la parte sistemática, ¿qué pasó con los ecosistemas? y hay como un desacople.

Algunas de las extinciones fueron muy importantes desde el punto de vista sistemático o sea terminaron con grupos importantísimos de organismos pero los ecosistemas no sufrieron gran cosa. Inversamente hay algunas extinciones donde se destruyeron ecosistemas completos, por ejemplo un ecosistema complejo como los arrecifes, pero no hubo grandes pérdidas en cuanto a cantidad de organismos o diversidad de organismos. Eso es uno de los aspectos interesantes de las extinciones, ese desacople, obviamente que también hubo extinciones donde sufrieron las dos cosas.

Otra cuestión interesante con las extinciones, de modo general, son las posibles causas de las extinciones. Ahí ya entramos en el terreno de lo hipotético. Las posibles causas pueden ser terrestres, propias digamos de la Tierra, como pueden ser cambios climáticos, cambios del nivel del mar, separación de los continentes, digamos la geotectónica, grandes erupciones volcánicas que producen cambios geoquímicos en el mar, por ejemplo pueden producir anoxia. Esas son todas causas terrestres. Y también hay causas extraterrestres, el bombardeo de meteoritos por ejemplo o algunos han propuesto la influencia de rayos cósmicos. De todas maneras es muy difícil establecer para cada una de las cinco grandes extinciones cuál es la causa principal. Y lo que se ha visto es que si hacemos un cuadro poniendo las distintas posibles causas, por ejemplo cambios del nivel del mar, cambios climáticos, grandes erupciones volcánicas, meteoritos, vamos a ver que las grandes extinciones se producen donde coinciden más de dos o tres de esas causas. Entonces es muy probable que si bien todas las extinciones tengan causas diferentes, también es muy probable que todas tengan más de una causa para producirse. Por ejemplo la extinción del Ordovícico fue muy importante desde el punto de vista sistemático, o sea se perdieron muchos grupos de organismos pero prácticamente en cuanto a los ecosistemas no sucedió nada serio, en cambio en la del Devónico fue al revés, hubo poca pérdida de organismos, de grupos de organismos, y sí hubo una destrucción de ecosistemas muy importantes. Por ejemplo los arrecifes que es un ecosistema que se conoce desde el Cámbrico, obviamente con distintos organismos porque entre medio los organismos cambiaron, en el Devónico sufrieron una extinción importantísima. Y los arrecifes es un ecosistema muy complejo, es como si fuera el ecosistema de la selva tropical, o sea hay muchos organismos involucrados, muchas interrelaciones entre los organismos de modo que la destrucción de ese ecosistema lleva muchos millones de años de recuperación; o sea, se recupera pero mucho después que otros ecosistemas más sencillos y más simples.

Una cuestión interesante justamente hablando de recuperación es eso. La vida sufrió grandes extinciones algunas de ellas catastróficas como la de fines del Pérmico y sin embargo se recuperó, siempre se recuperó, o sea hay una resiliencia muy especial en la vida que ha permitido que no se extinguiera totalmente del planeta hasta ahora. Y eso a mí personalmente me interesa muchísimo y es una de las líneas de investigación actuales o sea hasta hace 10, 15 años se estudiaba de las extinciones ¿qué pasó durante la extinción? ahora se estudia qué paso después de la extinción; ¿por qué, cómo se recuperaron los distintos organismos, los distintos ecosistemas después de una gran extinción?. Y es interesante esta parte digamos así que se está desarrollando en la actualidad porque las extinciones son fenómenos complejos geológicos y biológicos. Como fenómeno biológico digamos no podemos hacer experiencias con las extinciones, no podemos experimentar con las extinciones, a pesar de que es un fenómeno que tiene como objeto organismos que pueden estar viviendo en la actualidad no podemos hacer experimentos. La historia de la vida sobre la Tierra ya hizo algunos experimentos que son justamente estas grandes extinciones si las tomamos como experimentos, que no son experimentos organizados por nosotros, o sea no pudimos fijar las variables ni nada, pero nos dan la oportunidad de ver qué pasó después de una extinción. Entonces ahí reside el interés de la recuperación después de las extinciones. Y esa es una línea de investigación que se está desarrollando con mucho criterio en la actualidad.

