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Proterozoico

El Proterozoico ( IPA : / ˌ p r t ər ə ˈ z ɪ k , ˌ p r ɒ t -, - ər -, - t r ə -, - t r -/ PROH -tər-ə- ZOH -ik, PROT-, -⁠ər-oh-, -⁠trə-, -⁠troh- ) [2] [3] [4] es el tercero de los cuatro eones geológicos de la historia de la Tierra , abarcando el intervalo de tiempo de 2500 a 538,8 Ma , [5] el eón más largo de la escala de tiempo geológico de la Tierra . Es precedido por el Arcaico y seguido por el Fanerozoico , y es la parte más reciente del "supereón" Precámbrico . 

El Proterozoico se subdivide en tres eras geológicas (de la más antigua a la más reciente): Paleoproterozoico , Mesoproterozoico y Neoproterozoico . [6] Abarca el período desde la aparición del oxígeno libre en la atmósfera terrestre hasta justo antes de la proliferación de vida compleja en la Tierra durante la Explosión Cámbrica . El nombre Proterozoico combina dos palabras de origen griego : protero- que significa "anterior, anterior", y -zoico , que significa "de vida". [7]

Los eventos bien identificados de este eón fueron la transición a una atmósfera oxigenada durante el Paleoproterozoico; la evolución de eucariotas a través de la simbiogénesis ; varias glaciaciones globales, que produjeron la glaciación huroniana de 300 millones de años (durante los períodos sideriano y riaciense del Paleoproterozoico) y la hipotética Tierra Bola de Nieve (durante el período criogénico a finales del Neoproterozoico); y el período Ediacárico (635-538,8  Ma ), que se caracteriza por la evolución de abundantes organismos multicelulares de cuerpo blando como esponjas , algas , cnidarios , bilaterales y la biota sésil ediacárica (algunas de las cuales habían desarrollado reproducción sexual ) y proporciona la primera evidencia fósil obvia de vida en la Tierra .

El registro del Proterozoico

El registro geológico del Eón Proterozoico es más completo que el del Eón Arcaico precedente . A diferencia de los depósitos de aguas profundas del Arcaico, el Proterozoico presenta muchos estratos que se depositaron en extensos mares epicontinentales poco profundos ; además, muchas de esas rocas están menos metamorfoseadas que las rocas Arcaicas, y muchas están inalteradas. [8] : 315  Los estudios de estas rocas han demostrado que el eón continuó la acreción continental masiva que había comenzado a finales del Eón Arcaico. El Eón Proterozoico también presentó los primeros ciclos supercontinentales definitivos y una actividad de construcción de montañas completamente moderna [ aclarar ] ( orogenia ). [8] : 315–318, 329–332 

Hay evidencia de que las primeras glaciaciones conocidas ocurrieron durante el Proterozoico. La primera comenzó poco después del comienzo del Eón Proterozoico, y hay evidencia de al menos cuatro durante la Era Neoproterozoica al final del Eón Proterozoico, posiblemente culminando con la hipotética Tierra Bola de Nieve de las glaciaciones Sturtianas y Marinoanas . [8] : 320–321, 325 

La acumulación de oxígeno

Uno de los eventos más importantes del Proterozoico fue la acumulación de oxígeno en la atmósfera terrestre. Aunque se cree que el oxígeno se liberó por la fotosíntesis ya en el Eón Arcaico, no pudo acumularse en un grado significativo hasta que se agotaron los sumideros minerales de azufre y hierro no oxidados. Hasta hace aproximadamente 2.300 millones de años, el oxígeno probablemente solo representaba entre el 1% y el 2% de su nivel actual. [8] : 323  Las formaciones de hierro bandeado , que proporcionan la mayor parte del mineral de hierro del mundo , son una señal de ese proceso de sumidero mineral. Su acumulación cesó después de hace 1.900 millones de años, después de que todo el hierro de los océanos se hubiera oxidado . [8] : 324 

Los lechos rojos , que están coloreados por la hematita , indican un aumento del oxígeno atmosférico hace 2 mil millones de años. Estas formaciones masivas de óxido de hierro no se encuentran en rocas más antiguas. [8] : 324  La acumulación de oxígeno probablemente se debió a dos factores: el agotamiento de los sumideros químicos y un aumento en el secuestro de carbono , que secuestró compuestos orgánicos que de otro modo habrían sido oxidados por la atmósfera. [8] : 325 

El primer aumento de oxígeno atmosférico a principios del Proterozoico se denomina Gran Evento de Oxigenación o, alternativamente, Catástrofe del Oxígeno , para reflejar la extinción masiva de casi toda la vida en la Tierra, que en ese momento era prácticamente toda anaeróbica obligada . Un segundo aumento posterior de las concentraciones de oxígeno se denomina Evento de Oxigenación del Neoproterozoico [9] , que ocurrió durante el Neoproterozoico Medio y Tardío [10] e impulsó la rápida evolución de la vida multicelular hacia el final de la era. [11] [12]

Procesos de subducción

El eón Proterozoico fue un período tectónicamente muy activo en la historia de la Tierra.

