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Los Paleoambientes del cuaternario

Las oscilaciones del nivel del mar:
 
A lo largo del Cuaternario los niveles oceánicos sufrieron una serie de oscilaciones como consecuencia de las fluctuaciones climáticas.

Durante los periodos fríos el agua se acumuló en los casquetes de hielo ártico y antártico, en los inlandsis Laurentino y Finoescandinavo y en los glaciares de la principales cordilleras terrestres, lo que dio lugar a una regresión marina, con un descenso del nivel del mar que pudo alcanzar en algunos momentos los 150 m por debajo del nivel actual. Estos descensos ofrecieron a los grupos humanos y al resto de especies animales, zonas costeras emergidas por las que pudieron desplazarse de unas zonas a otras.
 
Durante los periodos cálidos, tuvo lugar la fusión de los hielos de los casquetes, inlandsis y glaciares, lo que provocó una transgresión marina, con un aumento en el nivel de las aguas oceánicas, invadiendo las grandes superficies de la plataforma continental que habían quedado emergidas en los periodos glaciares.


Los ambientes continentales:
 
Las variaciones climáticas del Cuaternario, afectaron a la distribución de los diferentes ambientes morfogenéticos continentales sobre la superficie de la Tierra. El avance y retroceso de la línea de nieves perpetuas condicionó el avance y retroceso de los grandes dominios morfoclimáticos:
 
 
· Glaciar y periglaciar en la zona fría
· Templado húmedo y continental seco en la zona templada
· Árido y semiárido en la zona xérica
· Dominios de sabana y selva en la zona tropical

 

Por lo tanto, los procesos morfogenéticos (glaciares, periglaciares, lacustres…) que tienen lugar en cada uno de estos dominios, sucediéndose unos sobre otros, condujo a una sucesión temporal de paisajes totalmente diferentes entre sí y diferentes a los actuales.

 
En las zonas frías, situadas por encima (en latitud y altura) de la isoterma de los 10ºC del mes más cálido y del límite de la extensión de los árboles, se desarrollan actualmente los dominios morfoclimáticos glaciar y periglaciar.
 
En el Cuaternario a causa de los diferentes avances y retrocesos de los hielos, propiciaron el desarrollo de formas y depósitos glaciares en zonas que actualmente carecen de ellos, así nos encontramos la formación de lechos de IRC en los fondos marinos de latitudes medias del hemisferio N a causa de los avances de icebergs que actualmente no rebasan el círculo polar ártico, o el desarrollo de glaciares de montaña en altitudes medias y que presentan manifestaciones glaciares como son circos, valles y lagos glaciares, valles colgados y hombreras de erosión etc. Entre las formas de sedimentación glaciar destacan las morrenas y los depósitos fluvio-glaciares y glacio-lacustres.
 
Los procesos periglaciares que se suceden en la zona de oscilación de la línea de nieves perpetuas y actualmente asociados a una vegetación de tundra, también se desarrollaron durante el Cuaternario en latitudes y cotas más bajas que las actuales.
 
En las zonas periglaciares se produce la congelación del suelo de manera que en invierno la totalidad del suelo permanece helado constituyendo el permafrost, mientras que en verano se funde la parte superficial del suelo y la parte profunda permanece helado. En estas zonas predominan los procesos de meteorización mecánica (gelifracción a causa del hielo-deshielo) y química (disolución), así como de sedimentación por la dinámica de vertiente, con procesos de gelifluxión y arroyada difusa. Además, en las antiguas zonas periglaciares pueden observarse evidencias crioturbación en superficies, suelos y depósitos que estuvieron expuestos al permafrost.
 
En estas zonas con escasa vegetación tuvo especial actuación la dinámica eólica, pues los vientos generados sobre las superficies continentales de los bordes de los glaciares arrancaron y transportaron partículas finas que se depositaron en enormes extensiones de Eurasia y Norteamérica. Son los mantos de loess que se superponen unos a otros en las estepas continentales. Estos depósitos se generaron durante las épocas glaciales mientras que en los interglaciares se desarrollaron suelos sobre las superficies de loess, que fueron cubiertos de nuevo por un manto eólico en la siguiente fase fría.
 
