El Cenozoico, una era de cambios

La tercera de las tres eras del eón Fanerozoico es el Cenozoico, que representa el momento de máximo esplendor de los mamíferos. La Era Cenozoica dura 66 millones de años y durante años se dividió en Terciario y Cuaternario, si bien hoy en día está compuesta por tres periodos (Paleógeno, Neógeno y Cuaternario). Dado que el Cenozoico es la era más reciente de la historia del planeta, la información que tenemos de ella es mucho más detallada que del resto del Fanerozoico, motivo por el que en geología no se suelen usar sus periodos sino las siete épocas que la componen. En esta entrada hoy hablamos del Cenozoico, la era de los Mamíferos.

cronoestratigrafia_2013
La tabla cronoestratigráfica internacional nos muestra cómo dividimos el tiempo en geología en distintas unidades de diferente nivel.  Esta de aquí es la versión de 2013 en español, pero constantemente se va revisando y es frecuente que cada pocos años se actulice con una nueva tabla (fuente: stratigraphy.org).

Un mundo lleno de oportunidades

Toda extinción masiva supone una dura prueba para la vida, pero también nuevas oportunidades al quedar nichos vacíos que pueden ser ocupados. Tras la pequeña extinción del Evento Pluvial Carniense los dinosaurios se convirtieron en los dominantes del medio terrestre, hasta que una nueva extinción les llevó a su fin. El impacto de un cuerpo menor del sistema Solar contra la actual península de Yucatán es uno de los eventos de extinción que mejor conocemos y supuso el fin de 75% de la vida, lo que lo convierte además en la tercera mayor extinción de las cinco grandes extinciones masivas que ha vivido el plaenta a lo largo del Fanerozoico. Por ello no es de extrañar que tras el gran cataclismo global, en el que hubo un invierno nuclear que pudo durar décadas, la vida tardara varios millones de años en recuperarse.

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Durante mucho tiempo la extinción de los dinosaurios fue tema de un intenso debate que todavía hoy en día no está del todo cerrado. Su datación en 66 Ma, junto con otros grandes eventos geológicos de la historia del planeta, fue gracias al uso de radioisótopos y hoy en día nos sirve para marcar el límite entre el Mesozoico y el Cenozoico (fuente: factoflife.net).

Con la extinción de los dinosaurios en tierra firme, los mosasaurios y otros animales en el mar y la de los pterosaurios en el medio aéreo, muchos nichos ecológicos quedaron vacíos, lo que dio la oportunidad a los pequeños mamíferos. Hay muchas hipótesis sobre por qué los mamíferos sustituyeron a los dinosaurios, aunque la que más lógica parece tener es la que afirma que tras cada extinción masiva los animales pequeños son los que tienen más oportunidades, posiblemente porque tienen metabolismos muy rápidos y ciclos de vida muy cortos, dos aspectos ideales para facilitar una aceleración de los procesos evolutivos. De este modo, en poco más de 10 millones de años los mamíferos pasaron de tener 10 familias en el Paleoceno a más de 80 en el Eoceno, hasta llegar a las más de 5000 especies que hay hoy en día.

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Ilustración artística de un lago del Cretácico Inferior al anochecer, en el que se ven dos especies de mamíferos, Durlstodon ensomi (izquierda) y Durlstotherium newmani, este último cazado por el pequeño terópodo Nuthetes (autor: Mark Witton).

El mundo cambiante del Cenozoico

Durante el Cenozoico los continentes siguen sus movimientos hasta las posiciones actuales. Las cuencas oceánicas abiertas ya en el Mesozoico continúan su ensanchamiento, aunque ya se inician algunas subducciones que llevarán a la colisión de varios fragmentos continentales en un gran evento orogénico que hemos denominado como orogenia Alpina. La mayoría de los sistemas montañosos actuales se formaron en este evento, entre ellos los Alpes (que le dan su nombre), las diferentes cordilleras de la península Ibérica e incluso los Himalayas, que son el resultado de la colisión de India contra el resto de Europa.

