Informació pel mestre

TERCERA SESSIÓ:

EL PROTEROZOIC

En geologia, el Proterozoic és un eó anterior a l'aparició de la vida complexa en abundància a la Terra. L'eó Proterozoic s'estengué entre fa 2.500 i 542 milions d'anys. El Proterozoic és la porció més recent del que se solia anomenar temps Precambrià.

El Proterozoic consisteix en 3 eres geològiques, de més antiga a més recent:
- Paleoproterozoic.
- Mesoproterozoic.
- Neoproterozoic.

El Paleoproterozoic és la primera de les tres subdivisions (eres) de l'eó Proterozoic, i que va durar entre fa 2.500 i 1.600 milions d'anys. Va ser aleshores que els continents s'estabilitzaren per primera vegada. També va ser en aquest temps que van aparèixer els cianobacteris, un tipus de bacteris que usen el procés bioquímic de la fotosíntesi per a produir energia.
Abans del gran increment en l'oxígen atmosfèric, quasi totes les formes de vida que existien eren anaeròbiques, és a dir, el seu metabolisme depenia d'un tipus de respiració cel·lular que no requeria oxígen. L'oxígen lliure en grans quantitats és tòxic per a molts dels bacteris anaeròbics, i per tant quan tingué lloc l'augment massiu en el nivell d'aquest gas a l'atmosfera, gran part de la vida a la Terra va desparèixer. Les úniques formes que sobrevisqueren foren les que eren resistents als afectes oxidants i tòxics de l'oxígen, o bé les que passaven la totalitat del seu cicle vital en un ambient lliure d'oxígen. Aquest esdeveniment és el conegut com a la catàstrofe de l'oxígen.

El Mesoproterozoic és la segona de les tres subdivisions (eres) de l'eó Proterozoic, i que va durar entre fa 1.600 i 1.000 milions d'anys.

Els esdeveniments més importants d'aquesta era són la formació del supercontinent de Rodínia i l'aparició de la reproducció sexual.

El Neoproterozoic és la tercera i última de les subdivisions (eres) de l'eó Proterozoic, i va durar entre fa 1.000 i 542 milions d'anys. El Neoproterozoic comprèn possiblement el temps més interessant del registre geològic, durant el qual la Terra va sofrir les glaciacions més severes que es coneixen (durant les quals els casquets polars arribaven fins l'equador) i, en la part final de l'era (el període Ediacarià), es troben els primers fòssils de vida multicel·lular, incloent-hi els animals més antics.

La idea d'una era Neoproterozoica va aparèixer fa relativament poc temps - als anys 60. Els paleontòlegs del segle XIX situen els inicis de la vida multicel·lular en l'aparició dels animals amb closca dura coneguts com a trilobits i els arqueoquiats. Això fou el començament del període Cambrià. A principis del segle XX, els paleontòlegs van començar a trobar fòssils d'animals multicel·lulars que precedien la frontera cambriana. Es trobà una fauna complexa al sud-oest d'Àfrica als anys 20 però no va ser ben datada. Se'n trobà una altra al sud d'Austràlia als anys 40 però no va ser examinada intensament fins a finals dels anys 50. Altres possibles fòssils primitius van ser trobats a Rússia, Anglaterra, Canadà i altres llocs (vegeu fauna vendiana). Alguns foren identificats com a pseudofòssils, però es va descobrir que altres eren membres de grups bastant complexos que encara no són ben coneguts. Almenys 20 regions arreu del món han proporcionat fòssils de metazous d'abans del límit cambrià.

El registre geològic del Proterozoic és d'una qualitat molt més alta que la del període precedent, l'Arqueà. A diferència dels dipòsits arqueans d'aigües profundes, el Proterozoic presenta molts estrats que foren dipositats en extensos i somers mars epicontinentals; a més, moltes d'aquestes roques estan menys metamorfosades que les del Arqueà, i de fet moltes d'elles romanen inalterades. L'estudi d'aquestes roques mostra que aquest durant aquest eó van tenir lloc una integració continental massiva i ràpida, única al Proterozoic, cicles de supercontinents i una activitat orogènica totalment moderna.

