El Pleistoceno ( / ˈ p l aɪ s t ə ˌ s iː n , - s t oʊ -/ PLY -stə-seen, -stoh- ; [5] [6] a menudo denominada coloquialmente la Edad del Hielo ) es la Época geológica que duró desde c. Hace entre 2,58 millones y 11.700 años, abarcando el período más reciente de repetidas glaciaciones de la Tierra . Antes de que la Unión Internacional de Ciencias Geológicas confirmara finalmente un cambio en 2009 , se consideraba que el corte del Pleistoceno y el Plioceno anterior se produjo hace 1.806 millones de años antes del presente (BP). Las publicaciones de años anteriores pueden utilizar cualquiera de las definiciones del período. El final del Pleistoceno se corresponde con el final del último período glacial y también con el final del Paleolítico utilizado en arqueología . El nombre es una combinación del griego antiguo πλεῖστος ( pleîstos ), que significa "la mayoría", y καινός ( kainós ; latinizado como cænus ), que significa "nuevo".
A finales del Plioceno anterior, los continentes de América del Norte y del Sur, anteriormente aislados, se unieron al istmo de Panamá , lo que provocó un intercambio de fauna entre las dos regiones y un cambio en los patrones de circulación oceánica , con el inicio de la glaciación en el hemisferio norte alrededor del 2,7. hace millones de años. Durante el Pleistoceno temprano (2,58–0,8 Ma), los humanos arcaicos del género Homo se originaron en África y se extendieron por toda Afro-Eurasia . El final del Pleistoceno temprano está marcado por la Transición al Pleistoceno medio , en la que la ciclicidad de los ciclos glaciales cambia de ciclos de 41.000 años a ciclos asimétricos de 100.000 años, lo que hace que la variación climática sea más extrema. El Pleistoceno tardío fue testigo de la expansión de los humanos modernos fuera de África, así como de la extinción de todas las demás especies humanas. Los humanos también se extendieron al continente australiano y a América por primera vez, coincidiendo con la extinción de la mayoría de los animales de gran tamaño en estas regiones.
Las tendencias de aridificación y enfriamiento del Neógeno anterior continuaron en el Pleistoceno. El clima era muy variable dependiendo del ciclo glacial, con niveles del mar hasta 120 metros (390 pies) más bajos que los presentes en el pico de glaciación, lo que permitió la conexión de Asia y América del Norte a través de Beringia y cubrir la mayor parte del norte de América del Norte. por la capa de hielo Laurentide .
Charles Lyell introdujo el término "Pleistoceno" en 1839 para describir los estratos de Sicilia en los que al menos el 70% de su fauna de moluscos aún vivía en la actualidad. Esto la distinguía de la época del Plioceno más antigua , que Lyell había pensado originalmente que era la capa de roca fósil más joven. Construyó el nombre "Pleistoceno" ("más nuevo" o "más nuevo") del griego πλεῖστος ( pleīstos , "más") y καινός ( kainós ( latinizado como cænus ), "nuevo"). [8] [9] [10] Esto contrasta con el Plioceno inmediatamente anterior ("más nuevo", de πλείων ( pleíōn , "más") y kainós ) y el Holoceno inmediatamente posterior ("totalmente nuevo" o "completamente nuevo", de ὅλος ( hólos , "todo") y kainós ) época , que se extiende hasta la actualidad.
El Pleistoceno ha sido fechado entre 2,580 millones (±0,005) y 11,650 años AP [11] con la fecha final expresada en años de radiocarbono como 10,000 años de carbono-14 AP. [12] Cubre la mayor parte del último período de glaciación repetida , hasta la ola de frío del Dryas Reciente inclusive . El final del Dryas Reciente se ha fechado aproximadamente en el 9640 a. C. (11.654 años calendario antes de Cristo). El final del Dryas Reciente es el inicio oficial de la actual Época del Holoceno . Aunque se considera una época, el Holoceno no se diferencia significativamente de los intervalos interglaciales anteriores dentro del Pleistoceno. [13] En la escala de tiempo de la ICS , el Pleistoceno se divide en cuatro etapas o edades , el Gelasiano , el Calabrés , el Chibaniano (anteriormente el no oficial "Pleistoceno Medio") y el Pleistoceno Superior (extraoficialmente el "Tarantiano"). [14] [15] [nota 1] Además de estas subdivisiones internacionales, a menudo se utilizan varias subdivisiones regionales.
