En la escala de tiempo geológica , la época de Ludlow (de 422.9 ± 2.5 millones de años atrás a 418.7 ± 2.7 millones de años) ocurrió durante el período Siluriano , después del final de la era Homeriana . Lleva el nombre de la ciudad de Ludlowen Shropshire , Inglaterra .
| Período Devónico 419.2–358.9 millones de años atrás. | |
| Media atmosféricaO 2 contenidos sobre la duración del período | do. 15 vol% [1] [2] (75% del nivel moderno) |
| CO atmosférico medio 2 contenidos sobre la duración del período | do. 2200 ppm [3] (8 veces el nivel preindustrial) |
| Temperatura media de la superficie durante el período | do. 20 ° C [4] (6 ° C por encima del nivel moderno) |
| Nivel del mar (por encima del día presente) | Relativamente estable alrededor de 189m, cayendo gradualmente a 120m a través del período [5] |
Eventos del Periodo Devónico
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Eventos clave del periodo devónico.
Escala del eje: hace millones de años. | |
El Devónico es un período y sistema geológico del Paleozoico , que abarca 60 millones de años desde el final del Silúrico , hace 419.2 millones de años (Mya), hasta el inicio del Carbonífero , 358.9 Mya. [9] Lleva el nombre de Devon , Inglaterra, donde se estudiaron por primera vez las rocas de este período.
La primera radiación adaptativa significativa de la vida en tierra seca ocurrió durante el Devónico. Las plantas vasculares de esporas libres comenzaron a extenderse por la tierra seca, formando extensos bosques que cubrían los continentes. A mediados del Devónico, varios grupos de plantas habían evolucionado hojas y raíces verdaderas, y al final del período aparecieron las primeras plantas con semillas . Varios artrópodosterrestres también se consolidaron.
Los peces alcanzaron una gran diversidad durante este tiempo, lo que llevó al devónico a ser apodado a menudo la " Era de los peces ". Aparecieron los primeros peces óseos con aletas radiales y con aletas lobuladas , mientras que los placodermoscomenzaron a dominar casi todos los ambientes acuáticos conocidos. Los ancestros de todos los vertebrados de cuatro extremidades ( tetrápodos ) comenzaron a adaptarse a caminar sobre la tierra, ya que sus aletas pectorales y pélvicas se convirtieron gradualmente en patas. [10] En los océanos, los tiburones primitivos se hicieron más numerosos que en el Siluriano y el Ordovícico tardío .
Aparecieron las primeras amonitas , especies de moluscos. Los trilobites , los braquiópodos parecidos a los moluscos y los grandes arrecifes de coral , todavía eran comunes. La extinción del Devónico Tardío, que comenzó hace unos 375 millones de años [11] , afectó gravemente a la vida marina, eliminando todos los placodermi y todos los trilobites, a excepción de algunas especies del orden Proetida .
La paleogeografía estaba dominada por el supercontinente de Gondwana al sur, el continente de Siberia al norte y la formación temprana del pequeño continente de Euramerica en el medio.
Historia [ editar ]
El período lleva el nombre de Devon , un condado en el suroeste de Inglaterra, donde un controvertido argumento en la década de 1830 sobre la edad y la estructura de las rocas encontradas distribuidas en todo el condado finalmente se resolvió mediante la definición del período Devónico en la escala de tiempo geológica. La Gran Controversia Devónica fue un largo período de vigorosa discusión y contra argumento entre los principales protagonistas de Roderick Murchison con Adam Sedgwick contra Henry De la Beche apoyado por George Bellas Greenough . Murchison y Sedgwick ganaron el debate y nombraron el período que propusieron como el Sistema Devónico. [12] [13] [14]
Mientras que los lechos rocosos que definen el inicio y el final del período Devónico están bien identificados, las fechas exactas son inciertas. Según la Comisión Internacional sobre Estratigrafía ( Ogg, 2004 ), el Devónico se extiende desde el final del Silurian 419.2 Mya hasta el comienzo del Carbonífero 358.9 Mya (en América del Norte , el comienzo del subperíodo de Mississippi del Carbonífero). [9]
En los textos del siglo XIX, el devónico ha sido llamado la "Edad Roja Vieja", después de los depósitos terrestres rojos y marrones conocidos en el Reino Unido como la Piedra Arenisca Roja Antigua en la que se encontraron los primeros descubrimientos de fósiles. Otro término común es "Edad de los peces", [15] que se refiere a la evolución de varios grupos principales de peces que tuvieron lugar durante el período. La literatura más antigua sobre la cuenca anglo-galesa la divide en las etapas Downtonian, Dittonian, Breconian y Farlovian, las últimas tres de las cuales se ubican en la Devonian. [dieciséis]
El devónico también se ha caracterizado erróneamente como una "era de invernadero", debido al sesgo de muestreo : la mayoría de los primeros descubrimientos de la era del devónico provinieron de los estratos de Europa occidental y el este de América del Norte , que en ese momento se encontraban entre el Ecuador como parte del supercontinente de Euramerica donde las firmas fósiles de arrecifes generalizados indican climastropicales que son cálidos y moderadamente húmedos, pero en realidad el clima en el Devónico fue muy diferente durante sus épocasy entre regiones geográficas. Por ejemplo, durante el Devónico temprano, las condiciones áridas prevalecían en gran parte del mundo, incluidas Siberia, Australia, América del Norte y China, pero África y América del Sur tenían un clima templado cálido . En el Devónico Tardío, por el contrario, las condiciones áridas eran menos frecuentes en todo el mundo y los climas templados eran más comunes. [ cita requerida ]
Subdivisiones[ editar ]
El Período Devónico se divide formalmente en subdivisiones Tempranas, Medias y Tardías. Las rocas correspondientes a esas épocas se conocen como pertenecientes a las partes inferior, media y superior del sistema devónico.