En las zonas templadas, situadas actualmente entre los paralelos 30º y 60º en los dos hemisferios se desarrollan los dominios morfoclimáticos templado y continental seco.
 
El dominio templado húmedo se caracteriza por presentar una abundante cubierta vegetal, de tipo forestal. Las formas que dominan los paisajes templados son los lechos fluviales, las laderas y los interfluvios. Los lechos fluviales pueden ser rectos, meandriformes y trenzados, entre ellos se pueden depositar materiales gruesos, medios y finos, tanto dentro como fuera del canal.
 
Las terrazas fluviales se formaron durante el Cuaternario, algunas de ellas se han desarrollado sobre depósitos fluviales antiguos dando lugar a terrazas encajadas o completas. En la formación de las terrazas fluviales influyen diferentes factores, entre otros la geotectónica y la isostasia.
 
En las zonas templadas tienen lugar procesos de gravedad-vertiente ligados a las laderas de los relieves fluviales, pero de menor intensidad que en los dominios periglaciar, árido y semiárido. También puede existir actividad lacustre y palustre, normalmente en lagos heredados de las épocas glaciares y en zonas pantanosas.
 
Durante el Cuaternario se formaron grandes lagos en las zonas húmedas al S del frente del glacial y tropicales como consecuencia del aumento de precipitaciones en ellas. Estos lagos registraron en sus márgenes las fluctuaciones del nivel de sus aguas relacionadas con los ciclos climáticos. Entre estos lagos se encuentran el Gran Lago salado de EEUU y el de Tchad.
 
El dominio continental seco, es una variante del dominio templado húmedo, pero en transición al periglaciar, con vegetación de estepa y con desarrollo de sistema fluviales y de abanicos aluviales sometidos a estiajes, procesos de gravedad-vertiente y actividad eólica.
 
Las zonas xéricas se caracterizaron por un balance hídrico deficitario y en ellas se desarrolla tanto la vegetación de estepa con plantas xerófilas como los desiertos. Ocupan posiciones en torno a los trópicos de los dos hemisferios. En estas zonas se dan los dominios morfoclimáticos árido y semiárido.
 
El dominio árido se caracteriza por el gran desarrollo de los desiertos, en los que el viento es el principal responsable de los procesos de erosión, transporte y meteorización, cuyas formas características son los diferentes tipos de dunas.
 
También se produce el modelado de formas estructurales preexistentes, desarrollo de piedemontes y de llanuras y depresiones cerradas de tipo salino.
 
El dominio semiárido presenta características similares al árido, tanto en procesos como en formas y depósitos, con mayor desarrollo de la arroyada, tanto concentrada como difusa. Durante el cuaternario los desiertos sufrieron variaciones de extensión y de posición, con mayor desarrollo en épocas frías.
 
En la zona tropical húmeda, situada en torno al ecuador y limitada por los trópicos, la vegetación predominante es la selva y la sabana.
 
En la selva tropical y ecuatorial, los principales procesos son los de meteorización química a los que hay que unir la actividad fluvial de los ríos de gran desarrollo y caudal.
 
El dominio de sabana se sitúa entre el bosque ecuatorial y los desiertos y se caracteriza por una abundante vegetación herbácea con árboles muy dispersos.
 
Los procesos de meteorización química y física son los dominantes. También actúan los sistemas fluviales, lacustres y de gravedad-vertiente.
 
El sistema morfogenético kártico o kart, es un caso especial de ambiente continental, comprende como un conjunto de formas de modelado desarrolladas sobre rocas sedimentarias o metamórficas solubles.
 
El mecanismo morfogenértico fundamental para el desarrollo del kart es la disolución de los componentes minerales de las rocas por la acción del agua.
 
