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Paleoproterozoico

La Era Paleoproterozoica [4] (también escrita Paleoproterozoica ) es la primera de las tres subdivisiones ( eras ) del eón Proterozoico , y también la era más larga de la historia geológica de la Tierra , abarcando desde hace 2500 a 1600 millones de años (2,5–1,6  Ga ). Se subdivide a su vez en cuatro períodos geológicos , a saber, el Sideriense , el Riaciense , el Orosiriense y el Estatheriano .

La evidencia paleontológica sugiere que la velocidad de rotación de la Tierra hace unos 1.800 millones de años equivalía a días de 20 horas, lo que implica un total de unos 450 días por año. [5] Fue durante esta era que los continentes se estabilizaron por primera vez. [ aclaración necesaria ]

Atmósfera

La atmósfera de la Tierra era originalmente una atmósfera débilmente reductora que consistía principalmente en nitrógeno , metano , amoníaco , dióxido de carbono y gases inertes , en total comparable a la atmósfera de Titán . [6] Cuando la fotosíntesis oxigénica evolucionó en las cianobacterias durante el Mesoarqueano , la creciente cantidad de dioxígeno subproducto comenzó a agotar los reductores en el océano , la superficie terrestre y la atmósfera. Finalmente, todos los reductores de la superficie (en particular el hierro ferroso , el azufre y el metano atmosférico ) se agotaron, y los niveles de oxígeno libre atmosférico se dispararon permanentemente durante los períodos Sideriano y Riaciense en un evento aeroquímico llamado el Gran Evento de Oxidación , que llevó el oxígeno atmosférico de casi nada a hasta el 10% del nivel moderno. [7]

Vida

Al comienzo del eón Arcaico precedente , casi todas las formas de vida existentes eran organismos anaeróbicos procariotas unicelulares cuyo metabolismo se basaba en una forma de respiración celular que no requería oxígeno, y los autótrofos eran quimiosintéticos o dependían de la fotosíntesis anoxigénica . Después del Gran Evento de Oxigenación, los tapetes microbianos anaeróbicos, entonces dominados principalmente por arqueas, fueron devastados porque el oxígeno libre es altamente reactivo y biológicamente tóxico para las estructuras celulares. Esto se agravó por un evento de congelación global de 300 millones de años de duración conocido como la glaciación Huroniana , al menos en parte debido al agotamiento del metano atmosférico, un poderoso gas de efecto invernadero , que resultó en lo que se considera ampliamente una de las primeras y más significativas extinciones masivas en la Tierra. [8] [9] Los organismos que prosperaron después de la extinción fueron principalmente aerobios que desarrollaron antioxidantes bioactivos y eventualmente respiración aeróbica , y los anaerobios sobrevivientes se vieron obligados a vivir simbióticamente junto a los aerobios en colonias híbridas, lo que permitió la evolución de las mitocondrias en organismos eucariotas .

El Paleoproterozoico representa la era de la que se conocen los fósiles de cianobacterias más antiguos, los de Eoentophysalis belcherensis de la Formación Kasegalik en las Islas Belcher de Nunavut . [10] Hacia 1,75 Ga, las cianobacterias portadoras de tilacoides habían evolucionado, como lo evidencian los fósiles de la Formación McDermott de Australia. [11]

Muchos eucariotas del nodo corona (de los cuales habrían surgido los linajes eucariotas actuales) han sido datados aproximadamente en torno a la época de la Era Paleoproterozoica. [12] [13] [14] Si bien existe cierto debate en cuanto al momento exacto en el que evolucionaron los eucariotas, [15] [16] el conocimiento actual lo ubica en algún lugar de esta era. [17] [18] [19] Los fósiles del estateriano del Grupo Changcheng en el norte de China proporcionan evidencia de que la vida eucariota ya era diversa a fines del Paleoproterozoico. [20]

Eventos geológicos

Durante esta era, se desarrollaron los primeros cinturones de colisión continente-continente a escala global. Los eventos asociados de formación de continentes y montañas están representados por los orógenos Transamazónico y Eburneano de 2,1-2,0 Ga en América del Sur y África Occidental; el Cinturón de Limpopo de ~2,0 Ga en el sur de África; los orógenos Trans-Hudson , Penokeano , Taltson–Thelon, Wopmay , Ungava y Torngat de 1,9–1,8 Ga en América del Norte, el Orógeno Nagssugtoqidiano de 1,9–1,8 Ga en Groenlandia; los orógenos Kola–Karelia, Svecofeniano , Volhyn-Ruso central y Pachelma de 1,9–1,8 Ga en Báltica (Europa del Este); el Orógeno Akitkan de 1,9–1,8 Ga en Siberia; el Cinturón Khondalite de ~1,95 Ga; el Orógeno Trans-Norte de China de ~1,85 Ga en el norte de China; y las orogenias Yavapai y Mazatzal de 1,8-1,6 Ga en el sur de América del Norte.

