Ordovician Cambrian Geotime

Periodo Cambrico

El nombre Cambrico se deriva del nombre romano para Gales donde las rocas de esta época fueron estudiadas por primera vez. Una explosión de vida la llamada explosión cambrica pobló los mares, pero la tierra permaneció estéril. En este periodo surgieron casi todos los tipos principales de invertebrados. La mayor parte de los grupos importantes de animales aparecieron por primera vez en el registro de fósiles. Algunos de los invertebrados marinos que surgieron en este periodo, incluyen las esponjas, corales, moluscos, equinodermos, briozoas, braquiopodos, y artropodos. Se piensa que los animales con partes del cuerpo duras surgieron por primera vez en grandes cantidades mas tarde durante este periodo. En este periodo los grupos de trilobites (extintos en la actualidad) son muy comunes, con miles de especies diferentes como los equinoideos y arqueociátidos, entre otros. Se cree que habían unas 15,000 especies que surgieron durante el periodo paleozoico, por eso a veces se le llama la era de los trilobites. Ha habido mucha controversia con relación a si la explosión cambrica realmente fue tan espontánea y repentina como aparece en el registro de fósiles pues se han descubierto fósiles pre cambricos y cambricos que apoyan la hipótesis de que la diversificación de los animales había comenzado mucho antes del periodo cambrico.

No se sabe con certeza como era el clima en este periodo de tiempo pues como no había evolucionado la vida terrestre ni la vegetal, no hay mucha evidencia. Si se sabe que el clima era generalmente entre templado y caliente. La atmosfera era bien húmeda y no había formaciones de hielo significativas. Sabemos que las tierras emergidas estaban pobladas por cianobacterias, microorganismos y algas, pero no por plantas todavía. Debido a que la extensión de océanos era mayor que la actual, el clima se mantenía bastante constante, sin cambios significativos entre las estaciones. Los mares amplios que se adentraban en el interior de los continentes contribuían al desarrollo de la diversidad animal debido a que las aguas eran ricas en nutrientes y esto ayudaba a la proliferación de la vida. El número de especies se multiplico significativamente y se modificaron las formas de los cuerpos y los tamaños de los animales marinos. Las calizas de Burgess Shale que en un tiempo estuvieron bajo los océanos hoy en día son parte de montañas rocosas de Canadá y ahí hay muestra o evidencia del tipo de vida que existía allí.

Ninguno de los animales de este periodo vivía en tierra. Se cree que algunos que vivían en aguas llanas o en mares que no eran muy profundos salían y se arrastraban por la arena o tierra de vez en cuando. Se han encontrado fósiles de huellas en una playa que miden unos 30 centímetros de largo.

Choques frecuentes entre las placas de la corteza terrestre crearon el primer supercontinente llamado Gondwana. Gondwana era el más grande de todos los continentes. Este incluía tierras de Sudamérica, África, Arabia, India, Antártida y Australia. Las tierras emergidas se localizaban casi todas en el hemisferio sur.
La Tierra en el período Cámbrico, hace unos 500 millones de años.

Extinción en masas:

En el periodo cambrico hubo 4 extinciones principales. La primera ocurrió al principio del periodo cuando el grupo más antiguo de los trilobites pereció al igual que los arhaeocyathids. Las otras tres extinciones ocurrieron para finales del periodo cambrico y afecto severamente a los trilobites, los braquiopodos y los conodontes.

Existen dos hipótesis para explicar la extinción en masa del periodo cambrico. La primera es la hipótesis de enfriamiento glaciar y la segunda es la hipótesis sobre la reducción de oxigeno.

Hipótesis de enfriamiento glaciar:

Investigaciones hechas evidencian que el “continental glaciación” entre el periodo cambrico y el ordovicio es responsable de la disminución en las condiciones climatologías globales. Se implica que esa baja en temperatura ha causado la destrucción de los animales existentes en el periodo cambrico pues estas condiciones frías eran intolerables, lo que produjo una extinción en masa de las especies que vivían en aguas templadas-calientes. También la hipótesis sugiere que grandes cantidades de glaciares en el continente traerían grandes cantidades de aguas del océano a la tierra en forma de hielo. Esto causaría una reducción en el hábitat de las especies marinas.