Además, dependiendo de la posición climática del karst, existen otros mecanismos que se unen a la disolución a la hora de general los relieves kárticos: la acción glaciar, la acción periglaciar, la dinámica fluvial, la actividad eólica etc, conduciendo a la formación de los diferentes relieves kársticas. Por lo tanto, el clima ejerce un fuerte control sobre la formación, desarrollo y evolución de los sistemas kársticas. Hay diferentes tipos de kart: nival, glaciar, periglaciar, templado…
 
Las formas kárticas se dividen en tres grupos básicos: de absorción, de conducción y de emisión. Si se dividen según su posición con respecto a la superficie del terreno, se tienen formas desarrolladas en superficie o exokarst y las desarrolladas en el subsuelo o endokarts. Las formas de absorción son equivalentes al exokarst mientras que las de conducción equivalen al endokarst.
 
Entre la formas de absorción o exokársticas destacan lapiaces, abrigos rocosos, depresiones cerradas o formas de absorción cerradas (dolinas y poljes), formas de absorción abiertas (torcas, simas y sumideros) y formas generadas por la acción fluvial como cañones y valles ciegos.
 
Las formas de conducción o endokársticas corresponden a cavidades cerradas  también llamadas cuevas o cavernas. En su interior hay un amplio desarrollo de formas debidas a la erosión, transporte y sedimentación de hipogeos.
 
Las formas de emisión son aquellas generadas por surgencias de aguas kársticas, de las hay numerosas modalidades, entre las que destacan las fuentes y manantiales, los sifones y los travertinos.
 
 
La vegetación del Cuaternario:
 
Actualmente la vegetación terrestre se puede clasificar en una serie de biomas que se articulan según la latitud y la altitud sobre la superficie terrestre.
 
Siguiendo un orden latitudinal, de los polos al ecuador, los principales biomas actuales son: tundra, taiga o bosque boreal de coníferas y selva tropical, a los que habría añadir los desiertos polares y tropicales. Estos biomas han variado de posición durante el Cuaternario a causa de las variaciones climáticas.
 
 
En Europa:
 
Entre 150 y 130 ka hay unas condiciones más frías y áridas que entre 130 y 115 ka que pasaron a ser cálidas y relativamente húmedas apareciendo los bosques templados de avellanos y alisos que avanzaron por las latitudes nórdicas. A lo largo de este periodo se sucedieron la mayor parte de los ecosistemas de bosque con diferentes componentes: una etapa inicial con pinos, seguidas por robles, avellanos y carpes.
 
Además aparecieron piceas junto con pinos. En la zona mediterránea, a los bosques de hojas caduca le sucedieron formaciones arbóreas con olivos y encinas, posiblemente en condiciones más áridas. El final del Eemiense se caracterizó por un aumento de temperatura y humedad con suaves inviernos y presencia de especies sensibles a las heladas como la hiedra y el acebo.
 
Cuando las condiciones climáticas se endurecieron, con un enfriamiento climático y un aumento de la aridez, aparecieron en Europa bosques de coníferas, bosques boreales de coníferas y en el N de Europa aparece la tundra con el desarrollo del inlandsis Finoescandinavo, que sobre el 65 ka alcanza su extensión máxima, lo que dio lugar a la emersión de franjas costeras y la instalación de una vegetación de estepa y tundra-estepa en la mayor parte de Europa, salvo las montañas meridionales y Turquía, con bosques de coníferas.
 
Durante 57-25 ka se sucedieron una serie de fases templadas con otras frías, desarrollándose por Europa, en los momentos templados, diferentes bosques de abedul, coníferas y masas de robles. En las fases frías, la cubiertas vegetal del N y S de Europa perdió las masas arbóreas y se extendió la estepa seca con predominio de herbáceas.
 
