El Carbonífero, un hervidero de oxígeno

Bivalvos, anfibios, crinoideos, tiburones y corales tetracoralarios se diversificaron ampliamente durante el Carbonífero / Flickr - Sebastián Dario /

Durante sus 60 millones de años, y como su nombre indica, el Carbonífero acumuló gran cantidad de carbón en las entrañas de la Tierra. Cabe añadir que entre los 359 y los 299 millones de años de este periodo insectos gigantes evolucionaron desafiando las leyes de la física.

 

David Rabadà | Catalunya Vanguardista @DAVIDRABADA

Además el inicio del Carbonífero vino bautizado por el impacto de un gran asteroide cerca de los 357 millones de años en Charlevoix, Canadá. Allí se encontró un cráter de unos 54 Kilómetros de diámetro. Pero todo lo anterior resultó nimio con las mareas que continuaban frenando la rotación terrestre.

Cerca de los 345 millones de años la Tierra tardaba unos 396 días en dar una vuelta alrededor del Sol, algo ya muy cercano a los actuales 365. Mientras los bivalvos, los anfibios, los crinoideos, los tiburones y los corales tetracoralarios se diversificaron ampliamente durante el Carbonífero. Aunque los graptolites, tan prolíficos durante etapas anteriores, hallaron su reducción durante el Carbonífero inferior o Misisipiense (388,9 a 323,2 millones de años).

En aquellos tiempos el gran continente de Gondwana se hallaba en colisión con Laurusia cerrando el antiguo océano Reico de periodos anteriores

En aquellos tiempos el gran continente de Gondwana se hallaba en colisión con Laurusia cerrando el antiguo océano Reico de periodos anteriores. Ello propició el inicio de la gran cordillera Varisca de unos 1.000 kilómetros de anchura y más de 8.000 de longitud. Estos se extendían de suroeste a noreste entre Gondwana al sur y Laurenatia y Báltica al norte. Esta inmensa cordillera nos dejó sus raíces por casi toda Europa, lo que en antiguos tratados se llamaba orogenia Hercínica. En América tal orogenia levantó también gran parte de los actuales Apalaches.

Más tarde, y durante el Carbonífero superior (Pensilvaniense, 323 a 230 millones de años), la diversidad vegetal alcanzó un auténtico vergel de bosques y selvas entre coníferas (gimnospermas) y helechos gigantes. Tal proliferación arbórea produjo grandes acumulaciones de carbón que hoy día todavía explotamos. De hecho, y durante aquel Carbonífero, extensas franjas tropicales con selvas, arrecifes coralinos y hasta desiertos, configuraron extensos ecosistemas más allá de los 30 grados de latitud. En ello las selvas y los arrecifes captaban gran cantidad de dióxido de carbono que hoy en día se halla atrapado en forma de carbones y calizas.

En los mares y ciénagas del Carbonífero, los gasterópodos, los actuales caracoles, ostentaron una gran expansión / Imagen de Thanks for your Like • donations welcome en Pixabay

Se computa que el Carbonífero, bien a través de la foresta, bien a través de los mares, capturó una décima parte del dióxido de carbono preexistente. Quizás ello tuvo relación con la evolución de gigantes artrópodos, anfibios, y hasta de los primeros amniotas. Estos últimos poseían una membrana que protegía a sus embriones de la deshidratación atmosférica. En definitiva que los mal llamados reptiles, los nuevos amniotas, comenzaron a poner sus huevos fuera del agua ya que el amnios les permitía dejarlos en ambientes externos sin riesgo a la desecación. En ello estaba comenzando la evolución de los grandes grupos de vertebrados tetrápodos que colonizarían las tierras y sus bosques. Hasta incluso los amniotas sinápsidos, unos parientes de los mamíferos, enraizaron sus orígenes a finales de aquel Carbonífero.

Mientras, y en los mares y ciénagas del Carbonífero, los gasterópodos, los actuales caracoles, ostentaron una gran expansión. Bajo la erosión de las gigantes cordilleras los ríos creaban grandes deltas y zonas pantanosas en latitudes tropicales por donde los moluscos hallaron gran diversidad de hábitats. Aunque esos inmensos deltas también sepultaron gran cantidad de vegetales que hoy en día conforman extensos yacimientos de carbón en Norteamérica, Europa y Rusia.

algo increíble sucedió en aquellos bosques carboníferos

Pero algo increíble sucedió en aquellos bosques carboníferos. Ello fue la evolución de artrópodos gigantes como cucarachas, libélulas y escorpiones de más de medio metro, algo que no tuvo parangón en toda nuestra Evolución en la Tierra. Con ello, y cabe indicar, los insectos con alas entraron en el escenario de nuestra Tierra bajo una gran radiación adaptativa. Hasta incluso algún ciempiés de más dos metros de longitud se dio cita entre aquellos artrópodos gigantes.

