La glaciación huroniana (o glaciación makganyene ) [1] fue un período en el que ocurrieron al menos tres edades de hielo durante la deposición del supergrupo huroniano . La deposición de esta sucesión en gran parte sedimentaria se extendió desde hace aproximadamente 2500 a 2200 millones de años ( Gya ), durante los períodos sideriano y riaciense de la era paleoproterozoica . La evidencia de la glaciación se basa principalmente en el reconocimiento de diamictita , que se interpreta como de origen glaciar. Se interpreta que la deposición de la sucesión huroniana ocurrió dentro de una cuenca de rift que evolucionó hacia un entorno de margen pasivo en gran parte marino. [2] Los depósitos de diamictita glacial dentro del huroniano tienen el mismo espesor que los análogos cuaternarios.
Las tres unidades de diamictitas glaciales del Huroniano son, de la más antigua a la más joven, las formaciones Ramsay Lake, Bruce y Gowganda. Aunque hay otros depósitos glaciares reconocidos en todo el mundo en este momento, el Huroniano está restringido a la región al norte del lago Huron , entre Sault Ste. Marie, Ontario , y Rouyn-Noranda , Quebec. Se conocen otros depósitos similares en otras partes de América del Norte, así como en Australia y Sudáfrica. [3]
La glaciación huroniana coincide en líneas generales con el Gran Evento de Oxigenación , una época de aumento del oxígeno atmosférico y disminución del metano atmosférico . El oxígeno reaccionó con el metano para formar dióxido de carbono y agua, ambos gases de efecto invernadero mucho más débiles que el metano, lo que redujo en gran medida la eficacia del efecto invernadero , especialmente porque el vapor de agua se precipitaba fácilmente del aire con la caída de la temperatura. [4] Esto provocó un efecto de invernadero y, posiblemente agravado por la baja irradiación solar en ese momento, así como por la reducción de las actividades geotérmicas , la combinación del aumento del oxígeno libre (que causa daño oxidativo a los compuestos orgánicos ) y el estrés climático probablemente causó un evento de extinción , el primero y más duradero en la historia de la Tierra, que acabó con la mayoría de las esteras microbianas dominadas por anaerobios tanto en la superficie de la Tierra como en los mares poco profundos . [5] [6]
En 1907, Arthur Philemon Coleman fue el primero en inferir una "edad de hielo huroniana inferior" [7] [8] a partir del análisis de una formación geológica cerca del lago Huron en Ontario. En su honor, el miembro inferior (glacial) de la Formación Gowganda se conoce como el miembro Coleman. Estas rocas han sido estudiadas en detalle por numerosos geólogos y se considera que representan el ejemplo tipo de una glaciación paleoproterozoica. [9] [10]
La confusión de los términos glaciación y edad de hielo ha llevado a la impresión más reciente de que todo el período de tiempo representa un solo evento glacial. [11] El término huroniano se utiliza para describir un supergrupo litoestratigráfico y no debe usarse para describir ciclos glaciares, según el Código Estratigráfico de América del Norte, que define la denominación adecuada de las unidades físicas y cronológicas geológicas. [12] Se deben utilizar unidades diacrónicas o geocronométricas .
Según Eyles y Young, la Formación Gowganda (hace 2,3 mil millones de años) contiene "los depósitos glaciogénicos más extendidos y más convincentes de esta era". En América del Norte, se han descubierto depósitos de edad similar en Michigan, las montañas Medicine Bow, Wyoming , Chibougamau , Quebec y el centro de Nunavut. A nivel mundial, se encuentran en la cuenca Griquatown de Sudáfrica, así como en India y Australia. [13]
El entorno tectónico era el de un margen continental en ruptura . La nueva corteza continental habría dado lugar a una erosión química . Esta erosión habría extraído CO2 de la atmósfera, enfriando el planeta a través de la reducción del efecto invernadero . [ cita requerida ]
La percepción popular es que una o más de las glaciaciones pueden haber sido eventos de bola de nieve , cuando toda o la mayor parte de la superficie de la Tierra estaba cubierta de hielo. [11] [14] [15] Sin embargo, la evidencia paleomagnética que sugiere que las capas de hielo estaban presentes en latitudes bajas es controvertida, [16] [17] y los sedimentos glaciares (diamictitas) son discontinuos, alternando con carbonato y otras rocas sedimentarias, lo que indica climas templados, lo que proporciona escasa evidencia de glaciación global.
Antes de la Edad de Hielo Huroniana, la mayoría de los organismos eran anaeróbicos , y dependían de la quimiosíntesis y la fotosíntesis anoxigénica basada en retinal para la producción de energía biológica y biocompuestos . Pero en esta época, las cianobacterias desarrollaron la fotosíntesis oxigénica basada en porfirina , que producía dioxígeno como producto de desecho. Al principio, la mayor parte de este oxígeno se disolvió en el océano y luego se absorbió a través de la reducción por compuestos ferrosos de la superficie, metano atmosférico y sulfuro de hidrógeno . Sin embargo, a medida que continuaba la fotosíntesis de las cianobacterias, el oxígeno acumulado sobresaturó el depósito reductor de la superficie de la Tierra [11] y se derramó como oxígeno libre que "contaminó" la atmósfera, lo que llevó a un cambio permanente en la química atmosférica conocido como el Gran Evento de Oxigenación .
La atmósfera , que antes era reductora y ahora oxidante, era altamente reactiva y tóxica para la biosfera anaeróbica . Además, el metano atmosférico fue agotado por el oxígeno y reducido a niveles de gas traza , y reemplazado por gases de efecto invernadero mucho menos potentes, como el dióxido de carbono y el vapor de agua , este último también se precipitaba fácilmente del aire a bajas temperaturas. La temperatura de la superficie de la Tierra descendió significativamente, en parte debido al efecto invernadero reducido y en parte porque la luminosidad solar y/o las actividades geotérmicas también eran menores en ese momento, [6] lo que dio lugar a una Tierra helada .
Después de que el impacto combinado de la oxidación y el cambio climático devastara la biosfera anaeróbica (probablemente dominada por tapetes microbianos arqueológicos ), los organismos aeróbicos capaces de respirar oxígeno pudieron proliferar rápidamente y explotar los nichos ecológicos desocupados por los anaerobios en la mayoría de los entornos. Las colonias anaeróbicas supervivientes se vieron obligadas a adaptar una vida simbiótica entre aerobios, en la que los anaerobios aportaban los materiales orgánicos que los aerobios necesitaban y los aerobios consumían y "desintoxicaban" el entorno de las moléculas de oxígeno letales para los anaerobios. Esto también podría haber provocado que algunas arqueas anaeróbicas comenzaran a invaginar sus membranas celulares en endomembranas para proteger los ácidos nucleicos citoplasmáticos , lo que permitió la endosimbiosis con eubacterias aeróbicas (que finalmente se convirtieron en mitocondrias productoras de ATP ), y esta simbiogénesis contribuyó a la evolución de los organismos eucariotas durante el Proterozoico . [ cita requerida ]
