La historia de nuestro planeta

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La historia de nuestro
planeta
OBJETIVOS
1. Conocer el origen del universo y del Sistema Solar.
2. Entender los procesos de formación de la Tierra
y la Luna.
3. Describir los principales acontecimientos
que ocurrieron en el Precámbrico.
4. Aprender los acontecimientos geológicos y biológicos
fundamentales del Fanerozoico.
5. Conocer la evolución de nuestra especie.
6. Interpretar cortes geológicos, orogenias
y discordancias.
7. Comprender el estado actual de nuestro planeta
como consecuencia de la actividad humana.
CONTENIDOS
CONCEPTOS
PROCEDIMIENTOS, DESTREZAS
Y HABILIDADES
ACTITUDES
• El origen del universo y del Sistema
Solar. (Objetivo 1)
• La formación de la Tierra y la Luna.
(Objetivo 2)
• El Precámbrico. (Objetivo 3)
• El Paleozoico, Mesozoico
y Cenozoico. (Objetivo 4)
• La evolución de nuestra especie.
(Objetivo 5)
• Geología histórica. Cortes
geológicos. (Objetivo 6)
• Orogenias y discordancias.
(Objetivo 6)
• El estado actual de nuestro planeta.
(Objetivo 7)
• Asociación de fósiles característicos
con su periodo geológico
correspondiente. (Objetivo 4)
• Simulación y estudio de icnitas
en el laboratorio. (Objetivo 4)
• Interpretación y análisis de un corte
geológico. (Objetivo 6)
• Valorar los métodos indirectos
de estudio para deducir
las condiciones ambientales
del pasado geológico.
• Tomar conciencia de la importancia
de las rocas y los fósiles como
registros geológicos fundamentales
que aportan información del pasado
de la Tierra y de la vida en la Tierra.
CRITERIOS DE EVALUACIÓN
Prueba 1
Prueba 2
a) Conocer los procesos de formación del universo y del Sistema Solar. (Objetivo 1)
1, 2
1, 2
b) Describir los procesos de formación de la Tierra y la Luna. (Objetivo 2)
3
3
c) Conocer los principales acontecimientos del Precámbrico. (Objetivo 3)
4
4
5, 6
5, 6
e) Conocer los sucesos característicos del Mesozoico. (Objetivo 4)
7
7
f) Describir la orogenia alpina y glaciación cenozoica. (Objetivo 4)
8
8
g) Entender la aparición del género Homo y su evolución. (Objetivo 5)
9
9
h) Relacionar las actividades humanas con sus impactos sobre el medio ambiente.
(Objetivo 7)
10
10
d) Describir los principales acontecimientos geológicos y biológicos que ocurrieron
en los diferentes periodos del Paleozoico. (Objetivo 4)
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RESUMEN
El origen del universo
El universo se originó hace unos 15 000 millones de años, este acontecimiento ha recibido
el nombre de Gran Explosión (Big Bang). Fue el origen de:
• El tiempo.
• El espacio.
• La radiación electromagnética.
• La materia.
En la actualidad, la materia creada tras aquella explosión se expande, a la vez que se concentra
en las galaxias; y la temperatura desciende poco a poco.
Las galaxias están formadas principalmente por estrellas, que se originan a partir de nubes
de gas. Su contracción provoca el aumento de la temperatura y la presión, bajo
una condiciones extremas comienzan a producirse las reacciones termonucleares o de fusión
nuclear, este es el momento en que las estrellas empiezan a brillar.
La energía producida en estas reacciones tiende a hacer explotar la estrella, a la vez que su
enorme gravedad tiende a comprimirla. Durante un tiempo se establece un equilibrio que
mantiene a la estrella brillando y con un tamaño constante.
Cuando ha consumido todo su combustible pierde temperatura. La atracción gravitatoria hace
que el conjunto colapse provocando una gran explosión. Al final solo queda un núcleo frío,
denso y apagado, mientras una gran parte de la masa de la estrella sale despedida hacia
el espacio convertida en una nube de polvo, una nebulosa, que contiene todos los elementos
químicos que se formaron en la estrella.
El origen del Sistema Solar
El Sistema Solar se originó hace 5 000 millones de años a partir de una nebulosa solar. Su origen
reside en la unión de otras nebulosas formadas por la explosión de algunas estrellas cercanas.
La atracción gravitatoria provocó la contracción de la nube de gas y polvo. Las partículas
de su interior comenzaron a girar cada vez más rápido.
Su forma originaria era esférica, con el tiempo se fue aplanando hasta formar un disco plano
y extenso (origen del plano de la eclíptica).
El Sol concentró en sus proximidades la mayor parte de la materia lo que provocó las primeras
reacciones de fusión nuclear y su emisión de luz. El resto de la materia se fue aglutinando
en otros cuerpos de mayor tamaño. Al principio eran asteroides, tras numerosos impactos
se formaron otros cuerpos más grandes llamados planetoides. La acreción de estos últimos
originó los planetas.
La energía desprendida durante la ignición del Sol barrió la atmósfera gaseosa de los planetas
más próximos, su posterior condensación en la Nube de Oort es el origen de múltiples cometas.
Los planetas se fueron situando en las orbitas más estables. El resto chocaban entre ellos,
se escapaban del Sistema Solar tras salirse de su órbita, o directamente eran capturados
por la enorme atracción que ejercía la masa del Sol.
La Tierra se formó hace 4 500 millones de años. Sus primeros 600 millones de años estuvieron
marcados por:
• La colisión con otro planeta similar a Marte tras la cual se formaría la Luna.
• La fusión parcial de su masa que provocó la diferenciación en capas (atmósfera, hidrosfera,
corteza, manto y núcleo), que se distinguen tanto por su composición específica como
por la densidad de su materia.
El Precámbrico
El Precámbrico es el tiempo transcurrido desde la formación de la Tierra hasta la aparición
de los primeros organismos parecidos a los actuales. Los últimos 550 millones de años
se engloban dentro del Fanerozoico.
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RESUMEN
En el Precámbrico se completó la estructura interna de la Tierra, proceso que culminó
con la aparición del campo magnético. La acción de la atmósfera y la hidrosfera sobre
la superficie terrestre permitió el comienzo de los procesos geológicos externos.
Hace 3 800 millones de años la superficie terrestre era el perfecto caldo de cultivo para que
apareciera la vida. La actividad fotosintética cambió la composición de atmósfera terrestre
al desprender como residuo el oxígeno. Los primeros seres vivos pluricelulares aparecieron
hace 1 000 millones de años.
La deriva continental provocó la ruptura del supercontinente Rodinia hace 800 millones
de años. Este acontecimiento cambió el clima y se cubrió de hielo casi toda su superficie. Esta
glaciación duró 60 millones de años.
El Paleozoico
El Paleozoico es la primera era del Fanerozoico. El Cámbrico se caracteriza por la aparición
en los mares de los primeros animales invertebrados (esponjas, celentéreos, platelmintos,
anélidos, equinodermos, artrópodos, moluscos), algunos cordados, y también otros
organismos sin representación actual: los graptolitos.
El clima del Ordovícico, muy similar al actual, favoreció la diversificación de muchas especies.
Destaca la aparición de los primeros agnatos.
En el Silúrico los organismos colonizaron la tierra firme. Aparecieron los primeros vegetales
con tejidos conductores (pteridofitas), y una enorme variedad de invertebrados (caracoles,
insectos, arácnidos, miriápodos, anélidos y platelmintos).
En el Devónico se expandieron las coníferas, los vertebrados colonizaron el medio terrestre,
y los anfibios evolucionaron de un grupo de peces de agua dulce.
Durante el Carbonífero se produjo la orogenia hercínica. Se desarrollaron extensos bosques
de helechos. La acumulación de restos vegetales originó grandes depósitos de carbón.
El Pérmico fue el periodo de los reptiles. Los continentes se unieron formando Pangea;
su clima era árido en el interior y húmedo en la costa.
El probable impacto de un cometa al final del Paleozoico desencadenó la extinción del 95 %
de las especies. En el mar afectó tanto a los animales como al plancton unicelular. En tierra
firme las pteridofitas (helechos) fueron las más afectadas.
El Mesozoico
Comenzó hace 245 millones de años. Las condiciones ambientales favorecieron la recuperaron
de la biodiversidad los ecosistemas tras la catástrofe del Pérmico.
El Triásico se caracteriza por la rotura parcial de Pangea. El desarrollo de los reptiles se vio
favorecido por un clima cálido.
En el Jurásico comienza la formación del océano Atlántico. Es el periodo de mayor diversificación
de los reptiles (tortugas, lagartos, serpientes, cocodrilos, dinosaurios, reptiles marinos y reptiles
voladores). Aquellos reptiles fueron los precursores tanto las aves como los mamíferos.
El Cretácico es el periodo de los insectos sociales y de las angiospermas. Su final estuvo
marcado por otra extinción en masa. Un asteroide impactó en península de Yucatán (México),
provocando la desaparición de más del 70 % de las especies del planeta.
De los reptiles se extinguieron todos los pterosaurios, los reptiles marinos y los dinosaurios.
Entre los invertebrados fueron los moluscos los más afectados, extinguiéndose además
de los ammonites, muchos gasterópodos y bastantes bivalvos.
El Cenozoico
En el Cenozoico se atenuó la actividad volcánica. La colisión de varias placas dio lugar
a la orogenia alpina, sus cordilleras más representativas (Himalaya, los Pirineos o el Cáucaso)
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RESUMEN
han alcanzado gran altura. En esta era se cerró el mar de Thetis como el preludio de la situación
actual del mar Mediterráneo.
El Cuaternario se caracterizó por la glaciación que cubrió de hielo una gran parte
de la superficie terrestre. Esta glaciación se caracteriza por periodos de máximos glaciares
en los que los hielos han avanzado, intercalados con periodos interglaciares,
con temperaturas más suaves y los glaciares en retroceso.
Con este clima se desarrollaron las aves y los mamíferos (aparece el ser humano). Ambos
grupos han logrado ocupar todos los nichos ecológicos terrestres y marinos. Entre los vegetales
destaca la expansión de los árboles de hoja caduca y las gramíneas.
Geología histórica. Cortes geológicos
Los mapas geológicos contienen:
• La topografía del terreno.
• Las unidades geológicas.
• Información cronoestratigráfica (edades absolutas y relativas).
• El buzamiento de los estratos, fallas, discordancias, etc.
Con la información que poseen es posible obtener un perfil del terreno en el que figuren
los materiales que forman el subsuelo. La representación gráfica de las unidades es un corte
geológico.
Para interpretar un corte geológico y averiguar su historia geológica conviene llevar a cabo
los siguientes pasos:
1. Atribuir la edad y el origen de las unidades representadas. Para ello se usa el contenido fósil
de las unidades.
2. Enumerar las estructuras tectónicas que se observan (pliegues y fallas).
3. Observar si existen discordancias, ya que representan periodos de erosión y nueva
sedimentación.
4. Anotar los cambios de ambiente sedimentario: de marino a continental (regresiones)
o de continental a marino (transgresiones). Las discordancias indican erosión
en un ambiente continental.
Orogenias y discordancias
Las orogenias son periodos de tiempo en que los materiales son fuertemente plegados
formando relieves; es también frecuente que se produzcan metamorfismo y manifestaciones
magmáticas, como intrusiones plutónicas, diques y vulcanismo.
Las discordancias son zonas donde las series de estratos se depositan sobre otras series
anteriores, que han sido plegadas y erosionadas anteriormente.
El estado actual de nuestro planeta
Hace unos 18 000 años el periodo glaciar tuvo su último máximo. Posteriormente ascendieron
las temperaturas principalmente en el norte de África y Arabia.
Durante el Neolítico las poblaciones humanas comenzaron a crecer y a expandirse. Se
originaron las primeras civilizaciones: la mesopotámica y la egipcia.