El Eón Arcaico Tardío al Eón Proterozoico Temprano corresponde a un período de creciente reciclaje de la corteza, lo que sugiere subducción . La evidencia de esta mayor actividad de subducción proviene de la abundancia de granitos antiguos que se originaron principalmente después de 2,6  Ga . [13]

La aparición de eclogitas (un tipo de roca metamórfica creada por alta presión, > 1 GPa) se explica utilizando un modelo que incorpora la subducción. La falta de eclogitas que datan del Eón Arcaico sugiere que las condiciones en ese momento no favorecían la formación de metamorfismo de alto grado y, por lo tanto, no se alcanzaron los mismos niveles de subducción que ocurrían en el Eón Proterozoico. [14]

Como resultado de la fusión de la corteza oceánica basáltica debido a la subducción, los núcleos de los primeros continentes crecieron lo suficiente como para soportar los procesos de reciclaje de la corteza.

La estabilidad tectónica a largo plazo de esos cratones es la razón por la que encontramos corteza continental con una edad de hasta unos pocos miles de millones de años. [15] Se cree que el 43% de la corteza continental moderna se formó en el Proterozoico, el 39% se formó en el Arcaico y solo el 18% en el Fanerozoico . [13] Los estudios de Condie (2000) [16] y Rino et al. (2004) [17] sugieren que la producción de corteza ocurrió episódicamente. Al calcular isotópicamente las edades de los granitoides del Proterozoico se determinó que hubo varios episodios de rápido aumento en la producción de corteza continental. Se desconoce la razón de estos pulsos, pero parecían haber disminuido en magnitud después de cada período. [13]

Historia tectónica de los supercontinentes

La evidencia de colisiones y rupturas entre continentes plantea la pregunta de cuáles fueron exactamente los movimientos de los cratones del Arcaico que componían los continentes del Proterozoico. Los mecanismos de datación paleomagnética y geocronológica han permitido descifrar la tectónica del Supereón Precámbrico. Se sabe que los procesos tectónicos del Eón Proterozoico se parecen mucho a la evidencia de actividad tectónica, como los cinturones orogénicos o los complejos ofiolíticos , que vemos hoy. Por lo tanto, la mayoría de los geólogos concluirían que la Tierra estaba activa en ese momento. También se acepta comúnmente que durante el Precámbrico, la Tierra pasó por varios ciclos de ruptura y reconstrucción de supercontinentes ( ciclo de Wilson ). [13]

A finales del Proterozoico (el más reciente), el supercontinente dominante fue Rodinia (~1000–750 Ma). Consistía en una serie de continentes unidos a un cratón central que forma el núcleo del continente norteamericano llamado Laurentia . Un ejemplo de una orogenia (procesos de construcción de montañas) asociada con la construcción de Rodinia es la orogenia de Grenville ubicada en el este de América del Norte. Rodinia se formó después de la ruptura del supercontinente Columbia y antes del ensamblaje del supercontinente Gondwana (~500 Ma). [18] El evento orogénico definitorio asociado con la formación de Gondwana fue la colisión de África, Sudamérica, la Antártida y Australia formando la orogenia panafricana . [19]

Columbia fue dominante a principios y mediados del Proterozoico y no se sabe mucho sobre los conjuntos continentales anteriores a esa fecha. Hay algunos modelos plausibles que explican la tectónica de la Tierra primitiva antes de la formación de Columbia, pero la hipótesis actual más plausible es que antes de Columbia, solo había unos pocos cratones independientes dispersos por la Tierra (no necesariamente un supercontinente, como Rodinia o Columbia). [13]

Vida

El Proterozoico puede dividirse aproximadamente en siete zonas bioestratigráficas que corresponden a períodos de tiempo informales. El primero fue el Labradoriense, que duró desde hace 2,0 a 1,65  Ga . Fue seguido por el Anabariense, que duró desde hace 1,65 a 1,2 Ga y fue seguido por el Turukhaniense desde hace 1,2 a 1,03 Ga. El Turukhaniense fue sucedido por el Uchuromayan, que duró desde hace 1,03 a 0,85 Ga, que a su vez fue sucedido por el Yuzhnouraliense, que duró desde hace 0,85 a 0,63 Ga. Las dos zonas finales fueron el Amadeusiense, que abarcó la primera mitad del Ediacárico desde hace 0,63 a 0,55 Ga, y el Belomoriense, que abarcó desde hace 0,55 a 0,542 Ga. [20]

