El Jurásico y sus inmensos océanos

Ademuz / Foto: David Rabadà

Después de la crisis del Triásico, y en pocos miles de años, los niveles de oxígeno se recuperaron y estabilizaron hasta tasas parecidas a las actuales. Todo ello fue debido al repunte del fitoplancton marino aunque ayudado, y en parte, por las masas forestales continentales.

 

David Rabadà | Catalunya Vanguardista @DAVIDRABADA

Cabe insistir que los máximos productores de oxígeno fueron los océanos y no los bosques continentales. Por otro lado el dióxido de carbono siguió bastante elevado durante todo el Jurásico y oscilando cerca de los 2.000 ppm, algo que confirió a este periodo de un clima eminentemente cálido y tropical. Así pues, y durante sus 56 millones de años, tanto dióxido de carbono en la atmosfera fue utilizado por la vida en grandes cantidades. La proliferación de extensos arrecifes y plataformas carbonatadas durante el Jurásico no tuvo parangón durante la Era Mesozoica. No obstante ese vergel tropical tuvo sus excepciones ya que algunas glaciaciones se dieron sobre los polos de manera aislada.

Los ecosistemas llegaron a su clímax manteniendo durante millones de años cierta estabilidad. Ello propició una fuerte especialización de muchos de sus organismos

La enorme cantidad de dióxido de carbono durante el Jurásico evitó que los ciclos de Milankovitch pudieran mandar en ello. Sabemos que cuando los niveles de este gas invernadero son como los actuales, las glaciaciones vienen gobernadas más por ciclos astronómicos que por los gases de la propia atmosfera o la dinámica de las corrientes oceánicas. Durante todo el Mesozoico, desde el Triásico hasta el Cretáceo el dióxido de carbono se mantuvo por encima de los 1.000 ppm, algo que evitó la formación frecuente de masas de hielo en los polos y otorgó, con sus altos y bajos, un predominio de climas bastantes cálidos. El Jurásico, que se extendió entre los 201 a los 145 millones de años, no fue excepción de ello y la vida se diversificó y especializó en gran medida. La verdad es que los ecosistemas llegaron a su clímax manteniendo durante millones de años cierta estabilidad. Ello propició una fuerte especialización de muchos de sus organismos.

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Por aquel entonces existía un gran continente que se extendía de norte a sur, la Pangea. Este describiría un inmenso golfo en su oriente, el Mar de Tethys, un auténtico océano que se extendería de este a oeste sobre quilométricas plataformas carbonatadas en plena expansión. Al norte, Laurasia comenzaba a separarse de la antigua Gondwana al sur dejando como bisagra la incipiente península ibérica que ocupaba el centro tropical de ese gran golfo.

Pero al oeste de Pangea ya existía un océano todavía mayor, el antiguo Panthalassa, que de norte a sur cubría todo el litoral occidental de Pangea, nuestra tierra firme del Jurásico. En ella los vegetales se diversificaron en abundancia mientras el Pacífico comenzaba su subducción bajo Sudamérica. Las cicadales, los helechos gigantes, los ginkgos y las coníferas lograron una gran profusión. Entre estas últimas las actuales araucarias se hicieron muy comunes, hoy sólo presentes como plantas autóctonas en las islas de Madagascar y Nueva Zelanda.

Todo aquel soporte vegetal expandió gigantes bosques por donde muchos más organismos pudieron evolucionar y diversificarse / Foto: David Rabadà

Todo aquel soporte vegetal expandió gigantes bosques por donde muchos más organismos pudieron evolucionar y diversificarse. Por ejemplo, entre sus ramas, una gran cantidad de “reptiles” voladores proliferó aunque no sólo se estancó en la foresta sino que algunos se adueñaron del mar realizando largas migraciones de costa a costa del Tethys.

Pero en las ciénagas y selvas del momento también los anfibios se diversificaron como los urodelos, las actuales salamandras y tritones, o como los anuros, las actuales ranas y sapos. E incluso los dinosaurios se diversificaron en decenas de grupos como los gigantes Prosaurópodos que evolucionaron hacia los Saurópodos que les acabaron substituyendo. Sus pieles, y lo sabemos por sus huellas en arcillas en donde pacieron, mostraban múltiples engrosamientos y dentículos dérmicos. Es más, debieron poseer coloraciones y texturas ante la vegetación reinante. La necesidad de camuflarse ante los depredadores debió darles nuevos tonos de piel. En dermis de hadrosaurios en Dakota, Estados Unidos, así se ha constatado.

