Período Pérmico
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Período Pérmico. Debe su nombre a Perm, que es una zona de Rusia donde se han encontrado muchos fósiles, en otras regiones del mundo se han realizado muchos descubrimientos de la misma época. Algunos de los más emocionantes se hallaron en la cuenca del Karro, en Sudáfrica y en los Red Beds, o yacimientos rojos, de Texas y Oklahoma, EE.UU. Estos yacimientos deben su nombre al color rojo de la roca arenisca de los esquistos que las componen. Estos yacimientos nos permiten conocen los pormenores de la variada vida que existió allí.
Sumario
Características del Pérmico
El período Pérmico transcurrió hace entre 289 y 246 millones de años. Durante este tiempo los mares retrocedieron y dejaron más tierra firme al descubierto. Surgieron grandes desiertos. La blanda y exuberante vegetación que crecía en las tierras pantanosas durante el Carbonífero fue sustituida por plantas más correosas, que costaban más de digerir. Había extensos bosques de abetos y altos pinos. Los continentes empezaron a derivar hacia el Norte y los glaciares helados se desplazaron hacia el Sur.
En este mundo cambiante, desaparecieron los lagos y estanques poco profundos, y algunos animales se instalaron definitivamente en tierra firme. Como los reptiles actuales, ponían huevos en tierra firme y tenían una piel impermeable. Como ya no había donde poner los huevos en el agua, estos animales pudieron abandonar los pantanos y disfrutar de la libertad de vivir en tierra firme.
Entre estos nuevos grupos, el de mayor éxito fue el de los reptiles mamiferoides. Un grupo especial de estos animales primitivos fue el de los pelicosaurios, que incluían algunos asombrosos reptiles con una vela en el dorso. Una enorme variedad de estos reptiles dominaba el mundo a finales del Pérmico. Algunos eran tan pequeños como ratones; otros avanzaban pesadamente como corpulentos hipopótamos.
Cuando estos reptiles ocuparon el seco paisaje, algunos animales pasaron al aire y al mar. A pesar de su éxito, muchos de estos animales desaparecieron para siempre. No se sabe qué catástrofe acabó con tantos de ellos, cuánto duró la extinción masiva, ni por qué se produjo. Los científicos creen que hasta el 50% de los animales y plantas terrestres y más del 80% de los animales marinos se extinguieron a finales del período Pérmico. Entre estos había grupos importantes: como los trilobites, anfibios gigantes, la mayoría de los reptiles mamiferoides.
Subdivisiones
La Comisión Internacional de Estratigrafía reconoce tres épocas, series y nueve edades pisos del Pérmico, distribuidos en orden de los más recientes a los más antiguos como sigue:
- Lopingiense
- Changhsingiano (253,8 ± 0,7 - 251,0 ± 0,4 Ma)
- Wuchiapingiano (260,4 ± 0,7 - 253,8 ± 0,7 Ma)
- Guadalupiense
- Capitaniano (265,8 ± 0,7 - 260,4 ± 0,7 Ma)
- Wordiano (268,0 ± 0,7 - 265,8 ± 0,7 Ma)
- Roadiano (270,6 ± 0,7 - 268,0 ± 0,7 Ma)
- Cisuraliense
- Kunguriano (275,6 ± 0,7 - 270,6 ± 0,7 Ma)
- Artinskiano (284,4 ± 0,7 - 275,6 ± 0,7 Ma)
- Sakmariano (294,6 ± 0,8 - 284,4 ± 0,7 Ma)
- Asseliano (299,0 ± 0,8 - 294,6 ± 0,8 Ma)
Paleogeografía
Cuando el Pérmico comenzó, la Tierra todavía sentía los efectos de la última glaciación, por lo que las regiones polares estaban cubiertas por vastas capas de hielo. El nivel del mar pérmico permaneció generalmente bajo. En el Pérmico, la unión entre Siberia y Europa oriental a lo largo de los Urales produjo la unión casi completa de Pangea. El sudeste de Asia era la única masa terrestre de gran tamaño separada y así seguiría durante el Mesozoico.