En la actualidad, el ser humano malgasta la energía, explota los recursos sin control y deteriora
el medio ambiente. Aunque por fin está tomando medidas para contrarrestar estos efectos
negativos de su actividad y desarrollo.
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FICHA 1
RECURSOS PARA EL AULA
EL MESOZOICO: LA ROTURA DE PANGEA
a) Probable distribución de los continentes hace
200 millones de años (finales del Paleozoicoinicios del Mesozoico).
a
b) Distribución de los continentes a finales del
Triásico, hace 180 millones de años, 20 millones de años después de iniciarse la rotura de
Pangea. Los continentes estaban distribuidos en
dos grandes masas continentales: Laurasia, en el
hemisferio norte, y Gondwana, en el hemisferio sur.
c) Distribución de los continentes a finales del Jurásico, 65 millones de años después de la rotura de Pangea. Aquí se muestra suelo oceánico generado desde el Triásico hasta el Jurásico, es decir,
durante un período de 45 millones de años.
PANGEA
PANTHALASSA
Mar de Tetis
b
LAURASIA
d) Distribución de las masas continentales a finales del Cretácico, hace 65 millones de años, 135
millones de años después de la rotura de Pangea. En esta imagen se muestra el suelo oceánico
generado hasta el Cretácico.
GONDWANA
e) Distribución actual de los continentes.
c
AMÉRICA
DEL NORTE
AMÉRICA
DEL SUR
EURASIA
ÁFRICA
INDIA
d
AUSTRALIA
e
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FICHA 2
RECURSOS PARA EL AULA
¿QUÉ SUCEDIÓ EN EL PLANETA HACE 65 MILLONES DE AÑOS?
Hace aproximadamente 65 millones de años se produjo el tránsito entre el Mesozoico y el Cenozoico. Este
cambio de la época geológica fue muy traumático, ya
que coincidió con la extinción de los dinosaurios, y además con variaciones importantes en las temperaturas
de los océanos que acarrearon la desaparición de una
gran cantidad de especies planctónicas.
Los hechos constatados de lo acaecido, en este momento, son los siguientes:
1. En el periodo entre el Mesozoico y el Cenozoico se
depositó una capa de arcilla, que es especialmente
rica en un elemento químico de gran rareza, el iridio,
que sin embargo, se encuentra con bastante frecuencia en los meteoritos.
2. En ese mismo momento, los océanos parecieron
perder gran parte de los organismos vivos, ya que
no hay constancia de ningún tipo de fósiles en los
sedimentos que se formaron en esa época.
3. En coincidencia con ello, el empobrecimiento relativo de carbono-12 que se produce siempre en el
agua del mar, como consecuencia de que los organismo seleccionan este isótopo con respecto al carbono-13 que es más pesado, habría también desaparecido. Como se observa que los sedimentos no
muestran ningún tipo de selección entre isótopos,
se corrobora la falta de vida en el océano.
4. En la temperatura de las aguas superficiales, se observa al principio un enfriamiento de alrededor de 5 °C y
un ascenso térmico posterior de la misma magnitud.
En las aguas del fondo, el descenso de las temperaturas es menos claro, y el ascenso es más suave.
5. En alrededor de 100 000 años se extinguen completamente el total de especies del nanoplancton existentes en épocas anteriores.
Entre las hipótesis que se han dado para explicar este
brusco cambio están la del impacto de un gran meteorito, o la de erupciones volcánicas de gran magnitud.
Sedimentos de iridio
(%)
40
Esqueletos fósiles
en sedimentos
30
0
No depleción
Depleción normal
Carbono-12 en sedimentos
⫹ 5 °C
Cambios en las temperaturas
oceánicas de superficie
0
⫺ 5 °C
⫹ 5 °C
Cambios en las temperaturas
oceánicas de fondo
0
⫺ 5 °C
(%) 100
80
Porcentaje de especies
preexistentes de nanoplancton
supervivientes
60
40
20
0
500 000
100 000
0
100 000
Años antes
1 000 000
Años después
Cambios acaecidos en el tránsito del Mesozoico
al Cenozoico.
Actividades
1
¿Cuál de las dos hipótesis, impacto de meteorito o vulcanismo, se considera más verosímil?
2
En cualquiera de ellas, ¿cómo pueden explicarse los cambios de temperatura del mar, primero un enfriamiento
y después un calentamiento?
3
Si el causante hubiese sido un meteorito, ¿se deberían encontrar huellas de su impacto en la litosfera actual?
4
En uno u otro caso, ¿a qué se debe la mortalidad de organismos del fitoplancton?
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FICHA 3
RECURSOS PARA EL AULA
ESCALA DE LOS TIEMPOS GEOLÓGICOS
Superior
330
PROTEROZOICO
G 900
Medio
PRECÁMBRICO
900
Superior
G 145
Jurásico
63
Triásico
37
Pérmico
45
Carbonífero
65
Devónico
53
Silúrico
31
Ordovícico
71
Cámbrico
60
G 208
Holoceno
0,01
Pleistoceno
1,6
Plioceno
4,1
Mioceno
17,6
G 0,01
G 1,6
G 5,7
G 245
G 355
G 408
G 439
G 510
400
Duración Edad
en M.a. (M.a.)
80
500
G 3 000
Medio
Época
G 23,3
G 290
G 1 600
G 2 500
ARQUEOZOICO
G 65
Cretácico
700
Inferior
PERIODO
CUATERNARIO
CENOZOICO
G 245
G 570
ERA
Neógeno
325
Duración Edad
en M.a. (M.a.)
Oligoceno
12,1
G 35,4
Paleógeno
Paleozoico
G 65
PERIODO
TERCIARIO
65
180
MESOZOICO
Cenozoico
Mesozoico
ERA
CENOZOICO
Duración Edad
en M.a. (M.a.)
ERA
PALEOZOICO
FANEROZOICO
EÓN
Eoceno
21,1
G 570
PRECÁMBRICO
G 56,5
G 3 400
Paleoceno
8,5
G 65
Inferior
1 400
G 3 800
Eón HÁDICO
600
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Escala de los tiempos geológicos o escala estratigráfica universal. El orden
de los eones, eras, periodos, etc., representa el tiempo relativo. Las cifras corresponden al tiempo absoluto (considerando 0 como el presente). En la actualidad estamos en el periodo Cuaternario, en la época denominada Holoceno.
El eón previo al Arqueozoico recibe el nombre de Hádico, y se extiende desde
el origen del planeta hasta la edad de la roca más antigua datada hasta el momento (unos 3 800 millones de años). Edades según Harland (1989).
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FICHA 4
RECURSOS PARA EL AULA
CARACTERÍSTICAS DE LOS PLANETAS DEL SISTEMA SOLAR
CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS DE LOS PLANETAS DEL SISTEMA SOLAR
Planeta
Diámetro
(km)
Mercurio
4 880
Venus
Tierra
12 104
12 756
Masa
(kg)
3,30 ⭈ 10
Densidad
(g/cm3)
23
4,87 ⭈ 10 24
5,97 ⭈ 10 24
Composición
química
Otras
características
Temperaturas
427 °C (máx.),
⫺173 °C (mín.)
Superficie con crestas,
escarpes
y cráteres. Campo
magnético débil.
5,43
Gran cantidad
de hierro (60-70 %).
5,24
Similar a la Tierra:
núcleo de hierro
450 °C
y manto con silicio,
oxígeno y magnesio.
Superficie con
grandes llanuras
y relieve suave.
5,52
Abundancia de Fe,
O, Si, Mg. En menor
medida, Ni, Ca, Al.
Agua líquida.
Relieve cambiante
por procesos
geológicos.
Campo magnético.
60 °C (máx.),
⫺90 °C (mín.)
Marte
6 794
6,42 ⭈ 10 23
3,93
Valles erosivos
Variada: oxígeno, hierro,
10 °C (máx.),
muy antiguos
magnesio, silicio,
⫺120 °C (mín.) («canales»).
aluminio, calcio…
Cráteres.
Júpiter
142 984
1,90 ⭈ 10 27
1,33
90 % hidrógeno,
10 % helio.
⫺110 °C
Planeta gaseoso.
Campo magnético
muy intenso.
Saturno
120 536
5,68 ⭈ 10 26
0,69
75 % hidrógeno,
25 % helio.
⫺140 °C
Planeta gaseoso.
Existencia
de campo magnético.
Urano
51 118
8,68 ⭈ 10 25
1,27
83 % hidrógeno,
15 % helio,
2 % metano.
⫺195 °C
Planeta gaseoso.
Existencia
de campo
magnético.
Neptuno
49 528
1,02 ⭈ 10 26
1,64
Hidrógeno, helio,
metano.
⫺200 °C
Planeta gaseoso.
Presencia
de campo magnético.
Fuente: NASA (http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/planetfact.html)
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FICHA 5
RECURSOS PARA EL AULA
LA FOSILIZACIÓN
Los fósiles han fascinado a filósofos y científicos a lo largo
de la historia. Hasta el siglo XVII fueron considerados curiosidades de la naturaleza, sin que nadie estableciese una relación directa con los procesos de conservación de restos
orgánicos reales. La correcta interpretación de los fósiles parte de Nicolás Stenon (1638-1686), y se consolida con los estudios de Georges Cuvier (1769-1832) y Charles Lyell (17971875). Los dos últimos sentaron las bases de la Paleontología.
Los fósiles son solo una pequeña parte del conjunto de organismos que vivieron y murieron en épocas pasadas. Lo
que distingue a un fósil del resto de seres vivos que coexistieron con él es que una parte de la materia que lo componía –o de las evidencias de su actividad biológica– han
sufrido un proceso físico-químico de fosilización. La fosilización es el conjunto de procesos que permiten que un resto orgánico se transforme en un resto fosilizado. La fosilización se ve favorecida por distintos factores:
• Un enterramiento rápido de las impresiones o restos orgánicos, que reduce la acción de los agentes físicos, químicos o biológicos que pueden destruirlos.
• La existencia de partes duras o esqueléticas, puesto que
facilitan su conservación. Los elementos orgánicos rígidos ya mineralizados presentan ciertas ventajas en el proceso de transformación mineral. Aunque la preservación
de partes blandas de los organismos no es común, en ocasiones se dan las circunstancias necesarias para su conservación excepcional (sedimentos de textura muy fina,
conservación en ámbar, etc.).
• Un ambiente de sedimentación adecuado para la conservación. En los medios deposicionales y en el proceso dia-
genético deben darse las condiciones físicas y químicas
más favorables para la mineralización de los restos orgánicos. En general, esto suele suceder en los ambientes
acuáticos marinos o lacustres.
Los mecanismos de fosilización actúan sobre los restos ya
parcialmente mineralizados. Los más comunes son:
• Conservación de la materia mineral original de un resto,
sin cambios mineralógicos significativos.
• Sustitución de la especie mineral original por otra, por la
circulación de fluidos durante la diagénesis. Suelen perderse las estructuras orgánicas primarias. La silicificación,
la piritización y la fosfatación son mecanismos de sustitución habituales en los fósiles.
• Reemplazamiento molécula a molécula de la estructura mineral original por otra nueva, más estable en las nuevas condiciones. Los cambios pueden afectar a la composición química y/o a la estructura cristalina. Es el caso
de las conchas de aragonito, reemplazado por calcita
durante la fosilización.
• Incrustación, que se produce cuando la precipitación
química o bioquímica de un mineral –normalmente calcita– se produce sobre la superficie del resto. Solo se conserva la morfología externa o sus impresiones.
• Impregnación, al precipitar minerales de neoformación
en los poros de las partes esqueléticas del resto. El proceso refuerza estructuras inicialmente frágiles.
• Disolución de los restos iniciales y relleno posterior por
otra especie mineral de las cavidades creadas en el interior del sedimento.
