| XXXI. El Pérmico y su clima glacial | Página de título | XXXIII. El comienzo del Mesozoico: el período Triásico |
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¶ Parte I. Climas, Presente y Pasado
Los geólogos han estado profundamente interesados en los climas del pasado desde hace mucho tiempo, no solo por su efecto estimulante o depresor sobre el mundo orgánico, sino también por sus diferentes efectos sobre los materiales que componen las rocas sedimentarias. El clima no es solo cuestión de temperatura y de cantidad o intensidad de la luz solar, sino también de la composición atmosférica. En él, la humedad y el dióxido de carbono desempeñan un papel fundamental. Las plantas dependen de ambos, y los animales se alimentan de ellos. Los organismos viven, por regla general, completamente a la luz del sol en tierras secas y aguas poco profundas, y solo rara vez en la oscuridad absoluta. Por lo tanto, cuando la Naturaleza modifica cualquiera de estas regiones, local o ampliamente, el mundo orgánico se ve obligado a adaptarse o perecer en el intento. Los ciclos se despliegan incesantemente, y toda la Naturaleza está interconectada.
La Atmósfera: Una Manta Térmica. — LeConte bien dijo que la atmósfera es una especie de manta que envuelve la Tierra para mantenerla caliente. En lo que respecta a la vida, esta es una de sus funciones más importantes, aunque su importancia también es grande en otros aspectos. La razón es que el aire es transparente a las rápidas vibraciones que recibe del sol y que conocemos como luz. Sin embargo, al llegar a la superficie, una parte considerable de la luz se transforma en vibraciones mucho más lentas, que percibimos como calor. Ahora bien, si no hubiera atmósfera, estas vibraciones térmicas se perderían en el espacio; el resultado sería que el calor abrasador de la luz solar sin modificar se convertiría en casi el intenso frío del espacio exterior por la noche. Esto lo impide la atmósfera, que retiene el calor y, por lo tanto, modera y equilibra la temperatura en la superficie terrestre. De los diversos gases que componen la atmósfera (véase pág. 9 de la Parte I), el oxígeno y el nitrógeno son transparentes tanto a las rápidas vibraciones de la luz como a las lentas vibraciones térmicas; Por lo tanto, no podrían modificar la temperatura por sí solos en gran medida. El gas de ácido carbónico y, en especial, el vapor [ p. 439 ] de agua en el aire, por otro lado, si bien transparentes a la luz, son casi opacos a las vibraciones térmicas, y es gracias a ellos que se retiene el calor. Por lo tanto, cuanto mayor sea su proporción en el aire, más uniforme será la temperatura. Esto explica por qué los desiertos, con su atmósfera seca, sufren tales cambios de temperatura entre el día y la noche, mientras que la atmósfera húmeda de las islas oceánicas les proporciona climas tan uniformes.
En última instancia, el vapor de agua proviene íntegramente de los océanos gracias a la energía solar. Asciende a la atmósfera y los vientos lo transportan a la tierra, donde cae en forma de rocío, lluvia, nieve y granizo. En Estados Unidos, la precipitación pluvial varía entre 5 y 100 pulgadas.
No debe entenderse que toda la luz solar se convierte así en calor, ya que una parte es absorbida al pasar a la atmósfera y otra parte es reflejada como luz y no se transforma; es la parte restante la que es así efectiva.
Elementos de los Climas Modernos. — El clima, en relación con la vida, es el factor más importante del entorno orgánico. Esto se observa fácilmente en que el clima puede ser seco y caluroso, o muy frío, y en tales lugares la vida es escasa; o puede ser húmedo, caluroso o frío, uniforme o variable, y en tales condiciones, productivo para la vida. El término «clima» se refiere al promedio de un complejo que conforma las condiciones atmosféricas de una región, mientras que el tiempo atmosférico se basa en las variaciones diarias de temperatura, presión, viento, nubes y lluvia. El estudio de los climas actuales se denomina climatología, y el del pasado, paleoclimatología.
Si la Tierra tuviera una superficie lisa y carente de atmósfera, la distribución del calor solar sería puramente una cuestión de latitud, y habría una gradación regular de climas solares, desde los más cálidos en el ecuador hasta los más fríos en los polos, debido a que la inclinación de los rayos solares hacia la superficie terrestre es más directa en el ecuador y mayor en los polos. Sin embargo, todo esto se modifica profundamente en presencia de (1) una atmósfera variable, (2) un relieve alto o bajo de la superficie terrestre, (3) vientos y (4) circulación oceánica. No obstante, sigue siendo cierto que la latitud es el factor más importante que controla el clima con respecto a la temperatura. Por otro lado, el efecto de la altitud sobre la temperatura es análogo al de la latitud, y se observa en la prevalencia de climas fríos en niveles altos cerca del ecuador, en contraste con los climas suaves de muchos lugares cerca del nivel del mar en las zonas templadas.