El LGM, caracterizado por un descenso generalizado de las temperaturas dando lugar a la expansión de los hielos, llevó a la casi desaparición de los bosques y desarrollo de una cubierta semidesértica, con praderas dispersas en el S de Europa y de tundra y desierto polar en el N.
 
Durante el Tardiglaciar, con el aumento de temperaturas y humedad, comienza la sustitución de las comunidades herbáceas por las arbóreas, aunque en un primer momento persisten la tundra con arbustos enanos en el N de Europa y la estepa en la parte occidental, la vegetación esteparia fue sustituida por bosques. Sin embargo, el Pleistoceno finaliza de forma brusca con un corto periodo frío y seco, el Younger Dryas, desapareciendo los bosques del paisaje europeo, sustituidos por la estepa seca al S y la tundra al N.
 
Con la mejoría climática del holoceno, caracterizado por un aumento de temperaturas, Europa es recolonizada por las especies arbóreas y en su franja meridional se desarrolla la vegetación mediterránea. La aparición y desarrollo de la agricultura en Europa durante el Holoceno medio, condujo a una deforestación por fuego, permitiendo la expansión de especies resistentes como el alcornoque, esta deforestación se intensificó en la segunda parte del Holoceno, influyendo en el paisaje.
 
En Asia Al igual que en Europa, en los últimos 150 ka las variaciones climáticas produjeron cambios en la vegetación, con aparición de la estepa, la taiga y la tundra, en función de que las condiciones climáticas fueran frías secas o cálidas húmedas.
 
Durante el LGM, el centro del continente asiático era un espacio desértico más frío que en la actualidad. Al N se extendían la tundra y el desierto polar.
 
En el N y centro de India y China se extendían las praderas por grandes espacios, el S de China estaba ocupado por estepa forestal y bosques de coníferas, al igual que en Japón, mientras que la selva y el bosque de monzón ocupaban los archipiélagos y el SE asiático.
 
 
En África:
 
Los cambios climáticos del Pleistoceno Superior y el Holoceno produjeron una expansión de la selva en los periodos cálidos y húmedos, mientras que en los periodos secos y fríos aumentaba la extensión de los desiertos. Entre el desierto y la selva se desarrollaron franjas más o menos amplias de vegetación semidesértica, pradera y sabana.
 
Durante el LGM se logró el máximo desarrollo de los desiertos, superior al actual, con casi la desaparición de la selva tropical, situación más atenuada durante el Younger Dryas, con emplazamiento de bosque y matorral mediterráneos en la costa del N de Marruecos y en el Atlas.
 
En la primera parte del Holoceno, el desierto desapareció prácticamente y fue sustituido por praderas en el actual Sahara y áreas semidesérticas al S del Atlas, mientras que la zona intertropical estaba ocupada por sabana, matorral y selva tropical.
 
En el Holoceno medio, las praderas tapizaban todas las zonas desérticas, con amplio desarrollo de la sabana y la selva y de la vegetación mediterránea en el Atlas y N de Marruecos, pero este paisaje cambió radicalmente en el Holoceno superior con una vuelta de los desiertos y una reducción de praderas, sabana y selva.
 
 
En América:
 
Al igual que en Europa, entre 150 y 130 ka América del Norte se caracterizó por unas condiciones más frías y áridas que las actuales. Entre 130 y 115 ka pasaron a ser cálidas y húmedas llegando a superar las actuales, con desarrollo de estepa y bosque de tipo seco en las montañas que durante 115-100 ka pasaron a ser bosques abiertos de pinos con elementos de estepa.
 
Hacia el 70 ka de una fase fría y seca siguió un periodo moderado que culminó con otro máximo árido y frío. La fase templada intermedia se caracterizó por bosques de pinos que cubrieron la mayor parte del E de EEUU, bosques mixtos de pinos con robles y nogales cubrieron el S y en Florida vegetación de matorral abierto.
 