Evolucionaron artrópodos gigantes como cucarachas, libélulas y escorpiones de más de medio metro, algo que no tuvo parangón en toda nuestra Evolución en la Tierra

Tal medida desafiaba las leyes de la física ya que para respirar a través de su piel necesitarían unas tráqueas, o aperturas dérmicas, que horadarían su cuerpo más allá de todo su volumen. Cabe explicar que la relación volumen – superficie de un organismo crece a distinta escala. La superficie, y si la aumentamos, crece en proporción al cuadrado, mientras que su volumen lo hace al cubo más rápidamente. Es decir, una esfera duplicada en su tamaño pierde superficie ante su volumen. En lenguaje cocinero una patata grande guarda mejor su calor que una de pequeña. Al tener la grande menor superficie por donde disipar sus calorías guarda mejor su cocción.

Aunque en nuestro caso sucedía a la inversa ya que los artrópodos del Carbonífero debían captar su oxígeno a través de sus reducidas superficies ante su grandes volúmenes. En resumidas cuentas aquello implicó que aquellos organismos necesitaban ingentes poros por donde captar su oxígeno, tantos que horadarían todo su cuerpo sin dejar espacio a otros tejidos y órganos. Según estimaciones matemáticas aquellos gigantes del Carbonífero eran inviables. Esto lo aprovecharon los creacionistas para poner pegas a los evolucionistas argumentando que Dios los hizo posibles. Pero tal reparo en la evolución halló su respuesta en algo muy simple, el oxígeno.

 

Ascenso gradual del oxígeno

Durante todo el Carbonífero se produjo un ascenso gradual del oxígeno que llegó a superar el 30%, un 10% más que en la actualidad. La presencia de todo aquel oxígeno fue causado por las grandes extensiones de bosques, selvas y fitoplancton marino. Aquello explicaba con creces la evolución de aquellos artrópodos gigantes. Con tanto oxígeno podían respirar fácilmente a través de sus tráqueas microscópicas.

Durante todo el Carbonífero se produjo un ascenso gradual del oxígeno que llegó a superar el 30%, un 10% más que en la actualidad

Pero tal abundancia de oxígeno también propició otros procesos. Según el modelo de Lovelock propuesto en 1992 una proporción de oxígeno por debajo del 15 por ciento no permitía la combustión de la materia orgánica en forma de incendios forestales. En cambio por encima del 25 por ciento la combustión podía devenir casi instantánea. Ello implicaba un mecanismo de regulación tal que a más oxígeno, más incendios y menos vegetación. Y fue durante el Carbonífero que los incendios resultaron frecuentes controlando la inmensa masa forestal.

Imagen de skeeze en Pixabay
Imagen: Pxhere

Según parece otros sumideros de oxígeno hubo pero no tan efectivos como el sistema incendios y foresta. De todas formas, y aunque los incendios frecuentaron en las selvas y bosques del Carbonífero, no lograron atenuar la ingente producción de oxígeno por parte de los vegetales terrestres y el fitoplancton marino. Sus ecosistemas eran muy extensos y estables tal como lo demuestran rocas del sur del Brasil y de África austral. En ellas hemos hallado gran cantidad de fósiles de glosoptéridos, cicadales y helechos, selvas que se preservaron entre sus arcillas, limos y areniscas.

Pero la Tierra del Carbonífero no estuvo exenta de enormes glaciaciones que se extendían por las tierras situadas en el hemisferio sur, la todavía Gondwana

Pero la Tierra del Carbonífero no estuvo exenta de enormes glaciaciones que se extendían por las tierras situadas en el hemisferio sur, la todavía Gondwana. En rocas del sur del Brasil, África austral, Australia e India hemos hallado sedimentos glaciales (tilitas) que denotan las expansiones y retracciones de los hielos en el polo sur mientras sus trópicos continuaban bajo la dispersión de sus grandes masas forestales.

Al final del Carbonífero el gran continente de Gondwana continuaba migrando hacia el norte colisionando con Laurusia en el ecuador. Las cordilleras Varisca y de los Apalaches se erigían magnánimas como hoy en día lo hace el Himalaya. Mientras las masas emergidas de gran parte de China y Siberia continuaban al norte acechando un inmenso océano, el Panthalassa. Pero el sur, lo que ahora pertenece al oeste de África más Sudamérica, inició su sutura tectónica con Norteamérica, algo que continuaría durante el próximo periodo, el Pérmico. Así, y a finales del Paleozoico, un gran continente quedaría forjado, la Pangea. Aquello marcaría el final de una gran Era, el Paleozoico, que zanjó su hegemonía bajo una gran extinción a finales del Pérmico. Y este último periodo fue el que lo cambió todo.

Este artículo es la continuación de una serie titulada “Evolución en la Tierra“, a cargo de nuestro colaborador científico, David Rabadà.

Entrega anterior: Devónico, la eclosión de los bosques y sus habitantes (entrega 23)

Ver todas las entregas

Dejar comentario

Deja tu comentario
Pon tu nombre aquí