- Devónico temprano
El Devónico temprano duró desde 419.2 ± 2.8 hasta 393.3 ± 2.5 y comenzó con la etapa de Lochkovian , que duró hasta el Pragian . Abarcó desde 410.8 ± 2.8 hasta 407.6 ± 2.5 , y fue seguido por el Emsian , que duró hasta que comenzó el Devónico Medio, hace 393.3 ± 2.7 millones de años . [ citación necesitada ] Durante este tiempo, los primeros ammonoides aparecieron, descendiendo de nautiloides bactritoides . Los ammonoides durante este período de tiempo eran simples y diferían poco de sus homólogos nautiloides. Estos ammonoides pertenecen al orden Agoniatitida , que en épocas posteriores evolucionó a nuevas órdenes de ammonoides, por ejemplo, Goniatitida y Clymeniida . Esta clase de moluscos cefalópodos dominaría la fauna marina hasta el comienzo de la era Mesozoica .
- Devónico medio
El Devónico Medio compuesto por dos subdivisiones: la primera Eifeliense , que luego dio paso a la Givetiense 387,7 Hace ± 2,7 millones de años . Durante este tiempo, los peces agnathan sin mandíbula comenzaron a disminuir en diversidad en los ambientes marinos y de agua dulce, en parte debido a cambios ambientales drásticos y en parte debido a la creciente competencia, depredación y diversidad de peces con mandíbulas . Las aguas poco profundas, cálidas y sin oxígeno de los lagos interiores de Devonia, rodeadas de plantas primitivas, proporcionaron el ambiente necesario para que ciertos peces primitivos desarrollaran características tan importantes como los pulmones bien desarrollados y la capacidad de arrastrarse fuera del agua hacia la tierra por cortos periodos de tiempo. Elcita requerida ]
- Devónico tardío
Finalmente, el Devónico Tardío comenzó con el Frasnian , 382.7 ± 2.8 a 372.2 ± 2.5 , durante el cual los primeros bosques tomaron forma en tierra. Los primeros tetrapodos aparecieron en el registro fósil en la subsiguiente subdivisión de Famenn , cuyo principio y fin están marcados con eventos de extinción. Esto duró hasta el final del Devónico, hace 358.9 ± 2.5 millones de años . [ cita requerida ]
Clima [ editar ]
El Devónico fue un período relativamente cálido, y probablemente carecía de glaciares . El gradiente de temperatura del ecuador a los polos no era tan grande como lo es hoy. El clima también era muy árido, sobre todo a lo largo del ecuador, donde era el más seco. [17] La reconstrucción de la temperatura de la superficie del mar tropical a partir de apatita de conodontes implica un valor promedio de 30 ° C (86 ° F) en el Devónico temprano. [17] Los niveles de CO 2 cayeron abruptamente a lo largo del período Devónico a medida que el entierro de los bosques recientemente evolucionados extraía el carbono de la atmósfera hacia los sedimentos; esto puede reflejarse en un enfriamiento del Devónico Medio de alrededor de 5 ° C (9 ° F). [17]El Devónico Tardío se calentó a niveles equivalentes al Devónico Temprano; Si bien no hay un aumento correspondiente en las concentraciones de CO 2 , aumenta la intemperie continental (como lo predicen las temperaturas más cálidas); Además, una serie de pruebas, como la distribución de plantas, apunta a un calentamiento del Devónico Tardío. [17] El clima habría afectado a los organismos dominantes en los arrecifes ; Los microbios habrían sido los principales organismos formadores de arrecifes en los períodos cálidos, con los corales y las esponjas estromatoporoides tomando el papel dominante en los tiempos más fríos. El calentamiento al final del Devónico puede incluso haber contribuido a la extinción de los estromatoporoides.