Destrucción
del resto
Mecanismos de la fosilización
Muerte
Conservaciones
excepcionales
Ser vivo
Petróleo
Ámbar
Hielo
Resto deshidratado
Impresión
de las partes blandas
Huellas de
paso (pistas
de reptación)
Restos
de actividad
orgánica
Concha original
Relleno sedimentario
Relleno mineral
Fósiles
químicos
Concha conservada
Conservación total
Recristalización
Molde interno
Molde interno
Recristalización
Concha rellena
602
Disolución
Campo
de la fosilización
Concha disuelta
Impresión
Concha conservada
Fósil
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FICHA 6
RECURSOS PARA EL AULA
LOS AUSTRALOPITHECUS
En el Mioceno, la selva se extendía por todo el continente
africano, desde el Atlántico hasta el Índico. La formación, a finales del Mioceno y durante el Plioceno, de la gran fractura
(el Great Rift Valley) que se extiende por Mozambique, los
Grandes Lagos, Etiopía, el mar Rojo y mar Muerto, y que hoy
continúa en expansión, originó las montañas, altiplanicies y
lagos, que separan la fauna oriental de la occidental, y que
impiden la llegada de aire húmedo procedente del Atlántico a la zona oriental. También durante el Mioceno, la deriva de la Antártida hacia el polo Sur y la confluencia de Norteamérica y Euroasia hacia el polo Norte originó dos grandes
áreas de acumulación de hielo, que provocaron la disminución de la temperatura y de la humedad de la atmósfera,
disminuyendo así las precipitaciones. Además, hace 8 M.a. se
inició un descenso de CO2 en la atmósfera, que es la fuente de carbono de las plantas. Todo ello hizo que en la zona
oriental de África la selva dejara paso a la sabana, y que solo
sobrevivieran los homínidos que pudieron evolucionar hacia la adaptación a vivir en un bosque aclarado.
Hace unos 5 M.a. un primate, del cual no se han hallado
todavía los restos (el primer «eslabón perdido»), dio lugar a
dos linajes: el linaje de los chimpancés y el de los homínidos. No se ha de decir, pues, que el ser humano desciende del mono, sino que los chimpancés y los humanos tenemos un antepasado común, y no muy lejano, dado que
el genoma de ambos es idéntico en un 99,7 %.
La primera forma conocida del linaje de los homínidos es
Ardipithecus ramidus, que vivió en Etiopía hace 4,5 M.a. en
el interior de la selva. Se cree que llevaría una vida predominantemente arborícola. De él, por evolución, apareció hace
de 4,2 a 3,9 M.a. Australopithecus anamensis en Kenia, y
hace de 3,6 a 3 M.a. Australopithecus afarensis (300-400 cm3 )
en Etiopía. Este útimo ya tenía unos pies como los nuestros y, por tanto, una marcha bípeda similar, como prueban las pisadas de Laetoli (Tanzania). A partir de esta especie, o tal vez antes, desde A. anamensis, se originaron dos
líneas evolutivas diferentes. Una de ellas encaminada hacia
Cráneos de Australopithecus.
Pisadas fósiles de Laetoli (Tanzania).
la alimentación omnívora, es decir, a aprovechar tanto los
frutos carnosos y las hojas tiernas de la selva como los alimentos secos de la sabana. En ella se mantuvieron las formas gráciles y de pequeño tamaño (1,3 a 1,4 m), que dieron lugar a: Australopithecus africanus (400-500 cm3) en
Sudáfrica, en la que vivió desde hace 3,5 hasta hace 2,3 M.a.,
a Australopithecus bahrelghazali en el Chad, donde vivió
desde hace 3,5 hasta hace 3 M.a., y a Homo habilis en África
del este, donde vivió desde hace 1,9 M.a. hasta hace 1,4 M.a.
La otra línea se encaminó hacia la especialización en la alimentación a partir de los alimentos secos que proporciona la sabana (semillas duras, legumbres, rizomas, tubérculos, bulbos, etc.). Ello comportó un progresivo aumento del
tamaño de las mandíbulas, de las muelas, de la estatura,
así como la aparición de cresta sagital para una mejor inserción de los músculos masticadores. En los inicios de esta línea está la especie Australopithecus aethiopicus en África del
este, donde vivió desde hace 2,5 hasta hace 2 M.a., de la que
se cree derivaron Australophitecus boisei en África del este, y
Australophitecus robustus (1,6 a 1,7 M.a.) en África del sur, que
vivieron desde hace 2,1 hasta hace 1,2 M.a.
Hace 2,8 M.a. se produjo el inicio de unas oscilaciones climática de gran longitud, que provocaron en el hemisferio
norte, durante las épocas frías, la acumulación de hielo
sobre las zonas continentales más septentrionales (glaciaciones), y consecuentemente la disminución de las precipitaciones en las zonas más meridionales. Debido a ello y a
la orografía (Rift Valley) de África, si bien en la parte occidental continuaron las selvas pobladas de chimpancés y
gorilas como en la actualidad, en la parte oriental las selvas
disminuyeron a favor de una gran sabana. Tal vez esto provocó la extinción de A. africanus, que dependía en gran
parte de las selvas, y favoreció la evolución hacia formas
capaces de sobrevivir en la sabana (A. boisei, A robustus y
Homo).
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FICHA 6
RECURSOS PARA EL AULA
LA EVOLUCIÓN DE LOS HOMÍNIDOS
0 M.a.
Homo sapiens sapiens
30 000
Área ocupada por el
Homo sapiens neanderthalensis
Homo sapiens
neanderthalensis
Homo sapiens
200.000
Homo rodhesiensis
0,5 M.a.
Homo heidelbergensin
Áreas continentales
cubiertas de hielo
Homo antecessor
Áreas continentales
emergidas
1 M.a.
Homo sapiens
Vías de expansión del
Homo sapiens sapiens
1,2 M.a.
Homo
erectus
Vetesszöllös (Hungría)
1 M.a.
(12 - - - 18)
Australop.
robustus
1,4 M.a.
Heidelberg (Alemania)
(9)
1,5 M.a.
14
15
Australop.
boisei (3-5-6)
Atapuerca (España)
13
Ternifine (Argelia)
Salé (Marruecos)
16
Pekín
Homo ergaster
17
2 M.a.
12
19
Olduvai (Tanzania)
Homo habilis (4-5-6)
Java
2,3 M.a.
18
2,5 M.a.
2,5 M.a.
Homo erectus
Swartkrans (Sudáfrica)
Australop.
aethiopicus (4-5)
Australop.
africanus (8-9)
Hadar
Bahr-el-Ghazal
Awash Medio
3 M.a.
Konso
Australop.
bahrelghazali (11)
11
CHAD
3 M.a.
1
ETIOPÍA
UGANDA
Omo
2
3
4
5
IA
AL
M
SO
Lago Turkana
3,5 M.a.
Australop. afarensis (1-7)
KENIA
Lago Victoria
Lago
Tanganika
Olduvai
6
TANZANIA
7
Australopithecus y
Homo habilis
8
10 9
Taung
Kromdraai
SUDÁFRICA
Laetoli
MA
DAG
ASC
AR
UE
BIQ
AM
Z
O
M
ZIMBABWE
3,9 M.a.
4 M.a.
Lago Malawi
Australop. anamensis (5)
Makapansgat
Swartkrans
Sterkfontein
4,5 M.a.
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Ardipithecus ramidus (2)
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RECURSOS PARA EL AULA
ESQUEMA MUDO 1
EVOLUCIÓN DE NUESTRA ESPECIE
EUROPA
ÁFRICA
ASIA
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
2,2
2,4
2,6
2,8
Millones
de años
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RECURSOS PARA EL AULA
ESQUEMA MUDO 2
NUESTRA ESPECIE Y ESPECIES ANTERIORES
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RECURSOS PARA EL AULA
SUGERENCIAS
EN LA RED
LIBROS Y REVISTAS
TELESCOPIO DE CANARIAS
Geología de España: Una historia de seiscientos
millones de años
IGNACIO MELÉNDEZ. Ed. Rueda
Este libro realiza un análisis muy completo de las regiones
geológicas españolas y de la historia de cada una.
www.gtcdigital.net/
Web del Gran Telescopio Canarias, uno de los
mejores telescopios para la investigación astronómica
en la Tierra.
RUTA DE LAS ICNITAS
www.rutadelasicnitas.com/
Web de la ruta de la Icnitas. Muestra actividades
y noticias de interés sobre los dinosaurios y, en general,
sobre los animales que vivieron en el pasado.
NASA
daac.gsfc.nasa.gov/geomorphology/GEO_10/
index.shtml
Fotos de otros planetas. También incluye detalles
de Marte, o de los diferentes satélites del Sistema Solar.
INSTITUTO ASTROFÍSICO DE CANARIAS
www.iac.es/
Web del Instituto Astrofísico de Canarias,
precursor del desarrollo de los mayores telescopios
de las islas Canarias.
MUSEO PALEONTOLÓGICO DE ZARAGOZA
museo-paleo.unizar.es/
La web del Museo Paleontológico de la Universidad
de Zaragoza posee una colección fotográfica en la
que se muestran ordenados por épocas diferentes fósiles.
SOCIEDAD ESPAÑOLA DE PALEONTOLOGÍA
Sistema Solar
VV.AA. Ed. Altea, S. A.
Es un libro muy bien estructurado, desde la distribución
planetaria hasta las tablas comparativas, pasando
por un resumen de las misiones espaciales.
Cortes Geológicos: Construcción e interpretación
ALEJANDRO GASCUEÑA MARTÍNEZ. Ed. Edinumen
Con esta guía se puede aprender a interpretar los
parámetros más importantes de que nos aportan
los mapas geológicos.
El secreto de los fósiles
MAURICIO ANTÓN. Aguilar, S. A.
Este libro analiza el proceso, que comienza
en los yacimientos fosilíferos y pasa por el laboratorio
paleontológico, por el que se consigue extraer los secretos
que guardan los fósiles. Explica técnicas de anatomía
forense, morfología funcional, interpretación de rastros
o animación tridimensional por ordenador.
«Los orígenes de la humanidad»
TEMAS INVESTIGACIÓN Y CIENCIA 19
Ed. Prensa científica
Este monográfico analiza desde diversos puntos
de vista el desarrollo humano, desde la evolución humana,
los descubrimientos de Atapuerca, y el desarrollo
del cerebro entre otros artículos muy interesantes.
www.sepaleontologia.es/
Web de la Sociedad Española de Paleontología que nos
aporta las últimas investigaciones de fósiles encontrados
en la Península.
DVD/PELÍCULAS
museodealtamira.mcu.es/post_index.html
El Universo: Su origen y su futuro.
Discovery Channel
Gracias a los últimos avances en los telescopios
más modernos los científicos más prestigiosos aportan
sus hipótesis sobre la investigación del universo.
La web del Museo de Altamira, dependiente del Ministerio
de Cultura, nos enseña, además del museo y las líneas
de investigación, los restos gráficos de los primeros
hombres que habitaron la Península.
El Planeta milagroso: La aparición de los dinosaurios.
TVE-NHK
El documental muestra la evolución de los dinosaurios
y la colonización de los diferentes medios.
MUSEO DE ALTAMIRA
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EVALUACIÓN
PRUEBA DE EVALUACIÓN 1
1
a) ¿Cómo se denomina el acontecimiento que originó la formación de universo hace unos 15 000 millones de años?
b) ¿Qué es la energía oscura y qué efecto produce en el universo?
2
¿Cuál es el proceso que permitió que el Sol comenzara a brillar?
3
Cita las fuentes de calor que produjeron la fusión de la masa de la Tierra durante su formación.
4
Rodinia se fragmentó en diversos continentes hace 800 millones de años. ¿Qué acontecimiento sobre el clima
coincide con este momento?
5
Explica qué tipos vegetales y animales son característicos del Silúrico y del Devónico.
6
¿Cuáles fueron las consecuencias de la gran extinción biológica en el final del Pérmico?
