El Ordovícico ( / ɔr d ə v ɪ ʃ ən / ) es un período geológico y sistema , el segundo de seis períodos de la Paleozoico Era . El ordovícico abarca 41.2 millones de años desde el final del período cámbrico hace 485.4 millones de años (Mya) hasta el inicio del período silúrico 443.8 Mya. [8]
El Ordovícico, nombrado así por la tribu celta de los Ordovicios , fue definido por Charles Lapworth en 1879 para resolver una disputa entre los seguidores de Adam Sedgwick y Roderick Murchison , quienes colocaron las mismas camas de roca en el norte de Gales en los sistemas Cámbrico y Silúrico, respectivamente . [9] Lapworth reconoció que la fauna fósil en los estratos en disputaeran diferentes de los sistemas del Cámbrico o Silúrico, y los colocaban en un sistema propio. El ordovícico recibió la aprobación internacional en 1960 (cuarenta años después de la muerte de Lapworth), cuando fue adoptado como un período oficial de la Era Paleozoica por el Congreso Geológico Internacional .
La vida continuó floreciendo durante el Ordovícico como lo hizo en el período Cámbrico anterior, aunque el final del período estuvo marcado por los eventos de extinción Ordovícico-Silúrico . Los invertebrados, principalmente moluscos y artrópodos , dominaban los océanos. El Gran Evento de Biodiversificación del Ordovícico aumentó considerablemente la diversidad de la vida. Los peces, los primeros vertebrados verdaderos del mundo , continuaron evolucionando, y aquellos con mandíbulas pueden haber aparecido por primera vez al final del período. La vida aún tenía que diversificarse en tierra. Alrededor de 100 veces más meteoritos impactaron la Tierra por año durante el Ordovícico en comparación con los actuales.
| Período Ordovícico 485.4–443.8 millones de años atrás. | |
| Media atmosféricaO 2 contenidos sobre la duración del período | do. 13.5% vol [1] [2] (68% del nivel moderno) |
| CO atmosférico medio 2contenidos sobre la duración del período | do. 4200 ppm [3] (15 veces el nivel preindustrial) |
| Temperatura media de la superficie durante el período | do. 16 ° C [4] (2 ° C por encima del nivel moderno) |
| Nivel del mar (por encima del día presente) | 180 m; elevándose a 220 m en Caradoc y cayendo bruscamente a 140 m en las glaciaciones ordovícicas finales [5] |
Eventos clave en el Ordovícico.
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Eventos clave del periodo ordovícico. Etapas aprobadas por el
ICS . Escala del eje: hace millones de años. | |
Citas: eventos de extinción [ editar ]
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El período Ordovícico comenzó con una extinción importante llamada el evento de extinción Cámbrico-Ordovícico, alrededor de 485,4 Mya (hace millones de años). Duró aproximadamente 42 millones de años y terminó con los eventos de extinción ordovícico-silúrico, alrededor de 443.8 Mya (ICS, 2004) que eliminaron el 60% de los géneros marinos . Las fechas indicadas son fechas radiométricas recientes y varían ligeramente de las que se encuentran en otras fuentes. Este segundo período de la era Paleozoica creó abundantes fósiles que se convirtieron en importantes reservorios de petróleo y gas .
El límite elegido para el inicio tanto del período Ordovícico como de la etapa de Tremadocian es altamente significativo. Se correlaciona bien con la aparición de especies de graptolita , conodont y trilobite generalizadas . La base (inicio) de Tremadocian permite a los científicos relacionar estas especies no solo entre sí, sino también con las especies que aparecen con ellas en otras áreas. Esto hace que sea más fácil colocar muchas más especies en el tiempo en relación con el comienzo del período Ordovícico.