Pangea se situaba sobre el ecuador y se extendía hacia los polos, con el correspondiente efecto en las corrientes oceánicas del gran océano Panthalassa (el "mar universal") y del océano Paleo-Tetis, que se situaba entre Asia y Gondwana. El continente Cimmeria se formó a partir de una dislocación de Gondwana y deriva hacia al norte, cerrando el océano Paleo-Tetis. De esta forma, un nuevo océano estaba creciendo en el extremo sur, el océano Tetis, que dominaría gran parte del Mesozoico.
Las extensas zonas continentales creaban climas con variaciones extremas de calor y frío (clima continental) y unas condiciones monzónicas con precipitaciones estacionales. Los desiertos parecen haber sido generalizados en Pangea. Las condiciones secas favorecieron las gimnospermas, plantas con semillas encerradas en una cubierta protectora, frente a plantas como los helechos que precisan dispersar esporas. Los primeros árboles modernos (coníferas, ginkgos y cicadáceas) aparecieron en el Pérmico.
El nivel del [mar]] en el Pérmico se mantuvo por lo general bajo, y los ecosistemas próximos a la costa se ven limitados por la unión de casi todos los grandes continentes en un solo supercontinente, Pangea. Esto podría haber causado en parte la extinción generalizada de las especies marinas al final del período al reducirse severamente las zonas costeras someras preferidas por muchos organismos marinos.
La formación de importantes cadenas montañosas contribuyó a favorecer los contrastes climáticos en el globo y las barreras locales que suponían las cordilleras recién formadas favorecieron aún más el provincialismo. Las regiones polares seguían siendo regiones bastante frías y las ecuatoriales bastante cálidas, por lo que las floras de latitudes bajas en el Pérmico Superior seguían siendo distintas. Las floras del Pérmico continuaron además las adaptaciones hacia climas cada vez más secos que se habían iniciado en el Carbonífero Superior. Las condiciones climáticas propiciaron a su vez el depósito de grandes espesores de evaporitas, favoreciendo la mayor concentración de depósitos de sal de todos los tiempos geológicos. Los depósitos de dunas también son muy comunes, indicando la situación de antiguos desiertos.
Tres áreas generales son especialmente conocidas por sus extensos depósitos del Pérmico: los Montes Urales (donde se encuentra Perm), China y el suroeste de Norteamérica, donde el estado de Texas tiene uno de los depósitos más gruesos de rocas del Pérmico.
Clima
Cuando se inició el Pérmico, la Tierra todavía estaba en una glaciación, por lo que las regiones polares estaban cubiertas con profundas capas de hielo. Los glaciares continuaron cubriendo gran parte de Gondwana, como lo habían hecho durante el Carbonífero. El Período Pérmico, al final de la era Paleozoica, marcó un gran cambio en el clima y aspecto de la Tierra.
Hacia la mitad del período, el clima se hizo más cálido y suave, los glaciares habían retrocedido, y el interior continental se hizo más seco. Gran parte del interior de Pangea era probablemente una zona árida, con grandes fluctuaciones estacionales (húmedas y secas), debido a la falta del efecto moderador de las masas de agua. Esta tendencia a la sequedad continuó hasta el Pérmico tardío, junto con la alternancia de períodos de calentamiento y enfriamiento.
Extinción Pérmica
Al final del Pérmico se produjo la extinción más catastrófica que la vida haya sufrido jamás, ya sea en términos de número total de especies perdidas o de sus traumáticos efectos sobre la evolución subsiguiente.
Fue como mínimo dos veces más severa que cualquier otra y posiblemente entre cinco y diez veces más extensa. Se estima que sólo sobrevivió el 5% de las especies, cuando en el peor de los demás episodios la cifra fue cercana al 50%. Ha resultado ser también la más difícil de estudiar debido a problemas cronológicos en la datación y a la carencia de un conjunto apropiado de secciones (medios continentales) con fósiles que incluyan el crucial intervalo de tiempo.
Extinciones en el mar
Hay un registro muy detallado de los hábitat marinos durante el período Pérmico. Las comunidades de suelos duros (lodos calcáreos a medio consolidar) estaban ocupadas por filtradores fijos como briosos y crinoideos, e intensamente bioturbadas por esponjas, bivalvos, gusanos y otros.