7
Explica brevemente cómo era la fauna del Jurásico.
8
Observa el siguiente dibujo y explica qué representa, qué cambios tuvieron lugar durante el proceso indicado
y cuándo ocurrieron.
A
B
Continente
Euroasiático
Pirineos
Placa
Iberica
Placa de Alborán
9
Cordilleras Béticas
a) ¿Cuál fue el antecesor del género Homo?
b) ¿Cuál es la primera especie conocida del género Homo? ¿Qué le caracterizaba?
10 Indica los principales efectos de las siguientes actividades humanas:
a) El incremento de la actividad minera desde los siglos XVI y XVII.
b) La utilización del carbón a partir del siglo XVIII.
c) El empleo del petróleo en el siglo XIX.
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EVALUACIÓN
PRUEBA DE EVALUACIÓN 2
1
a) Explica cómo ocurrió el nacimiento de la primera generación de estrellas.
b) ¿Qué procesos proporcionan el brillo de las estrellas?
2
Indica brevemente cómo se originaron los planetas en el proceso de formación del Sistema Solar.
3
¿Cuáles son los procesos que experimento la Tierra en los primeros 600 millones de años de su existencia? ¿Tienen
alguna relación con la formación de la Luna?
4
Rodinia se formó hace unos 1 000 millones de años. ¿Qué acontecimiento sobre la biosfera coincide con este
momento?
5
¿Qué proceso geológico importante ocurrió en el Carbonífero? ¿Dónde se encontraba situada la Península Ibérica
en este periodo?
6
¿Cuál parece ser la causa de la gran extinción biológica en el final del Pérmico?
7
¿Qué ocurrió en la actual península del Yucatán (México) durante el Cretácico? ¿Cuáles fueron las consecuencias
de este suceso?
8
Explica cómo se produjo la glaciación cenozoica en el polo Norte y en el polo Sur.
9
Observa la siguiente representación y explica, basándote en los datos que aporta, cómo se produjo
la evolución del género Homo hasta llegar al Homo sapiens.
EUROPA
ÁFRICA
ASIA
0,0
H. sapiens
0,2
H. neanderthalensis
0,4
0,6
H. heidelbergensis
0,8
H. antecesor
1,0
H. erectus
1,2
1,4
1,6
H. ergaster
1,8
2,0
2,2
2,4
H. habilis
2,6
2,8
Millones
de años
Australopithecus
10 a) ¿A qué se denomina revolución del Neolítico?
b) ¿Cuál fue su principal consecuencia?
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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD
AMPLIACIÓN
1
En el núcleo de las estrellas, las altísimas temperaturas y la enorme presión de su interior originan reacciones
de fusión nuclear o termonucleares, en las que el hidrógeno que las forma origina átomos más complejos.
Busca información y explica brevemente en qué consiste el proceso de fusión nuclear y qué efectos produce
en las estrellas.
2
¿Qué son los estromatolitos? ¿Cuál es la fecha aproximada más antigua en la que se datan?
3
¿Cuáles fueron los principales efectos sobre la atmósfera de las primeras formas de vida que aparecieron durante
el Arqueozoico?
4
Las psilofitas son unas plantas con sistema vascular para la circulación de agua, cuyos tallos y raíces no están
diferenciados. ¿En qué periodo geológico aparecieron? ¿A qué tipo de plantas presentes en la actualidad
se parecen?
5
Archaeopteryx es el ave conocida más antigua que vivió durante el Jurásico; sin embargo, presenta ciertos caracteres
reptilianos. Indica cuáles son esos caracteres, en qué lugar se han descubierto sus fósiles y qué fue lo primero
que se encontró perteneciente a Archaeopteryx.
6
Indica cuándo tuvo lugar:
a) La apertura del Atlántico norte.
b) La extinción de los trilobites.
c) La orogenia hercínica.
d) El cambio de atmósfera reductora a oxidante .
7
El hombre de Neandertal (Homo neanderthalensis) recibe su nombre del lugar en el que se halló el primer fósil,
el valle de Neander en Alemania, se extendió desde Europa occidental hasta Asia central. Busca información
sobre el Homo neanderthalensis y cita algunas de las características que lo diferencian del Homo sapiens.
8
¿Es lo mismo un fósil guía que un fósil característico? ¿Qué tipo de información nos aporta su estudio?
9
La especie humana se ha extendido por todo el planeta y ha ejercido una presión cada vez mayor sobre su entorno
natural, al obtener de él los recursos necesarios para su supervivencia, para su expansión y para su comodidad,
pero también ha ido causando un impacto cada vez mayor sobre la naturaleza. Indica alguna medida correctora
de los siguientes impactos causados en el medio ambiente como consecuencia de la actividad humana:
a) Cambio climático debido en parte a la utilización de combustibles fósiles.
b) Lluvia ácida producida por los óxidos de azufre y nitrógeno, vertidos por la actividad industrial, al reaccionar
con el agua de las nubes.
c) Destrucción de la capa de ozono por la utilización de compuestos gaseosos de flúor y cloro.
d) La desertización producida por las prácticas agrícolas, el sobrepastoreo, los incendios, las talas masivas,
las construcciones de infraestructuras o la contaminación del suelo.
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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD
REFUERZO
1
¿Conoces cuántos planetas trazaban sus órbitas alrededor del Sol hace 5 000 millones de años?
2
¿Por qué se sabe que el enfriamiento de la corteza terrestre fue muy rápido?
3
Realiza un esquema en el que se muestre la división del tiempo durante el Precámbrico, indica las fechas
correspondientes al comienzo de cada periodo.
4
¿De qué grupo animal se originaron los primeros peces con esqueleto interno y dientes? ¿En qué periodo ocurrió?
5
Identifica los siguientes animales y fósiles marinos, indica el nombre de cada uno de ellos y el tipo
de alimentación que poseían.
A
B
C
6
¿A partir de qué grupos animales se originaron las aves y los mamíferos? ¿En qué periodo tuvo lugar su origen?
7
Indica qué efectos produjo la colisión de un asteroide en la plataforma continental atlántica de Sudamérica a finales
del Mesozoico.
8
¿A qué denominamos fósil característico? Indica un ejemplo.
9
Completa la siguiente tabla:
Orogenia
Momento
en que se produjo
Materiales a los que afecta
Discordancia que produce
Hercínica
Alpina
10 Indica los principales impactos sobre el medio ambiente de las siguientes actividades humanas:
a) La actividad minera.
b) La utilización del carbón.
c) El uso del petróleo.
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ORIENTACIONES PARA UN EXAMEN 1
Observa la siguiente columna estratigráfica obtenida del estudio de una zona concreta del sudeste español.
Arcillas
Margas con foraminíferos
bentónicos
Margas con foraminíferos
planctónicos
a) Reconstruye la historia geológica en función de los datos
que aparecen en la columna estratigráfica.
b) Caracteriza los ammonites como grupo fósil. Indica la edad,
de forma aproximada, de los materiales que los contienen.
Calizas con ammonites
Interpretación de una columna estratigráfica
Aunque existen muchas columnas estratigráficas que pueden ser muy distintas unas de las otras, pueden ponerse
de manifiesto una serie de consideraciones y orientaciones básicas para su interpretación común.
La columna estratigráfica es una representación esquemática que pretende secuenciar temporalmente
los materiales existentes. Los materiales geológicos suelen contener fósiles que permiten abordar una explicación
sobre cómo se han sucedido los acontecimientos geológicos de la zona.
Para interpretar la columna, debes tener siempre presente el principio de estratigrafía de superposición
de los estratos, según el cual los materiales más antiguos están en la parte más inferior de la serie
y los más recientes en la parte superior de la misma.
Por otro lado, el material de cada estrato puede decir mucho acerca de las condiciones en las que se formó. Así,
las arcillas y los conglomerados suelen indicar que fueron depositados en ambientes continentales. Sin embargo, las
margas y las calizas informan de presencia de medio marino, o al menos, ambientes de transición entre continente
y océano. El contenido en fósiles y el conocimiento en los requerimientos ecológicos de los mismos permiten
confirmar el ambiente de formación de dichos estratos. Así, por ejemplo, una caliza con ammonites solo puede
señalar que el estrato de calizas se ha desarrollado en ambiente marino. En otro caso, un material margoso
con foraminíferos permite deducir que el ambiente de formación ha sido necesariamente marino, mientras
que un conglomerado con restos de ungulados indicará claramente un ambiente continental.
Recuerda que el contenido fósil (tanto corpóreos como las trazas dejadas por los organismos que allí vivieron)
permite en muchos casos, datar cronológicamente los acontecimientos, al menos de forma aproximada, e informar
sobre cómo eran las condiciones paleoecológicas. En este sentido, los fósiles guía son muy importantes para
la datación de los estratos. Recuerda que los ammonites eran organismos bentónicos que vivían en mares
relativamente profundos, se trata de una fauna típica del mesozoico donde adquieren una gran diversificación
y abundancia, si bien se conocen géneros del Paleozoico. Existen foraminíferos en todas las eras, pero teniendo en
cuenta el primer principio de estratigrafía, deben ser necesariamente más modernos que la caliza con ammonites.
Por otro lado, la presencia de foraminíferos planctónicos o bentónicos, con independencia de su género, permite
conocer la batimetría o profundidad del mar. Los planctónicos indican que la columna de agua era importante
frente a la presencia de bentónicos, que debe interpretarse como existencia de un mar somero. Si donde antes
había un mar profundo más tarde se encuentra un mar somero, tal como se deduce del contenido en foraminíferos
de este caso, es porque se trata de una regresión marina.
Practica
1 Observa la siguiente columna estratigráfica y deduce
su historia geológica. ¿Cómo se pueden deducir los
ambientes de formación? ¿Es posible afirmar algo
acerca de la batimetría del mar?
2 Utilizando la misma columna estratigráfica deduce si
ha existido transgresión o regresión marina.
Margas con foraminíferos entónicos
Calizas con ammonites
Pizarras con trilobites
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ORIENTACIONES PARA UN EXAMEN 2
N.º de familias zoológicas en miles
900
1
2
3
4
Observa el siguiente gráfico donde
se relaciona el número de familias de fauna
paleozoicas con la cronología de la historia
de la Tierra. Contesta a las cuestiones
que se plantean a continuación.
5
600
300
Era Paleozoica
65
Era Mesozoica
Ser humano
2
Terciario
Cuaternario
Cretácico
135
Jurásico
Triásico
Pérmico
Devónico
Silúrico
Ordovícico
Cámbrico
570
Carbonífero
570
Millones de años
435 405 355 290 200 205
1. Observa el comportamiento de la gráfica
en el límite pérmico-triásico. Interpreta
esta variación de la curva.
2. ¿Cómo se justificaría que cada disminución
brusca de la curva vaya seguida de un
ascenso?
Era Cenozoica
Interpretación de la variación de biodiversidad. Mecanismos
que explican extinciones en la biosfera en la historia de la Tierra
Las extinciones de los seres vivos han ocurrido a lo largo de la historia de la Tierra. Hay que tener en cuenta que los
geólogos y paleontólogos han basado la división de periodos y de las eras geológicas precisamente en las
extinciones. En el conjunto de las extinciones, las conocidas como grandes extinciones, permiten situar los límites
entre las grandes divisiones cronológicas: las eras.
Las extinciones obedecen básicamente a dos mecanismos: cambios paulatinos en las condiciones del ambiente
en el que viven los organismos o bien, cambios considerados bruscos y rápidos. En ambos casos, los organismos
no pueden vivir en esas nuevas condiciones creadas en el ambiente y mueren, extinguiéndose para siempre.
