El Mesozoico

 

La era Mesozoica comienza hace unos doscientos cincuenta y un millones de años, tras el final del Pérmico, un periodo que concluyó con la mayor extinción en masa de la historia de la Tierra. Acaba hace sesenta y seis millones de años, en el periodo Cretácico, con el impacto del meteorito que provocó la extinción del Cretácico- Neógeno, que acabó con la vida de los animales que habían dominado esa época: los dinosaurios.

El clima del Mesozoico es cálido, especialmente a principios del Triásico. Además es muy árido debido a que la configuración de los continentes fomenta la existencia de un clima continental, ya que la influencia del océano es menor a medida que nos alejamos de la línea de costa.

Durante la era mesozoica no se encuentran vestigios de glaciación. Esto no quiere decir que no hubiera hielo sobre el océano en las zonas polares, o que en el interior de los continentes no se alcanzaran temperaturas bajo cero ( como ocurre ahora), sino que hasta hoy no hemos sido capaces de encontrar pruebas de zonas más frías.

Tanto en el Jurásico como en el Cretácico se experimentan importantes subidas en el nivel del mar a nivel global. Estas se relacionan con el ciclo de ruptura de la Pangea, al igual que, probablemente influyó también en la subida de las temperaturas debido a las nuevas dorsales oceánicas que se formaron.

En esta era también aparecen las primeras plantas con flor, que comienzan una carrera evolutiva junto con los insectos en la que los cambios en cada uno de los grupos afectan a la evolución del otro grupo. Aunque ya existían insectos polinizadores como los escarabajos, los más efectivos de todos, las abejas, aparecen en el Cretácico. La especialización de los insectos permite que las plantas con flor tengan que generar menos granos de polen que antes, y por tanto malgasten menos recursos.

Los mamíferos aparecen por primera vez en el Triásico a partir de la evolución de los Terápsidos, unos animales cuya forma recuerda a los reptiles. Evolucionaron muy rápido, especialmente durante el Jurásico medio, aunque no se conocen las causas de esta rápida evolución.

La mayoría de los mamíferos del Mesozoico son pequeños, del tamaño de ratones, y se alimentan principalmente de plantas, lagartos e insectos. Probablemente cazaban de noche, aprovechando que los dinosaurios carnívoros estaban menos activos y vivían en cuevas o en lo alto de los árboles.

También es en esta era cuando aparecen las primeras aves por la evolución de los dinosaurios, cuyos primeros ejemplares tienen dientes y garras.; a veces cuesta distinguirlas de los dinosaurios normales.

 Gracias a los yacimientos de preservación excepcional, en las últimas décadas hemos podido encontrar un gran número de dinosaurios no voladores que tenían plumas como los voladores, así como plumas de distintas formas que podrían indicar distintas etapas evolutivas.

Pangea se rompe y la tierra se enfría ( por dentro)

Pangea, el supercontinente formado durante el Paleozoico, comienza a romperse en el Triásico, al cabo de unos cien millones de años de existencia. Acabará abriendo el océano Atlántico, que separará en primer lugar las costas de África y de Sudamérica de las de Norteamérica. Esta separación de las masas continentales conlleva novedades evolutivas asociadas al aislamiento geográfico, y da lugar a un nuevo fenómeno en la dinámica de la Tierra.

Observa el video y fíjate en los movimientos que sufren las masas continentales en los periodos del mesozoico

En nuestro planeta tenemos registros de la corteza oceánica- la que se crea en las dorsales-  de unos millones de años, ya que al subducir en los límites convergentes, esta desaparece y se recicla en el manto. Sin embargo hace unos años se descubrieron unos fragmentos de este tipo de corteza en el Mediterraneo que tiene unos trescientos cuarenta millones de años.

La formación de Pangea tuvo ( en el Paleozoico) una importancia crucial en el modo en que el manto terrestre fue perdiendo calor. Y es que, tras su formación, este supercontinente actuó como una especie de manta aislante que impedía que el manto terrestre perdiese calor de una manera eficiente durante cien millones de años. ¿Qué quiere decir esto? Que mientras existió Pangea el manto terrestre se iba enfriando a un ritmo (entre 6 y 10 grados cada cien millones de años), pero al romperse se enfrío a un ritmo muchísimo mayor ( entre 15 y 29 grados cada SIGLO!). Puesto que un manto más frío genera menos magma, hoy día la corteza oceánica es mucho más delgada ( se había constatado que cada vez era más fina pero no se sabía la razón.