Subdivisiones[ editar ]
Se han utilizado varios términos regionales para subdividir el Período Ordovícico. En 2008, el ICS erigió un sistema internacional formal de subdivisiones. [11] Existen esquemas estratigráficos regionales baltoscandicos, británicos, siberianos, norteamericanos, australianos, mediterráneos chinos y del norte de Gondwanan . [12]
El período Ordovícico en Gran Bretaña se dividió tradicionalmente en las épocas Temprano (Tremadocian y Arenig ), Medio ( Llanvirn (subdividido en Abereiddian y Llandeilian) y Llandeilo ) y Tardío ( Caradoc y Ashgill). Las rocas correspondientes del Sistema Ordovícico se conocen como provenientes de la parte inferior, media o superior de la columna. Las etapas faunísticas (subdivisiones de las épocas), desde las más jóvenes hasta las más antiguas, son:
Ordovícico tardío
- Hirnantian / Gamach (Ashgill)
- Rawtheyan / Richmond (Ashgill)
- Cautleyan / Richmond (Ashgill)
- Pusgillian / Maysville / Richmond (Ashgill)
Ordovico medio
- Trenton (Caradoc)
- Onnian / Maysville / Eden (Caradoc)
- Actonian / Eden (Caradoc)
- Marshbrookian / Sherman (Caradoc)
- Longvillian / Sherman (Caradoc)
- Soudleyan / Kirkfield (Caradoc)
- Harnagian / Rockland (Caradoc)
- Costoniano / Río Negro (Caradoc)
- Chazy (Llandeilo)
- Llandeilo (Llandeilo)
- Whiterock (Llanvirn)
- Llanvirn (Llanvirn)
Ordovícico temprano
- Cassiniano (Arenig)
- Arenig / Jefferson / Castleman (Arenig)
- Tremadoc / Deming / Gaconadian (Tremadoc)
Etapas británicas [ editar ]
El Tremadoc corresponde al Tremadociano (moderno). El Floian corresponde al Arenig inferior; el Arenig continúa hasta los primeros Darriwilianos, subsumiendo al Dapingiano. El Llanvirn ocupa el resto de los Darriwilianos, y termina con él en la base del Ordovícico Tardío. El Sandbian representa la primera mitad del Caradoc; El Caradoc termina en el medio de Katian, y el Ashgill representa la última mitad del Katian, más el Hirnantian. [13] [ Esto sería más claro como un diagrama. ]
Paleogeografía [ editar ]
Durante el Ordovícico, los continentes del sur fueron recogidos en Gondwana . Gondwana comenzó el período en latitudes ecuatoriales y, a medida que avanzaba el período, se desvió hacia el Polo Sur .
Al principio del Ordovícico, los continentes de Laurentia (en la actual América del Norte ), Siberia y Baltica (actual Europa del Norte) todavía eran continentes independientes (desde la ruptura del supercontinente Pannotiaanteriormente), pero Baltica comenzó a avanzar hacia Laurentia más adelante en el período, haciendo que el Océano de Iapetus entre ellos se contraiga. El pequeño continente Avalonia se separó de Gondwana y comenzó a moverse hacia el norte hacia Baltica y Laurentia, abriendo el Océano Rheico entre Gondwana y Avalonia.
La orogenia de Taconic , un episodio importante de construcción de montañas, estaba en marcha en la época cámbrica. En el Ordovícico temprano y medio, las temperaturas eran leves, pero al comienzo del Ordovícico Tardío, desde 460 a 450 Ma, los volcanes a lo largo del margen del Océano de Iapetus arrojaron enormes cantidades de dióxido de carbono, un gas de efecto invernadero, a la atmósfera. El planeta en un invernadero.
Inicialmente, el nivel del mar era alto, pero a medida que Gondwana avanzaba hacia el sur, el hielo se acumulaba en los glaciares y el nivel del mar caía. Al principio, los fondos marinos bajos aumentaban la diversidad, pero la glaciación posterior llevó a extinciones masivas a medida que los mares se drenaban y las plataformas continentales se convertían en tierra seca. Durante el Ordovícico, de hecho, durante el Tremadocio, las transgresiones marinas en todo el mundo fueron las más grandes para las cuales se conserva la evidencia.
Estos arcos volcánicos de islas eventualmente chocaron con el proto de América del Norte para formar las montañas de los Apalaches. Al final del Ordovícico tardío, las emisiones volcánicas se habían detenido. Para ese momento, Gondwana se había acercado al Polo Sur y estaba en gran parte helado .
