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 2,5 a 2,2 mil millones de años ( Gya ), durante los períodos siderio y riacio de la era Paleoproterozoica . La evidencia de glaciación se basa principalmente en el reconocimiento de diamictita , que se interpreta como de origen glacial. Se interpreta que la deposición de la sucesión huroniana ocurrió dentro de una cuenca de rift que evolucionó hasta convertirse en un entorno de margen pasivo en gran parte marino. [2] Los depósitos glaciales de diamictita dentro del Huroniano tienen el mismo espesor que los análogos del Cuaternario.
Las tres unidades glaciales que contienen diamictita del Huroniano son, desde la más antigua hasta la más joven, las formaciones Ramsay Lake, Bruce y Gowganda. Aunque existen otros depósitos glaciales reconocidos en todo el mundo en esta época, el huroniano está restringido a la región al norte del lago Hurón , 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 términos 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 en el aire al bajar la temperatura. [4] Esto provocó un efecto casa de hielo y, posiblemente agravado por la baja irradiación solar en ese momento, así como por la reducción de las actividades geotérmicas , la combinación del aumento de oxígeno libre (que causa daño oxidativo a los compuestos orgánicos ) y el estrés climático probablemente causaron un evento de extinción. , el primero y más duradero en la historia de la Tierra, que acabó con la mayor parte 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 dedujo por primera vez una "edad de hielo del Hurón inferior" [7] [8] a partir del análisis de una formación geológica cerca del lago Hurón en Ontario. En su honor, el miembro inferior (glacial) de la Formación Gowganda se conoce como miembro Coleman. Estas rocas han sido estudiadas en detalle por numerosos geólogos y se considera que representan el ejemplo típico 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 representa un único evento glacial. [11] El término huroniano se utiliza para describir un supergrupo litoestratigráfico y no debe utilizarse para describir ciclos glaciales, según el Código estratigráfico de América del Norte, que define la denominación adecuada de las unidades geológicas físicas y crono. [12] Se deben utilizar unidades diacrónicas o geocronométricas .
La Formación Gowganda (2,3 Gya) contiene "los depósitos glaciogénicos más extendidos y convincentes de esta era", según Eyles y Young. En América del Norte, depósitos de edad similar están expuestos 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 resultado en una erosión química . Esta erosión sacaría CO 2 de la atmósfera, enfriando el planeta mediante la reducción del efecto invernadero . [ cita necesaria ]
La percepción popular es que una o más de las glaciaciones pueden haber sido eventos de bolas de nieve en la Tierra , 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 cuestionada, [16] [17] y los sedimentos glaciales (diamictitas) son discontinuos, alternándose con carbonatos 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 la retina para la producción de energía biológica y biocompuestos . Pero por esta época, las cianobacterias desarrollaron una fotosíntesis oxigenada 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 fue absorbido mediante 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 acumulativo sobresaturó el depósito reductor de la superficie de la Tierra [11] y se derramó como oxígeno libre que "contaminó" la atmósfera, lo que provocó un cambio permanente en la química atmosférica conocido como el Gran Evento de Oxigenación. .
La atmósfera una vez reductora , ahora oxidante, era altamente reactiva y tóxica para la biosfera anaeróbica . Además, el oxígeno agotó el metano atmosférico, lo redujo a niveles de gases traza y fue reemplazado por gases de efecto invernadero mucho menos potentes , como el dióxido de carbono y el vapor de agua , este último también precipitaba fácilmente en el aire a bajas temperaturas. La temperatura de la superficie de la Tierra cayó significativamente, en parte debido a la reducción del efecto invernadero y en parte porque la luminosidad solar y/o las actividades geotérmicas también eran menores en ese momento, [6] lo que llevó a una Tierra con hielo .
Después de que el impacto combinado de la oxidación y el cambio climático devastara la biosfera anaeróbica (entonces probablemente dominada por alfombras microbianas arqueológicas ), los organismos aeróbicos capaces de respirar oxígeno pudieron proliferar rápidamente y explotar los nichos ecológicos desocupados por los anaerobios en la mayoría de los ambientes. Las colonias anaerobias supervivientes se vieron obligadas a adaptar una vida simbiótica entre aerobios, donde los anaerobios aportaban los materiales orgánicos que los aerobios necesitaban y los aerobios consumían y "desintoxicaban" el entorno de moléculas de oxígeno letales para los anaerobios. Esto también podría haber causado que algunas arqueas anaeróbicas comenzaran a invaginar sus membranas celulares hasta convertirlas en endomembranas para proteger los ácidos nucleicos citoplasmáticos , permitiendo la endosimbiosis con eubacterias aeróbicas (que eventualmente se convirtieron en mitocondrias productoras de ATP ), y esta simbiogénesis contribuyó a la evolución de Organismos eucariotas durante el Proterozoico . [ cita necesaria ]