Se dice que un clima es marino cuando los vientos soplan directamente desde los océanos sobre tierras adyacentes, haciéndolos más o menos suaves y [ p. 440 ] equitativos, como en los países costeros de Europa occidental, y continental cuando los vientos no provienen de los océanos, como en el interior de América del Norte y Asia.
La humedad o sequedad de un clima está determinada especialmente por el movimiento predominante de los vientos portadores de humedad y el relieve del terreno. Un segundo factor importante es la ubicación de una región con respecto a las trayectorias de las tormentas. Las regiones más lluviosas del mundo se encuentran en las laderas de barlovento de las cordilleras, no lejos del océano, donde los vientos húmedos, forzados por las montañas a ascender rápidamente, se enfrían debido a este ascenso y expansión, y liberan su humedad (pluviosidad orográfica). A sotavento de dichas montañas, generalmente prevalecen condiciones áridas. A lo largo de las trayectorias de las rocas ciclónicas, los climas presentan abundantes precipitaciones (pluviosidad ciclónica), como en el este de Estados Unidos.
En términos generales, la superficie terrestre se divide en cinco zonas climáticas: la franja tórrida ecuatorial, las dos zonas templadas y las dos zonas polares. Sin embargo, estas zonas no están estrictamente definidas por la latitud, sino por líneas de igual temperatura, o isotermas, como se ilustra en la figura anterior.
¶ Criterios para determinar los climas geológicos
Tills y Tillitas. — Los tills son los depósitos morénicos y arcillas de los glaciares, y el trabajo realizado por estas corrientes de hielo se describe en el Capítulo V de la primera parte de este libro de texto. Los depósitos geológicos hechos por hielo y agua helada durante la Gran Edad de Hielo (Pleistoceno) [ p. 441 ] se llaman tills, mientras que los más antiguos y consolidados se conocen como tillitas. Estas formaciones, cuando están formadas por fragmentos gruesos (morénicos), consisten en materiales rocosos no surtidos y heterogéneos, y los trozos son de todos los tamaños, desde escamas de lodo hasta bloques, a veces de decenas de pies de largo. Esta heterogeneidad se debe a la falta de poder de clasificación en el hielo en movimiento. Por otro lado, las arcillas arenosas depositadas por el agua (peloditas) suelen estar estacionalmente bandeadas con materiales más claros (verano) y más oscuros (invierno), siendo las partículas angulares, con feldespato granular, calcita y otros minerales fácilmente solubles presentes. Éstas son las arcillas varvadas, cada par de bandas forma una varva.
En las tillitas tenemos la mejor evidencia para demostrar, al menos localmente, la existencia de climas fríos como los de los Altos Alpes o los de las tierras polares. Muchas de las tillitas conocidas son de ocurrencia local, pero algunas son indicativas de climas glaciales a nivel mundial.
La existencia de épocas intermedias más cálidas durante las edades de hielo se puede determinar por la naturaleza de los depósitos, pero con mayor seguridad por los animales enterrados, ya que son de climas templados; otra evidencia es la presencia de estratos carbonáceos o incluso de capas de carbón y una abundante flora.
Arenas eólicas. — En las areniscas depositadas por el agua, las partículas de cuarzo son casi siempre angulares y bien distribuidas, pero en las arenas de dunas y desiertos, los granos son más o menos redondeados, lisos y escarchados, con pequeñas picaduras por impacto y, por lo general, bien distribuidos en tamaño. Por lo tanto, las arenas bien redondeadas con superficies escarchadas tienden a ser indicativas de climas desérticos. Pueden acumularse como depósitos eólicos continentales o ser arrastradas por el viento a estratos fluviales o marinos. Cuando, además, las areniscas eólicas presentan una estratificación cruzada notable, con planos de estratificación más o menos largos y cóncavos, la evidencia apunta decididamente a la acumulación de dime desértico (véase la fig., pág. 470). Una arenisca con algunos granos redondeados, o incluso una compuesta en gran parte por ellos, puede, no obstante, provenir de agua dulce o deposición marina, derivándose entonces el material de areniscas eólicas más antiguas. Es bien sabido que la arena puede pasar por varios ciclos de deposición, y como ejemplo cabe citar la arenisca de San Pedro, eólica pero marina, del Champlainiano Medio, que provino en gran parte, si no en su totalidad, de las areniscas cámbricas de origen eólico depositadas en los mares de Croix. Para un análisis completo de la naturaleza y la importancia ambiental de las areniscas, véase Sherzer, 1910.