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En el Mioceno la posición de los continentes era muy similar a la actual aunque con notables diferencias, entre ellas que el mar Rojo aún no se había abierto y el istmo de Panamá todavía no se había cerrado (imagen modificada a partir de jan.ucc.nau.edu).

Pero no solo los sistemas montañosos se formaron por los movimientos tectónicos, ya que en el Cenozoico asistimos a la apertura del mar Rojo y uno de los mayores eventos geológicos de la historia del planeta: la crisis de salinidad del Messiniense. Porque hace 5-6 millones de años, y como consecuencia del empuje de África contra el microcontinente de Iberia, el doble corredor que comunicaba el Atlántico con el Mediterráneo. Dado que el mar Mediterráneo es un mar con un régimen hídrico negativo, es decir, recibe de los ríos menos agua de la que pierde por evaporación, su comunicación con el Atlántico es crucial para su pervivencia. Por ello, cuando esa comunicación se interrumpió en el Mioceno, el Mediterráneo empezó a secarse y en él se depositó una gran cantidad de yesos y sales que en España se pueden ver y estudiar muy bien en la cuenca de Sorbas, Almería. Esta situación finalizó cuando los mismos movimientos tectónicos causaron la apertura del estrecho de Gibraltar, con el que la comunicación se restableció y el Mediterráneo se convirtió en el mar actual.

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Hace 5-6 millones de años el Mediterráneo experimentó un gran cambio que le llevó a secarse casi por completo. A este evento se le conoce como Crisis de Salinidad del Messiniensen (imagen de a Ledesma Rubio, 2005).

La tectónico del Cenozoico es muy importante para comprender la geografía actual, pero no es el único aspecto importante. Y es que uno de los rasgos más significativos de la Era Cenozoica es que el clima experimentó fuertes y variadas oscilaciones climáticas que afectaron a todo el planeta. En líneas generales el Cenozoico es una era de progresivo enfriamiento, aunque en ella encontramos eventos cálidos que, como el óptimo climático del Eoceno, pudo volver a las altas temperaturas del Mesozoico. Pero en líneas generales el Cenozoico muestra un enfriamiento generalizado de todo el planeta que tiene dos momentos clave originados de nuevo por movimientos tectónicos. El primero de ellos fue el establecimiento del casquete polar antártico a finales del Oligoceno, hace unos 34 millones de años, causado porque la Antártida se separó por completo del resto de masas continentales y una nueva corriente oceánica la aisló del resto del planeta. El segundo evento clave de enfriamiento fue el establecimiento del casquete polar ártico a finales del Mioceno, hace unos 3 millones de años, en este caso producido por el cierre del istmo de Panamá y la generación del actual modelo de circulación oceánica.

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Evolución de la concentración de CO2 para los últimos 65 millones de años según las estimaciones realizadas de Hansen et al., 2013. Se puede apreciar muy bien el óptimo climático del Eoceno y el establecimiento de cierto equilibrio con la llegada del casquete polar antártico, hace más de 30 Ma (fuente: rsta.royalsocietypublishing.org).

Un aparte merecen las glaciaciones del Cuaternario, que se repiten de manera cíclica desde que se estableció el casquete polar ártico. Hoy en día todavía no sabemos muy bien qué las causa, aunque sí sabemos cómo evolucionan y, lo que es más importante, cada cuánto se repiten. Porque resulta que las glaciaciones parecen seguir los llamados ciclos de Milankovitch, variaciones periódicas de tres parámetros diferentes de la órbita de la Tierra: la excentricidad (grado de redondez), la oblicuidad (inclinación del eje terrestre) y la precesión (hacia dónde apunta el eje). No obstante no todo es tan sencillo, ya que muchos investigadores dudan de que estos ciclos orbitales realmente sean la causa y prefieren fijarse en los ciclos de CO2, que al menos en el último año han coincidido casi a la perfección con las glaciaciones.

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Reconstrucción paleogeográfica global durante el Último Máximo Glacial (hace 20 000 años). Tras el fin de la glaciación el nivel del mar subió unos 140 m en tan solo 4000 años (fuente: jan.ucc.nau.edu).