Les primeres glaciacions conegudes tingueren lloc durant el Proterozoic; una d'elles va començar poc després de l'inici de l'eó, mentre que n'hi hagué com a mínim quatre més durant el Neoproterozoic, culminant en la "Terra bola de neu" de la glaciació Varanger.

Les primeres formes de vida avançades, tant unicel·lulars com multicel·lulars, coincideixen amb l'acumulació d'oxigen; això es pot deure a un increment en els nitrats oxidats que fan servir els eucariotes, en contrast als cianobacteris. També va ser al Proterozoic que va desenvolupar-se la primera relació simbiòtica entre els mitocondris (per als animals i els protists) i cloroplasts (per a les plantes) i els seus hostes.

L'expansió d'eucariotes com els acritarcs no va ser un obstacle per a la dels cianobacteris; de fet, els estromatòlits assoliren el seu punt de màxima abundància i diversitat durant el Proterozoic, fa uns 1.200 milions d'anys.

Clàssicament, el límit entre el Proterozoic i el Paleozoic estava situat a la base del període Cambrià, quan aparegueren els primers fòssils dels animals coneguts com a trilobits i els arqueociats. A la segona part del segle XX se'n trobaren unes quantes formes fòssils en roques del Proterozoic, però el límit del Proterozoic es mantingué a la base del Cambrià - situada actualment a fa 542 milions d'anys.

Quarta sessió:

Mesozoic

L’era Mesozoica va ser un període de la història de la terra que va durar almenys 190 milions d’anys i és coneguda com la era dels dinosaures.

Es divideix en tres períodes: el Triàsic, el Juràssic i el Cretaci.

Aquesta era és caracteritza perquè els canvis es van produir de manera lenta i continuada, a diferència de l’era Paleozoica, caracteritzada per una forta activitat tectònica que va acabar amb la formació del gran súpercontinent que concentrava tota la terra, la Pangea. Durant el Mesozoic, es dóna la fragmentació del continent Pangea, dividint-se en dos continents: Laurasia, localitzat al Nord i, Gondwana, al sud. Al final de l’era Mesozoica els continents s’havien fragmentat casi en la forma en la qual els trobem actualment. Laurasia es va convertir en Amèrica del Nord i Eurasia, i Gondwana va formar Amèrica del Sud, Àfrica, Australià i el subcontinent Indi. 

Però, per què es va produir aquesta divisió? Gràcies a la tectònica de plaques o deriva continental. Observem aquest vídeo per obtenir més respostes.

La flora i la fauna d’aquesta era es presenta amb notables diferències de la Paleozoica. Es desenvolupen les plantes gimnospermes i les angiospermes. Els cefalòpodes i els lamel·libranquis són molt característics. Entre els equinoderms destaquen els eriçons.

Els peixos evolucionen cap als animals cartilaginosos i ossis però, el fet que millor defineix l’era secundària és l’adaptació dels rèptils a tot tipus de vida: terrestre, aèria i marina. A més a més, dels règims d’alimentació carnívora i herbívora, amb gran diferència d’espècies, algunes de gran talla, els dinosaures.

El clima va presentar diverses variacions al llarg dels diferents períodes: durant el Triàsic i gran Part del Juràssic, el clima era més humit amb una vegetació més exuberant però, degut en gran part a l’escalfament global que es va produir per l’expulsió de grans quantitats de diòxid de carboni per part dels volcans en continua erupció, durant el període Cretaci, les temperatures eren molt més altes i destacaven els paisatges desèrtics.

L’inici de l’era Mesozoica va venir donada per l’extinció massiva del Pèrmic – Triàssic, durant la qual es van extingir prop del 96% de les especies marines i més del 70 de les terrestres, fet que va provocar la proliferació i aparició de noves espècies de dinosaures.  Aquests, van haver d’adaptar-se contínuament a les noves condicions ambientals, degut als canvis extrems que es donen en aquesta era. De manera que van anar modificant les característiques i formant una gran varietat d’espècies.