Evento de meteoros Ordovícico [ editar ]
El evento meteorológico ordovícico es una lluvia de meteoros propuesta que se produjo durante el período del Ordovícico Medio, hace aproximadamente 470 millones de años. No está asociado con ningún evento importante de extinción. [14] [15] [16]
Geoquímica [ editar ]
El Ordovícico fue un momento de la geoquímica del mar de calcita en el que la calcita baja en magnesio fue el principal precipitado marino inorgánico de carbonato de calcio. Los suelos duros de carbonatos eran, por lo tanto, muy comunes, junto con los ooides calcíticos, los cementos calcíticos y las faunas de invertebrados con esqueletos predominantemente calcíticos. La aragonita biogénica , como la que compone las conchas de la mayoría de los moluscos , se disolvió rápidamente en el lecho marino después de la muerte. [17] [18]
A diferencia de los tiempos del Cámbrico, cuando la producción de calcita estaba dominada por procesos microbianos y no biológicos, los animales (y las macroalgas) se convirtieron en una fuente dominante de material calcáreo en los depósitos ordovícicos. [19]
El clima y el nivel del mar [ editar ]
El Ordovícico vio los niveles del mar más altos del Paleozoico, y el bajo relieve de los continentes llevó a que se formaran muchos depósitos en los anaqueles bajo cientos de metros de agua. [19] El nivel del mar subió más o menos continuamente a lo largo del Ordovícico Temprano, nivelando un poco durante la mitad del período. [19] A nivel local, ocurrieron algunas regresiones, pero el aumento del nivel del mar continuó en el comienzo del Ordovícico tardío. Los niveles del mar bajaron constantemente de acuerdo con las temperaturas de enfriamiento durante unos 30 millones de años previos a la glaciación hirantiana. Durante esta etapa helada, el nivel del mar parece haber aumentado y bajado un poco, pero a pesar de muchos estudios, los detalles siguen sin resolverse. [19]
Al comienzo del período, hace unos 485,4 millones de años, el clima estaba muy caliente debido a la alta concentración de CO 2 (4200 ppm) en la atmósfera, lo que dio un fuerte efecto invernadero. Por el contrario, hoy en día la concentración está justo por encima de 400 ppm. Se supone que las temperaturas del agua marina tienen un promedio de 45 ° C (113 ° F), lo que restringió la diversificación de organismos multicelulares complejos. Pero con el tiempo, el clima se volvió más frío, y hace unos 460 millones de años, las temperaturas del océano se hicieron comparables a las de las aguas ecuatoriales actuales. [20]
Al igual que en América del Norte y Europa , Gondwana se cubrió en gran parte con mares poco profundos durante el Ordovícico. Aguas claras y poco profundas sobre plataformas continentales fomentaron el crecimiento de organismos que depositan carbonatos de calcio en sus conchas y partes duras. El Océano Panthalassiccubría gran parte del hemisferio norte, y otros océanos menores incluían Proto-Tethys , Paleo-Tethys , Khanty Ocean , que estaba cerrado por el Ordovícico Tardío, Iapetus Ocean y el nuevo Océano Rheic.
A medida que avanzaba el Ordovícico, vemos evidencias de glaciares en las tierras que ahora conocemos como África y Sudamérica, que estaban cerca del Polo Sur en ese momento y estaban cubiertas por capas de hielo .
Vida [ editar ]
Durante la mayor parte de la vida del Ordovícico Tardío siguió floreciendo, pero al final del período y cerca del mismo, hubo eventos de extinción en masa que afectaron gravemente las formas planctónicascomo los conodontos y los graptolitos . Los trilobites Agnostida y Ptychopariida se extinguieron por completo, y los Asaphida se redujeron mucho. Los braquiópodos , briozoos y equinodermos también se vieron muy afectados, y los cefalópodos endocéridos se extinguió por completo, a excepción de posibles formas silurianas raras. Los eventos de extinción del Ordovícico-Silúrico pueden haber sido causados por una edad de hielo que se produjo al final del período Ordovícico, debido a la expansión de las primeras plantas terrestres , [21] como el final de la Late Ordovícico fue uno de los tiempos más fríos En los últimos 600 millones de años de la historia de la Tierra.
Fauna [ editar ]
En general, la fauna que emergió en el Ordovícico fue la plantilla para el resto del Paleozoico. [19]La fauna estaba dominada por comunidades escalonadas de alimentadores de suspensión, principalmente con cadenas alimentarias cortas. El sistema ecológico alcanzó un nuevo grado de complejidad muy superior al de la fauna del Cámbrico, [19] que ha persistido hasta nuestros días. [19]
Aunque menos famosa que la explosión del Cámbrico , la radiación del Ordovícico no fue menos notable; Los géneros de fauna marina se multiplicaron por cuatro, lo que resultó en un 12% de toda la fauna marina de Fanerozoica conocida . [22] Otro cambio en la fauna fue el fuerte aumento en losorganismos que se alimentan por filtración . [23] El trilobite, braquiópodo inarticulada, archaeocyathid , y eocrinoidfaunas del Cámbrico fueron reemplazados por aquellos que dominó el resto del Paleozoico, como braquiópodos articulados, cefalópodos , y crinoids. Los braquiópodos articulados, en particular, reemplazaron en gran medida a los trilobites en las comunidades de la plataforma . [24] Su éxito personifica la gran diversidad de organismos secretores de conchas de carbonato en el Ordovícico en comparación con el Cámbrico. [24]
En América del Norte y Europa, el Ordovícico fue una época de mares continentales poco profundos y ricos en vida. Los trilobites y los braquiópodos en particular eran ricos y diversos. Aunque los corales solitarios se remontan al menos al Cámbrico , los corales formadores de arrecifes aparecieron en el Ordovícico temprano, lo que corresponde a un aumento en la estabilidad del carbonato y, por lo tanto, una nueva abundancia de animales calcificantes. [19]
Los moluscos , que aparecieron durante el Cámbrico o incluso el Ediacaran , se hicieron comunes y variados, especialmente bivalvos , gasterópodos y cefalópodos nautiloides .
