El Proterozoico ( IPA : / ˌ p r oʊ t ər ə ˈ z oʊ ɪ k , ˌ p r ɒ t -, - ər oʊ -, - t r ə -, - t r oʊ -/ 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 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
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]
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]
![Pannotia, hace 545 millones de años (disputada [aclaración necesaria]), centrada en el Polo Sur](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d7/Pannotia.svg/1280px-Pannotia.svg.png)
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]
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.
