Paleozoico

La Era del Paleozoico (o Paleozoico) es la primera de las tres eras geológicas del Eón Fanerozoico. El nombre Paleozoico (pal-ee-ə-ZOH-ik, -⁠ee-oh-, pay-;) fue acuñado por el geólogo británico Adam Sedgwick en 1838 combinando las palabras griegas palaiós (παλαιός, "antiguo") y zōḗ (ζωή), "vida", que significa "vida antigua").

Es la más larga de las eras fanerozoicas, con una duración de 538,8 a 251,902 millones de años, y se subdivide en seis geológicas Períodos (de mayor a menor):

El Paleozoico viene después de la Era Neoproterozoica del Eón Proterozoico y es seguido por la Era Mesozoica.

El Paleozoico fue una época de dramáticos cambios geológicos, climáticos y evolutivos. El Cámbrico fue testigo de la diversificación de vida más rápida y generalizada en la historia de la Tierra, conocida como la explosión del Cámbrico, en la que aparecieron por primera vez la mayoría de los filos modernos. Artrópodos, moluscos, peces, anfibios, reptiles y sinápsidos evolucionaron durante el Paleozoico. La vida comenzó en el océano, pero finalmente pasó a la tierra y, a finales del Paleozoico, grandes bosques de plantas primitivas cubrían los continentes, muchos de los cuales formaban las capas de carbón de Europa y el este de América del Norte. Hacia el final de la era, dominaban sinápsidos y diápsidos grandes y sofisticados y aparecieron las primeras plantas modernas (coníferas).

La Era Paleozoica terminó con el evento de extinción más grande del Eón Fanerozoico, el evento de extinción Pérmico-Triásico. Los efectos de esta catástrofe fueron tan devastadores que la vida terrestre tardó 30 millones de años en la Era Mesozoica en recuperarse. La recuperación de la vida en el mar puede haber sido mucho más rápida.

Geología

La Era Paleozoica comenzó con la ruptura del supercontinente de Pannotia y terminó con la asamblea del supercontinente de Pangea. La ruptura de Pannotia comenzó con la apertura del océano Iapetus y otros mares del Cámbrico y coincidió con un aumento dramático en el nivel del mar. Los estudios paleoclimáticos y la evidencia de los glaciares indican que lo más probable es que África central estuviera en las regiones polares durante el Paleozoico temprano. La ruptura de Pannotia fue seguida por la formación del enorme continente Gondwana (hace 510 millones de años). A mediados del Paleozoico, la colisión de América del Norte y Europa produjo los levantamientos Acadian-Caledonian y una placa de subducción levantó el este de Australia. A finales del Paleozoico, las colisiones continentales formaron el supercontinente de Pangea y crearon grandes cadenas montañosas, incluidos los Apalaches, los Montes Urales y las montañas de Tasmania.

Períodos de la Era Paleozoica

Hay seis períodos en la Era Paleozoica: Cámbrico, Ordovícico, Silúrico, Devónico, Carbonífero (subdividido en los subperíodos Misisipiense y Pensilvaniano) y el Pérmico.

Período Cámbrico

Trilobites

El Cámbrico se extendió desde hace 539–485 millones de años y es el primer período de la Era Paleozoica del Fanerozoico. El Cámbrico marcó un auge en la evolución en un evento conocido como la explosión del Cámbrico en el que evolucionó el mayor número de criaturas en cualquier período de la historia de la Tierra. Criaturas como las algas evolucionaron, pero las más ubicuas de ese período fueron los artrópodos acorazados, como los trilobites. Casi todos los filos marinos evolucionaron en este período. Durante este tiempo, el supercontinente Pannotia comienza a dividirse, la mayor parte del cual más tarde se convirtió en el supercontinente Gondwana.

Período Ordovícico

Cephalaspis (un pez sin mandíbula)

El Ordovícico se extendió desde hace 485 a 444 millones de años. El Ordovícico fue una época de la historia de la Tierra en la que evolucionaron muchas de las clases biológicas que aún prevalecen en la actualidad, como los peces primitivos, los cefalópodos y los corales. Las formas de vida más comunes, sin embargo, eran trilobites, caracoles y mariscos. Los primeros artrópodos desembarcaron para colonizar el continente vacío de Gondwana. A finales del Ordovícico, Gondwana estaba en el polo sur, los primeros años de América del Norte chocaron con Europa, cerrando el Océano Atlántico. La glaciación de África resultó en una gran caída en el nivel del mar, acabando con toda la vida que se había establecido a lo largo de la costa de Gondwana. La glaciación puede haber causado los eventos de extinción del Ordovícico-Silúrico, en los que se extinguieron el 60% de los invertebrados marinos y el 25% de las familias, y se considera el primer evento de extinción masiva del Fanerozoico y el segundo más mortífero.