Los animales marinos ahora extintos llamados graptolites prosperaron en los océanos. Aparecieron algunos cistoides y crinoides nuevos.
Durante mucho tiempo se pensó que los primeros vertebrados verdaderos (peces, ostracodermos ) aparecieron en el Ordovícico, pero descubrimientos recientes en China revelan que probablemente se originaron en el Cámbrico temprano . [ citación necesitada ] El primer gnathostome (pez mandíbula) apareció en la época del Ordovícico Tardío .
Durante el Ordovícico Medio hubo un gran aumento en la intensidad y diversidad de los organismos de bioerodificación. Esto se conoce como la revolución bioerosión ordovícico . [25] Está marcado por una abundancia repentina de fósiles de rastro de sustrato duro, como Tripanitas , Palaeosabella , Petroxestes y Osprioneides . Varios grupos de simbiontes endobióticos aparecieron en el Ordovícico. [26] [27]
En el Ordovícico Temprano, a los trilobites se les unieron muchos nuevos tipos de organismos, incluidos loscorales tabulados , strophomenid , rhynchonellid , y muchos nuevos braquiópodos ortídicos , briozoos, graptolitas y conodontos planctónicos, y muchos tipos de moluscos y equinodermos, incluidos los opiouroides ("quebradizos") estrellas ") y las primeras estrellas de mar . Sin embargo, los trilobites siguieron siendo abundantes, todas las órdenes del Cámbrico Tardío continuaron y se unieron al nuevo grupo Phacopida . La primera evidencia de plantas terrestres también apareció (ver historia evolutiva de la vida ).
En el Ordovícico Medio, las comunidades del Ordovícico Temprano dominadas por trilobites fueron reemplazadas por ecosistemas generalmente más mixtos, en los cuales brachiópodos, briozoos, moluscos, cornulítidos , tentaculitidos y equinodermos florecieron, los corales tabulados se diversificaron y aparecieron los primeros corales rugosos . Los graptolitos planctónicos se mantuvieron diversos, con la Diplograptina haciendo su aparición. La bioerosión se convirtió en un proceso importante, en particular en los gruesos esqueletos calcíticos de corales, briozoos y braquiópodos, y en los extensos terrenos duros de carbonatos que aparecen en abundancia en este momento. Uno de los primeros agnathan blindados conocidos (" ostracoderm") vertebrado, Arandaspis , data del Ordovícico Medio.
Los trilobites en el Ordovícico eran muy diferentes de sus predecesores en el Cámbrico. Muchos trilobites desarrollaron espinas y nódulos extraños para defenderse de depredadores como los euripterides primitivos y los nautiloides, mientras que otros trilobites como Aeglina prisca evolucionaron para convertirse en formas de natación. Algunos trilobites incluso desarrollaron hocicos en forma de pala para atravesar fondos marinos fangosos. Otro clado inusual de trilobites conocido como los trinucleidos desarrolló un amplio margen picado alrededor de sus protectores de cabeza. [28] Algunos trilobites como Asaphus kowalewski desarrollaron largas miradas oculares para ayudar a detectar depredadores, mientras que otros ojos de trilobites en contraste desaparecieron completamente. [29]Los análisis de relojes moleculares sugieren que los primeros arácnidos comenzaron a vivir en tierra al final del Ordovícico. [30]
Flora [ editar ]
Las algas verdes eran comunes en el Cámbrico Tardío (quizás antes) y en el Ordovícico. Las plantas terrestres probablemente evolucionaron a partir de algas verdes, apareciendo por primera vez como pequeñas formas no vasculares que se asemejan a las hepáticas . Las esporas fósiles de las plantas terrestres se han identificado en los sedimentos ordovícicos superiores.