Feldespato. — Desde el Silúrico, en climas húmedos y cálidos ha habido una abundancia de vegetación, lo que resulta en grandes cantidades de ácidos húmicos que disuelven la mayor parte de [ p. 442 ] sus minerales solubles en las rocas meteorizadas. Por otro lado, en climas secos y fríos hay poca o ninguna vegetación, y además, casi todas las rocas se fragmentan debido a las marcadas fluctuaciones de temperatura. Por lo tanto, en los depósitos continentales, o incluso en los estratos marinos adyacentes a tierras frías o secas, las formaciones presentan mayor o menor cantidad de feldespato y calcita fragmentados, o raramente, caliza y dolomita. Por lo tanto, las formaciones más o menos ricas en estos detríticos son indicativas de climas fríos o secos.
Sedimentos como indicadores climáticos. — Johannes Walther, en la tercera parte de su Einleitung — Lithogenesis der Gegenwart, 1894—, fue el primero en destacar que las formaciones sedimentarias de los antiguos mares, y más especialmente los depósitos continentales, contienen en sí mismas un registro climático. Su libro titulado Das Gesetz der Wusteribildung, 1912, es un clásico sobre la naturaleza de los desiertos y sus depósitos. Señala que los desiertos de Asia central son de color rojo, que las dunas de color carmín se extienden por Arabia, mientras que los amarillos están ampliamente distribuidos en Transcaspia y África. El polvo del Sahara cae en Italia como lluvia de sangre. En las regiones templadas y húmedas, los suelos son principalmente grises, amarillos o marrones, mientras que en las tropicales son rojos y las lateritas son pardo-rojizas. En Estados Unidos, Harrell escribió mucho sobre el mismo tema entre 1907 y 1919, y Blackwelder es otro estudioso de sedimentos y climas.
Ahora es evidente que el color, el carácter y la naturaleza química de las formaciones geológicas están en gran medida relacionados con el clima. Así, una capa sedimentaria depositada bajo el agua y en contacto con abundante materia orgánica en descomposición se mantendrá necesariamente en un estado reducido o desoxigenado, mientras que si se asienta sobre una superficie seca expuesta por la que circulan aguas aireadas, es probable que los materiales se oxiden por completo. Las alternancias de color, desde depósitos rojos hasta areniscas y conglomerados grises y blancos, con yacimientos de carbón como los que se encuentran en la sucesión carbonífera americana, parecen indicar amplias oscilaciones en el cambio climático, desde climas cálidos y semiáridos hasta climas más fríos, húmedos y probablemente incluso fríos. Las acumulaciones de sales y yesos estratificados en formaciones rojas son indicadores de climas secos. Los depósitos de loess y estepas, los residuos de minerales clivables, solubles o descomponibles, además de los productos de abrasión más finos, son acumulaciones de polvo expulsadas desde [ p. 443 ] desiertos o regiones frías y secas hacia áreas cubiertas de hierba, donde estas arcillas son retenidas por la humedad y la vegetación. Formaciones extensas y densas de calizas, dolomías y oolitas se depositan en mares de aguas cálidas poco profundas, lo que indica climas suaves y templados en las tierras adyacentes. Los yacimientos de carbón, ampliamente extendidos, son acumulaciones de pantanos, probablemente más frecuentes en climas cálidos y húmedos que en climas fríos. Finalmente, todas las piedras de lodo agrietadas por tensión o por el sol evidencian la exposición estacional y la desecación del agua contenida por la atmósfera. Este fenómeno es particularmente común en las formaciones rojas oxidadas depositadas en climas más o menos áridos. En estos, la formación de picaduras por lluvia también es común.
A través de la comprensión del funcionamiento actual de las leyes de la naturaleza, aprendemos a discernir sus efectos a lo largo de las eras geológicas y a ver que las rocas, como los organismos vivos, tienen en sí mismas los registros de sus entornos climáticos.
Los fósiles como termómetros de la vida. — Los paleontólogos saben desde hace tiempo que las variaciones en los climas del pasado se reflejan en los fósiles, y Neumayr, en 1883, recopiló la evidencia en su estudio de las zonas climáticas. Dado que la distribución de las plantas y los animales vivos está tan controlada por la temperatura, es natural que los fósiles de los antiguos mundos orgánicos también indiquen rangos de temperatura y algo de sus entornos. Schuehert y Matthew han reformulado brevemente algunas de estas evidencias más recientemente.
Las plantas fósiles se han utilizado desde hace mucho tiempo para descifrar los climas del pasado, y los paleontólogos las utilizan con gran frecuencia. Cuando se encuentran fósiles de helechos arborescentes, cícadas, cipreses, magnolias y árboles del pan en depósitos continentales de latitudes altas, la conclusión de que la tierra tenía un clima cálido cuando habitaban allí es sólida. De igual manera, cuando los antiguos depósitos marinos de los países árticos contienen abundantes corales fósiles, o mejor aún, arrecifes de coral, cefalópodos con concha y reptiles, se concluye que estos mares también eran cálidos.