En 2009, la Unión Internacional de Ciencias Geológicas (IUGS) confirmó un cambio en el período temporal del Pleistoceno, cambiando la fecha de inicio de 1.806 a 2.588 millones de años AP, y aceptó la base del Gelasiano como base del Pleistoceno, es decir, la base del GSSP Monte San Nicola . [17] La fecha de inicio ahora se ha redondeado a la baja a 2.580 millones de años AP. [11] La IUGS aún tiene que aprobar una sección tipo , Sección y punto de estratotipo de límite global (GSSP), para el límite superior del Pleistoceno/Holoceno ( es decir, el límite superior). La sección propuesta es el núcleo de hielo del Proyecto Núcleo de Hielo del Norte de Groenlandia 75° 06' N 42° 18' W. [18] El límite inferior de la Serie Pleistoceno se define formalmente magnetoestratigráficamente como la base de la cronozona Matuyama (C2r) , etapa isotópica. 103. Por encima de este punto se producen extinciones notables de los nanofósiles calcáreos : Discoaster pentaradiatus y Discoaster surculus . [19] [20] El Pleistoceno cubre el período reciente de glaciaciones repetidas.
El nombre Plio-Pleistoceno se ha utilizado en el pasado para referirse a la última edad de hielo. Anteriormente, el límite entre las dos épocas se trazó en el momento en que la especie de foraminífero Hyalinea baltica apareció por primera vez en la sección marina de La Castella, Calabria, Italia. [21] Sin embargo, la definición revisada del Cuaternario , al retrasar la fecha de inicio del Pleistoceno a 2,58 Ma, da como resultado la inclusión de todas las glaciaciones repetidas recientes dentro del Pleistoceno.
Se considera que la datación por radiocarbono es inexacta más allá de hace unos 50.000 años. Las etapas de isótopos marinos (MIS) derivadas de isótopos de oxígeno se utilizan a menudo para dar fechas aproximadas.
Los sedimentos no marinos del Pleistoceno se encuentran principalmente en depósitos fluviales , lechos de lagos, depósitos de laderas y loess , así como en grandes cantidades de material movido por los glaciares. Menos comunes son los depósitos de cuevas , los travertinos y los depósitos volcánicos (lavas, cenizas). Los depósitos marinos del Pleistoceno se encuentran principalmente en cuencas marinas poco profundas (pero con importantes excepciones) en áreas dentro de unas pocas decenas de kilómetros de la costa moderna. En algunas zonas geológicamente activas, como la costa del sur de California , se pueden encontrar depósitos marinos del Pleistoceno a elevaciones de varios cientos de metros.
Los continentes modernos estuvieron esencialmente en sus posiciones actuales durante el Pleistoceno, y las placas sobre las que se asientan probablemente no se movieron más de 100 km (62 millas) entre sí desde el comienzo del período. En los períodos glaciales, el nivel del mar descendería hasta 120 m (390 pies) más bajo que hoy [22] durante el pico de glaciación, exponiendo grandes áreas de la actual plataforma continental como tierra seca.
Según Mark Lynas (a través de datos recopilados), el clima general del Pleistoceno podría caracterizarse como un El Niño continuo con vientos alisios en el Pacífico sur que se debilitan o se dirigen hacia el este, aire cálido que se eleva cerca de Perú , agua cálida que se extiende desde el Pacífico occidental y el Océano Índico. Océano al este del Pacífico y otros marcadores de El Niño. [23]
El clima del Pleistoceno estuvo marcado por repetidos ciclos glaciales en los que los glaciares continentales empujaron hasta el paralelo 40 en algunos lugares. Se estima que, en su máxima extensión glacial, el 30% de la superficie de la Tierra estaba cubierta de hielo. Además, una zona de permafrost se extendía hacia el sur desde el borde de la capa glacial, unos cientos de kilómetros en América del Norte y varios cientos en Eurasia . La temperatura media anual en el borde del hielo fue de -6 °C (21 °F); en el borde del permafrost, 0 °C (32 °F).
Cada avance glacial atrapó enormes volúmenes de agua en capas de hielo continentales de 1.500 a 3.000 metros (4.900 a 9.800 pies) de espesor, lo que provocó caídas temporales del nivel del mar de 100 metros (300 pies) o más en toda la superficie de la Tierra. Durante las épocas interglaciales, como en la actualidad, las costas ahogadas eran comunes, mitigadas por movimientos isostáticos u otros movimientos emergentes de algunas regiones.
