En paleontología , la biocronología es la correlación en el tiempo de eventos biológicos utilizando fósiles . En su sentido estricto, se refiere al uso de conjuntos de fósiles que no están vinculados a secciones estratigráficas (en contraste con la bioestratigrafía , donde sí lo están). Se han definido colecciones de edades de mamíferos terrestres para todos los continentes excepto la Antártida , y la mayoría están correlacionadas entre sí indirectamente a través de linajes evolutivos conocidos. Una combinación de datación argón-argón y estratigrafía magnética permite una comparación temporal directa de eventos terrestres con variaciones climáticas y extinciones masivas .
En las rocas sedimentarias , los fósiles son la única herramienta ampliamente aplicable para la correlación temporal. [1] : 229 La evolución deja un registro de cambio progresivo, secuencial y no repetitivo. [1] : 230 Una unidad de roca tiene un conjunto característico de fósiles , independientemente de su litología . [1] : 229 Por lo tanto, los fósiles se pueden utilizar para comparar las edades de diferentes unidades de roca.
La unidad básica de la biocronología es la zona bioestratigráfica, o biozona , una colección de fósiles encontrados juntos en una unidad de roca. Esto se utiliza como base de un biocrón , "una unidad de tiempo en la que se interpreta que una asociación de taxones ha vivido". [1] : 229 Sin embargo, una biozona puede variar en edad de un lugar a otro. Por ejemplo, un taxón determinado puede migrar, por lo que su primera aparición varía de un lugar a otro. En particular, los organismos controlados por facies (organismos que vivieron en un entorno sedimentario particular ) no son adecuados para la biocronología porque se mueven con su entorno y pueden cambiar poco durante largos períodos de tiempo. [1] : 230–231 Por lo tanto, los bioestratígrafos buscan especies que estén particularmente extendidas, sean abundantes y no estén vinculadas a entornos sedimentarios particulares. Esto es particularmente cierto en el caso de los animales que nadan libremente, como los foraminíferos bentónicos , que se extienden fácilmente por todos los océanos del mundo. [1] : 230
Otro desafío para la estratigrafía es que a menudo existen grandes lagunas en el registro fósil en una ubicación determinada. Para contrarrestar esto, los bioestratígrafos buscan una sección particularmente bien conservada que pueda usarse como sección tipo para una unidad bioestratígráfica particular. Como ejemplo, el límite entre los períodos Silúrico y Devónico está marcado por la primera aparición del graptolito Mongraptus uniformus uniformus en una sección en Klonk , República Checa . [1] : 237
En los depósitos terrestres, los fósiles de mamíferos terrestres y otros vertebrados se utilizan como herramientas estratigráficas, pero tienen algunas desventajas en relación con los fósiles marinos. Rara vez se distribuyen de manera uniforme a lo largo de una sección y tienden a aparecer en lugares aislados con pocas superposiciones entre biozonas. Por lo tanto, las correlaciones entre biozonas son a menudo indirectas y se infieren utilizando un conocimiento de su secuencia de evolución. [1] : 240 Esta práctica fue propuesta por primera vez por HS Williams en 1941.
En los Estados Unidos, la biocronología se utiliza ampliamente como sinónimo de bioestratigrafía , pero en Canadá y Europa el término se reserva para la biocronología que no está vinculada a una sección estratigráfica en particular. [2] Esta forma de biocronología no está reconocida por la Guía Estratigráfica Internacional, pero es "realmente lo que buscan muchos paleontólogos y estratígrafos... una red óptima de correlaciones fósiles, que se cree que incorpora un marco de tiempo isócrono (líneas) confiable y de alta resolución". [3]
Se ha definido una cronología cenozoica basada en taxones de mamíferos en todos los continentes excepto la Antártida. [4] : 939 Debido a que los continentes han estado separados durante la mayor parte del Cenozoico, cada continente tiene su propio sistema. [5] La mayoría de las unidades se basan en zonas de ensamblaje , capas de estratos que contienen tres o más fósiles distintivos. [6] : 4, 15