Entre los primeros hongos terrestres se encuentran los hongos micorrizas arbusculares ( Glomerales ), que desempeñan un papel crucial en la facilitación de la colonización de la tierra por parte de las plantas a través de la simbiosis micorrizal , que hace que los nutrientes minerales estén disponibles para las células vegetales; tales hifas y esporas de hongos fosilizados del Ordovícico de Wisconsin se encontraron hace unos 460 millones de años, una época en la que la flora terrestre probablemente solo consistía en plantas similares a las briofitas no vasculares . [33]
Fin del periodo [ editar ]
El ordovícico llegó a su fin en una serie de eventos de extinción que, en conjunto, constituyen el segundo más grande de los cinco eventos de extinción más importantes en la historia de la Tierra en términos de porcentaje de géneros que se extinguieron. El único más grande fue el evento de extinción Pérmico-Triásico .
Las extinciones ocurrieron hace aproximadamente 447–444 millones de años y marcan el límite entre el Ordovícico y el siguiente Período Silúrico . En ese momento, todos los organismos multicelulares complejos vivían en el mar, y aproximadamente el 49% de los géneros de fauna desaparecían para siempre; Los braquiópodos y los briozoos se redujeron considerablemente, junto con muchas familias de trilobites , conodont y graptolite .
La teoría más comúnmente aceptada es que estos eventos fueron provocados por el inicio de las condiciones de frío en el Katian tardío, seguido de una edad de hielo , en la etapa de fauna de Hirnantian, que puso fin a las condiciones de invernadero largas y estables típicas del Ordovícico.
La edad de hielo posiblemente no fue duradera. Los isótopos de oxígeno en los braquiópodos fósiles muestran que su duración puede haber sido de solo 0,5 a 1,5 millones de años. [18] Otros investigadores (Page et al.) Estiman que las condiciones más templadas no regresaron hasta el final de Silurian.
El último evento de glaciación del Ordovícico fue precedido por una caída en el dióxido de carbono atmosférico (de 7000 a 4400 ppm). [34] [35] La caída fue provocada por una explosión de actividad volcánica que deposita nuevas rocas de silicato, que atraen CO 2 en el aire a medida que se erosionan. [35] Esto afectó selectivamente a los mares poco profundos donde vivían la mayoría de los organismos. A medida que el supercontinente del sur, Gondwana, se deslizaba sobre el polo sur, se formaban casquetes de hielo, que se habían detectado en los estratos rocosos del Ordovícico superior del norte de África y luego en el noreste de América del Sur, que en ese momento se encontraban en las ubicaciones del polo sur.
A medida que los glaciares crecieron, el nivel del mar se redujo y los vastos mares ordovícicos intracontinentales se retiraron, lo que eliminó muchos nichos ecológicos. Cuando regresaron, llevaban poblaciones fundadoras disminuidas que carecían de familias enteras de organismos. Luego se retiraron de nuevo con el siguiente pulso de glaciación, eliminando la diversidad biológica con cada cambio. [36] Las especies limitadas a un solo mar epicontinental en una masa de tierra determinada se vieron gravemente afectadas. [18] Las formas de vida tropical fueron especialmente afectadas en la primera ola de extinción, mientras que las especies de agua fría fueron las más afectadas en el segundo pulso. [18]
Aquellas especies capaces de adaptarse a las condiciones cambiantes sobrevivieron para llenar los nichos ecológicos dejados por las extinciones.
Al final del segundo evento, el derretimiento de los glaciares hizo que el nivel del mar subiera y se estabilizara una vez más. El rebote de la diversidad de la vida con la inundación permanente de las plataformas continentales en el inicio del Silurian vio un aumento de la biodiversidad dentro de las Órdenes supervivientes.
Una hipótesis de extinción alternativa sugería que una explosión de rayos gamma de diez segundos podría haber destruido la capa de ozono y expuesto la vida terrestre y marina de la superficie a la radiación ultravioleta mortal y el enfriamiento global iniciado. [37]
Un trabajo reciente que considera la secuencia de estratigrafía del Ordovícico Tardío sostiene que la extinción masiva fue un episodio prolongado único que duró varios cientos de miles de años, con cambios abruptos en la profundidad del agua y la tasa de sedimentación que producen dos pulsos de los últimos casos de especies.
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