Grupos enteros de animales invertebrados se ven condicionados por las aguas cálidas, y estas se utilizan ampliamente en la actualidad para determinar los climas del pasado. Los foraminíferos coloniales de concha grande (Fusulinidse, Nummulinidae); la abundancia de corales pétreos, especialmente los formadores de arrecifes; los bivalvos formadores de arrecifes (rudistidos, ostras); una fauna muy variada de bivalvos y gasterópodos, especialmente con formas grandes o muy ornamentadas; y la abundancia de cefalópodos con concha (nautilidos y ammónidos) son indicadores de aguas cálidas.
En los depósitos continentales la presencia de anfibios, reptiles, muchos tipos de mamíferos y especialmente grandes y primates, también son indicativos de climas terrestres cálidos.
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¶ Climas del tiempo geológico
Auge de la Paleoclimatología. — En la primera mitad del siglo XIX, casi todos los geólogos creían que el origen de la Tierra se produjo según la teoría de Laplace. Esta postula que la Tierra se originó a partir del Sol como una estrella gaseosa caliente que, con el transcurso del tiempo cósmico, se enfrió gradualmente, pasando de una fase fluida a una más sólida con una corteza rocosa. Posteriormente, durante las largas eras geológicas, a medida que la corteza se engrosaba, el clima se enfrió desde uno muy cálido hasta la distribución zonal actual, que abarca desde el calor tropical hasta los casquetes polares. La idea de que la Tierra había pasado recientemente por un clima mucho más frío que el actual se generalizó solo durante la segunda mitad del siglo XIX.
La evidencia en muchos países es abrumadora de que la Tierra apenas ahora está emergiendo del clima glacial del Pleistoceno. El reconocimiento de este hecho comenzó en los Alpes, ese paraíso montañoso con extraordinarias extensiones de hielo móvil. Fue un cazador de rebecos alpino, Perraudin, quien en 1815 llamó la atención del ingeniero De Charpentier sobre lo que ahora es ampliamente aceptado: que los grandes peñascos encaramados en las laderas de los valles alpinos fueron arrastrados allí y dejados por los glaciares actuales cuando eran más densos y extensos. Durante mucho tiempo, esta conclusión se consideró extravagante, pero finalmente Perraudin convenció a otro ingeniero, Venetz, de su exactitud. Este último les dijo a los naturalistas suizos en su reunión de San Bernardo en 1821 que sus observaciones lo llevaron a creer que todo el Valais había estado cubierto anteriormente por un inmenso glaciar y que este glaciar se extendía incluso más allá del cantón, cubriendo todo el Cantón de Vaud, hasta las montañas del Jura, arrastrando los peñascos y materiales sueltos que ahora están dispersos como «erráticos» por todo el gran valle suizo. Además, que la acumulación de rocas heterogéneas en morrenas era obra de los glaciares en retroceso, y que el tiempo de su origen «se pierde en la noche de los tiempos». Fueron estas conclusiones republicadas en 1835 por De Charpentier las que llevaron a Louis Agassiz en 1836 a emprender un estudio de los glaciares de los Alpes y al año siguiente a convertirse en el mayor defensor de la Edad de Hielo. Los Etudes sur les Glaciers de Agassiz, 1840, y el Essai sur les Glaciers de De Charpentier, 1841, son los clásicos que han revolucionado todo el pensamiento sobre los climas del pasado.
Sucesión de Climas Geológicos. — Se conocen muchas tillitas antiguas; de hecho, cada año se descubren nuevas. Los geólogos [ p. 445 ] [ p. 446 ] conocen ahora al menos siete periodos de cambios de temperatura marcados: Proterozoico temprano y tardío, Silúrico tardío, Pérmico temprano, Triásico tardío, Cretácico tardío y Pleistoceno; y de estos, cuatro (los que aparecen en cursiva) fueron climas muy reducidos o glaciales.
El «termómetro de la vida» marina indica vastos períodos de temperaturas templadas a cálidas y más o menos uniformes, con apenas ligeras diferencias zonales entre el ecuador y los polos. La mayor parte de los fósiles marinos proviene de mares poco profundos —áreas que mejor simulan las condiciones climáticas terrestres— y los cambios evolutivos registrados en estas «medallas de la creación» son leves a lo largo de vastos períodos de tiempo. Sin embargo, estos largos períodos de climas ligeramente variables se ven interrumpidos por intervalos cortos pero decisivos de aguas más frías y la consiguiente mayor mortalidad, seguidos de una evolución acelerada y el surgimiento de nuevas poblaciones.