Hipótesis sobre la reducción de oxigeno:

Esta hipótesis sugiere que el enfriamiento y la reducción de oxigeno ocurren cuando las aguas frías de las zonas profundas del océano se riegan o esparcen causando la extinción de todos los organismos que no puedan tolerar cambios dramáticos en temperatura y oxigeno.

Más investigaciones son necesarias para probar con mayor validez estas hipótesis.

Sponges Vanuxia (1), Choia (2), Pirania (3); brachiopods Nisusia (4); polychaetes Burgessochaeta (5); priapulid worms Ottia (6), Louisella (7); trilobites Olenoides (8); other arthropods Sidneyia (9), Leanchoilia (10), Marella (11), Canadaspis (12), Molaria (13), Burgessia (14), Yohoia (15), Waptia (16), Aysheaia (17); molluscs Scenella (18); echinoderms Echmatocrinus (19); chordates Pikaia (20); along with Haplophrentis (21), Opabina (22), lophophorate Dinomischus (23), proto-annelid Wiwaxia (24), and anomalocarid Laggania cambria (25).

El tiempo estimado:

El periodo Ordovician es mas joven y ocurrió después del período cambrian y es más viejo y ocurrió antes que el periodo silurian. Como la mayoría de todos los periodos el ordovician se ha dividido en tres épocas, la Ordovician temprana, la Ordovician mediana y la Ordovician tardía. La Ordivician temprana duro 16.5 millones de años. La Ordovician mediana duro 10.9 millones de años. La Ordovician tardía duro 17.2 millones de años. El tiempo estimado en que duró el periodo Ordovician es de los 488.3 millones de años atrás que fue que surgió, hasta los 443.7 millones de años atrás que fue que se acabo. Este periodo dura 44.6 millones de años.

Superficie Terrestre:

En el periodo precambrian tardío el continente Rodinia, centralizado en el polo sur se rompió en 4 bloques grandes de tierra. Estos bloques son los continentes de Laurentia, Báltica, Siberia y Gondwana, el cual esta mayormente cubierto de hielo.

Durante el periodo Ordovician el Sur de Europa, África, el Sur de America, Antarctica y Australia se mantuvieron juntos en el continente de Gondwana, en el Polo Sur. Norte America estaba sobre el ecuador y estaba a 45 grados a favor del reloj de su orientación presente. Europa Central y Occidental esta separada del resto de Eurasai, y a 90 grados en contra del reloj de su orientación presente, y estaba en el Sur de los Trópicos. Norte America esta junta en una pequeña colisión con el micro-continente de Báltica, que forma lo que luego se convertirá en Europa. El Océano Iapetus continúa encogiéndose mientras los márgenes de Báltica y Norte America continúan pegándose. Scotland y Inglaterra están unidos por una sola masa de tierra. Las aguas que están entre el Este de Avalonia y Báltica se llaman el Océano Tornquist. La nueva cuenca entre Avalonia y Gondwana vino a ser el Océano Rheic. Los pedazos pequeños que se separaban de Gondwana al Este incluyen partes de Alemania e Italia, Grecia, y República Checa.

Clima:

El clima del periodo Ordovician era a una temperatura caliente especialmente en las áreas trópicas. Los mares eran calientes y bajos en profundidad. Lo cual fue muy favorable para la vida marina. A medida que fueron pasando los años la temperatura empezó a bajar y a ponerse mas frío el clima. Lo que provoco que surgieran glaciares y mucha nieve hasta en las áreas que conocemos hoy en día como África y el Sahara, las cuales en esa época se encontraban en el polo sur. Este periodo termina acabando en una era de hielo y siendo uno de los periodos mas frío en la historia de la Tierra.

El clima de la Ordovician tardía era como el de la ordovician mediana lo único que un poco mas notables. Los niveles de dióxido de carbono durante los periodos de Cambrian y Ordovician se elevaron y puede ser que tenga las condiciones del “greenhouse” con temperaturas globales en el verano tan altas como 40°C. En la ordovician tardía las temperaturas empezaron a ser mas variadas, en las que algunas regiones empezaron a enfriarse y a humedecerse.