Curiosamente, en la atmósfera ocurría el efecto contrario debido a los gases liberados por la actividad volcánica.

La fiebre del oro ( negro)

Si durante el Paleozoico hablamos de la formación de la mayor parte de los depósitos de carbón que existen en la Tierra, el Mesozoico se caracterizó por la formación de hidrocarburos como el petróleo, una materia prima que hoy es fundamental. De hecho, alrededor del 70% de los yacimientos de petróleo descubiertos provienen de la era mesozoica, y solo un 10% del Paleozoico. El 20% restantes se originaron después del Mesozoico.

Con esto queremos decir que el petróleo y el carbón son fuentes de energía no renovables, o, lo que es lo mismo, que sus reservas no siguen creciendo. Bueno, quizás sigan creciendo un poco, pero no al ritmo que las consumimos. Por ello, una vez que se agoten, no habrá la posibilidad de fabricar más y tendremos un serio problema, salvo que cambiemos el paradigma energético. Eso sin contar los efectos de la quema de los combustibles fósiles en el efecto invernadero.

La ventaja de estos dos combustibles es que permiten liberar energía de una manera muy fácil (por combustión). Además, por norma general, son fáciles de extraer, aunque sobre todo el petróleo últimamente lo estemos sacando de los depósitos más difíciles de explotar, una vez acabados aquellos de fácil extracción.

El petróleo proviene de la descomposición de organismos microscópicos, concretamente del plancton marino. La mayor parte del plancton procede de zonas ricas en nutrientes; se trata de aguas frías que proceden del fondo del océano que les aportan partículas ricas en sales minerales (los nutrientes de las algas y las plantas) y les permiten multiplicarse en abundancia. Cuando estos mueren caen hacia abajo en la columna de agua. Si van a parar a una zona pobre en oxígeno, la materia orgánica de estos organismos microscópicos empieza a acumularse y a ser cubierta por partículas de sedimentos que llegan por el aire y desde los continentes. Conforme se van acumulando capas y capas de materia orgánica y sedimentos a lo largo de millones de años, va aumentando la presión y la temperatura de estas capas. Así es como va transformándose en lo que conocemos como “pizarras negras” ( ¿os acordais de las pizarras bituminosas que vimos en Santa Creu? ), rocas de grano muy fino con un alto contenido en materia orgánica. A su vez esta última empieza a transformarse en querógeno, o queroseno, un hidrocarburo.

Si estos materiales llegan a los 90 grados centígrados, el queroseno se vuelve líquido, y si superan los 150 º C se convierte en gas. Si por algún motivo las temperaturas llegaran a los 225-250 ºC toda la materia orgánica acabaría transformándose en carbono puro en forma de grafito. Es decir, hay un rango de temperaturas muy concreto para que se forme el petróleo.

Una vez que los materiales se transforman en los diferentes productos, el gas y el petróleo pueden empezar a migrar a través de los poros de la roca, sobre todo hacia arriba, ya que tienen menos densidad que las rocas que los rodean. Si se acumulan en una zona determinada, diremos que tenemos una reserva de petróleo. Para evitar que el petróleo o el gas escapen, debe haber rocas impermeables que sellen los depósitos petrolíferos, o estructuras geológicas que controlen el movimiento de estos fluidos.

En la actualidad, las mayores reservas de petróleo se encuentran en Oriente Medio, seguido de Rusia, África y Norteamérica. ¿Por qué hay tanto petróleo, por ejemplo, en Oriente Medio, y tan poco en Europa? Esto tiene que ver con la posición de esta zona durante el Jurásico y el Cretácico. Concretamente, se encontraban en regiones tropicales, donde había mucha actividad biológica, de modo que se depositaban en el fondo grandes cantidades de materia orgánica conforme morían los organismos. Además, sobre estas zonas se depositaron posteriormente capas de arena, que gracias a su porosidad pudieron convertirse en unas excelentes rocas donde almacenar el petróleo. No sé si habéis oído hablar sobre el fenómeno del fracking.