En tierra, la historia de los cambios climáticos, interpretada principalmente a partir de las plantas sepultadas, es más variable y definida, pero a veces la uniformidad de la temperatura simula la de las zonas marinas. En otras palabras, las tierras también albergaban conjuntos de vida de larga duración que indican climas templados a cálidos, aunque ligeramente variables.
Inundaciones Marinas Periódicas. — El problema de los climas terrestres incluye factores ausentes en los marinos, los cuales tienen una gran influencia en la temperatura y la humedad de los continentes. El más importante de ellos es la inundación periódica de aguas cálidas de los continentes por los océanos, lo que da lugar a climas más templados y húmedos. Al desaparecer las inundaciones, se producen condiciones algo más frías y, sin duda, más secas. El efecto de estas inundaciones periódicas no debe subestimarse, ya que el continente norteamericano, como se ha mencionado, quedó sumergido de forma variable al menos diecisiete veces, y en áreas que oscilan entre 150.000 y 4.000.000 de millas cuadradas.
Épocas periódicas de formación de montañas. — Cuando a estos factores se añade el efecto sobre el clima causado por el ascenso periódico de los acantilados montañosos, muchos de los cuales deben haber estado cubiertos de nieve, o por la presencia de volcanes explosivos que nublaban la atmósfera terrestre y oscurecían el sol con una fina capa de cenizas que ayudaba a enfriar la atmósfera, es evidente de inmediato que, aunque los climas eran suaves por regla general, deben haber sido ligeramente variables.
Conclusiones. — En general, podemos decir que las fluctuaciones de temperatura parecen haber sido leves a lo largo de vastos períodos de tiempo, pero geológicamente los climas variaron entre templados y cálidos, pluviales, y templados [ p. 447 ] y fríos, áridos o incluso glaciales. El factor árido también ha sido de suma importancia para el mundo orgánico de las tierras, eliminando especies y faunas enteras y estableciendo barreras infranqueables para la migración de la vida. Además, durante los períodos de emergencia, las tierras solían estar conectadas por puentes terrestres, y estas barreras modificaron las corrientes oceánicas y, por consiguiente, el clima local (Fig. del estudio, pág. 445).
¶ Parte II. Ciclos de vida y tiempos críticos
Hemos visto que grandes áreas de nuestro propio continente han sido inundadas repetidamente por aguas marinas, con el efecto de extender las áreas de aguas poco profundas de los océanos y dando así lugar tanto a una expansión de la vida marina —expandiéndose no sólo numéricamente en individuos sino también en especies— como a una evolución restrictiva de la vida terrestre.
Cuando las tierras son bajas y están más o menos cubiertas por mares, las áreas afectadas presentan climas de tipo insular. Los bosques predominan y las praderas abiertas se restringen. Con la desaparición de los mares, las tierras se vuelven más secas y los bosques disminuyen. Si, además, grandes extensiones se elevan hacia las montañas, el clima se enfría, con las partes alpinas heladas y frías; y si las montañas desvían las corrientes de aire o les quitan la humedad, en la ladera de sotavento de las tierras altas se forman regiones semiáridas o desérticas. Un clima cálido seguido de uno frío da origen a muchas especies nuevas, la mayoría de las especializadas desapareciendo y otras transformándose en nuevas. Con la falta de humedad y la aparición de desiertos, floras y faunas enteras son prácticamente exterminadas, y los elementos que quedan están altamente especializados por adaptación. Estos cambios provocan en las áreas afectadas épocas críticas para la vida terrestre.
Muchas veces durante las eras geológicas, las tierras se redujeron a apenas un poco sobre el nivel del mar, y en esas épocas existían climas templados a nivel mundial. Esto se puede demostrar con mayor facilidad para los períodos Pensilvánico, Jurásico, Cretácico y Oligoceno. Comparemos, por ejemplo, esta condición con la topografía actual, con sus marcadas franjas climáticas zonales, altas montañas con climas frescos a fríos, casquetes polares y climas ecuatoriales cálidos, y una quinta parte del área de lanri tan carente de humedad que constituye un desierto. Toda el agua oceánica profunda actual ha sido gélida desde las épocas glaciales del Pleistoceno, cuando toda América del Norte estaba cubierta por una gruesa capa de hielo hasta el río Ohio, [ p. 448 ] y Europa al sur hasta Polonia. En esa época, el frío extremo alcanzó su máximo esplendor: las morsas vivían tan al sur como Georgia y los bueyes almizcleros se extendían desde Nueva Jersey al suroeste, a través de Kentucky, hasta Oklahoma y Nebraska. Estos grandes cambios climáticos aparecen rápidamente en el tiempo geológico y borran de la tierra muchas clases de plantas y animales.