Durante el LGM el inlandsis Laurentino alcanzó una gran extensión con desarrollo de desierto polar en Alaska, tundra en Beringia y N de EEUU, estepa abierta en la franja de las actuales praderas, bosques abiertos hacia el S y praderas en Méjico, mientras que Florida era un desierto con momentos de matorral disperso y el Yucatán estaba cubierto por vegetación de sabana.
 
Siguió una mejoría climática con desarrollo de matorral en Alaska y Beringia, bosques de coníferas y caducifolias. Esta mejora fue interrumpida por una pulsación fría y seca sobre 11 ka que condicionó el desarrollo de bosque boreal con abetos, alerces, abedules y alisos en el NE y de tundra con matorral en Alaska.
 
Durante el Holoceno las condiciones climáticas mejoraron en sucesivas etapas hasta alcanzar la distribución actual de vegetación, con un gran desarrollo de bosques y praderas al N, zonas desérticas y con matorral al S.
 
En América del Sur, en los periodos fríos y secos predominaron las formaciones abiertas de matorral seco, mientras que en las épocas cálidas y húmedas tuvo mayor presencia el bosque húmedo y la selva.
 
 
En Australia y Nueva Guinea:
 
Al igual que en América del Sur, se sucedieron periodos fríos de extrema aridez con semidesérticos y matorral y épocas cálidas y húmedas con desarrollo de bosques y praderas.
 
 
La fauna del Cuaternario:
 
Los cambios climáticos del Cuaternario afectaron especialmente a la fauna africana en los comienzos del Pleistoceno, se extinguieron numerosas especies que fueron reemplazadas por otras con mejor adaptación a las nuevas condiciones, entre ellos los ovibovinos del género Makapania, varias especies de antílopes, el hipopótamo y los suidos primitivos, varias especies de félidos y de hiénidos. Mientras que aparecieron otros ungulados como la oveja gigante, una especie de jabalí y varios carnívoros.
 
A finales del Plioceno en Eurasia también tuvieron lugar grandes cambios en la composición de las faunas. Aparecieron por primera vez los caballos del género Equus, caracterizados por sus extremidades monodáctilas, que sustituyeron a los équidos tridáctilos. Los elefantes del género Mammuthus reemplazaron a los mastodontes del género Anancus y también aparecieron los cérvidos. Estos cambios en las faunas euroasiáticas del paso al Cuaternario, se conoce como Evento Elefante-Caballo.
 
Hacia el 1,8 y 1,7 ma tuvo lugar el “Evento Lobo”, caracterizado por la migración hacia Europa de varios géneros de mamíferos procedentes de África y Asia.
 
Durante el Pleistoceno inferior, la fauna de mamíferos de Europa se componía de especies propias que pervivieron a finales del Plioceno y otras de procedencia africana y asiática. Entre las especies que ya pervivían se encontraban el oso etrusco, un felino de tipo dientes de sable primitivo, el antecesor de los actuales zorros y linces, el rinoceronte de estepa y el macaco del bosque.
 
Los principales inmigrantes africanos fueron la hiena gigante, el perro salvaje, el tigre colmillos dientes de sable, el hipopótamo antiguo, el mamut meridional, dos especies de caballo, un cercopiteco y el género Homo. Y entre las asiáticas destacan el lobo etrusco, el jabalí antiguo, el ciervo gigante, el gamo de Vallonet, los primeros bisontes europeos, varios bóvidos y un género de caprino.
 
Entre 0,9 y 0,8 ma, las faunas de mamíferos de la Europa mediterránea sufrieron la extinción de algunas de las especies como el gran felino Megantereon y la hiena gigante. Mientras aparecen otras especies procedentes del E de Europa y de la zona subsahariana de África y evolucionan algunos taxones establecidos en Europa de la etapa anterior. Estos cambios se engloban dentro del llamado “Evento Galeriense” y que tiene su culminación hacia 0,5 ma. El resultado es el desarrollo durante el Pleistoceno medio de la llamada Estepa del Mamut.
 