Paleogeografía [ editar ]
El período Devónico fue una época de gran actividad tectónica , ya que Euramérica y Gondwana se acercaron.
El continente Euramerica (o Laurussia) fue creado en el Devónico temprano por la colisión de Laurentia y Baltica , que giró en la zona seca natural a lo largo del Trópico de Capricornio , que se formó tanto en los tiempos paleozoicos como en la actualidad por la convergencia de dos grandes masas de aire, la célula de Hadley y la célula de Ferrel . En estos casi desiertos, se formaron los lechos sedimentarios de la antigua arenisca roja , formados de rojo por el hierro oxidado ( hematita ) característico de las condiciones de sequía. [18]
Cerca del ecuador , la placa de Euramerica y Gondwana comenzaban a encontrarse, comenzando las primeras etapas del ensamblaje de Pangea . Esta actividad elevó aún más las montañas de los Apalaches del norte y formó las montañas de Caledonia en Gran Bretaña y Escandinavia .
La costa oeste de la América del Norte Devónica, por el contrario, era un margen pasivo con profundos sedimentos limosos, deltas de ríos y estuarios, que se encuentran hoy en Idaho y Nevada ; un arco de islavolcánica que se aproximaba alcanzó la empinada pendiente de la plataforma continental en los tiempos del Devónico Tardío y comenzó a elevar los depósitos de aguas profundas, una colisión que fue el preludio del episodio de construcción de montañas al comienzo de la orogenia de los Carboníferos llamada Antler . [19]
Los niveles del mar eran altos en todo el mundo, y gran parte de la tierra se encontraba en mares poco profundos, donde vivían organismos de arrecifes tropicales . La profunda y enorme Panthalassa (el "océano universal") cubrió el resto del planeta . Otros océanos menores fueron el océano Paleo-Tethys , el océano Proto-Tethys , el océano Rheic y el océano Ural (que se cerró durante la colisión con Siberia y la Báltica).
Vida [ editar ]
Biota marina [ editar ]
Los niveles del mar en el Devónico eran generalmente altos. Faunas marinas continuaron siendo dominado por briozoos , diverso y abundante braquiópodos , las enigmáticas hederellids , microconchids y corales . Los crinoidesparecidos a los lirios (animales, a pesar de su parecido con las flores) eran abundantes, y los trilobites todavía eran bastante comunes. Entre los vertebrados, los peces blindados sin mandíbulas ( ostracodermos ) disminuyeron en diversidad, mientras que los peces con mandíbulas (gnatóstomos) aumentaron simultáneamente tanto en el mar como en el agua dulce.. Los placodermos blindados fueron numerosos durante las etapas inferiores del Período Devónico y se extinguieron en el Devónico Tardío, tal vez debido a la competencia por alimentos contra otras especies de peces. Los peces cartilaginosos tempranos ( Chondrichthyes ) y los peces óseos ( Osteichthyes ) también se diversificaron y jugaron un papel importante en los mares de Devonia. El primer género abundante de tiburón, Cladoselache , apareció en los océanos durante el Período Devónico. La gran diversidad de peces que existían en la época llevó a que el devónico recibiera el nombre de "La edad de los peces" en la cultura popular.
Las primeras amonitas también aparecieron durante o poco antes del período Devónico temprano alrededor de 400 Mya. [22]
Arrecifes [ editar ]
Un arrecife de barrera ahora seco, ubicado en la actual cuenca de Kimberley en el noroeste de Australia , una vez se extendió mil kilómetros, bordeando un continente devónico. Los arrecifes en general están construidos por varios organismos secretores de carbonatos que tienen la capacidad de erigir estructuras resistentes a las olas cerca del nivel del mar. Los principales contribuyentes de los arrecifes de Devonia fueron a diferencia de los arrecifes modernos, que están construidos principalmente por corales y algas calcáreas . Estaban compuestos de algas calcáreas y estromatoporoides parecidos a los corales , y corales tabulados y rugosos , en ese orden de importancia. [ aclaración necesaria ]
Biota terrestre [ editar ]
Por el Período Devónico, la vida estaba bien encaminada en su colonización de la tierra. Los bosques de musgoy las matas de algas y bacterias del Siluriano se unieron a principios del período con plantas primitivas enraizadas que crearon los primeros suelos estables y albergaron artrópodos como ácaros , escorpiones , trigonotarbidas [23] y miríápodos (aunque los artrópodos aparecieron en tierra mucho antes que en el Devónico temprano [24] y la existencia de fósiles como Climactichnites sugiere que los artrópodos terrestres pueden haber aparecido tan pronto como el Cámbrico ). También los primeros fósiles posibles deAparecieron insectosalrededor de 416 Mya en el Devónico temprano. La evidencia de los tetrápodos más tempranos toma la forma de restos fósiles en ambientes de lagunas poco profundas dentro de una plataforma / plataforma de carbonatos marinos durante el Devónico Medio [25], aunque se han cuestionado estos rastros y se ha avanzado una interpretación como rastros de alimentación de peces (Piscichnus). [26]