Las comunidades de fondos lodosos no calcáreos eran más pobres de bivalvos, artrópodos, gusanos y similares.
Estas comunidades habían quedado devastadas antes de comenzar el Triásico. Nunca más volverían a verse las típicas comunidades paleozoicas. Fueron reemplazadas por nuevas comunidades de artrópodos, equinodermos y moluscos muy móviles, que aún dominan hoy en día.
El 54% de las familias (78-84% cuando analizamos los géneros) y hasta el 96% de las especies, desapareció aproximadamente en los últimos 5 millones de años del Pérmico.
Del 46% de las familias supervivientes, casi todas sufrieron una drástica reducción; algunas de ellas sólo se abrieron paso durante el Triásico con grandes dificultades.
El grado de extinción, sin embargo, varió en gran medida, dependiendo de la familia: 98% de crinoideos, 78% de braquiópodos articulados, 76% de briosos, 71% de cefalópodos, 50% de los microscópicos foraminíferos planctónicos. Desaparecieron completamente Blastoidea (equinodermos pedunculados), Eurypterida, Tabulata, Rugosa (que ya venían diezmados de la crisis devónica) y los trilobites que aún quedaban. En resumen, desapareció un 79% de las familias de invertebrados típicas del Paleozoico, en contraste con el 27% de gasterópodos, esponjas y bivalvos, la fauna «moderna» que los reemplazó.
Estudios detallados han revelado que, a pesar de que las extinciones del Pérmico tardío eran a veces muy súbitas, la mayoría de ellas ocurrieron como procesos de decadencia a largo plazo.
Los cambios lentos parecen sugerir una alteración gradual en las condiciones de vida, es decir, una pauta «uniformista». Las caídas y auges más agudos parecen indicar que los procesos de extinción masiva suceden cuando una tendencia ya existente sufre una brusca aceleración, a causa de uno o varios acontecimientos repentinos.
Extinciones en tierra
Durante los últimos 5 millones de años del Pérmico se ha contabilizado una pérdida global de 27 familias de anfibios y reptiles, sobre un total de 37 (73% de las familias y 98-99% de las especies).
Las anteriores cifras presentan un inconveniente: están basadas en una diversidad global de sólo 37 familias terrestres, mientras que las marinas eran unas 500, por lo que el margen de error en las primeras es posiblemente más alto.
Nuevos estudios del registro fósil sugieren otras dos caídas de la diversidad de magnitud muy similar (5 a 10 y 20 millones de años antes del final del Pérmico). Aunque los registros son escasos, existen diversas localidades que confirman estas pautas.
Las extinciones que durante este período se dieron entre las plantas terrestres parecen haber seguido un modelo de cambio a muy largo plazo. Las floras típicas del Paleozoico tardío consistían en helechos con semillas provistos de grandes hojas, cordaitales y helechos pecoptéridos en las regiones ecuatoriales.
Los cordaitales también dominaban en latitudes boreales elevadas, mientras que Glossopteris, un importante helecho con semillas, y sus parientes encabezaban la lista en latitudes elevadas del sur. Esta flora fue lentamente reemplazada por flora mesozoica consistente en coníferas, ginkgos, cícadas, beneitales y nuevos grupos de plantas portadoras de esporas. Las plantas pérmicas sufrieron extinciones y la diversidad global se redujo a la mitad durante aquel intervalo. Pero el declive fue acelerado gracias a diversos factores ambientales y la presencia o ausencia de barreras físicas a la migración.
Las pérdidas no pueden asociarse a un único evento de extinción catastrófica, y tampoco se pueden correlacionar con ninguno de los sucesos que afectaron a la fauna marina o a los vertebrados terrestres. Esta resistencia relativa de las plantas es debida a sus mecanismos de supervivencia ecológica a largo plazo:
- Semillas resistentes que pueden permanecer en latencia durante años.
- Reproducción vegetativa mediante sistemas de rizomas y raíces protegidos bajo tierra, incluso después de la destrucción de las partes expuestas.