Ese patrón de cinturones de colisión respalda la formación de un supercontinente Proterozoico llamado Columbia o Nuna . [21] [22] El hecho de que las colisiones continentales condujeran repentinamente a la formación de montañas a gran escala se interpreta como resultado del aumento de la biomasa y el enterramiento de carbono durante y después del Gran Evento de Oxidación: se plantea la hipótesis de que los sedimentos carbonáceos subducidos lubricaron la deformación compresiva y condujeron al engrosamiento de la corteza. [23]

El vulcanismo félsico en lo que hoy es el norte de Suecia condujo a la formación de los pórfidos de Kiruna y Arvidsjaur . [24]

Se formó el manto litosférico de los bloques más antiguos de la Patagonia . [25]

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Véase también

Referencias

  1. ^ ab Plumb, KA (1 de junio de 1991). "Nueva escala de tiempo precámbrica". Episodios . 14 (2): 139–140. doi : 10.18814/epiiugs/1991/v14i2/005 .
  2. ^ "paleo-". Diccionario de inglés Lexico UK . Oxford University Press . Archivado desde el original el 18 de junio de 2020. "Proterozoico". Diccionario de inglés Lexico UK . Oxford University Press . Archivado desde el original el 17 de junio de 2020.
  3. ^ "Proterozoico". Diccionario Merriam-Webster.com . Merriam-Webster.
  4. ^ Hay varias formas de pronunciar Paleoproterozoico , incluida IPA : / ˌ p æ l i oʊ ˌ p r oʊ t ər ə ˈ z oʊ ɪ k , ˌ p eɪ -, - l i ə -, - ˌ p r ɒ t - , - ər oʊ -, - t r ə -, - t r oʊ -/ PAL -ee-oh- PROH -tər-ə- ZOH -ik, PAY-, -⁠PROT-, -⁠ər-oh-, - ⁠trə-, -⁠troh- . [2] [3]
  5. ^ Pannella, Giorgio (1972). "Evidencia paleontológica sobre la historia rotacional de la Tierra desde el precámbrico temprano". Astrofísica y ciencia espacial . 16 (2): 212. Bibcode :1972Ap&SS..16..212P. doi :10.1007/BF00642735. S2CID  122908383.
  6. ^ Trainer, Melissa G.; Pavlov, Alexander A.; DeWitt, H. Langley; Jiménez, José L.; McKay, Christopher P.; Toon, Owen B.; Tolbert, Margaret A. (28 de noviembre de 2006). "Niebla orgánica en Titán y la Tierra primitiva". Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 103 (48): 18035–18042. doi : 10.1073/pnas.0608561103 . ISSN  0027-8424. PMC 1838702 . PMID  17101962. 
  7. ^ Ossa Ossa, Frantz; Spangenberg, Jorge E.; Bekker, Andrey; König, Stephan; Stüeken, Eva E.; Hofmann, Axel; Poulton, Simon W.; Yierpan, Aierken; Varas-Reus, Maria I.; Eickmann, Benjamin; Andersen, Morten B.; Schoenberg, Ronny (15 de septiembre de 2022). "Niveles moderados de oxigenación durante la última etapa del Gran Evento de Oxidación de la Tierra". Earth and Planetary Science Letters . 594 : 117716. doi : 10.1016/j.epsl.2022.117716 . hdl : 10481/78482 .
  8. ^ Hodgskiss, Malcolm SW; Crockford, Peter W.; Peng, Yongbo; Wing, Boswell A.; Horner, Tristan J. (27 de agosto de 2019). "Un colapso de la productividad para poner fin a la Gran Oxidación de la Tierra". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 116 (35): 17207–17212. Bibcode :2019PNAS..11617207H. doi : 10.1073/pnas.1900325116 . PMC 6717284 . PMID  31405980. 
  9. ^ Margulis, Lynn ; Sagan, Dorion (29 de mayo de 1997). Microcosmos: cuatro mil millones de años de evolución microbiana. University of California Press. ISBN 9780520210646.
  10. ^ Hodgskiss, Malcolm SW; Dagnaud, Olivia MJ; Frost, Jamie L.; Halverson, Galen P.; Schmitz, Mark D.; Swanson-Hysell, Nicholas L.; Sperling, Erik A. (15 de agosto de 2019). "Nuevos conocimientos sobre el ciclo del carbono orosiriano, las primeras cianobacterias y el ensamblaje de Laurentia del grupo Belcher del Paleoproterozoico". Earth and Planetary Science Letters . 520 : 141–152. doi :10.1016/j.epsl.2019.05.023 . Consultado el 18 de mayo de 2024 – a través de Elsevier Science Direct.
  11. ^ Demoulin, Catherine F.; Lara, Yannick J.; Lambion, Alexandre; Javaux, Emmanuelle J. (18 de enero de 2024). «Los tilacoides más antiguos en células fósiles evidencian directamente la fotosíntesis oxigénica». Nature . 625 (7995): 529–534. doi :10.1038/s41586-023-06896-7. ISSN  0028-0836 . Consultado el 24 de junio de 2024 .
  12. ^ Mand, Kaarel; Planavsky, Noah J.; Porter, Susana M.; Robbins, Leslie J.; Wang, Changle; Kraitsmann, Timmu; Paiste, Kart; Paiste, Päärn; Romashkin, Alexander E.; Deines, Yulia E.; Kirsimäe, Kalle; Lepland, Aivo; Konhauser, Kurt O. (15 de abril de 2022). "Evidencia de cromo de oxigenación prolongada durante el Paleoproterozoico". Cartas sobre ciencias planetarias y de la Tierra . 584 : 117501. doi : 10.1016/j.epsl.2022.117501. hdl : 10037/24808 . Consultado el 15 de diciembre de 2022 .
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