África hoy, debido a su situación ecuatorial y a una larga historia emergente, está poblada por faunas peculiarmente localizadas, entre las cuales los elementos más notables son las numerosas especies de mamíferos, similares a las del Plioceno. Imaginen la destrucción que sufriría este refugio, con sus cientos e incluso miles de formas peculiares, si la mayor parte del continente quedara cubierta por los océanos o prevaleciera un clima muy frío. Los últimos restos del mundo orgánico del Plioceno desaparecerían. Sin embargo, como ningún continente quedaría completamente inundado por las transgresiones marinas, solo una parte de la flora y la fauna desaparecería, mientras que otras se modificarían para adaptarse a las nuevas condiciones. Si quedaran pequeños refugios de tierra firme —y seguramente los habría—, al retirarse las aguas, la flora y la fauna de estos refugios se expandirían con la expansión de sus hábitats y su entorno cambiante, y evolucionarían en nuevos conjuntos de vida representativos de su época, pero con una inequívoca conexión con los del Plioceno. Cambios físicos de esta naturaleza se han producido con frecuencia y han tenido un efecto muy significativo en la vida terrestre desde el Silúrico. Por otro lado, la extensión de las zonas marinas de aguas someras ha dado lugar más bien a la amplia dispersión de estas faunas que a una marcada evolución expansiva. Es cuando se produce la restricción que muchas especies desaparecen, debido a las condiciones cada vez más congestionadas y a la perturbación general del equilibrio natural.
Un estudio de los organismos del pasado revela la desaparición de faunas enteras de extensos países, que luego fueron repoblados por otras formas de vida de otros lugares. Innumerables grupos, antaño florecientes, ya no existen; muchos otros han tenido su momento y ahora están en declive; muchos prosperan, o incluso están en auge, y parecen tener un futuro por delante.
Estos hechos del registro geológico atrajeron hace mucho tiempo la atención de los naturalistas, y un siglo antes de nuestra época, el gran Cuvier, de Francia, introdujo la falaz teoría catadismal en una aceptación casi universal. Según esta teoría, la sucesión de conjuntos de vida modificados se explicaba como consecuencia de destrucciones generalizadas provocadas por alteraciones geológicas repentinas que transformaban amplias áreas de mar en tierra o viceversa, seguidas de sucesivas recreaciones de plantas y animales. [ p. 449 ] Sin embargo, mucho antes de Cuvier, otro francés había considerado la vida como continua y en constante evolución con el cambio. Este fue el naturalista Buffon, y con él surgió la teoría de la continuidad de las condiciones y la vida. Esta teoría de la continuidad (uniformitarismo) fue formulada geológicamente por James Hutton, de Edimburgo, y posteriormente desarrollada hasta alcanzar la aceptación general por el geólogo y escritor de libros de texto Charles Lyell. Con Lapmarck, de Francia, y Charles Darwin, de Inglaterra, se produjo la revolución del pensamiento, pasando de los cataclismos y las creaciones especiales al desarrollo continuo y la evolución orgánica.
Pequeños Heraldos y sus Descendientes Gigantes. — Una de las generalizaciones más sorprendentes de la Paleontología es que el surgimiento de futuros gobernantes orgánicos comienza en formas pequeñas y discretas. En todas las reservas de plantas y animales, estos gobernantes potenciales siempre están presentes. De hecho, cada individuo, por grande que sea, comienza en un microcosmos, y la vida misma comenzó en los glóbulos más pequeños y simples de protoplasma primitivo. Los cefalópodos con concha comienzan en el Cámbrico Inferior con una longitud que rara vez excede los 10 milímetros, y a lo largo de varias líneas y en diferentes momentos se convierten en gigantes de muchos pies de ancho. En el Silúrico, todos los peces son diminutos, y aunque los grandes gigantes están presentes en el Devónico (Artrodira), los más grandes en muchas familias aparecen en el Mesozoico y el Cenozoico. Los anfibios rara vez miden 3 pies de largo a principios del Pensilvánico, pero gigantes de dos a cuatro veces más grandes aparecen en el Pérmico y, más especialmente, en el Triásico; Los reptiles repiten el desarrollo de los anfibios, pero evolucionan rápidamente a través del Pérmico para convertirse, en el Mesozoico, en los gobernantes de la tierra, los océanos y el aire. Los dinosaurios titán del Jurásico y el Cretácico son los animales terrestres más pesados que jamás hayan existido, alcanzando hasta 40 toneladas de peso, y al menos uno de los «dragones» del Cretácico tardío alcanza una envergadura de 7,6 metros. Finalmente, a lo largo del Mesozoico, los nrtfl.TnTnaJg son pequeños y poco visibles, pero con la desaparición de los dinosaurios llega su rápido ascenso a los gigantes gobernantes del Cenozoico.