En Europa se encuentra entre las faunas evolucionadas el lobo de Mosbach evolucionado a partir del lobo etrusco y que al final del Pleistoceno dará lugar al lobo actual. Algo similar ocurrió con el zorro polar y el zorro rojo, con los úrsidos a partir del oso etrusco. Entre los felinos aparecieron evolucionados leones y leopardos actuales. Los cérvidos evolucionaron con el tiempo al gamo y al ciervo rojo actuales. Entre los bisontes europeos aparecieron dos especies que posteriormente fueron sustituidos, además a partir del Praedivos apareció el buey almizclero, característico de ambientes de tundra y estepa fría.
 
Lo mismo ocurrió con diferentes especies de carpidos. De origen asiático son el glotón, la nutria y la hiena rayada; la hiena manchada procede de África. Entre los felinos, desaparecieron los de gran talla tipo dientes de sable y fueron sustituidos por el león de las cavernas y el leopardo.
 
El mamut meridional desaparece de Europa y es sustituido por otro de origen asiático bien adaptado al frío, mientras que en Asia el mamut evoluciona hacia el mamut lanudo que está bien adaptado a la tundra. En Europa durante el Galeriense aparece el elefante antiguo, propio de zonas cálidas y antecesor del actual elefante asiático. También penetraron en Europa desde Asia el caballo actual, el rinoceronte lanudo, el jabalí y un antecesor del corzo. También aparece el hipopótamo actual de origen africano.
 
Posteriormente aparecerá el reno de las tundras asiáticas y otros bóvidos, además del antílope saiga.
 
Durante el Pleistoceno medio aparece el Homo antecessor y el H. heildebergensis que evolucionará para dar lugar el H neanderthalensis.
 
En el Pleistoceno superior se producen ajustes en las faunas europeas de la Estepa del Mamut. La hiena aumenta de tamaño y al finalizar el Pleistoceno se extingue. Las especies adaptadas al frío descienden latitudinalmente hasta alcanzar la Península Ibérica extinguiéndose hacia el 8 ka. Durante los momentos fríos del Pleistoceno superior se constata la presencia de focas en diferentes puntos de las costas mediterráneas. Al final del Pleistoceno desaparecen las especies frías y comienza la configuración de las faunas holocenas. Durante el Pleistoceno superior tiene lugar en Europa la llegada de Homo Sapiens mientras que se extingue el Homo neanderthalensis.
 
En América al contrario que en Europa, las faunas del final del Plioceno continúan habitando en N y S con ligeras variaciones durante el Pleistoceno, hasta que al final del Pleistoceno superior las grandes especies de mamíferos americanos comenzaron a extinguirse rápidamente.
 
La rapidez de la extinción de la megafauna americana, entre ellos el tigre diente de sable, el mastodonte, el mamut lanudo y otros, se ha puesto en relación por un lado con la rápida colonización de América por parte de Homo Sapiens durante el LGM y por otro con los cambios climáticos de esos momentos, entre los que destaca el impacto sobre la costa de EEUU de la explosión de un cometa. En Australia sucede algo similar con las fauna de marsupiales, que con la aparición del Homo Sapiens experimentaron un rápido declive con la extinción las especies de vertebrados de un tamaño superior a la especie humana incluyendo marsupiales, aves no voladoras y reptiles.
 
En el Holoceno, grupos humanos comenzaron a domesticar especies salvajes dando lugar a la aparición de animales domésticos como el asno, el caballo, el toro, la oveja, la cabra, el cerdo y el perro, así como también diferentes especies de aves y otros mamíferos. El fuerte incremento y la expansión de la ganadería a lo largo del Holoceno, contribuirá, al igual que la agricultura, al aumento del metano en la atmósfera en contra de su tendencia natural. A partir de estos momentos, la especie humana, condicionó la extinción de numerosas especies y la modificación de los paisajes naturales será un factor más que intervendrá en la evolución del clima de la Tierra.

 

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