Realiza mentalmente, o por escrito, una lista de las causas que pueden conducir a esos cambios paulatinos
o bruscos. Recuerda que existen causas astronómicas (cambios paulatinos en la órbita terrestre, en el eje
de inclinación, impacto de meteoritos o núcleos cometarios, etc.), geológicas (deriva continental, creación
o destrucción de plataformas continentales, etc.), ecológicas (competencia, depredador-presa, etc.), químicas
(cambios químicos en la atmósfera, hidrosfera, etc.)...
Para poder interpretar una gráfica correctamente hay que observar con detenimiento el comportamiento
de la curva. Asegúrate primero que comprendes bien cómo varían los parámetros representados antes de buscar
una interpretación adecuada. Observa con detalle cómo varía el número de familias de animales en tiempos
prehistóricos (observa que es el número de familias y no el de especies) que da idea de diversidad y de abundancia
biológica. En los descensos bruscos, la biodiversidad se minimiza correspondiendo a las extinciones. Detrás de cada
extinción se detecta un ascenso de la curva y así aumenta el número de familias paleontológicas hasta la siguiente
extinción.
1. El límite pérmico-triásico corresponde a la extinción masiva más importante que ha existido en la biosfera. Se
estima que desaparecieron el 95 % de especies marinas. La explicación actual de este hecho tiene como causa el
impacto de un meteorito que provocó una gran catástrofe ecológica debido a efectos indirectos de la colisión.
2. La recuperación de la biodiversidad tras una extinción tiene su base en causas ecológicas. Tras una extinción
quedan muchos nichos ecológicos libres. Esto permite que ocurra una gran radiación adaptativa con la
consecuente aparición de nuevas especies y, por tanto, al enriquecimiento de la biodiversidad.
Practica
1 Observa en la gráfica un de los momentos más
estudiados en la historia de la Tierra: el límite
Mesozoico-Cenozoico. A la luz de los datos, ¿se puede
considerar la extinción más importante? Justifica
las causas y mecanismos de la misma.
2 Se cree que hoy día nos encontramos próximos
a la sexta gran extinción. ¿Crees que las causas
son las mismas que explican las extinciones de seres
vivos en tiempos pasados? Razona tu respuesta.
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Página 614
SOLUCIONARIO
RECUERDA Y CONTESTA
1. Las dataciones radiométricas constituyen un método indirecto
que sirve para averiguar la edad de una roca. Algunos minerales poseen cierta proporción de átomos radiactivos; por ejemplo, el circón contiene algunos átomos de uranio, que son
inestables y se transforman en plomo. Como esta transformación
se produce a un ritmo constante, podemos saber la edad de ese
mineral, averiguando la proporción de átomos de uranio que
quedan y los que ya se han transformado en plomo.
2. La atmósfera de la Tierra no siempre ha sido oxidante, hace unos
2 500 millones de años la actividad fotosintética de las cianobacterias volvió oxidantes las aguas de los océanos, lo que produjo enormes depósitos de óxidos de hierro y finalmente también la atmósfera se volvió oxidante.
Venus y Marte carecen de formas de vida capaces de realizar
la fotosíntesis y aportar oxígeno a la atmósfera.
3. En la Luna no existen los procesos erosivos que han hecho desaparecer los cráteres de impactos de meteoritos en la Tierra.
4. Hay una hipótesis que plantea que la extinción de los dinosaurios se debió a la colisión de un meteorito, de casi 10 km
de diámetro, en la Tierra.
ACTIVIDADES
18.1. Desde la Gran Explosión hasta la formación de las primeras estrellas transcurrieron 650 millones de años.
18.2. En el núcleo de las estrellas, las altísimas temperaturas y la
enorme presión de su interior originan reacciones de fusión nuclear o termonucleares, en las que el hidrógeno
que las forma origina átomos más complejos.
La energía producida en estas reacciones tiende a hacer
explotar la estrella, mientras su enorme gravedad tiende a
comprimirla. Así se establece un equilibrio que mantiene
a la estrella brillando y con un tamaño constante.
18.3. Una nebulosa es una nube de polvo, perteneciente a una
parte de la masa de una estrella que sale despedida hacia el espacio. Cuando la estrella empieza a perder temperatura y cede entonces a la presión de su propio peso, se
derrumba bajo su enorme fuerza gravitatoria, y toda su
materia es atraída hacia su núcleo, comprimiéndose en
cuestión de segundos con tanta violencia, que de nuevo
su temperatura se eleva de golpe y la hace estallar.
Todos los elementos de la tabla periódica han tenido su
origen en el interior de las estrellas, por tanto, los podemos encontrar en la nebulosa que procede de parte de la
masa de la estrella.
18.4. La acreción es el proceso de agregación de cuerpos formando otros de mayor tamaño.
18.5. La energía emitida al iniciarse la ignición del Sol barrió
los gases de las zonas próximas, empujándolos hacia la periferia, más fría, del sistema planetario, donde se condensaron y congelaron formando una nube de cometas, que
no se habrían podido formar cerca del Sol por las altas
temperaturas existentes.
18.6. Durante la formación del Sistema Solar, el movimiento desordenado de las partículas de gas y polvo se fue organizando como un movimiento de rotación, que se hizo más
rápido a medida que la nebulosa se contraía. La rápida rotación le fue dando una forma cada vez más aplanada, hasta transformarla en un disco.
614
18.7. La formación de un núcleo metálico se debe a la diferenciación en capas de distinta composición y densidad, que
es posible cuando el planeta se encuentra casi fundido en
su totalidad.
18.8. La Luna se formó a partir de la acreción de los materiales
lanzados al espacio tras colisionar un planeta del tamaño
de Marte con la Tierra hace 600 millones de años.
18.9. Porque los cráteres de impacto de meteoritos sí permanecen en la Luna y son los que se han datado para estimar
hasta qué edad ocurrió el intenso impacto de meteoritos
sobre la Tierra.
18.10. Si comparamos 4 500 millones de años con 16 años de
edad, entonces el Precámbrico, que duró 3 950 millones
de años, serían aproximadamente 14 años de nuestra edad
y el Fanerozoico, que comienza hace 550 millones de años,
sería 2 años de nuestra vida.
18.11. La diferenciación en capas de la Tierra, la formación de la
corteza, la hidrosfera, una atmósfera de CO2 y vapor de
agua y la aparición de las primeras formas de vida, que se
piensa eran bacterias quimiosintéticas, posibilitó que hace
2 500 millones de años la actividad fotosintética de las
cianobacterias convirtiese en oxidantes las aguas de
los océanos, lo que produjo enormes depósitos de óxidos
de hierro.
18.12.
Se conoce como «explosión biológica del Cámbrico» a la
aparición en los mares de los primeros invertebrados con un
claro parecido a los actuales. Se trataba de esponjas; celentéreos, como las medusas y los corales; platelmintos; anélidos; equinodermos; artrópodos, como los trilobites y los crustáceos; moluscos, como los caracoles y los pulpos actuales.
También aparecieron los primeros cordados y organismos
sin representación actual, como los graptolitos.
18.13. Una orogenia es la colisión de dos continentes dando como resultado el levantamiento de montañas.
La orogenia de finales del Paleozoico tiene lugar durante
el Carbonífero y se denomina orogenia hercínica.
La orogenia hercínica afectó a lo que ahora es la Península Ibérica, produciendo el metamorfismo de los materiales paleozoicos, así como la formación de grandes volúmenes de granito, que forman actualmente los relieves
del sistema Central y de Galicia.
18.14.
Durante el Carbonífero, el territorio que actualmente forma
la Península Ibérica se encontraba muy próximo al ecuador
y tenía un clima tropical. Esto permitió el desarrollo de extensos bosques de helechos. La acumulación de los restos
de estos vegetales produjo los depósitos de carbón que hoy
se explotan en la cuenca minera asturiana.
18.15. Durante el Jurásico, en los ecosistemas terrestres, los bosques de helechos del Paleozoico habían sido sustituidos
por bosques de gimnospermas, y la acumulación de esta
materia vegetal dio lugar a nuevos yacimientos de carbón.
Los reptiles se diversificaron dando lugar a las tortugas, los
lagartos, las serpientes, los cocodrilos, los dinosaurios,
los reptiles marinos y los reptiles voladores. Aparecieron las
aves, originadas a partir de un grupo de dinosaurios carnívoros que desarrollaron plumas y la capacidad de volar.
Los mamíferos se originaron a partir de los terápsidos, un
grupo de reptiles de finales del Paleozoico.
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Los invertebrados marinos proliferaron y se diversificaron
durante todo el Mesozoico. En las calizas que se depositaron en aquellos mares cálidos se encuentran fósiles muy
abundantes de artrópodos, moluscos, equinodermos, braquiópodos, corales, esponjas, etc. Durante el Cretácico, en
tierra firme aparecieron los insectos sociales, como hormigas, termitas, abejas y avispas. A principios del Cretácico
también aparecieron las angiospermas.
En los mares mesozoicos abundaban los ammonites, unos
moluscos cefalópodos con una concha enrollada en espiral, parecidos a los actuales nautilos.
18.16. Durante el Cretácico ocurrieron gigantescas erupciones,
que vertieron enormes cantidades de lavas basálticas.
Este vulcanismo, el más intenso del que se tiene registro,
produjo un deterioro de las condiciones ambientales a
escala planetaria, con un enorme vertido de cenizas a la
atmósfera, y con el aporte de sustancias tóxicas a los océanos, lo que llevó a un descenso de la biodiversidad.
Entre los reptiles, se extinguieron todos los pterosaurios,
los reptiles marinos y los dinosaurios. Entre los invertebrados fueron los moluscos los más afectados, extinguiéndose los ammonites y muchos gasterópodos y bivalvos que
no se encuentran en la actualidad.
18.17. En el Hemisferio norte el clima siguió siendo cálido durante el Cenozoico y hasta hace unos tres millones de años,
que se formó un casquete de hielo en el polo Norte.
Hace unos dos millones de años, el hielo había recubierto
ya gran parte de Europa, Asia y Norteamérica. El comienzo del periodo Cuaternario, hace 1,6 millones de años, coincidió con la llegada de la glaciación a las latitudes templadas de Europa y Norteamérica.
La glaciación ha tenido muchos máximos glaciares, en los
que los hielos han avanzado, intercalados con periodos interglaciares, en los que las temperaturas han sido más suaves y los glaciares han retrocedido. Actualmente estamos
en un periodo interglaciar, que comenzó hace unos 8 000
años.
18.18. La edad de Homo antecessor es de unos 800 000 años, y la
de Homo heidelbergensis, de unos 500 000 años. El Homo
antecessor es antecesor del Homo heidelbergensis.
18.19. El cambio climático se refiere al calentamiento de la atmósfera. Debido a la utilización de combustibles fósiles
produce el vertido a la atmósfera de grandes cantidades
de CO2 , que es un gas que produce efecto invernadero.
La lluvia ácida, que causa daños en construcciones, bosques y cultivos, se forma por la reacción entre el agua de
las nubes y los óxidos de azufre y nitrógeno vertidos por
la actividad industrial.
Los compuestos gaseosos de flúor y cloro producen la destrucción de la capa de ozono, disminuyendo su eficacia en
la absorción de la radiación ultravioleta perjudicial.
LABORATORIO
18.20. Habría que poner primero las huellas del animal que va
por delante y encima de estas las del animal que va por
detrás pisándolas en parte. Las huellas de un dinosaurio
herbívoro, pata ancha y sin garras, y encima de estas, también pisándolas en parte, la de la cría que serían iguales
pero más pequeñas.
18.21. El proceso de formación de huellas fósiles sería el siguiente:
A. Fango arcilloso. B. Fango arenoso. C. Arcilla.
C
B
B
A
A
B
A
18.22. Las huellas de un dinosaurio comiendo serían huellas en
una sola posición al estar quieto; las de uno que fuera andando se diferenciaría de uno que fuera corriendo porque
en un mismo tramo había menor número de pisadas y la
zancada sería también más corta.