La extinción cósmica de los dinosaurios ( y el empujoncito terrestre)

Si a lo largo de la historia de la Tierra ha habido una extinción que haya sido cinematográfica ha sido la del Cretácico-Paleógeno. No porque haya sido la más importante ( ya vimos la magnitud que tuvo la del Pérmico-Triásico) sino porque eliminó a uno de los grupos ( y que me perdonen los biólogos) más fotogénicos y al mismo tiempo terroríficos de toda la historia de la vida: los dinosaurios.

Esta extinción dio paso al reinado de los mamíferos, que encontraron todo un mundo por conquistar en el hueco dejado por los dinosaurios. Pero contrariamente a lo que podamos pensar, los mamíferos sufrieron también un revés importante, y algunos grupos desaparecieron por completo. Desapareció el 75% de las especies de todos los organismos. Fue una catástrofe global que cambió de la noche a la mañana las condiciones ambientales de las que dependían una gran parte de las especies de nuestro planeta para sobrevivir.

En el siglo XIX se dieron cuenta de que los restos de huellas de dinosaurios presentes en los estratos del Mesozoico desaparecerían por completo al pasar a los del cenozoico, sin que se observara ningún tipo de variación aparente en la diversidad de las especies que anunciase esta desaparición.

Desde el principio se propusieron varias teorías, que iban desde un declive natural de las especies hasta un enfriamiento climático que hacía que sus huevos eclosionaran menos o directamente no eclosionaran, lo cual reducía la población. De los huevos se ha hablado mucho, y se ha llegado a afirmar que su cáscara se volvió tan fina que se rompía antes de tiempo y los embriones se morían. Otros proponían lo contrario, que el clima era tan cálido que impedía a los dinosaurios crear un esperma de calidad para poder realizar la fecundación.

También se propusieron teorías más exóticas como las explosiones de las supernovas e incluso alteraciones del movimiento del sistema solar por la galaxia. Hay quien ha llegado a asegurar que a los dinosaurios les habían salido cataratas por las altas temperaturas y eran incapaces de alimentarse o reproducirse, o que se caían por los precipicios.

No faltaron teorías relacionadas con la alimentación. Por un lado se sugirió que podían haber muerto envenenados por los metales pesados que absorbían las plantas, y para rizar el rizo un científico propuso que los insectos podrían haber crecido tanto en número que se comieron las plantas dejando a los dinosaurios sin alimento.

Pero a principios de la década de los cincuenta, todo comenzó a cambiar. La compañía de petróleos mexicanos (conocida como Pemex ) descubrió una gran estructura circular en la península de Yucatán, que al encontrarse bajo la superficie sepultado por sedimentos no era visible a simple vista. Este descubrimiento se olvidó y no se volvió a hablar de ello hasta la década de los noventa, aunque en 1956 el biólogo marino Maz Walker propuso que un asteroide podría estar detrás de la desaparición de los dinosaurios, pero se tomó como una hipótesis extravagante. Había habido otros descubrimientos aislados, como que en el las columnas estratigráficas había una línea en la separación entre el Cretácico y el Paleógeno con un gran contenido en metales como el níquel, el selenio y el cromo, lo cual apuntaba a que los que hubiese ocurrido tenía que estar provocado desde fuera de las fronteras de nuestro planeta. Después se añadió ( a finales de los años 70) qua en esa línea separatoria había grandes cantidades de iridio, un metal muy raro en la corteza de nuestro planeta ( más típico del núcleo) , lo cual hizo pensar en un meteorito del cinturón de asteroides. También se encontraron esférulas que correspondían a fragmentos de rocas que se vaporizan en contacto a altísimas temperaturas. Sin embargo seguían faltando pruebas. Hasta el momento no se había encontrado ningún cráter de esa edad que pudiese ser el responsable de la desaparición de los dinosaurios. ¿ Dónde podría haberse ocultado algo de un tamaño en principio tan colosal?

No fue hasta 1991 cuando se propuso por primera vez que el cráter que en la década de los cincuenta había descubierto Pemex podría tratarse en realidad del cráter que se buscaba. Se trata del cráter de Chicxulub, localizado entre la península de Yucatán y el golfo de México, con un diámetro de unos 150 km y con más de 20 km de profundidad, ahora cubierto de sedimentos.