 

Ilustración de Apatosaurus louisae / Wikimedia

Independientemente de sus colores, aquellos titanes saurópodos se alimentaban de las hojas de los frondosos bosques de entonces, algo que sabemos por sus excrementos fosilizados, los coprolitos. Cabe recordar que durante todo el Mesozoico no habían evolucionado todavía las “hierbas”, gramíneas en lenguaje más botánico. Ello implicaba que los sotobosques o los prados no estaban llenos de estos tapices sino de arbustos y árboles entre cicadales, helechos, ginkgos y coníferas principalmente. Y de ellos se alimentaban los dinosaurios herbívoros como la inmensa variedad de dinosaurios ornitisquios que también se habían diversificado durante los inicios del Jurásico.

El diseño dinosaurio, y en muchas especies, alcanzó calibres gigantes para favorecer la conservación del calor y evitar el ataque de otros depredadores

Así pues el diseño dinosaurio, y en muchas especies, alcanzó calibres gigantes para favorecer la conservación del calor y evitar el ataque de otros depredadores. Una masa al crecer halla ventajas para conservar su calor. Cabe explicar que la relación volumen – superficie de un organismo crece a distinta escala. La superficie de cualquier estructura, y si la aumentamos, crece en proporción al cuadrado, mientras que su volumen lo hace más rápidamente al cubo. Es decir, una esfera duplicada en su tamaño pierde superficie ante su volumen. Ello conllevó formas gigantes que desafiaban las leyes de la física. Según cálculos en biomecánica un organismo terrestre no puede superar las 140 toneladas ya que sus patas, y para soportar tal peso, serían tan amplias que ocuparían toda la base del animal, es decir, se tocarían unas con otras. De todas formas el Braquiosaurio  del Jurásico superior alcanzó las 75 toneladas. Pero el gigantismo no fue un rasgo general de los dinosaurios ya que durante su evolución predominaron formas de tamaño pequeño y mediano.

Los cefalópodos como las belemnitas y las amonitas disfrutaron de una gran diversidad / Foto: David Rabadà

Pero lo principal del Jurásico no sucedió en tierra firme, sino en sus inmensos océanos, el Tethys y el Panthalassa. En aquellos inmensos azules comenzaron a evolucionar unos extraños crustáceos, los cirrípedos, que hoy en día han llegado como balánidos y percebes. Otros crustáceos decápodos continuaron su gran diversificación con los braquiuros o cangrejos, o los macruros parientes del bogavante.

Los cefalópodos como las belemnitas y las amonitas disfrutaron de una gran diversidad como también se diversificaron los “reptiles” marinos (ictiosaurios y plesiosaurios) que en algunos casos se convirtieron en auténticos gigantes del mar. Mientras otros seres de tamaño más modesto, los braquiópodos y los equinodermos, gozaron de una gran diversidad entre formas y especies.

Hace unos 180 millones de años el Tethys ya era un gigantesco golfo al este de Pangea limitado al norte por Lausaria y por Gondwana al sur

Hace unos 180 millones de años el Tethys ya era un gigantesco golfo al este de Pangea limitado al norte por Lausaria y por Gondwana al sur. En aquellos momentos la rotación terrestre seguía disminuyendo bajo la fricción de las mareas. Hace unos 180 millones de años un año orbital contenía unos 381 días, cerca ya de los 365 actuales. Pero algo extraordinario sucedió en aquellos momentos que a menudo se relaciona con extinciones en masa, los basaltos de inundación.

En zonas de Zimbabwe, Botswana y Sudáfrica se han hallado abundantes niveles de basalto pertenecientes a un inicio de ruptura entre África y la Antártida. El ascenso de tal volumen de materiales hace unos 183 millones de años, y como hoy sucede en el Rift africano, se ha interpretado como el preámbulo de la separación entre tales masas continentales. Durante su erupción parece que no hubo efectos globales sobre las biotas de la Tierra aunque sí poco después.

Hace unos 175 millones de años cayeron dos grandes meteoritos por Rusia dejando grandes cráteres de más de 80 kilómetros de diámetro. Uno se precipitó en la región de Kara y el otro en la de Puchezh-Katunki, aunque nada hace suponer que implicaran consecuencias globales sobre las biotas terrestres. Aunque poco después de aquellos impactos sí hubo una extinción hace unos 174 millones de años.