La aparición de eucariotas unicelulares avanzados comenzó después de la Catástrofe del Oxígeno . [21] Esto puede haberse debido a un aumento en los nitratos oxidados que utilizan los eucariotas, a diferencia de las cianobacterias . [8] : 325  También fue durante el Proterozoico que evolucionaron las primeras relaciones simbióticas entre las mitocondrias (que se encuentran en casi todos los eucariotas) y los cloroplastos (que se encuentran solo en las plantas y algunos protistas ) y sus huéspedes. [8] : 321–322 

A finales del Paleoproterozoico, los organismos eucariotas habían alcanzado una biodiversidad moderada. [22] El florecimiento de eucariotas como los acritarcos no impidió la expansión de las cianobacterias; de hecho, los estromatolitos alcanzaron su mayor abundancia y diversidad durante el Proterozoico, alcanzando su punto máximo hace aproximadamente 1200 millones de años. [8] : 321–323 

Los primeros fósiles que poseen características típicas de los hongos datan de la Era Paleoproterozoica , hace unos 2.400 millones de años; estos organismos bentónicos multicelulares tenían estructuras filamentosas capaces de anastomosis . [23]

Los Viridiplantae evolucionaron en algún momento del Paleoproterozoico o Mesoproterozoico, según datos moleculares. [24]

Clásicamente, el límite entre los eones Proterozoico y Fanerozoico se estableció en la base del Período Cámbrico , cuando aparecieron los primeros fósiles de animales, incluidos trilobites y arqueociatidos , así como los animales parecidos a los Caveasphaera . En la segunda mitad del siglo XX, se han encontrado varias formas fósiles en rocas del Proterozoico, particularmente en las del Ediacárico, lo que demuestra que la vida multicelular ya se había generalizado decenas de millones de años antes de la Explosión Cámbrica en lo que se conoce como la Explosión de Avalon . [25] No obstante, el límite superior del Proterozoico se ha mantenido fijo en la base del Cámbrico , que actualmente se sitúa en 538,8 Ma.