El final del Mesozoic, té lloc en l’extinció massiva del Cretàcic, en la qual es van extingir el 50% de les espècies, és a dir, es van extingir tots els dinosaures mentre que les aus i alguns mamífers de menor mida van aconseguir adaptar-se a les noves condicions extremes.

• El Triàssic

És el primer dels tres períodes geològics de l’era mesozoica i s’estén des de fa 251 milions d’anys fins fa 199 milions d’anys. Tant el principi com el final d’aquest període està marcat per importants fets importants on es realitza una extinció massiva.

El Triàsic es divideix en tres èpoques: el triàsic superior, el triàsic mig i el triàsic inferior.

El clima del triàsic va ser generalment calorós i sec, cosa que va donar lloc a la formació de grans deserts. Degut a la gran mida de la Pangea, les zones de l’interior del continent estaven massa allunyades de la costa perquè l¡oceà pogués actuar com a regulador de temperatures. Així, doncs, hi havia estius molt calorosos i hiverns molt freds.

Pel que fa a les plantes, no hi havia molta diferència entre les del Paleozoic i el Triàsic però hi havia algunes diferencies en les zones en les quals la Pangea s’aniria fragmentant progressivament: A la zona que donaria lloc a Lauràcia, les plantes estaven adaptades a un clima sec i càlid, en canvi, les que van florir ala zona de Gondwana, estaven adaptades a un clima més humit.

Els dinosaures van dominar la superfície terrestre durant aquest període degut principalment  a la desaparició de rèptils mamiferoides.  Tot i això, aquesta espècie es va tornar a diversificar al llarg del triàsic cosa que va provocar l’aparició dels mamífers reals.

El medi aeri estava dominat per rèptils amb ales. Aquestes ales no tenien plomes, estaven formades per un teixit membranós que va anar desenvolupant-se fins a l’aparició dels Pterosaures, un gran grup de rèptils voladors que eren capaços de realitzar vols de llarga durada.

En el medi aquàtic destacaven els mol·luscs que van experimentar una recuperació espectacular. A final del Triàsic, van començar a aparèixer alguns grups de rèptils aquàtics entre els que destaquen els Notosaures, Placodonts i Ictosaures.

Fòssil Notosaure

Ictosaure fossilitzat

Fòssil d'un tipus de Plactodon

•  El Juràssic

El període Juràssic és el segon dels tres períodes geològics del qual es composa l’Era Mesozoica i s’esten des de fa aproximadament 199 milions d’anys fins a fa 145 milions d’anys. Aquest període es caracteritza per l’hegemonia dels grans dinosaures i, també, perquè va ser un període de canvis profunds pel que fa als canvis produïts en la disposició dels continents.

Es divideix en tres èpoques: el Juràssic Superior, el Juràssic mig i el Juràssic Inferior.

La major part de la fragmentació de la Pangea va tenir lloc en aquest període. Aquesta es va dividir en dos supercontinents: Lauràsia i el Gondwana. També es destaquen les grans oscil·lacions a nivell del mar. Durant aquest període va tenir lloc una gran elevació del nivell del mar que va provocar la inundació de grans zones d’Amèrica del Nord i d’Europa.

El clima seguia sent càlid durant aquest període però, degut a la fragmentació de Pangea, aquest es va veure afectat per l’oceà: van disminuir les temperatures i el clima es va tornar més humit. Aquestes noves condicions ambientals van afavorir el desenvolupament de jungles i extensos boscos de coníferes acompanyats de palmeres, entre altres.

El Juràssic va estar dominat pels dinosaures, entre ells destaca la ràpida diversificació dels enormes herbívors Sauropodes i l’adaptació de noves metodologies de caça d’alguns carnívors com ara Allosaures.

Durant aquest període sorgeixen les primeres aus de mida petita però, van ser els Pterosaures els que tenien el control del cel. Més tard, aquests van donar lloc als Pterodactiloides, un altre grup de rèptils voladors. També van aparèixer ells primers dinosaures voladors que donarien lloc a les aus.