Los efectos de la glaciación fueron globales. La Antártida estuvo cubierta de hielo durante todo el Pleistoceno y el Plioceno anterior. Los Andes estaban cubiertos en el sur por la capa de hielo patagónico . Había glaciares en Nueva Zelanda y Tasmania . Los actuales glaciares en descomposición del Monte Kenia , el Monte Kilimanjaro y la Cordillera Ruwenzori en África oriental y central eran más grandes. Existían glaciares en las montañas de Etiopía y al oeste en las montañas del Atlas .
En el hemisferio norte, muchos glaciares se fusionaron en uno solo. La capa de hielo de la Cordillera cubría el noroeste de América del Norte; el este fue cubierto por la Laurentide . La capa de hielo fenno-escandinava se encontraba en el norte de Europa , incluida gran parte de Gran Bretaña; la capa de hielo alpina en los Alpes . Cúpulas dispersas se extendían por Siberia y la plataforma ártica. Los mares del norte estaban cubiertos de hielo.
Al sur de las capas de hielo se acumularon grandes lagos porque las salidas estaban bloqueadas y el aire más frío ralentizó la evaporación. Cuando la capa de hielo Laurentide se retiró, el centro-norte de América del Norte quedó completamente cubierto por el lago Agassiz . Más de cien cuencas, ahora o casi secas, se estaban desbordando en el oeste de América del Norte. El lago Bonneville , por ejemplo, se encontraba donde ahora se encuentra el Gran Lago Salado . En Eurasia, se formaron grandes lagos como resultado de la escorrentía de los glaciares. Los ríos eran más grandes, tenían un caudal más copioso y estaban trenzados . Los lagos africanos estaban más llenos, aparentemente debido a una menor evaporación. Los desiertos, por el contrario, eran más secos y extensos. Las precipitaciones fueron menores debido a la disminución de la evaporación oceánica y de otro tipo.
Se ha estimado que durante el Pleistoceno, la capa de hielo de la Antártida Oriental se adelgazó al menos 500 metros, y que el adelgazamiento desde el último máximo glacial es de menos de 50 metros y probablemente comenzó después de aproximadamente 14 ka. [24]
Durante los 2,5 millones de años del Pleistoceno, numerosas fases frías llamadas glaciales ( glaciación cuaternaria ), o avances significativos de las capas de hielo continentales, en Europa y América del Norte, se produjeron a intervalos de aproximadamente 40.000 a 100.000 años. Los largos períodos glaciales estuvieron separados por interglaciares más templados y más cortos que duraron entre 10.000 y 15.000 años. El último episodio de frío del último período glacial terminó hace unos 10.000 años. [25] Se han identificado más de 11 eventos glaciales importantes, así como muchos eventos glaciales menores. [26] Un evento glacial importante es una excursión glacial general, denominada "glacial". Los glaciales están separados por "interglaciales". Durante un glacial, el glaciar experimenta avances y retrocesos menores. La excursión menor es un "estadial"; los tiempos entre estadios son "interestadiales".
Estos eventos se definen de manera diferente en diferentes regiones de la cordillera glaciar, que tienen su propia historia glacial dependiendo de la latitud, el terreno y el clima. Existe una correspondencia general entre los glaciares de diferentes regiones. Los investigadores suelen intercambiar los nombres si la geología glacial de una región está en proceso de ser definida. Sin embargo, generalmente es incorrecto aplicar el nombre de un glaciar de una región a otra.
Durante la mayor parte del siglo XX, sólo se habían estudiado unas pocas regiones y los nombres eran relativamente pocos. Hoy en día, los geólogos de diferentes naciones se interesan cada vez más por la glaciología del Pleistoceno. Como consecuencia de ello, el número de nombres está aumentando rápidamente y seguirá aumentando. Muchos de los avances y estadios siguen sin nombre. Además, la evidencia terrestre de algunos de ellos ha sido borrada u oscurecida por otros más grandes, pero queda evidencia del estudio de los cambios climáticos cíclicos.
Los glaciares de las siguientes tablas muestran usos históricos , son una simplificación de un ciclo mucho más complejo de variación del clima y el terreno y, por lo general, ya no se utilizan. Estos nombres se han abandonado en favor de datos numéricos porque se descubrió que muchas de las correlaciones eran inexactas o incorrectas y se han reconocido más de cuatro glaciales importantes desde que se estableció la terminología histórica. [26] [27] [28]
Correspondientes a los términos glacial e interglacial, se utilizan los términos pluvial e interpluvial (latín: pluvia , lluvia). Un pluvial es un período más cálido de mayor precipitación; un interpluvial es de disminución de precipitaciones. Antiguamente se pensaba que un pluvial correspondía a un glacial en regiones no heladas, y en algunos casos así es. Las precipitaciones también son cíclicas. Los pluviales e interpluviales están muy extendidos.