A finales del Toarciense una fuerte debacle biológica pareció un calco del contexto que zanjó la vida a finales del Pérmico (ver: El Pérmico, un periodo que lo cambió todo). Es decir, y en pocos miles de años, un calentamiento global inducido por un intenso vulcanismo con elevados niveles de dióxido de carbono cercanos a los 2.000 ppm, más la pérdida de oxígeno de los océanos, exterminó parte de las biotas de nuestro planeta.

Monave USA huellas de dinosaurio carnívoro / Foto: David Rabadà

Pero durante ese Jurásico medio comenzaron a evolucionar unos dinosaurios ornitisquios muy singulares. Con espesas placas dérmicas y armas defensivas en sus colas, los thyreoforanos se diversificaron gracias a sus corazas ante los depredadores. Dos de ellos se hicieron muy populares, y muchos críos se saben su nombre, el anquilosaurio y el estegosaurio.

Mientras estos ornitisquios gozaban de gran dispersión y éxito biológico, comenzaron a evolucionar los mamíferos prototerios, hoy en día representados por los monotremas como el equidna o el ornitorrinco. Según datos de ADN esto empezó cerca de los 166 millones de años (ver el Nature de marzo de 2007), hecho que parecen corroborar unas mandíbulas en Headington, Inglaterra de unos 165 millones de años, o un esqueleto casi completo de un prototerio multituberculado, grupo mamífero extinto, en Liaoning, China, de unos 150 millones de años (ver al Nature de marzo de 1999).

Otro grupo de mamíferos que surgió durante el Jurásico superior fueron los terios, hoy en día representados por marsupiales como el canguro o el koala. Según datos de ADN esto empezó cerca de los 148 millones de años (ver el Nature de marzo de 2007). A los placentarios les quedaba poco para comenzar su camino por la Tierra.

Hace unos 160 millones de años, la rotura de África con América estaba comenzando a abrir muy lentamente un incipiente océano Atlántico. De igual manera ocurría entre la India y África para delinear otro nuevo océano, el Índico. En aquel contexto comenzaron a evolucionar los primeros dinosaurios con rasgos de aves. Uno fue el Haplocheirus de China de unos 160 millones de edad (ver el Science de enero de 2010), y el segundo y más conocido, el Archaeopteryx de Alemania de unos 150 a 145 millones de antigüedad. Ambos tenían el cuerpo recubierto por plumas con función térmica u ornamental pero no voladora.

Foto: David Rabdadà

Las primeras plumas se originaron mucho antes en dinosaurios bípedos carnívoros con el objetivo de mantener su temperatura (ver el Science de enero de 2010). Estas plumas jamás derivaron de escamas ya que fueron tubos o cánulas que crecían directamente de la piel como pequeños dientes. Además cabe recordar que los dinosaurios jamás fueron “reptiles” ni presentaron escamas en su piel. Así pues las plumas más sencillas, menos derivadas y probablemente las primeras fueron el plumón con el que hoy día los polluelos consiguen mantener su calor.

A posteriori les crecieron las de contorno y finalmente las plumas para volar. Quizás este orden fue el seguido por la evolución en esta estructura, primero el conservar el calor y después otras cosas como la función hidrífuga, el corteo, protección, defensa y hasta volar. Recordemos que los dinosaurios poseían la capacidad de generar su propia temperatura constante. Un cómputo de su temperatura, al menos para los saurópodos, no difería en demasía de la de los mamíferos, entre 36 y 38 grados (ver el Science Express de junio de 2011).

El Cretácico se abría para cerrarse bajo una de las extinciones mejor estudiadas de todos los tiempos pero con muchas incógnitas todavía

Durante aquel Jurásico superior un Tethys en plena expansión tectónica logró abrirse hacia el Pacífico o antiguo Panthalassa. Laurasia y Gondwana se hallaban separadas mientras el Atlántico iba abriéndose camino. En aquel contexto comenzaron a evolucionar las angiospermas, o plantas con flores vistosas. Estas gozarían de una gran dispersión durante el próximo periodo, el Cretáceo. El mundo, y como en un funeral, al final se llenaría de flores. El Cretácico se abría para cerrarse bajo una de las extinciones mejor estudiadas de todos los tiempos pero con muchas incógnitas todavía.

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

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