Período Silúrico

El Silúrico se extendió desde hace 444 a 419 millones de años. El Silúrico vio el rejuvenecimiento de la vida cuando la Tierra se recuperó de la glaciación anterior. Este período vio la evolución masiva de los peces, ya que los peces sin mandíbula se hicieron más numerosos, los peces con mandíbula evolucionaron y evolucionaron los primeros peces de agua dulce, aunque los artrópodos, como los escorpiones de mar, todavía eran depredadores principales. La vida completamente terrestre evolucionó, incluidos los primeros arácnidos, hongos y ciempiés. La evolución de las plantas vasculares (Cooksonia) permitió que las plantas se afianzaran en la tierra. Estas primeras plantas fueron las precursoras de toda la vida vegetal en la tierra. Durante este tiempo, había cuatro continentes: Gondwana (África, América del Sur, Australia, Antártida, Siberia), Laurentia (América del Norte), Baltica (Europa del Norte) y Avalonia (Europa Occidental). El reciente aumento del nivel del mar permitió que muchas especies nuevas prosperaran en el agua.

Período Devónico

Eogyrinus (un anfibio) del Carbonífero

El Devónico se extendió desde hace 419 a 359 millones de años. También conocido como "La edad de los peces", el Devónico presentó una gran diversificación de peces, incluidos peces acorazados como Dunkleosteus y peces con aletas lobuladas que finalmente evolucionaron hasta convertirse en los primeros tetrápodos. En tierra, los grupos de plantas se diversificaron increíblemente en un evento conocido como la explosión del Devónico cuando las plantas produjeron lignina que permitió un crecimiento más alto y tejido vascular: los primeros árboles evolucionaron, así como las semillas. Este evento también diversificó la vida de los artrópodos, proporcionándoles nuevos hábitats. Los primeros anfibios también evolucionaron y los peces ahora estaban en la cima de la cadena alimenticia. Cerca del final del Devónico, el 70% de todas las especies se extinguieron en un evento conocido como la extinción del Devónico tardío, que fue el segundo evento de extinción masiva fanerozoico de la Tierra.

Período Carbonífero

El Carbonífero se extendió desde hace 359 a 299 millones de años. Durante este tiempo, las temperaturas globales promedio fueron extremadamente altas; el Carbonífero temprano promedió alrededor de 20 grados Celsius (pero se enfrió a 10 °C durante el Carbonífero Medio). Los pantanos tropicales dominaron la Tierra, y los árboles endurecidos por la lignina crecieron a mayor altura y número. Como las bacterias y los hongos capaces de comer la lignina aún no habían evolucionado, sus restos quedaron enterrados, lo que creó gran parte del carbono que se convirtió en los depósitos de carbón de hoy (de ahí el nombre "Carbonífero"). Quizás el desarrollo evolutivo más importante de la época fue la evolución de los huevos amnióticos, que permitió a los anfibios moverse tierra adentro y seguir siendo los vertebrados dominantes durante este período. Además, los primeros reptiles y sinápsidos evolucionaron en los pantanos. A lo largo del Carbonífero, hubo una tendencia de enfriamiento, que condujo a la glaciación Permo-Carbonífera o al colapso de la selva tropical del Carbonífero. Gondwana estaba glaciado ya que gran parte estaba situada alrededor del polo sur.

Período Pérmico

Sinapsid: Dimetrodon

El Pérmico se extendió desde hace 299–252 millones de años y fue el último período de la Era Paleozoica. Al comienzo de este período, todos los continentes se unieron para formar el supercontinente Pangea, que estaba rodeado por un océano llamado Panthalassa. La masa de tierra estuvo muy seca durante este tiempo, con estaciones duras, ya que el clima del interior de Pangea no estaba regulado por grandes masas de agua. Diapsids y synapsids florecieron en el nuevo clima seco. Criaturas como Dimetrodon y Edaphosaurus gobernaron el nuevo continente. Las primeras coníferas evolucionaron y dominaron el paisaje terrestre. Sin embargo, cerca del final del Pérmico, Pangea se volvió más seca. El interior era desierto, y nuevos taxones como Scutosaurus y Gorgonopsids lo llenaron. Eventualmente desaparecieron, junto con el 95% de toda la vida en la Tierra, en un cataclismo conocido como 'La Gran Mortandad', la tercera y más severa extinción masiva fanerozoica.

Clima

La vida en el Paleozoic temprano

Bosque de pantano en el Carbonífero

El clima del Cámbrico temprano probablemente fue moderado al principio, volviéndose más cálido a lo largo del Cámbrico, a medida que se producía el segundo mayor aumento sostenido del nivel del mar en el Fanerozoico. Sin embargo, como para compensar esta tendencia, Gondwana se movió hacia el sur, de modo que, en la época del Ordovícico, la mayor parte de Gondwana Occidental (África y América del Sur) se encontraba directamente sobre el Polo Sur.