El mitjà aquàtic del Juràssic va estar dominat pels peixos i pels rèptils aquàtics, entre els que destaquen els Ictosaures i un nou grup de grans rèptils aquàtics de coll llarg, els Plesiosaures.

Reproducció gràfica Pterosaures

Repdrucció Plesiosaure a escala real

• El cretaci

El període Cretaci és el tercer i l’últim de l’era Mesozoica però, també, el més extens. S’estén des de fa aproximadament 145 milions d’anys fins fa 65 milions d’anys. Aquest període es caracteritza perquè els dinosaures van aconseguir el seu màxim esplendor i, també, perquè a finals d’aquest període va tenir lloc l’extinció en massa de tots els dinosaures, així com, altres grups d’organismes. Aquesta gran extinció va marcar el final del període Cretaci, així com de l’era Mesozoica.

Dins aquest període podem distingir diferents distribucions: el Cretaci Superior i el Cretaci Inferior.

Durant aquest període es van produir profunds canvis en l’escorça terrestre que donarien lloc a la formació d’una disposició continental semblant a la que existeix actualment. La progressiva separació dels continents va donar lloc a la formació de diferents plataformes i a una important activitat volcànica, degut en gran part, al sistema de falles del Juràssic, que va ser també la responsable de la separació dels continents Europeu i Africà. Donant lloc també a nombroses cadenes muntanyoses que avui en dia coneixem.

El resultat d’aquests fenòmens tectònics va ser la divisió de l’escorça terrestre, produint un aïllament reproductiu entre diferents espècies i originant una major diversitat, així com les primeres espècies endèmiques. El període Cretaci també es caracteritza pels continus canvis en el nivell del mar, arribant a pujar fins a nivells mai vistos anteriorment.

Durant aquesta època, van continuar ascendint les temperatures degut a que la terra va travessar un període de canvi climàtic, ocasionat, en gran mesura, per les emissions de grans quantitats de diòxid de Carboni a l’atmosfera degut a una intensa activitat volcànica.

Durant el Cretaci Superior es van fer una aparició d’unes 50 famílies d’arbres moderns, entre ells: la figuera, el bedoll i el roure. També van aparèixer les angiospermes, és a dir, plantes amb flor que en la seva maduresa donaran fruit.

Durant aquest període, seguien dominant els dinosaures i va ser quan van tenir un major desenvolupament. Mentrestant, els mamífers constituïen un petit i escàs nombre d’individus que no arribaven a estatures superiors a mig metre i que es trobaven al marge. Alguns dels dinosaures amb major índex de desenvolupament van ser: Hadrosaures, Tyranoosaurus Rex, Triceratops, el Diplodocus, entre altres.

Repdrucció Hadrosaure.

Reproducció d'un triceratops

Reproducció Tyranoosaurus Rex

El medi aeri estava dominat pels grans rèptils Pterosauris, especialment el Pteranodon. Les aus no van assolir un gran desenvolupament.

En els oceans, destaca el gran desenvolupament que van experimentar els mol·luscs. Duran aquesta època, van aparèixer animals com el calamar gegant i alguns gèneres nous de taurons. Pel que fa als rèptils aquàtics, van desaparèixer els Ictosaures i van donar lloc a l’aparició d’una nova espècie de tipus de rèptils, entre les quals destacen els Plesiosaures.

El final de l’etapa Cretàcia ve acompanyada amb l’extinció massiva dels Ptesaures i els Dinosaures. Una de les teories més acceptades sobre la causa d’aquesta gran extinció en massa afirma que un gran esteroide va impactar sobre la Terra, aixecant un núvol de pols i altres residus que es van escampar per tota l’atmosfera, provocant que la Terra entrés en un període de canvi climàtic, durant el qual, les temperatures van canviar de manera brusca, alterant la dinàmica del planeta i impossibilitat l’adaptabilitat d’alguns animals.