En cierta manera no es fácil saber como esta era de hielo ocurrió. En la atmosfera los niveles de dióxido de carbono se cree que estaban de 8 a 20 más veces que los valores de ahora. Esto es ocasionado por la extensión de actividad volcánica, la cual suelta grandes vo0lumenes de dióxido de carbono a la atmosfera. Los niveles del mar también estuvieron altos en gran parte del periodo Ordovician. La combinación de las inundaciones a grandes niveles en el mar con la falta de vegetación en la tierra va a suprimir el tiempo de las rocas de silicato, y este proceso es un mecanismo para remover el dióxido de carbono de la atmosfera. Luego de que el dióxido de carbono se vaya disminuyendo la temperatura va a volver a hacerse fria y va a ocasionar la era de hielo. Los mares dramáticamente bajaron como 50 metros luego de que ocurriera la era de hielo. Un factor independiente que puede afectar los dos el CO₂ y los niveles del mar es la velocidad en que la superficie de las profundidades del mar se expande con las crestas del océano medio. Las temperaturas de las superficies del mar para la Ordovician tardía son extremamente sensitivas a los niveles de dióxido de carbono en la atmosfera.

Vida en el Periodo de Ordovician:

El periodo de Ordovician fue una era de evolución y experimentación, en donde los nuevos organismos evolucionaban para reemplazar aquellos que murieron al final del periodo Cambrian. Los mares de baja profundidad, caliente y disperso por todo el mundo eran el perfecto medio ambiente para muchos grupos de organismos. El periodo Ordovician marcó la aparicion de los primeros animales con un sistema nervioso sofisticado y con una cantidad substancial de tejido de cerebro. En este periodo se vio la evolución de los primeros corales y los primeros arrecifes de corales que han sido construidos en 10 millones de años. El Ordovician estrato esta lleno de “graptolites”. Durante este periodo otros animales como los “articulate brachiopods”, los “cephalopods” (moluscos sofisticados) y los “crinoids”. Micro-organismos como los “stromatolites” están grandemente dispersos. Foraminifera, que son amebas marinas que construyen pequeños caparazones, evolucionaron por primera ves. Los organismos llamados “acritarchs”, que también existieron en Precambrian, se hicieron más comunes. También aparecieron los Stromatoporoids. En la Ordovician un aumento de micro-plankton va a ser la explicación obvia para el rápido incremento en número y diversidad de los “filter-feeders”. En este periodo vemos la primera aparición de los corales, incluyendo las formas “rugose” y “tabulate”, los moluscos “bivalve”, y los “planktonic graptolites”, criaturas relacionadas con los vertebrados. Los “lophophorates” que son animales que chupan la comida del agua usando un flequillo especial con tentáculos alrededor de su boca. Los “bryozoan” aparecieron en grandes números, y constituyen los animales mas predomínales de este tiempo. Cada “bryozoan polyp” es una criatura pequeña, diferente a un animal de coral. Los primos de este organismo son los “brachiopods”. También están los “bivalves” que son moluscos y tampoco eran muy común en este periodo. Los “nautiloid cephalopods” que son pequeños y raros en “Furongian” y evolucionaron rápido con muchas líneas diferentes. Los Ascocerids son moluscos carnívoros e inteligentes reemplazaron el Cambrian “Anomalocarids” como el dominante de la vida marina y vino a ser el depredador mas alto. Los “endocerids” tienen un gran tamaño, en el cual el caparazón mide 10 metros de largo y era el animal mas grande de ese periodo que vivió. Los Ordovician “trilobites” eran muy diferentes a los antecedentes del cambrian. Mucho evolucionaron con raras espinas y nódulos. Otros como los “Aeglina prisca” eran claramente “pelagic nektonic” formas de nadar, y desarrollaron grandes ojos con mas de mil facetas. Algunos trilobites también se desarrollaron de varias maneras. Los crinoids raros durante el periodo cambrian, aparecieron y se empezaron a diversificar en grandes números. Los vertebrados “ostracoderms” se mantuvieron raros, también varios grupos de “Pteraspidomorphi” evolucionaron. Sus primos los “conodont” que se parecen a un gusano son mayormente conocidos por su limpieza en la boca y en la garganta de otros peces.