Causas de la extinción
Existen pruebas de la concurrencia de varios cambios en la estructura física de la Tierra, los océanos y la atmósfera durante el Pérmico tardío que figuran en las hipótesis explicativas de las extinciones.
Los más importantes fueron los siguientes:
- Cambios climáticos: La formación de Pangea, que se extendía entre ambos polos casi sin interrupción y rodeado por un solo océano, Panthalassa, ejerció un impacto drástico sobre el clima. El final de la glaciación austral del Pérmico medio acarreó unas condiciones más secas y cálidas en todo el mundo.
Las tierras continentales alejadas de los efectos moderadores del océano tendrían temperaturas medias muy extremas. Los depósitos de carbón de China, India y Rusia sugieren que dichas zonas estaban situadas en el cinturón templado durante el Pérmico y poseían climas húmedos. Las grandes masas de depósitos salinos indican condiciones áridas.
- Cambios en la polaridad magnética de la Tierra: Existen importantes cambios en la polaridad magnética aunque no está claro a lo largo de la historia de la Tierra que dichos cambios puedan ocasionar extinciones masivas.
- Cambios en la química de los océanos y atmósfera: Las medidas indican una súbita elevación de 13° C a finales del Pérmico, seguida por una brusca caída en la transición Permo-Triásica.
La subida se asocia con yacimientos de hulla formados durante gran parte del Pérmico, y el descanso posterior con la desaparición de una cantidad enorme de 13° C, o bien la reaparición de 12° C. Por otra parte, el descenso del nivel del mar originó amplísimas áreas expuestas a la erosión química, lo que provocó que el carbono orgánico previamente sepultado aflorara y reaccionara con el oxígeno atmosférico.
Esto provocó un aumento en los niveles de dióxido de carbono y una disminución del oxígeno. Se ha estimado que el nivel de oxígeno atmosférico cayó desde su valor habitual hasta un 15%, lo que se tradujo en un efecto letal para las poblaciones de tetrápodos que habían desarrollado estilos de vida activos, con un elevado consumo de energía.
El efecto letal también llegó a las comunidades marinas. En tal escenario, la causa de la extinción fue la lenta asfixia. Se ha observado una gran proliferación de esporas de hongos que lógicamente proliferarían en un momento de gran acumulación de organismos muertos.
La ventaja de esta hipótesis es que, a diferencia de otras existentes, justifica la presencia de un agente capaz de matar en todo sin excepción, y de matar tan fácilmente en el mar como en la tierra.
- Cambios en la salinidad: Hubo una disminución de salinidad. En los océanos durante el Pérmico acarreó la muerte en masa de los organismos estenohalinos. No existen pruebas de que la salinidad cambiara con la rapidez suficiente como para acarrear tales efectos.
En cualquier caso los depósitos más gruesos de sal se formaron en el Pérmico medio, unos 10 o 15 millones de años antes del final del período.
- Variaciones en el nivel del mar: Hubo un descenso general durante gran parte del Pérmico que alcanzó su máximo en la transición Permo-Triásica. El 70% o más de las áreas de plataforma continental fueron expuestas.
Hubo una disminución en la salida de magma en las dorsales oceánicas lo que pudo provocar un descenso de las dorsales y un aumento de la capacidad del océano favoreciendo aún más la regresión.
- Vulcanismo: Al final del Pérmico hay dos episodios volcánicos de gran magnitud. Los volcanes de Siberia vertieron lavas sobre un área aproximada de 1,5 millones de kilómetros cuadrados. Las erupciones en el Sur de China arrojaron una enorme lluvia de cenizas que se extendió por toda la región. Ello pudo incidir en los cambios climáticos globales y en una reducción de las temperaturas.
En general, los cambios analizados anteriormente por sí solos no parecen ser la causa de la gran extinción. Lo que sí sabemos es que en los 20 millones de años transcurridos desde el Pérmico medio hasta el superior se produjeron tremendos cambios en el globo. La causa más plausible de la extinción fueron las interacciones de todos los aspectos anteriormente analizados.