18.23. La palabra griega ichnos significa imagen, y lithos, piedra.
ACTIVIDADES DE REPASO
18.24. a)
b)
c)
d)
e)
f)
Origen del universo, 15 000 millones de años.
Formación del Sistema Solar, 5 000 millones de años.
Formación del planeta Tierra, 4 500 millones de años.
Origen de la vida en la Tierra, 3 800 millones de años.
Inicio del Fanerozoico, hace 550 millones de años.
Extinción masiva en la biosfera, que marca el límite entre el Paleozoico y el Mesozoico, hace 245 millones de
años.
g) Comienza la glaciación cenozoica, 35 millones de años.
18.25. La fusión de la masa de la Tierra se produjo debido a tres
fuentes de calor:
– Los impactos de meteoritos, cada uno de los cuales liberaba una cantidad de calor tanto mayor cuanto mayores eran su masa y su velocidad.
– El rozamiento producido por el hundimiento de materiales hacia el interior.
– La desintegración de elementos radiactivos, que en
aquella época eran mucho más abundantes que actualmente.
18.26. La nebulosa solar es la que originó el Sistema Solar.
Una nebulosa es una nube de polvo, perteneciente a una
parte de la masa de una estrella que sale despedida hacia el espacio cuando la estrella empieza a perder temperatura y cede entonces a la presión de su propio peso,
se derrumba bajo su enorme fuerza gravitatoria, y toda su
materia es atraída hacia su núcleo, comprimiéndose en
cuestión de segundos con tanta violencia, que de nuevo
su temperatura se eleva de golpe y la hace estallar.
18.27. La acreción es un proceso de agregación de cuerpos formando otro de mayor tamaño.
La colisión con un planeta del tamaño de Marte con la Tierra a los 600 millones de años de su existencia, lanzó una
gran cantidad de material al espacio. De esta forma, la Tierra adquirió un anillo de polvo y rocas, similar a los anillos de
Saturno. Finalmente, estos materiales experimentaron a su
vez una acreción y acabaron formando la Luna.
Posteriormente, la diferenciación en capas de distinta composición y densidad formaron el núcleo, el manto, la corteza y una envoltura gaseosa que acabaría dando lugar a
la atmósfera y la hidrosfera de la Tierra.
18.28. Al comienzo del periodo Cámbrico aparecieron, en los
mares, los primeros animales invertebrados con un claro
parecido a los actuales.
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En el Devónico aparecieron las primeras plantas con semillas desnudas, las coníferas. Los vertebrados colonizaron a
su vez el medio terrestre y surgieron los anfibios, a partir
de un grupo de peces de agua dulce.
La colonización por parte de las plantas del medio terrestre permitió que posteriormente los animales invadieran
tierra firme, debido a que las plantas aportan la materia orgánica y el oxígeno a la atmósfera que los animales necesitan para su supervivencia.
En el Ordovícico los grupos se diversificaron de manera
espectacular, poblando los mares con formas de vida muy
variadas. Los cordados dieron lugar a los agnatos, y estos
a su vez a los peces, con un esqueleto interno y con dientes. Durante el Ordovícico, la biosfera adquirió un aspecto
comparable al actual.
18.29. Se denomina supercontinente a la unión de todas las placas litosféricas. Hace 1 000 millones de años quedaron unidas constituyendo Rodinia, que se fragmentó hace 550
millones de años.
Durante el Pérmico, hace 290 millones de años, los continentes continuaron colisionando entre sí hasta que formaron por segunda vez una única masa continental, que ha
recibido el nombre de Pangea.
18.30. Al comienzo del periodo Cámbrico aparecieron, en los mares, los primeros animales invertebrados con un claro parecido a los actuales.
18.31. Se conoce como la gran explosión biológica del Cámbrico a la aparición en los mares de los primeros invertebrados con un claro parecido a los actuales. Se trataba de
esponjas; celentéreos, como las medusas y los corales; platelmintos; anélidos; equinodermos; artrópodos, como los
trilobites y los crustáceos; moluscos, como los caracoles
y los pulpos actuales.
18.32. Tanto al final de la era del Paleozoico como la del Mesozoico se produce una extinción en masa del número de
especies existentes en esos momentos.
18.33. En el Mesozoico coincide una rápida fragmentación que
se estaba produciendo en Pangea con la rotura de muchas
placas lo que permitió que se estableciera un sistema de
corrientes oceánicas entre el océano Atlántico y el mar de
Thetis y, por tanto, también un paso de invertebrados de
un lugar a otro.
18.34. Se representa la orogenia alpina, que tuvo lugar a finales
del Mesozoico.
18.35. El mar de Thetis originó el mar Mediterráneo al finalizar la
orogenia alpina del Terciario.
Durante el Terciario se produjeron, en la zona entre África y Eurasia, varias colisiones de continentes. La India, que
se había separado de África en el Cretácico, derivó en dirección norte y colisionó contra el sur de Asia levantando
el relieve del Himalaya; la placa Ibérica realizó un giro abriendo el mar Cantábrico y se incrustó contra el sur de Europa,
levantando el relieve de los Pirineos y la Cordillera Cantábrica. Una pequeña placa, la de Alborán, colisionó contra
el sureste de la Península Ibérica y levantó las cordilleras
Béticas, produciendo también la elevación del Sistema Central y el Sistema Ibérico.
La península de Arabia se separó también de África, abriendo el mar Rojo, y se desplazó hacia el norte, colisionando
contra Asia y levantando los Montes Zagros y el Cáucaso.
Como resultado de todas estas colisiones el mar de Thetis
se cerró por el este y quedó convertido en el actual Mediterráneo.
18.36. a) Ammonites: en el Mesozoico.
b) Dinosaurio: en el Mesozoico.
c) Trilobites: en el Paleozoico.
18.37. En el Silúrico colonizaron los ambientes terrestres muchos
invertebrados: moluscos, como los caracoles; artrópodos,
como los insectos, arácnidos y miriápodos; anélidos y platelmintos.
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18.38.
ERA
PERIODO
Cuaternario
F
CENOZOICO
Terciario
65 M.a.
A
Cretácico
N
E
Actualidad
1,6 M.a.
145 M.a.
MESOZOICO
Jurásico
208 M.a.
R
Triásico
245 M.a.
O
Pérmico
Z
290 M.a.
O
Carbonífero
I
Devónico
C
360 M.a.
410 M.a.
PALEOZOICO
Silúrico
O
444 M.a.
Ordovícico
510 M.a.
Cámbrico
550 M.a.
18.39. La desertización tuvo lugar durante el Pérmico (hace 290 M.a.).
El clima en el planeta era cálido y Pangea presentaba
extensos bosques tropicales en las zonas costeras, cálidas
y húmedas, pero en el interior predominaban las condiciones áridas. Existían extensas zonas desérticas, en las que
la erosión de los relieves, levantados en la orogenia hercínica, era muy intensa.
Hace 800 millones de años Rodinia se fragmentó lentamente en diversos continentes. El planeta sufrió una glaciación generalizada. Posiblemente más del 90 % de la
superficie terrestre quedó cubierta de hielo. Esta situación
se prolongó durante los últimos 60 millones de años del
Precámbrico.
Durante el Jurásico (hace 208 M.a.) el clima se hizo más cálido y húmedo, y se desarrolló una gran biodiversidad.
18.40. Durante el Carbonífero el territorio que actualmente forma la Península Ibérica se encontraba muy próximo al ecuador y tenía un clima tropical. Esto permitió el desarrollo de
extensos bosques de helechos. La acumulación de los restos de estos vegetales produjo los depósitos de carbón
que hoy se explotan en la cuenca minera asturiana, en León y en Ciudad Real.
Durante el Jurásico el clima se hizo aún más cálido y húmedo, y se desarrolló una gran biodiversidad. Todos los
ecosistemas aceleraron su funcionamiento. En los ecosistemas terrestres, los bosques de helechos del Paleozoico
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habían sido sustituidos por bosques de gimnospermas, y
la acumulación de esta materia vegetal dio lugar a nuevos
yacimientos de carbón.
18.41. Porque la situación geográfica de Península Ibérica no era
la actual, sino que se encontraba muy próxima al ecuador
y tenía un clima tropical.
18.42.
EUROPA
ÁFRICA
des concentraciones en la atmósfera, ya que si su concentración aumenta, la actividad biológica produce la precipitación de carbonatos en los fondos marinos en forma de
caparazones y esqueletos animales.
Los invertebrados marinos proliferaron y se diversificaron
durante todo el Mesozoico. En las calizas que se depositaron en aquellos mares cálidos, se encuentran fósiles muy
abundantes de artrópodos, moluscos, equinodermos, braquiópodos, corales, esponjas, etc.
ASIA
0,0
H. sapiens
0,2
ACTIVIDADES DE AMPLIACIÓN
H. neanderthalensis
0,4
0,6
0,8
H. rodhesiensis
H. heidelbergensis
H. antecessor
1,0
H. erectus
1,2
1,4
1,6
H. ergaster
1,8
2,0
2,2
2,4
H. habilis
2,6
2,8
Millones
de años
Australopithecus
18.43. La especie Homo antecessor apareció hace 800 000 años
y colonizó Europa, dando lugar a las especies de Homo heidelbergensis y Homo neanderthalensis, las tres especies dejaron huellas de su actividad en la Península Ibérica, pero
no son considerados nuestros antepasados.
En África habían quedado poblaciones de Homo antecessor, y de ellas surgió Homo rodhesiensis, quién a su vez dio
lugar en el mismo continente africano a la especie Homo
sapiens, el ser humano actual, Homo sapiens, abandonó
África hace menos de 200 000 años y colonizó Asia y
Europa, donde convivió con los neandertales, quienes se
extinguieron hace apenas 25 000 años, y quedó únicamente nuestra especie.
18.44. Las rocas carbonatadas como las calizas son las que contienen CO2 , ya que este gas, al disolverse en agua, forma
ión carbonato que puede precipitar en forma de carbonato cálcico.
En el agua caliente, el CO2 escapa con más facilidad que
en el agua fría; por eso en los mares templados es donde
pueden proliferar los arrecifes y la mayoría de los animales que fabrican un caparazón, constituido por carbonato de calcio. La presencia de rocas calizas se toma por ello
en general como un indicador de un medio sedimentario
marino con aguas templadas.
Durante el eón Proterozoico, hace unos 2500 millones
de años, la actividad fotosintética de las cianobacterias produjo una intensa sedimentación de carbonato de calcio
que redujo drásticamente la concentración de CO2 atmosférico. Desde entonces este gas no ha alcanzado gran-
18.45. Son dos métodos de estudio indirectos del interior terrestre.
El método gravimétrico detecta las pequeñas variaciones
del campo gravitatorio debidas a la distribución de las masas rocosas en el interior terrestre. Las rocas ligeras, como el
granito, producen una anomalía gravimétrica negativa (un
valor menor que el teórico), mientras que las rocas densas,
como el basalto, provocan el efecto contrario: una anomalía gravimétrica positiva; lo mismo ocurre con los yacimientos metálicos, formados por minerales de densidad elevada.
El método sísmico consiste en analizar los ecos debidos
al rebote de ondas sonoras producidas por una pequeña
explosión provocada en la superficie; estos ecos permiten
construir una imagen tridimensional del interior, localizando la profundidad a la que se encuentran las capas que los
han producido.
Cuando las ondas son producidas por un terremoto de
gran magnitud, recorren no solo la parte superficial de la
corteza terrestre, sino todo el interior del planeta; pueden
ser registradas en todos los sismógrafos de la Tierra, y aportan información sobre la estructura más profunda.
18.46. Hace 2 500 millones de años la actividad fotosintética de
las cianobacterias volvió oxidantes las aguas de los océanos, lo que produjo enormes depósitos de óxidos de
hierro (con Fe3+), que proporciona el color azul característico de los océanos actuales.