Estas formas gigantescas, hiperespecializadas, desaparecen durante o poco después de cambios climáticos o ambientales marcados. No es solo el volumen lo que provoca su exterminio, sino la combinación de un entorno cambiante: la desaparición de sus hábitats y la desaparición o alteración de su alimento, al que no pueden adaptarse. A menudo, los animales más pequeños también se extinguen en estas épocas, pero siempre quedan algunas poblaciones que encuentran un reino desocupado antes que ellos; y en él se expanden, adaptándose a las nuevas condiciones y convirtiéndose, a su vez, en los amos de su tiempo.
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E. D. Cope denominó este desarrollo pulsátil o cíclico de la vida como la supervivencia de lo no especializado. Lo expresó como una ley evolutiva: los tipos altamente desarrollados o especializados de un período geológico no son los progenitores de los tipos de períodos posteriores, sino que su descendencia se deriva de los menos especializados de las eras anteriores.
Osborn concluye que la extinción de especies comienza con la disminución del número de especies de cualquier especie, que puede surgir de una causa principal u original, seguida de otras causas de efecto acumulativo. «Al debilitar su dominio sobre la vida en un momento dado, un animal se ve amenazado en muchos otros».
Parasitismo. — Se ha dicho que más de la mitad de las formas animales conocidas son parásitas y que todos los organismos, incluso los propios parásitos, están infestados por ellas. Se sabe que la especie humana alberga más de cincuenta tipos. El parasitismo es uno de los mejores ejemplos de la interdependencia de los organismos. Los huéspedes pueden volverse inmunes a sus parásitos, pero cuando las formas inmunizadas durante mucho tiempo entran en contacto, a través de la migración, con aquellas que hasta entonces no habían sido infestadas por estos parásitos, las especies recién atacadas pueden enfermar mortalmente y ser totalmente destruidas. Por lo tanto, las épocas de intermigración generalizada de plantas y animales a través de puentes terrestres recién construidos son aquellas en las que las enfermedades parasitarias son más destructivas, al eliminar partes de la flora y la fauna. Los parásitos, incluso en los huéspedes inmunizados, deben ser un factor importante en la evolución. (Eclesiastés)
Cambios Interorgánicos. — En los párrafos anteriores se han mencionado algunas de las causas físicas más impactantes que conducen a cambios en el mundo orgánico. Ahora veremos, brevemente, algunas de las reacciones entre los propios organismos y la serie de consecuencias interrelacionadas que conducen a la destrucción específica o al cambio hacia nuevas formas adaptativas. La mayoría de los organismos dependen unos de otros; por ejemplo, la mayoría de las flores no fructificarían sin la búsqueda de polen o néctar por parte de los insectos, y los mamíferos están interconectados con parásitos externos e internos. Y así, la interdependencia orgánica continúa desde los organismos superiores a los inferiores. Si se cambia un eslabón en la cadena de interdependencia, se producirá un ciclo de reacciones hasta que se restablezca el equilibrio de la naturaleza.
Tiempos críticos en el mundo orgánico. — La capa rocosa de la Tierra se encuentra casi siempre en movimiento lento, deformándose ligeramente hacia arriba y hacia abajo para compensar los cambios internos, y periódicamente partes de ella se elevan hasta formar montañas. En otras palabras, en la [ p. 451 ] historia de la Tierra hay largos períodos de ligero ajuste, físico y orgánico, interrumpidos por períodos más cortos de marcadas deformaciones. Son estos períodos de formación de montañas los que condicionan la historia geográfica antigua, la inestabilidad de la corteza con los consiguientes cambios climáticos marcados y la evolución orgánica.
Los períodos comienzan con pequeñas vías marítimas, tras la elevación continental y la retirada del mar al final del período prístino. La etapa intermedia de un período es más larga, con mayor o menor estabilidad de la corteza y una inundación más o menos extensa de los continentes por los océanos. Aquí nuevamente observamos un cambio constante en la geografía y los climas de los reinos terrestres y marinos. Cada uno de estos movimientos activos y decisivos ocurre por regla general hacia el final de un período, pero hacia el final de las eras (Proterozoico tardío, Pérmico, Cretácico, Plioceno) muchas más regiones de la corteza terrestre se elevan formando montañas. Entonces resultan las mayores alteraciones en la geografía y la vida, cuando las aguas marinas se retiran más o menos completamente de los continentes, las tierras alcanzan su punto más alto y los climas son decididamente zonales, con regiones frías a templadas. Los tiempos críticos, en diversos grados, se presentan en el mundo orgánico desorganizado.