Al principio fue muy debatido y rebatido por la comunidad científica. Sin embargo comenzaron a hacerse dataciones que permitieran poner una fecha concreta a la formación del cráter y de las rocas afectadas por el impacto y se vio que coincidían las fechas.

A una velocidad estimada de alrededor de veinte kilómetros por segundo, este cuerpo impactó directamente contra el océano en lo que hoy es el golfo de México. En el lugar donde impactó se alcanzaron temperaturas que alcanzaron los 10.000 grados centígrados, una temperatura superior a la del núcleo terrestre, de modo que se vaporizó todo a cientos de kilómetros alrededor del punto de impacto, desde el agua a las rocas. Asimismo se desencadenaron tsunamis que pudieron llegar a tener 300 m de altura.  Esas olas arrasaron todo a su paso. La fuerza liberada por la explosión tumbaría los bosques en cuestión de minutos. El terremoto producido por el impacto superaría la magnitud 10, e incluso llegaría a la magnitud 11 , cuando ningún terremoto registrado en tiempos históricos ha llegado nunca a la 10. Las ondas sísmicas sobre el suelo se levantarían hasta 20 metros.

Las rocas que rebotaron en otras partes provocarían incendios donde cayeran y sofocar la vida que hubiese en varios kilómetros a la redonda. En cambio las partículas más dinas se quedarían suspendidas en la atmósfera, haciendo que una gran parte de la luz no llegara al suelo, probablemente durante varios años, y sumiendo a la Tierra en una oscuridad sin precedentes.

Por si fuera poco  la energía liberada durante el impacto provocó nuevas fracturas en la corteza oceánica, de tal manera que las dorsales oceánicas, a pleno rendimiento por la ruptura de la Pangea, liberaron más gases y lava, lo cual incrementó la actividad de estos volcanes submarinos.

No fue hasta 2016 cuando los científicos pudieron acceder directamente por primera vez al cráter y extraer rocas que demostrasen que la estructura pertenecía a un impacto de meteorito y no a un volcán como afirmaban algunos detractores.

Y para concluir ¿qué hizo sobrevivir a los mamíferos frente a los dinosaurios? Actualmente muchos autores coinciden en que muchos mamíferos marinos y aquellos que viven en cuevas y galerías permanecerían relativamente protegidos del calor del impacto. Y ya no solo del impacto directo sino del producido por la caída de restos de roca y ceniza incandescente que volvía a la Tierra haciendo el ambiente irrespirable.

Pocos días después del impacto, la temperatura del planeta volvió a niveles soportables para los animales. En el caso de que hubieran sobrevivido algunos dinosaurios,  los carnívoros podrían haberse alimentado de otros dinosaurios y animales.  Pero debido al calor y a los incendios la mayor parte de la vegetación habría resultado carbonizada, dejando poco alimento disponible y provocando un colapso de la cadena trófica en la Tierra. Sin embargo, los mamíferos tenían una mayor capacidad para adaptar su dieta y alimentarse de insectos y de plantas acuáticas. Quizás fuera esto, junto con la posibilidad de protegerse durante los primeros días, una de las claves de su salvación.

Preguntas: 

1- ¿Cómo es en general el clima del mesozoico? ¿ cuales son las principales causas?

2- ¿ Cuales fueron los eventos biológicos más importantes del Mesozoico? ¿ Y los geológicos? 

3- ¿ Por qué la corteza creada en el mesozoico es más delgada que la creada en el Paleozoico?  

 4- ¿ Cómo se formó el petróleo y el gas? ¿ Por qué crees que se formaron sobre todo en el  Mesozoico y se encuentran mayoritariamente en el Oriente Medio, Rusia, Africa y Norteamérica? Di una ventaja de estos combustibles y un inconveniente. 

5- Después de ver el vídeo sobre el petróleo contesta a las siguientes preguntas¿ qué estructura y que historia geológica y tiene que tener una zona para actuar como trampa para el petróleo? ¿Qué diferencia hay entre la actividad convencional y la no convencional para extraer el petróleo? 

6-¿En qué consiste el Fracking? ¿ qué problemas puede llevar asociados?

7-¿ Cuáles han sido las hipótesis más importantes sobre la desaparición de los dinosaurios? 

 8-¿Por qué los mamíferos sobrevivieron a la extinción masiva?