18.47. La escena pertenece al Cretácico, periodo en el que aparecieron las angiospermas, también los insectos sociales
en tierra firme, continúan existiendo los dinosaurios que
se extinguen a finales del Mesozoico y es un periodo de
intenso vulcanismo.
18.48. El único proceso capaz de aportar oxígeno al ambiente en
proporciones apreciables es la fotosíntesis. Hace 2 500 millones de años la actividad fotosintética de las cianobacterias volvió oxidantes las aguas de los océanos, lo que produjo enormes depósitos de óxidos de hierro y finalmente
también la atmósfera se volvió oxidante, por tanto, el
hierro tan abundante en la superficie terrestre y que es soluble en ambiente reductor, donde forma el ion ferroso
(Fe2+), se vuelve insoluble en presencia del oxígeno aportado por la actividad fotosintética y origina los óxidos que
constituyen las minas de hierro.
18.49. a) Las glaciaciones se produjeron al final del Proterozoico (entre hace 900 y 700 millones de años) y en la transición del Carbonífero al Pérmico (hace unos 300 millones de años).
b) Los periodos más cálidos corresponden al Triásico y al
Cretácico.
c) Actualmente estamos en un periodo interglaciar que
comenzó hace unos 8 000 años.
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Porque hace 550 millones de años el supercontinente Rodinia se fragmentó; la glaciación, que había cubierto de
hielo una gran parte de la superficie del planeta, retrocedió, y los océanos, después de permanecer durante millones de años tapados por una capa de hielo, empezaron a recuperar una temperatura cálida y a tener oxígeno
disuelto; por tanto, se dieron las condiciones óptimas de
temperatura que ocasionaron la precipitación de carbonato de calcio para formar los caparazones y esqueletos
fosilizables.
18.51. Hace 245 millones de años comienza el Mesozoico, coincidiendo con la rápida fragmentación que se estaba produciendo de Pangea, la rotura en muchas placas permitió
que se estableciera un sistema de corrientes oceánicas,
que repartió eficazmente el calor por el planeta. Esto hizo
desaparecer los casquetes glaciares de los polos y estableció un clima cálido generalizado.
18.52. Porque los anfibios se encuentran ligados estrechamente a
zonas que presenten agua, a diferencia de que los reptiles.
18.53. El grupo de los mamíferos presenta mayor despliegue
de modificaciones anatómicas que las aves, estas se desplazan en el medio aéreo, que impone importantes restricciones al diseño anatómico de su cuerpo (adecuado para
producir mucha energía consumida durante el vuelo, economizar energía al máximo y poseer capacidad para maniobrar en movimientos rápidos).
Los mamíferos han desarrollado una amplia variedad de
adaptaciones según su modo de desplazamiento, la reproducción de forma vivípara y las características del hábitat
que ocupan.
18.54. a) La existencia de fósiles de dinosaurios con plumas parece indicar que la aves evolucionaron a partir de este
grupo de reptiles.
b) Si no eran homeotermos, al menos la presencia de plumas se relaciona con su utilidad para cubrirse del frío. El
tipo de pluma de los fósiles de dinosaurios se considera precursora del tipo que poseen las aves modernas.
18.55. a) Es importante la antigüedad de los restos encontrados
porque haría revisar las teorías sobre la evolución humana y su llegada a Europa desde África.
b) La teoría actual mantiene que el Homo sapiens partió
de África hacia Asia y de allí hacia Europa. Si se confirma que los restos encontrados son los más antiguos
entonces Homo sapiens habría llegado a Europa a través de España.
ORIENTACIONES PARA UN EXAMEN
18.56. El cambio climático está en estrecha relación con la desertización, el deshielo, las sequías, las inundaciones y la extinción de las especies porque incrementa y acelera todos
estos procestos citados.
18.57. a) Una disminución de un 5% de CO2 entre 2008 y 2012
con respecto a los niveles emitidos en 1990.
b) Porque las centrales nucleares no emiten CO2 al producir electricidad.
618
c) La emisión de CO2 en Europa en 2012 debería ser de
7,03 t/persona/año. En 2002 la emisión era de 9,6 t/persona/año.
Emisión CO2 t/persona/año
18.50. El CO2 como gas se disuelve en agua, pero reacciona con
la misma hidratándose, esto daría el ácido carbónico que
le proporciona la acidez al agua.
9,5
9
8,5
8
7,5
7
90 92 94 96 98 00 02 04 06 08 10 12
Tiempo
(años)
PRUEBA DE EVALUACIÓN 1
1. a) Se denomina Gran Explosión (Big Bang, en inglés).
b) La energía oscura es la fuerza gravitatoria repulsiva en vez
de atractiva, que se manifiesta a la escala del universo y
que lo mantiene en expansión.
2. La compresión de una masa central de gas y polvo en el
Sol aumentó tanto su temperatura, que en su interior comenzaron las reacciones de fusión nuclear y el Sol empezó a
brillar.
3. La fusión de la masa de la Tierra se produjo debido a tres fuentes de calor:
– Los impactos de meteoritos, cada uno de los cuales liberaba una cantidad de calor tanto mayor cuanto mayores
eran su masa y su velocidad.
– El rozamiento producido por el hundimiento de materiales hacia el interior.
– La desintegración de elementos radiactivos, que en
aquella época eran mucho más abundantes que en la actualidad.
4. El planeta sufrió una glaciación generalizada. Posiblemente
más del 90 % de la superficie terrestre quedó cubierta de hielo. Esta situación se prolongó durante los últimos 60 millones
de años del Precámbrico.
5. Durante el periodo Silúrico, los primeros vegetales con tejidos
conductores colonizaron la tierra firme. Estos primeros vegetales eran pteridofitas, como los actuales helechos, que formaron extensos bosques durante el Devónico.
En el Silúrico también colonizaron los ambientes terrestres
muchos invertebrados: moluscos, como los caracoles; artrópodos, como los insectos, arácnidos y miriápodos; anélidos
y platelmintos.
En el Devónico aparecieron las primeras plantas con semillas
desnudas, las coníferas. Los vertebrados colonizaron a su vez
el medio terrestre y surgieron los anfibios, a partir de un grupo de peces de agua dulce.
6. Desaparecieron bruscamente más del 95 % de las especies,
especialmente las marinas, tanto de animales como del plancton unicelular. En tierra firme la extinción fue menos severa;
afectó a las pteridofitas (helechos), mientras que no afectó
prácticamente a las gimnospermas que habían aparecido
en el Devónico.
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7. Los reptiles se diversificaron dando lugar a las tortugas, los lagartos, las serpientes, los cocodrilos, los dinosaurios, los reptiles marinos y los reptiles voladores.
Aparecieron las aves, originadas a partir de un grupo de dinosaurios carnívoros que desarrollaron plumas y la capacidad de
volar.
Los mamíferos se originaron a partir de los terápsidos, un grupo de reptiles de finales del Paleozoico.
8. Representa la orogenia alpina, que tuvo lugar durante el Terciario. Se produjeron en la zona entre África y Eurasia, varias
colisiones de continentes. La India, que se había separado de
África en el Cretácico, derivó en dirección norte y colisionó
contra el sur de Asia levantando el relieve del Himalaya; la placa Ibérica realizó un giro abriendo el mar Cantábrico y se
incrustó contra el sur de Europa, levantando el relieve de los
Pirineos y la Cordillera Cantábrica. Una pequeña placa, la de
Alborán, colisionó contra el sureste de la Península Ibérica y
levantó las cordilleras Béticas, produciendo también la elevación del Sistema Central y el Sistema Ibérico.
La península de Arabia se separó también de África, abriendo
el mar Rojo, y se desplazó hacia el norte, colisionando contra Asia y levantando los Montes Zagros y el Cáucaso.
Como resultado de todas estas colisiones el mar de Thetis se
cerró por el este y quedó convertido en el actual Mediterráneo.
9. a) El género Autralopithecus.
b) La primera especie conocida del género humano es Homo
habilis, que era capaz de fabricar herramientas.
10. a) El incremento de la actividad minera desde los siglos XVI
y XVII: la demanda y extracción de todo tipo de materias
primas produjo impactos ambientales como la tala de bosques, la contaminación de los ríos y la contaminación atmosférica por la combustión de madera y carbón.
b) La utilización del carbón a partir del siglo XVIII ha producido una gran contaminación atmosférica.
c) El empleo del petróleo en el siglo XIX: aumentó el vertido
de CO2 e incrementó su concentración en la atmósfera,
produciendo el efecto invernadero y provocando el cambio climático.
PRUEBA DE EVALUACIÓN 2
1. a) Tras una explosión de materia dentro del espacio, los átomos de hidrógeno y helio que se formaron en los primeros momentos se fueron aglutinando, de forma comparable a la condensación de un vapor que forma líquido y
a su congelación que lo lleva al estado sólido.
Así comenzaron a formarse nubes de gas. Al contraerse más
y más, bajo su peso a medida que su tamaño aumentaba,
estas masas de gas volvieron a calentarse hasta que en su
interior comenzaron a producirse reacciones termonucleares que las hicieron brillar. Ese fue el nacimiento de la primera generación de estrellas, que se formaron apenas unos
650 millones de años después de la Gran Explosión.
b) En el núcleo de las estrellas, las altísimas temperaturas y
la enorme presión de su interior originan reacciones de
fusión nuclear o termonucleares, en las que el hidrógeno
que las forma origina átomos más complejos.
La energía producida en estas reacciones tiende a hacer
explotar la estrella, mientras su enorme gravedad tiende
a comprimirla. Así se establece un equilibrio que mantiene a la estrella brillando y con un tamaño constante.
2. Parte de la materia constituida por gas y polvo se fue aglutinando y formando cuerpos rocosos. Estos colisionaron entre sí y originaron otros mayores. Las partículas de polvo formaron pequeños meteoroides, estos dieron lugar a asteroides,
estos originan planetoides, y la acreción de estos originó a su
vez los planetas. Los planetas que ocupaban órbitas estables permanecieron en ellas, mientras que los demás acabaron colisionando con otros o siendo expulsados del Sistema
Solar.
3. En los primeros 600 millones de años de su existencia, nuestro planeta experimentó dos procesos importantes:
– La colisión con un planeta del tamaño de Marte. Este impacto lanzó una gran cantidad de material al espacio. De
esta forma, la Tierra adquirió un anillo de polvo y rocas, similar a los anillos de Saturno. Finalmente, estos materiales experimentaron a su vez una acreción y acabaron formando la Luna.
– La diferenciación en capas de distinta composición y densidad, que formaron el núcleo, el manto, la corteza y una
envoltura gaseosa que acabaría originando la atmósfera y
la hidrosfera.
4. Aparecen las primeras evidencias de seres vivos pluricelulares
similares a gusanos que vivían enterrados en sedimentos marinos.
5. Tras la rotura de Rodinia, los continentes que se habían dispersado, durante la primera parte del Paleozoico, comenzaron a colisionar entre sí en el Carbonífero. El resultado de estas colisiones fue un levantamiento de montañas, que ha
recibido el nombre de orogenia hercínica.
Durante el Carbonífero el territorio que actualmente forma la
Península Ibérica se encontraba muy próximo al ecuador y tenía un clima tropical.
6. La extinción tuvo que ver probablemente con el impacto de
un cometa. Científicos estadounidenses encontraron en 2001
indicios bastante claros de tal impacto, y en 2004 publicaron
la probable localización en Australia del cráter, ya muy borrado por la erosión. La catástrofe ecológica resultante de aquel
impacto pudo ser una de las causas principales de la extinción que marcó el final del Paleozoico.
7. La extinción en masa en el final del Mesozoico se relaciona
con la colisión de un asteroide de unos diez kilómetros de diámetro en la plataforma continental atlántica de Suramérica,
en la actual península de Yucatán (México). Este impacto causó incendios devastadores y el vertido de cenizas a la atmósfera, lo que produjo una oscuridad total durante meses o años.