Véase también

Referencias

  1. ^ 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. ^ "Proterozoico – definición de Proterozoico en inglés". Diccionario Oxford de inglés . Archivado desde el original el 24 de julio de 2012. Consultado el 20 de enero de 2016 – vía OxfordDictionaries.com .
  3. ^ "Proterozoico". Diccionario Merriam-Webster.com . Merriam-Webster.
  4. ^ "Proterozoico". Dictionary.com Unabridged (en línea). nd
  5. ^ Carta estratigráfica 2022 (PDF) (Informe). Comisión Estratigráfica Internacional . Febrero de 2022. Consultado el 22 de abril de 2022 .
  6. ^ Speer, Brian. "El eón Proterozoico". Museo de Paleontología de la Universidad de California (ucmp.berkeley.edu) . Berkeley, CA.
  7. ^ "Proterozoico, adj. y n." OED Online . Oxford University Press. Junio ​​de 2021. Archivado desde el original el 25 de junio de 2021 . Consultado el 25 de junio de 2021 .
  8. ^ abcdefghij Stanley, Steven M. (1999). Historia del sistema terrestre . Nueva York, NY: WH Freeman and Company. ISBN 978-0-7167-2882-5.
  9. ^ Shields-Zhou, Graham; Och, Lawrence (marzo de 2011). "El caso de un evento de oxigenación neoproterozoica: evidencia geoquímica y consecuencias biológicas" (PDF) . GSA Today . 21 (3): 4–11. Bibcode :2011GSAT...21c...4S. doi :10.1130/GSATG102A.1.
  10. ^ Och, Lawrence M.; Shields-Zhou, Graham A. (enero de 2012). "El evento de oxigenación del Neoproterozoico: perturbaciones ambientales y ciclo biogeoquímico". Earth-Science Reviews . 110 (1–4): 26–57. Bibcode :2012ESRv..110...26O. doi :10.1016/j.earscirev.2011.09.004.
  11. ^ Canfield, Donald Eugene; Poulton, Simon W.; Narbonne, Guy M. (5 de enero de 2007). "La oxigenación de las profundidades oceánicas a finales del Neoproterozoico y el surgimiento de la vida animal". Science . 315 (5808): 92–95. Bibcode :2007Sci...315...92C. doi : 10.1126/science.1135013 . PMID  17158290. S2CID  24761414.
  12. ^ Ventilador, Haifeng; Zhu, Xiangkun; Wen, Hanjie; Yan, Bin; Li, Jin; Feng, Lianjun (septiembre de 2014). "Oxigenación del océano de Ediacara registrada por isótopos de hierro". Geochimica et Cosmochimica Acta . 140 : 80–94. Código Bib : 2014GeCoA.140...80F. doi :10.1016/j.gca.2014.05.029.
  13. ^ abcde Kearey, P.; Klepeis, K.; Vine, F. (2008). Tectónica precámbrica y ciclo del supercontinente . Tectónica global (tercera edición). págs. 361–377.
  14. ^ Bird, P. (2003). "Un modelo digital actualizado de los límites de placas". Geoquímica, Geofísica, Geosistemas . 4 (3): 1027. Bibcode :2003GGG.....4.1027B. doi : 10.1029/2001GC000252 .
  15. ^ Mengel, F. (1998). Historia del Proterozoico . Sistema Tierra: Historia y variabilidad. Vol. 2.
  16. ^ Condie, K. (2000). "Modelos de crecimiento continental episódico: reflexiones posteriores y extensiones". Tectonofísica . 322 (1): 153–162. Código Bibliográfico :2000Tectp.322..153C. doi :10.1016/S0040-1951(00)00061-5.
  17. ^ Rino, Shuji; Komiya, Tsuyoshi; Windley, Brian F.; Katayama, Ikuo; Motoki, Akihisa; Hirata, Takafumi (agosto de 2004). "Aumentos episódicos importantes del crecimiento de la corteza continental determinados a partir de las edades de circón de las arenas de los ríos; implicaciones para los vuelcos del manto en el Precámbrico Temprano". Física de la Tierra y los Interiores Planetarios . 146 (1–2): 369–394. Bibcode :2004PEPI..146..369R. doi :10.1016/j.pepi.2003.09.024. S2CID  140166194.
  18. ^ Condie, KC; O'Neill, C. (2011). "El límite entre el Arcaico y el Proterozoico: 500 millones de años de transición tectónica en la historia de la Tierra". Revista estadounidense de ciencias . 310 (9): 775–790. Código Bibliográfico : 2010AmJS..310..775C. doi : 10.2475/09.2010.01 . S2CID  128469935.
  19. ^ Huntly, C. (2002). El cinturón de Mozambique, África oriental: evolución tectónica del océano de Mozambique y amalgamación de Gondwana . Sociedad Geológica de América .
  20. ^ Sergeev, VN (septiembre de 2009). "La distribución de conjuntos de microfósiles en rocas proterozoicas". Investigación precámbrica . 173 (1–4): 212–222. Código Bibliográfico :2009PreR..173..212S. doi :10.1016/j.precamres.2009.04.002.
  21. ^ Fakhraee, Mojtaba; Tarhan, Lidya G.; Reinhard, Christopher T.; Crowe, Sean A.; Lyons, Timothy W.; Planavsky, Noah J. (mayo de 2023). "La oxigenación de la superficie de la Tierra y el surgimiento de la vida eucariota: relaciones con la excursión de isótopos de carbono positivos de Lomagundi revisada". Earth-Science Reviews . 240 : 104398. Bibcode :2023ESRv..24004398F. doi : 10.1016/j.earscirev.2023.104398 . S2CID  257761993.
  22. ^ Miao, Lanyun; Moczydłowska, Małgorzata; Zhu, Shixing; Zhu, Maoyan (febrero de 2019). "Nuevo registro de microfósiles de paredes orgánicas, morfológicamente distintos, del Grupo Changcheng del Paleoproterozoico tardío en la Cordillera Yanshan, norte de China". Investigación precámbrica . 321 : 172–198. Código Bibliográfico :2019PreR..321..172M. doi :10.1016/j.precamres.2018.11.019.
  23. ^ Bengtson, Stefan; Rasmussen, Birger; Ivarsson, Magnus; Mühling, Janet; Broman, Curt; Marone, Federica; et al. (24 de abril de 2017). "Fósiles de micelio parecidos a hongos en basalto vesicular de 2.400 millones de años". Ecología y evolución de la naturaleza . 1 (6): 141. Código bibliográfico : 2017NatEE...1..141B. doi :10.1038/s41559-017-0141. hdl : 20.500.11937/67718 . PMID  28812648. S2CID  25586788.
  24. ^ Yang, Zhiping; Ma, Xiaoya; Wang, Qiuping; Tian, ​​Xiaolin; Sun, Jingyan; Zhang, Zhenhua; et al. (11 de septiembre de 2023). "La filotranscripcionómica revela un origen paleoproterozoico-mesoproterozoico y relaciones profundas de Viridiplantae". Nature Communications . 14 (1): 5542. Bibcode :2023NatCo..14.5542Y. doi :10.1038/s41467-023-41137-5. ISSN  2041-1723. PMC 10495350 . PMID  37696791. 
  25. ^ Xiao, Shuhai; Laflamme, Marc (enero de 2009). "En vísperas de la radiación animal: filogenia, ecología y evolución de la biota de Ediacara". Tendencias en ecología y evolución . 24 (1): 31–40. Bibcode :2009TEcoE..24...31X. doi :10.1016/j.tree.2008.07.015. PMID  18952316.

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