El clima del Paleozoico temprano era fuertemente zonal, con el resultado de que el "clima", en un sentido abstracto, se volvió más cálido, pero el espacio vital de la mayoría de los organismos de la época, el entorno marino de la plataforma continental, se hizo cada vez más frío. Sin embargo, Baltica (norte de Europa y Rusia) y Laurentia (este de América del Norte y Groenlandia) permanecieron en la zona tropical, mientras que China y Australia se encontraban en aguas que eran al menos templadas. El Paleozoico temprano terminó, bastante abruptamente, con la edad de hielo del Ordovícico tardío, corta pero aparentemente severa. Esta ola de frío provocó la segunda mayor extinción masiva del Eón Fanerozoico. Con el tiempo, el clima más cálido se trasladó a la Era Paleozoica.

El Ordovícico y el Silúrico fueron períodos cálidos de efecto invernadero, con los niveles del mar más altos del Paleozoico (200 m por encima del actual); el clima cálido fue interrumpido solo por un período frío de 30 millones de años, la Casa de Hielo del Paleozoico Temprano, que culminó en la glaciación Hirnantian, hace 445 millones de años al final del Ordovícico.

El Paleozoico medio fue una época de considerable estabilidad. Los niveles del mar habían descendido coincidiendo con la edad de hielo, pero se recuperaron lentamente a lo largo del Silúrico y el Devónico. La lenta fusión de Baltica y Laurentia, y el movimiento hacia el norte de fragmentos de Gondwana crearon numerosas regiones nuevas de lecho marino relativamente cálido y poco profundo. A medida que las plantas se afianzaron en los márgenes continentales, los niveles de oxígeno aumentaron y el dióxido de carbono disminuyó, aunque de forma mucho menos drástica. El gradiente de temperatura norte-sur también parece haberse moderado, o la vida de los metazoos simplemente se volvió más resistente, o ambas cosas. En cualquier caso, los márgenes continentales del extremo sur de la Antártida y el oeste de Gondwana se volvieron cada vez menos yermos. El Devónico terminó con una serie de pulsos de rotación que acabaron con gran parte de la vida vertebrada del Paleozoico medio, sin reducir notablemente la diversidad de especies en general.

Hay muchas preguntas sin respuesta sobre el Paleozoico tardío. El Mississippiano (período carbonífero temprano) comenzó con un pico en el oxígeno atmosférico, mientras que el dióxido de carbono se desplomó a nuevos mínimos. Esto desestabilizó el clima y condujo a una, y quizás dos, glaciaciones durante el Carbonífero. Estos fueron mucho más severos que la breve edad de hielo del Ordovícico tardío; pero, esta vez, los efectos sobre la biota mundial fueron intrascendentes. Para la Época Cisuraliana, tanto el oxígeno como el dióxido de carbono se habían recuperado a niveles más normales. Por otro lado, el montaje de Pangea creó enormes áreas interiores áridas sujetas a temperaturas extremas. La época lopingiana está asociada con la caída del nivel del mar, el aumento del dióxido de carbono y el deterioro climático general, que culmina en la devastación de la extinción del Pérmico.

Flora

La impresión de un artista de las plantas terrestres tempranas

Si bien la vida vegetal macroscópica apareció a principios de la Era Paleozoica y posiblemente a finales de la Era Neoproterozoica del eón anterior, la mayoría de las plantas permanecieron acuáticas hasta el Período Silúrico, hace unos 420 millones de años, cuando comenzaron a hacer la transición a tierra firme. La flora terrestre alcanzó su clímax en el Carbonífero, cuando las imponentes selvas lluviosas de licopsidos dominaban el cinturón tropical de Euramérica. El cambio climático provocó el colapso de la selva tropical carbonífera que fragmentó este hábitat, disminuyendo la diversidad de la vida vegetal a finales del período carbonífero y pérmico.

Fauna

Una característica notable de la vida paleozoica es la aparición repentina de casi todos los filos de animales invertebrados en gran abundancia al comienzo del Cámbrico. Los primeros vertebrados aparecieron en forma de peces primitivos, que se diversificaron mucho en los períodos Silúrico y Devónico. Los primeros animales en aventurarse en tierra firme fueron los artrópodos. Algunos peces tenían pulmones y poderosas aletas óseas que a finales del Devónico, hace 367,5 millones de años, les permitieron arrastrarse hasta la tierra. Los huesos de sus aletas finalmente se convirtieron en patas y se convirtieron en los primeros tetrápodos, hace 390 millones de años, y comenzaron a desarrollar pulmones. Los anfibios fueron los tetrápodos dominantes hasta mediados del Carbonífero, cuando el cambio climático redujo considerablemente su diversidad. Más tarde, los reptiles prosperaron y continuaron aumentando en número y variedad a finales del período Pérmico.