Sin embargo, no existe una correspondencia sistemática entre los pluviales y los glaciales. Además, los pluviales regionales no se corresponden entre sí globalmente. Por ejemplo, algunos han utilizado el término "Riss pluvial" en contextos egipcios. Cualquier coincidencia es un accidente de factores regionales. Sólo unos pocos de los nombres de los pluviales en regiones restringidas se han definido estratigráficamente.
La suma de factores transitorios que actúan en la superficie de la Tierra es cíclica: clima, corrientes oceánicas y otros movimientos, corrientes de viento, temperatura, etc. La respuesta en forma de onda proviene de los movimientos cíclicos subyacentes del planeta, que eventualmente arrastran a todos los factores transitorios a la armonía con a ellos. Las repetidas glaciaciones del Pleistoceno fueron causadas por los mismos factores.
La Transición del Pleistoceno Medio , hace aproximadamente un millón de años, vio un cambio de ciclos glaciales de baja amplitud con una periodicidad dominante de 41.000 años a ciclos asimétricos de alta amplitud dominados por una periodicidad de 100.000 años. [29]
Sin embargo, un estudio de 2020 concluyó que las terminaciones de la edad de hielo podrían haber estado influenciadas por la oblicuidad desde la Transición del Pleistoceno Medio, que provocó veranos más fuertes en el hemisferio norte . [30]
La glaciación en el Pleistoceno fue una serie de glaciales e interglaciales, estadiales e interestadiales, que reflejaban cambios climáticos periódicos. Actualmente se cree que el principal factor que influye en los ciclos climáticos son los ciclos de Milankovitch . Se trata de variaciones periódicas en la radiación solar regional y planetaria que llega a la Tierra causadas por varios cambios repetidos en el movimiento de la Tierra. Los efectos de los ciclos de Milankovitch se vieron potenciados por varias retroalimentaciones positivas relacionadas con aumentos en las concentraciones de dióxido de carbono atmosférico y el albedo de la Tierra. [31]
Los ciclos de Milankovitch no pueden ser el único factor responsable de las variaciones en el clima, ya que no explican ni la tendencia de enfriamiento a largo plazo durante el Plio-Pleistoceno ni las variaciones milenarias en los núcleos de hielo de Groenlandia conocidas como eventos de Dansgaard-Oeschger y eventos de Heinrich. El ritmo de Milankovitch parece explicar mejor los eventos de glaciación con periodicidades de 100.000, 40.000 y 20.000 años. Este patrón parece encajar con la información sobre el cambio climático encontrada en los núcleos de isótopos de oxígeno.
En el análisis de la proporción de isótopos de oxígeno , las variaciones en la proporción de18
Oh adieciséis
El O (dos isótopos de oxígeno ) en masa (medido con un espectrómetro de masas ) presente en la calcita de muestras de núcleos oceánicos se utiliza como diagnóstico del cambio de temperatura del océano antiguo y, por tanto, del cambio climático. Los océanos fríos son más ricos en18
O , que se incluye en las pruebas de los microorganismos ( foraminíferos ) que aportan la calcita.
Una versión más reciente del proceso de muestreo utiliza núcleos de hielo glaciales modernos. Aunque menos rico en18
Además del agua de mar, la nieve que año tras año caía sobre el glaciar contenía18
O ydieciséis
O en una proporción que dependía de la temperatura media anual.
La temperatura y el cambio climático son cíclicos cuando se representan en un gráfico de temperatura versus tiempo. Las coordenadas de temperatura se dan en forma de desviación de la temperatura media anual actual, tomada como cero. Este tipo de gráfico se basa en otra relación de isótopos versus tiempo. Las proporciones se convierten a una diferencia porcentual de la proporción encontrada en el agua de océano media estándar (SMOW).
El gráfico en cualquiera de las formas aparece como una forma de onda con matices . La mitad de un período es una etapa isotópica marina (MIS). Indica un glacial (bajo cero) o un interglacial (sobre cero). Los armónicos son estadiales o interestadiales.