El enverdecimiento de la tierra [ editar ]
Muchas de las plantas del Devónico temprano no tenían raíces verdaderas u hojas como las plantas existentes, aunque se observa tejido vascular en muchas de esas plantas. Algunas de las primeras plantas terrestres como Drepanophycus probablemente se diseminan por el crecimiento vegetativo y las esporas. [27] Las plantas terrestres más tempranas, como Cooksonia, consistían en ejes sin hojas, dicotómicos y esporangios terminales, y en general eran de estatura muy baja, y crecían apenas más de unos pocos centímetros de altura. [28] Por mucho, el organismo terrestre más grande durante este período fue el enigmático Prototaxites , que posiblemente fue el cuerpo fructífero de un enorme hongo, [29] estera enrollada de hepática, [30]u otro organismo de afinidades inciertas [31] que medía más de 8 metros de altura y se alzaba sobre la vegetación baja, parecida a una alfombra. En el Devónico Medio, existían bosques de arbustos de plantas primitivas: lizofitas , colas de caballo , helechos y progymnosperms habían evolucionado. La mayoría de estas plantas tenían raíces y hojas verdaderas, y muchas eran bastante altas. Los primeros árboles conocidos, del género Wattieza , aparecieron en el Devónico tardío alrededor de 385 Mya. [32] En el Devónico Tardío, el Progymnosperm Archaeopteris ancestral con aspecto de árbol que tenía madera verdadera con forma de coníferas y follaje con forma de helecho y los cladoxilopsidoscreció [33] (Ver también: lignina .) Estos son los árboles más antiguos de los primeros bosques del mundo. Para el final del Devónico, las primeras plantas formadoras de semillas habían aparecido. Esta rápida aparición de tantos grupos de plantas y formas de crecimiento ha sido llamada la "Explosión Devónica".
El "enverdecimiento" de los continentes actuó como un sumidero de carbono , y las concentraciones atmosféricas de dióxido de carbono pueden haber disminuido. Esto puede haber enfriado el clima y llevado a un evento de extinción masiva . Ver extinción del Devónico Tardío .
Los animales y los primeros suelos [ editar ]
Los artrópodos primitivos evolucionaron conjuntamente con esta estructura diversificada de vegetación terrestre. La evolutiva co-dependencia de insectos y plantas de semillas que caracterizaron un mundo moderno reconocible tuvo su origen en el período Devónico Tardío. El desarrollo de los sistemas de suelo y raíces de la planta probablemente condujo a cambios en la velocidad y el patrón de erosión y deposición de sedimentos. La rápida evolución de un ecosistema terrestre que contenía animales copiosos abrió el camino para que los primeros vertebrados buscaran una vida terrestre. Al final del Devónico, los artrópodos estaban sólidamente establecidos en la tierra. [34]
La gran extinción del Devónico [ editar ]
Una extinción importante ocurrió al comienzo de la última fase del período Devónico, la etapa fauniana de Famennian (el límite Frasnian-Famennian), alrededor de 372.2 Mya, cuando todos los peces fósiles de Agnathan , excepto el psammosteid heterostraci , desaparecieron de repente. Un segundo pulso fuerte cerró el período devónico. La extinción del Devónico Tardío fue uno de los cinco principales eventos de extinción en la historia de la biota de la Tierra, y fue más drástica que el evento de extinción familiar que cerró el Cretácico.
La crisis de extinción de Devónico afectó principalmente a la comunidad marina y afectó selectivamente a los organismos de aguas cálidas poco profundas en lugar de a los organismos de aguas frías. El grupo más importante que se vio afectado por este evento de extinción fueron los constructores de arrecifes de los grandes sistemas de arrecifes de Devonia.
Entre los grupos marinos gravemente afectados se encontraban los braquiópodos, trilobites, amonitas, conodontos y acritarcos , así como peces sin mandíbulas y todos los placodermos. Las plantas terrestres, así como las especies de agua dulce, como nuestros ancestros tetrapod, no se vieron afectadas por el evento de extinción del Devónico Tardío (hay un argumento en contra que las extinciones del Devónico casi eliminaron a los tetrapods [35] ).
Las razones de las extinciones del Devónico Tardío son aún desconocidas, y todas las explicaciones siguen siendo especulativas. [36] El paleontólogo canadiense Digby McLaren sugirió en 1969 que los eventos de extinción del Devónico fueron causados por un impacto de asteroide. Sin embargo, aunque hubo eventos de colisión en el Devónico Tardío (ver el impacto del bólido del Álamo ), hay poca evidencia que apoye la existencia de un cráter Devónico lo suficientemente grande.
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