El término «períodos críticos» fue propuesto por Joseph LeConte en 1877, y en 1895 se definieron como períodos de reajustes muy generales de la corteza terrestre y, por lo tanto, de cambios generalizados en la geografía física. En estos períodos, los cambios físicos son tan grandes y generales que afectan profunda y ampliamente el clima terrestre, dando lugar así a cambios marcados en el mundo orgánico. Sin embargo, estos períodos críticos o revoluciones no son catastróficos, ya que los movimientos de la corteza, que evolucionan lentamente, perduran durante millones de años (diagrama de estudio, pág. 445).
Resumen. — Hemos visto cómo los climas del pasado geológico han fluctuado desde largos períodos de condiciones suaves, ligeramente variables, que varían localmente entre húmedo y seco, hasta períodos más cortos y puntuales de condiciones frías a templadas. Esta variabilidad climática parece estar gobernada en gran medida por los cambios en la superficie terrestre, no solo por la transformación de tierras bajas en tierras altas con los consiguientes climas más fríos, sino también por el desplazamiento periódico de los océanos como mares poco profundos sobre los continentes. Cuanto mayores son las áreas marinas, mayor es la extensión de los climas húmedos y uniformes resultantes; y cuanto menores son las inundaciones, más contrastantes son los climas de las tierras. Una mirada retrospectiva a las eras geológicas parece revelar que la superficie terrestre y sus climas están en constante cambio; pero después de todo, dado que el tiempo geológico es extremadamente largo, la condición media de un tiempo dado dura siglos.
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Cuando los entornos físicos de los organismos no cambian excesivamente, la flora y la fauna se adaptan rápidamente a ellos. Dichos cambios no producen alteraciones marcadas en la flora y la fauna. Sin embargo, cuando los cambios son decididos, y especialmente cuando el clima se vuelve frío y la topografía escarpada, la vida se ve sujeta a grandes cambios debido a las condiciones críticas que la afectan. Es entonces cuando se observan los mayores cambios en los conjuntos de vida: la desaparición de los más especializados y los gigantes, y la aparición de nuevas creaciones, por así decirlo, a partir de lo pequeño y menos especializado, lo que pone de relieve la ley de la supervivencia de lo no especializado.
A través del movimiento periódico de la superficie terrestre y la consecuente sucesión de ciclos climáticos, observamos la lucha por la supervivencia entre plantas y animales, que resulta en la retención de los más aptos mediante la adaptación a entornos cambiantes. Y desde la perspectiva del pasado, vemos los altibajos de la vida, su latido a lo largo de las eras geológicas. En todo ello, sin embargo, hay una progresión hacia una mayor complejidad individual en un complejo orgánico cada vez más intrincado que alcanza una mentalidad cada vez más elevada.
¶ Lectura colateral
Ernst Antevs, La recesión de la última capa de hielo de Nueva Inglaterra. Sociedad Geográfica Americana, Serie de Investigación, n.º 11, 1922.
Joseph Barrell, Relaciones entre el clima y los depósitos terrestres. Revista de Geología, vol. 16, 1908, págs. 159-190, 255-295, 363-384.
Joseph Barrell, Influencia de los climas silúrico-devónicos en el surgimiento de vertebrados aerorrespiradores. Boletín de la Sociedad Geológica de América, vol. 27, 1916, págs. 387-436.
Joseph B. Arrell, Probables relaciones del cambio climático con el origen del hombre-mono terciario. Scientific Monthly, enero de 1917, págs. 16-26.
R. G. Eccles, El alcance de la enfermedad. Historia clínica del 8 de marzo de 1913.
W. J. Humphreys, Física del Aire. Filadelfia (Lippincott), 1920. Ellsworth Huntington y S. S. Visher, Cambios climáticos, su naturaleza y causas. New Haven (Yale University Press), 1922.
W. D. Matthew, Clima y evolución. Anales de la Academia de Ciencias de Nueva York, vol. 24, 1915, págs. 171-318.
M. Neumayr, Ueber klimatische Zonen wahrend der Jura und Kreidezeit. Denkschriften der kaiserliche Akademie der Wissenschaften, Viena, vol. 47, 1883, págs. 277-310.
W. H. Sherzer, Criterios para el reconocimiento de los diversos tipos de granos de arena. Boletín de la Sociedad Geológica de América, vol. 21, 1910, págs. 625-662.
J. Walther, Das Gesetz der Wtistenbildung. Leipzig (Quelle y Meyer), 1912. En 1923 aparecerá una cuarta edición.
R. DeC. Ward, El clima considerado especialmente en relación con el hombre - Nueva York (Putnam), 1908.
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