Según esta evidencia, la Tierra experimentó 102 etapas MIS a partir de aproximadamente 2.588 Ma BP en el Pleistoceno temprano Gelasiano . Las primeras etapas del Pleistoceno fueron superficiales y frecuentes. Los últimos fueron los más intensos y los más espaciados.
Por convención, las etapas están numeradas a partir del Holoceno, que es MIS1. Los glaciales reciben un número par y los interglaciares reciben un número impar. El primer glacial importante fue MIS2-4 aproximadamente entre 85 y 11 ka BP. Los glaciales más grandes fueron el 2, 6, 12 y 16. Los interglaciales más cálidos fueron el 1, 5, 9 y 11. Para comparar los números de MIS con las etapas nombradas, consulte los artículos correspondientes a esos nombres.
Tanto la fauna marina como la continental eran esencialmente modernas pero con muchos más mamíferos terrestres de gran tamaño como mamuts , mastodontes , diprotodontes , smilodones , tigres , leones , uros , osos de cara corta , perezosos gigantes , especies dentro de Gigantopithecus y otras. Masas continentales aisladas como Australia , Madagascar , Nueva Zelanda e islas del Pacífico vieron la evolución de grandes aves e incluso reptiles como el pájaro elefante , el moa , el águila de Haast , la Quinkana , la Megalania y la Meiolania .
Los severos cambios climáticos durante la Edad del Hielo tuvieron importantes impactos en la fauna y la flora. Con cada avance del hielo, grandes áreas de los continentes se despoblaron, y las plantas y animales que retrocedían hacia el sur frente al avance del glaciar enfrentaron un estrés tremendo. Las tensiones más graves se debieron a cambios climáticos drásticos, reducción del espacio habitable y reducción del suministro de alimentos. Un importante evento de extinción de grandes mamíferos ( megafauna ), que incluía mamuts , mastodontes , gatos con dientes de sable , gliptodontes , el rinoceronte lanudo , varios jirafidos , como el Sivatherium ; Los perezosos terrestres , los alces irlandeses , los leones de las cavernas , los osos de las cavernas , los Gomphotheres , los leones americanos , los lobos huargos y los osos de cara corta , comenzaron a finales del Pleistoceno y continuaron hasta el Holoceno. Los neandertales también se extinguieron durante este período. Al final de la última edad de hielo, los animales de sangre fría , los mamíferos más pequeños como los ratones de campo , las aves migratorias y los animales más veloces como el venado de cola blanca habían reemplazado a la megafauna y habían migrado hacia el norte. El borrego cimarrón del Pleistoceno tardío era más delgado y tenía patas más largas que sus descendientes actuales. Los científicos creen que el cambio en la fauna de depredadores después de las extinciones del Pleistoceno tardío resultó en un cambio en la forma del cuerpo a medida que las especies se adaptaban a una mayor potencia en lugar de velocidad. [32]
Las extinciones apenas afectaron a África, pero fueron especialmente graves en América del Norte , donde desaparecieron los caballos y camellos nativos .
En julio de 2018, un equipo de científicos rusos en colaboración con la Universidad de Princeton anunció que habían resucitado a dos nematodos hembra congelados en el permafrost , de hace unos 42.000 años. Los dos nematodos eran, en ese momento, los animales vivos más antiguos del planeta. [33] [34]
La evolución de los humanos anatómicamente modernos tuvo lugar durante el Pleistoceno. [35] [36] Al comienzo del Pleistoceno, las especies de Paranthropus todavía estaban presentes, así como los primeros ancestros humanos, pero durante el Paleolítico inferior desaparecieron, y la única especie de homínido encontrada en registros fósiles es Homo erectus durante gran parte del Pleistoceno. . La lítica achelense aparece junto con el Homo erectus , hace unos 1,8 millones de años, reemplazando la industria olduvayense más primitiva utilizada por A. garhi y por las primeras especies de Homo . El Paleolítico Medio vio una especiación más variada dentro del Homo , incluida la aparición del Homo sapiens hace unos 300.000 años. [37]
Según técnicas de sincronización mitocondrial, los humanos modernos emigraron desde África después de la glaciación de Riss en el Paleolítico Medio durante la Etapa Eemian , extendiéndose por todo el mundo libre de hielo durante el Pleistoceno tardío. [38] [39] [40] Un estudio de 2005 postula que los humanos en esta migración se cruzaron con formas humanas arcaicas que ya estaban fuera de África a finales del Pleistoceno, incorporando material genético humano arcaico al acervo genético humano moderno. [41]
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