En 1941, un comité presidido por Horace E. Wood II compiló una lista de 19 "edades provinciales" para América del Norte, posteriormente llamadas Edades de los Mamíferos Terrestres de América del Norte (NMLA). Un ejemplo de una NMLA es el Rancholabreano , llamado así por el yacimiento fósil de Rancho La Brea . Uno de sus fósiles característicos es el bisonte , que aparece por primera vez en el Rancholabreano. [7] El comité intentó hacer que las definiciones fueran inequívocas proporcionando múltiples criterios, como fósiles índice, primera y última aparición y la relación con una formación particular. Algunos de estos criterios resultaron ser inconsistentes, lo que generó conflictos. Por ejemplo, la Edad de los Mamíferos Terrestres Chadroniano a finales del Eoceno se definió por los límites de la Formación Chadron en Nebraska, así como por la coocurrencia de Mesohippus , un caballo primitivo, y titanotheres , una familia de animales similares a los rinocerontes. Desde entonces se han encontrado titanoterios por encima de la Formación Chadron, lo que deja incierta la definición de la edad. [1] : 240 Dado que los NAML no están vinculados a secciones estratigráficas, no son verdaderas etapas cronoestratigráficas , por lo que algunos autores colocan comillas alrededor de "Edades". [1] : 240 [4] : 943 [8]
El desarrollo de las edades de los mamíferos terrestres sudamericanos se debe en gran medida a dos hermanos, Florentino Ameghino y Carlos Ameghino . En 1983, había 19 edades, todas menos una de las cuales se basaban en secciones de Argentina. [9] Desde entonces, se han agregado tres edades más para el Paleoceno . [10] : 16
La primera edad europea de mamíferos terrestres (ELMA), el Villafranquiano , se definió en 1865. Se basó en unidades sedimentarias cerca de Villafranca d'Asti en Italia. [11] Se propusieron varias más entre 1950 y 1975; y en 1975 Mein introdujo una división más fina llamada zonas del Neógeno Mamífero (MN) . [11] También se han definido un total de 30 zonas del Paleógeno Mamífero . [10] : 15
Las edades de los mamíferos terrestres asiáticos tienen nombres más recientes y son más tentativas que las de los continentes antes mencionados, con limitaciones geocronológicas deficientes. No hay consenso sobre los nombres de algunas de las edades. [10] : 17 Sin embargo, el panorama está mejorando rápidamente, ya que Asia Central tiene algunos de los mejores registros del mundo de mamíferos del Neógeno. [5] : 11 En África, se han determinado secuencias de fósiles (incluidos los de primates) y se han designado algunas edades de mamíferos terrestres, pero aún no se han definido formalmente. [10] : 11
Las edades de los mamíferos terrestres representan principalmente intervalos del Cenozoico ; no se han propuesto para el Mesozoico . Sin embargo, se han propuesto sistemas relacionados para otros períodos de la prehistoria. Se han propuesto "edades" de vertebrados terrestres ( LVA ) basadas principalmente en faunas de dinosaurios para el Cretácico tardío en el oeste de América del Norte. [12]
El sistema de biocronología de tetrápodos precenozoicos más utilizado es el de los faunacronos de vertebrados terrestres (LVF, por sus siglas en inglés). El sistema LVF fue diseñado originalmente por Spencer G. Lucas para correlacionar los conjuntos de fauna terrestre del período Triásico. [13] Los LVF también se han utilizado en la biocronología del Pérmico. [14] Aunque los LVF son un método común utilizado para datar sedimentos terrestres del Triásico, su fiabilidad es más debatida que la de las edades de los mamíferos terrestres. [15] [16]
El orden de los eventos evolutivos que se han utilizado para secuenciar los registros de mamíferos terrestres se han verificado utilizando métodos geocronológicos . [1] : 241 Aunque las primeras y últimas apariciones de taxones pueden variar con la ubicación, los conjuntos muestran poca variación. [1] : 240 Los fósiles de mamíferos también tienen la ventaja de que los mamíferos han evolucionado rápidamente.
La resolución de los registros fósiles terrestres ha mejorado a medida que los métodos han mejorado. Aunque la datación K-Ar ha producido en gran medida resultados correctos, algunos necesitaron una revisión después del advenimiento de la datación Argón-argón . [17] : 10 La estratigrafía magnética permite la sincronización con el registro de polaridad magnética global resultante de las inversiones del campo magnético de la Tierra . [17] : 10 Esto ha hecho posible correlacionar los sedimentos terrestres con la escala de tiempo de los sedimentos marinos y compararlos directamente con el cambio climático global y las extinciones masivas . [17] : 10
Los paleontólogos han avanzado hacia una zonificación más fina de los fósiles terrestres, con el potencial de dividir el Cenozoico en intervalos de tiempo de 300.000 años o menos. [17] : 10 También han intentado convertir algunos de los intervalos, incluida la edad/etapa Wasatchiana y la edad/etapa Clarkforkiana , en unidades bioestratigráficas. [6] : 16 Sin embargo, el registro fósil sigue siendo discontinuo incluso en América del Norte, y Woodburne especula que "las correlaciones de la edad de los mamíferos proporcionan resultados que son satisfactorios para sus usuarios". [6] : 18