Hay una pequeña duda de que la vida de una planta surgió por primera vez en este tiempo. En este periodo surge las primeras plantas. Estas simple plantas tendían a agruparse cerca del mar o de los arroyos. Los fósiles de plantas confirmadas que más tempranas que se encontraron puede ser que sean de este periodo ya que es mas viejo que el de Floian. Ellos consisten de esporos de la edad de una planta de hace 476 millones de años. Fosilizado el “fungal hyphae” que a sido recuperada de lo mas tarde de Darriwilian of Wisconsin, USA. Las indicaciones nos dicen que esto eran “mycorrhizal fungi” que son “symbiotic fungi” que sirve como o esta asociado con la raíz de una planta. Esto sugiere que por el final de la época las plantas estaban creciendo en regiones donde no estuvieran cubiertas por agua. A si que por el final del periodo Ordovician mediana, un observador hipotético en el espacio puede ser que vea el principio de un color verde pálido por los ríos, por los valles, lejos de aguas abiertas.

Extinción en Masa:

El periodo Ordovician era una Era de extensas diversificaciones y expansiones de numerosos tipos de vida marina. Los Organismo presentes en el periodo Cambrian eran numerosos en el Ordovician, también una variedad de nuevos tipos de organismos incluyendo cephalopods, corals, bryozoans, crinoids, graptolites, gastropods, and bivalves surgieron. Como en el periodo Cambrian la vida en el Ordovician continuo siendo restricta al mar.

La extinción en masa de la fauna tropical marina ocurrió al final del periodo Ordovician cuando 100 o más familias se extinguieron, incluyendo más de la mitad de las especies de bryozoan y brachiopod. Esta extinción en masa ocurrió hace como 440-450 millones de anos atrás. La extinción Ordovician fue la segunda extinción más devastadora para las comunidades marinas en la historia de la Tierra.

La extinción del periodo Ordovician ha sido una teoría por paleontólogos de ser el resultado de un solo evento, la glaciación del continente Gondwana al final del periodo. Evidencia para este evento de glaciación proviene de depósitos glaciales descubiertos por geólogos en el desierto del Sahara. Por integrar evidencia de magnetismo de piedra y data de los depósitos glaciales, los paleontólogos han propuesto una causa para esta glaciación. Cuando Gondwana pasó sobre el Polo Norte en el periodo Ordovician, el enfriamiento del clima global ocurrió a tal grado que hubo una gran escala continental y global que resulto la glaciación en extenso. Este evento de glaciación también causó una bajo nivel del mar en el mundo entero. La combinación de estas bajadas de niveles del mar, reduciendo el ecosistema, en conjunto con el enfriamiento causado por la glaciación son causas de la extinción en masa en el período Ordovician.

1) Geología Histórica: Precámbrico-Permico. (septiembre 25 de 2008). Las epócas I: Precámbrico/Paleozoico. [En red]. Disponible:

http://www.geovirtual.cl/geogiageneral/ggcap08a.htm.

2) Paleomap Project. (septiembre 25 de 2008). Paleozoic Animation. [En red]. Disponible: http://www.scotese.com/pzanim.htm.

3) The Virtual Fossil Museum: Fossils Across Geological Time And Evolution. (septiembre 25 de 2008). Cambrian Explosion: Fossils of Utah. [En red]. Disponible: http://ww.fossilmuseum.net/index.htm.

4) The Virtual Fossil Museum: Fossils Across Geological Time And Evolution. (septiembre 25 de 2008). Fossils. [En red]. Disponible: http://ww.fossilmuseum.net/index.htm.

5) The Virtual Fossil Museum: Fossils Across Geological Time And Evolution. (septiembre 25 de 2008). Geological TIme. [En red]. Disponible: http://ww.fossilmuseum.net/index.htm.

6) University of California. (septiembre 25 de 2008). The Ordovician: 490 to 443 Million Years Ago. [En red]. Disponible:

http://www.ucmp.berkeley.edu/ordovician/ordovician.html.