Esto desembocó en un larguísimo invierno, con temperaturas muy bajas, seguido de un periodo de calor sofocante por
el efecto invernadero debido al vertido de CO2 en la atmósfera, y una contaminación de mares y océanos a escala global,
ocasionado por la lluvia ácida y las sustancias tóxicas producidas en el impacto.
8. Hace unos 35 millones de años, la Antártida se separó de Australia y derivó hasta ocupar el polo Sur. Comenzó entonces
una glaciación en este hemisferio. En el hemisferio norte, el
clima siguió siendo cálido hasta hace unos tres millones de
años, en que también se formó un casquete de hielo en el
polo Norte. Hace unos dos millones de años, el hielo había recubierto ya gran parte de Europa, Asia y Norteamérica. El co-
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mienzo del periodo Cuaternario, hace 1,6 millones de años,
coincidió con la llegada de la glaciación a las latitudes templadas de Europa y Norteamérica.
9. Hace unos tres millones y medio de años, el clima en el norte de África se hizo más seco y las selvas empezaron a retroceder, para dar paso a amplias extensiones de sabana. En aquellas sabanas vivían los Australopithecus, un género de primates
que caminaban erguidos, aunque probablemente trepaban
a los árboles con facilidad. Este género es el que dio lugar al
género Homo.
El homínido Homo habilis era capaz de fabricar herramientas.
Su descendiente, Homo ergaster, perfeccionó la fabricación de
utensilios y probablemente fue el primero en aprovechar el
fuego natural, aunque no era capaz de controlarlo.
Hay dos especies descendientes de Homo ergaster: Homo erectus, que salió de África y colonizó Asia, donde se extinguió
hace apenas 200 000 años, y Homo antecessor, que colonizó
Europa. Este último dio lugar a dos nuevas especies: Homo
heidelbergensis y Homo neanderthalensis, el llamado «hombre
de Neandertal». Tanto H. antecessor como H. heidelbergensis y
H. neanderthalensis dejaron en Europa, y en nuestra Península en concreto, huellas de su actividad. Pero aquellos primeros europeos no son nuestros antepasados.
En África habían quedado poblaciones de H. antecessor, y de
ellas surgió Homo rodhesiensis, quien, a su vez dio lugar en el
mismo continente africano a la especie Homo sapiens, el ser
humano actual. H. sapiens abandonó África hace menos de
200 000 años y colonizó Asia y Europa, donde convivió con
los neandertales, quienes se extinguieron hace apenas 25 000
años, y quedó únicamente nuestra especie.
10. a) Hace unos 18 000 años la glaciación tuvo su último máximo. Los casquetes glaciares cubrieron gran parte de Europa, Asia y Norteamérica. Tras esto, comenzó un ascenso de las temperaturas, y hace unos 7 000 años, en el norte
de África y Arabia, se estableció un clima cálido y húmedo, en el que las poblaciones humanas se asentaron y desarrollaron la agricultura y la ganadería. Fue la revolución
del Neolítico, con la que las poblaciones humanas comenzaron a crecer. Ese fue el origen de las primeras civilizaciones: la mesopotámica y la egipcia.
b) Desde la revolución del Neolítico la especie humana se ha
extendido por todo el planeta y ha ejercido una presión
cada vez mayor sobre su entorno natural al obtener de él
los recursos necesarios para su supervivencia, para su expansión y para su comodidad, pero también ha ido causando un impacto cada vez mayor sobre la naturaleza.
AMPLIACIÓN
1. La fusión nuclear es el proceso mediante el cual se unen dos
núcleos atómicos para formar uno de mayor peso atómico. El
nuevo núcleo, tiene una masa inferior a la suma de las masas de los dos núcleos que se han fusionado para formarlo. Esta diferencia de masa es liberada en forma de energía. La energía que se libera varía en función de los núcleos que se unen
y del producto de la reacción.
La energía producida en estas reacciones tiende a hacer explotar la estrella, mientras su enorme gravedad tiende a comprimirla. Así se establece un equilibrio que mantiene a la estrella brillando y con un tamaño constante.
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2. Los estromatolitos son formaciones calcáreas originadas por
la actividad de un tipo de cianobacterias. Forman unos montículos con muchas capas de caliza.
Los primeros estromatolitos que aparecen en el registro
geológico están datados en unos 3 500 millones de años.
3. Las primeras formas de vida que aparecieron durante el Arqueozoico aportaron oxígeno a la atmósfera y redujeron la
cantidad de dióxido de carbono gracias a su actividad.
4. Las psilofitas aparecieron en el Silúrico (444-410 millones de
años). Por sus características son similares a las pteridofitas o
helechos actuales.
5. Algunos de los caracteres reptilianos de Archaeopteryx son la
presencia de una larga cola, las mandíbulas provistas de dientes y la existencia de uñas en los dedos de las extremidades
anteriores. Es posiblemente el ave más célebre de los fósiles
existentes, lo primero que se encontró de él fue una pluma.
Se han encontrado ejemplares de Archaeopteryx en las proximidades de Solnhofen, en el sur de Baviera, en las llamadas
calizas litográficas.
6. a)
b)
c)
d)
En el Cretácico.
Comienza en el Carbonífero y se extingue en el Pérmico.
Comienza en el Devónico y termina en el Pérmico.
En el paso de la etapa Arcaica al Proterozoico.
7. Algunas características que diferencian al Homo neanderthalensis del Homo sapiens son:
– El volumen cerebral es un 10 % superior que en los humanos actuales, pero con lóbulos frontales menos desarrollados.
– Poseen una musculatura muy desarrollada, extremidades
cortas y tronco robusto.
– En el cráneo presentan un arco superciliar prominente, frente huidiza, sin pómulos ni mentón marcados.
– El aparato fonador sugiere que su lenguaje era limitado.
8. Sí, los fósiles guía y los fósiles característicos se refieren a
aquellos restos de animales o plantas que permiten atribuir
una edad absoluta y un ambiente sedimentario a las unidades que los contienen.
Pueden utilizarse para determinar la edad de los sedimentos
que forman las rocas o el medio ambiente en el que se depositaron tales sedimentos. También se emplean para comparar o relacionar rocas expuestas en lugares distintos. Además,
su estudio nos sirve para determinar la historia de los seres
vivos y la evolución geológica de la Tierra.
9. a) El Protocolo de Kyoto, firmado en 1997, impone a los países la disminución de la cantidad de CO2 que vierten a la
atmósfera. Esta actuación es una de las medidas tomadas
para frenar el cambio climático.
b) En la actualidad, los gobiernos elaboran leyes que obligan
a las industrias, a las centrales térmicas y a las comunidades que utilizan carbón como combustible, a instalar filtros en las chimeneas para evitar el vertido a la atmósfera
de estos gases.
c) La legislación actual ha prohibido la producción de estos gases, que se están sustituyendo por otros que no dañan la capa de ozono.
d) Con el fin de frenar la desertización, se llevan a cabo procedimientos biológicos que confieren al suelo una gran
resistencia a la erosión, mediante la vegetación cultivada,
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tiles, se extinguieron todos los pterosaurios, los reptiles marinos y los dinosaurios. Entre los invertebrados fueron los moluscos los más afectados, extinguiéndose los ammonites y muchos gasterópodos y bivalvos.
Además, este impacto causó incendios devastadores y el vertido de cenizas a la atmósfera, lo que produjo una oscuridad
total durante meses o años. Esto desembocó en un larguísimo invierno, con temperaturas muy bajas, seguido de un
periodo de calor sofocante por el efecto invernadero debido al vertido de CO2 en la atmósfera, y una contaminación de
mares y océanos a escala global, debida a la lluvia ácida y a las
sustancias tóxicas producidas en el impacto.
y procedimientos mecánicos que permiten controlar el
flujo de agua, y consecuentemente la erosión, mediante
la supresión de la pendiente.
REFUERZO
1. No se sabe cuántos cuántos planetas trazaban sus órbitas alrededor del Sol hace 5 000 millones de años, fue entonces
cuando se formó el Sistema Solar y el Sol comenzó a brillar.
Pudieron haberse formado varias docenas de planetas, o incluso un centenar, pero aquellos cuyas órbitas no eran estables o interferían con las de otros, fueron cayendo al Sol, escapando del sistema planetario o colisionando entre sí.
2. Hace 4 500 millones de años, la Tierra ya ocupaba su órbita
actual y era un gran cuerpo rocoso desprovisto de atmósfera. Se produjo la diferenciación en capas que fue posible
debido a que el planeta llegó a estar fundido casi por completo, lo que provocó el desplazamiento hacia el centro de los
materiales más densos, fundamentalmente hierro, y el ascenso hacia la superficie de los materiales rocosos más ligeros,
sobre todo basalto, así como la salida al exterior de los gases, constituidos en su mayor parte por vapor de agua y dióxido de carbono.
La formación de los océanos y ríos que constituyen la hidrosfera tuvo que esperar a que la corteza se solidificara y estuviera lo suficientemente fría como para mantener el agua en
estado líquido. Los estudios más recientes indican que estas
condiciones pudieron haberse dado hace unos 4 400 millones de años, lo que significa que el enfriamiento de la corteza fue muy rápido.
550 M.a.
Precámbrico
3.
8. Se denomina fósil característico al que nos permite atribuir
una edad absoluta y un ambiente sedimentario a la unidad
que lo contiene. Por ejemplo, los ammonites son fósiles característicos del Mesozoico de ambientes marinos.
9.
Orogenia
Momento
en que se
produjo
Materiales
a los que
afecta
Discordancia
que produce
Hercínica
Finales del
Paleozoico
Materiales
del Paleozoico
y anteriores
(Precámbrico).
Discordancia
entre
materiales
del Paleozoico
y del
Mesozoico.
Alpina
Finales del
Mesozoico
Materiales
del Mesozoico
y anteriores
(Paleozoico
y Precámbrico).
Discordancia
entre
materiales
del Mesozoico
y del
Cenozoico.
Proterozoico
2 500 M.a.
Arqueozoico
3 800 M.a.
Hádico
4 500 M.a.
4. Los agnatos dieron lugar a los peces con un esqueleto interno y con dientes durante el Ordovícico.
5. A. Los trilobites eran artrópodos marinos que vivían sobre el
fondo, alimentándose del fango, del que extraían la materia orgánica.
B. Los ortocerátidos eran moluscos con una concha recta.
Probablemente eran depredadores como los pulpos
actuales.
C. Los graptolitos eran organismos planctónicos que vivían
en colonias. Se alimentaban de plancton.
10. a) La actividad minera: impactos ambientales como la tala
de bosques, la contaminación de los ríos, y la contaminación atmosférica por la combustión de madera y carbón.
b) La utilización del carbón: dio comienzo al consumo, a
gran escala, de combustibles fósiles, lo que ha producido
una gran contaminación atmosférica.
c) El uso del petróleo: aumentó el vertido de CO2 e incrementó su concentración en la atmósfera.
En general, la utilización de combustibles fósiles produce el
vertido a la atmósfera de grandes cantidades de CO2, que es
un gas que produce efecto invernadero. Esto está ocasionando un calentamiento de la atmósfera, que recibe el nombre de cambio climático. Los óxidos de azufre y nitrógeno vertidos por la actividad industrial producen, al reaccionar con el
agua de las nubes, lluvia ácida, que causa daños en construcciones, bosques y cultivos.
6. En el Jurásico las aves se originaron a partir de un grupo de
dinosaurios carnívoros que desarrollaron plumas y la capacidad de volar.
Los mamíferos se originaron a partir de los terápsidos, un grupo de reptiles de finales del Paleozoico y principios del Triásico.
7. La extinción en masa a finales del Cretácico se relaciona con
la colisión de un asteroide de unos diez kilómetros de diámetro en la plataforma continental atlántica de Suramérica, en la
actual península de Yucatán (México), que hizo desaparecer
algo más del 70 % de las especies del planeta. Entre los rep-
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