Sobre sus trabajos de investigación en la actualidad

La bioestratigrafía es uno de mis intereses principales y todos mis trabajos giran alrededor de grupos de moluscos que vivieron en el Jurásico y Cretácico. Básicamente yo trabajo con bivalvos, moluscos bivalvos. Hago, desde el punto de vista paleontológico, todo con relación a estos organismos. Hago su estudio sistemático, estudio su distribución geográfica y estudio su distribución estratigráfica. Con relación a la distribución estratigráfica, estoy en un grupo de trabajo de bioestratigrafía del Mesozoico en el cual distintos investigadores trabajamos en distintos grupos de organismos y tratamos de producir esquemas de zonaciones bioestratigráficas para el Mesozoico de Argentina. Hay un investigador que trabaja en Ammonites, un investigador que trabajan braquiópodos, hay investigadores que trabajan en microfósiles, y yo trabajo en bivalvos; y producimos esquemas de zonación paralelos, cada uno con su grupo de organismos. El básico, el patrón, es el de los Ammonites, que son los que tienen una tasa evolutiva más rápida, pero los demás también contribuimos a establecer zonaciones para paleoambientes donde no había tantos Ammonites, son contribuciones.

Y con relación a la parte de distribución geográfica yo he hecho bastantes contribuciones a lo que se llama la paleobiogeografía, o sea la biogeografía es el estudio de la distribución de los organismos sobre la Tierra; eso se puede hacer en la actualidad pero también se puede hacer en el pasado. Y al hacerlo en el pasado ese conocimiento sobre la biogeografía del pasado nos puede aportar muchos datos sobre distintos aspectos geológicos. Hay una relación muy grande por ejemplo con la tectónica de placas. Mis trabajos sobre la distribución de los bivalvos, por ejemplo, fueron de los primeros trabajos que produjeron, y estoy hablando de trabajos que hice en la década del 70, fueron de los primeros trabajos que propusieron que el continente de Pangea se comenzaba a separar por el Atlántico Norte por una zona que se llamó el Corredor Hispánico, porque venía de España a México.

El aporte paleontológico de mi trabajo y de otros investigadores que estaban trabajando en el tema fue previo a las evidencias geológicas; o sea, nosotros propusimos la existencia de esa abertura tempranamente en el Jurásico temprano y Triásico tardío antes de que se conocieran las evidencias geológicas: la formación de corteza oceánica en esos lugares, o sea que también se aporta desde ese lado. Eso con relación a los bivalvos y otros dos intereses importantes que tengo en la actualidad son por un lado el que mencioné recientemente del estudio de las recuperaciones después de las extinciones, es un tema que me interesa mucho. Nosotros tenemos la posibilidad acá en Argentina de hacer un muy buen estudio sobre la recuperación después de la extinción del Triásico, o sea en la base del Jurásico, en relación siempre con mi tema del Jurásico. Hay un par de lugares de la Argentina donde hay buenas secciones donde se puede seguir muy minuciosamente qué pasó en el pasaje después de la extinción del Triásico, cómo se recuperaron las faunas, cuánto tardaron, qué apareció primero. Un montón de cosas que se pueden ver con esa recuperación.

Ese sería el tema en el que estoy trabajando desde hace unos años pero que estoy trabajando más ahora. Y por último también estoy en un grupo de trabajo con investigadores de la universidad de Oxford de Gran Bretaña que están interesados en ver qué pasó con eventos anóxicos, o sea momentos de la historia de la vida de la Tierra en los cuales por alguna causa el oxígeno en el agua y en la atmósfera disminuyó de manera tal de impactar no solamente sobre el ambiente sino también sobre la vida. En este caso la relación es mutua en el sentido de que en Oxford tienen los equipamientos necesarios para hacer los análisis geoquímicos muy detallados y nosotros tenemos el conocimiento detallado de la bioestratigrafía que es fundamental para poner el concomimiento de la geoquímica en el tiempo. Datar lo que ellos están observando, los cambios por ejemplo de contenido de oxígeno en el mar a lo largo del Jurásico por ejemplo, en el Jurásico inferior, que es el momento en que estamos estudiando ahora; esos picos de mayor o menos cantidad de oxígeno de anoxia o eventos anóxicos, ubicarlos bien en el tiempo y lo que a ellos les interesa es ver si estos eventos fueron globales o fueron locales. Ellos los habían estudiando en Europa, en varios lugares de Europa y tenían la idea de que podían ser globales pero estaban solamente en Europa, se buscaron un lugar bien alejado como es acá, en la Cuenca Neuquina, y con nuestro apoyo en estos momentos estamos trabajando en eso pero ya demostraron de que aquí ese evento anóxico es simultáneo, se puede correlacionar perfectamente con el de otros lugares del mundo, entonces esas son más o menos mis líneas de investigación por el momento.