El medio terrestre

Durante el Cenozoico los ecosistemas terrestres experimentan grandes cambios debido a que el equilibrio de unas formas animales y otras cambió. Con el fin de los dinosaurios los mamíferos evolucionaron y en poco tiempo se convirtieron en los auténticos dueños del medio terrestre. Hoy en día los principales depredadores son mamíferos del Orden Carnivora, pero durante parte del Paleógeno (Paleoceno, Eoceno y Oligoceno) los principales depredadores fueron cocodrilos corredores como Iberosuchus, el fósil estrella de la Sala de las Tortugas, y aves como las famosas aves del terror. Junto a ellos también convivían los primeros mamíferos carnívoros, los creodontos (Orden Creodonta), que llegarían a ser relativamente importantes hasta la gran extinción de finales del Eoceno, a partir de la cuál quedaron relegados y solo mantuvieron su poder en la aislada África hasta su extinción definitiva en el Plioceno. Tanto los cocodrilos corredores como las aves de terror o los creodontos fueron reemplazados poco a poco por los carnívoros, que se diversificaron con gran éxito durante el Mioceno y el Plioceno, cuando quedaron como los principales depredadores terrestres.

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Las aves del terror fueron en muchos lugares los principales depredadores del Paleógeno, el primer periodo del Cenozoico. Pero con el tiempo fueron sustituidas por los actuales carnívoros. Ilustración de Gastornis cazando un pequeño caballo prehistórico (autor: Jaime Chirinos).

Los mamíferos herbívoros también evolucionaron muy rápido durante el principio del Cenozoico. Los ungulados, caracterizados por patas con pezuñas, ya en el Eoceno se habían dividido en los dos órdenes actuales. Los perisodáctilos tienen número impar de dedos y aunque hoy en día solo existen tres animales (caballos, rinocerontes y tapires), en el Eoceno fueron los ungulados principales, con especies de gran tamaño como Palaeotherium, de nuevo presente en la Sala de las Tortugas. Por su parte los artiodáctilos, herbívoros ungulados de número par de dedos, tuvieron que esperar un poco para desbancar por completo a sus rivales, hasta el punto de que hoy prácticamente todos los herbívoros con pezuñas son artiodáctilos (cerdos, camellos, rumiantes….). También en el Eoceno aparecen los proboscídeos (elefantes), que con el tiempo alcanzarían grandes dimensiones.

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Durante la primera mitad del Cenozoico los herbívoros dominantes fueron los perisodáctilos, herbívoros ungulados con número impar de dedos. Pero con el tiempo, y por motivos aún no conocidos, fueron sustituidos por los arctiodáctilos, con número par de dedos. Ilustración de un ejemplar de Eobasileus junto a un Chriacus de cola anillada (autor: Stephen Somers).

En cuanto al mundo vegetal, durante todo el Cenozoico las angiospermas, que ya eran dominantes durante el Cretácico, consolidan su dominio frente a las gimnospermas, helechos y otras plantas que habían sobrevivido a la extinción del límite K/Pg. No obstante, debido al progresivo enfriamiento, las plantas de climas tropicales van perdiendo su batalla frente a las plantas de altitudes y/o latitudes más elevadas, lo que tiene como consecuencia el fin de los bosques de laurisilva en el continente Europeo (hoy en día solo los encontramos en las islas de la Macaronesia). Aunque si hay un evento importante en el mundo vegetal ese es sin duda la aparición de la hierba en las riberas de algunos ríos en el Oligoceno. Las gramíneas muy pronto invadieron casi todo el planeta, generándose nuevos ecosistemas como las sabanas en la zona tropical, las estepas en las zonas templadas y las tundras en las zonas más polares.

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La llegada de las gramíneas acabó causando grandes cambios en los ecosistemas terrestres. Ilustración de una sabana europea durante el Mioceno (autor: Mauricio Antón).

El medio marino

Los océanos en la actualidad no parecen estar dominados por los mamíferos como lo estuvieron en el pasado por los reptiles. Pero eso en realidad solo es una percepción no del todo acertada, ya que los delfines, entre ellos las orcas, junto con los cachalotes, son los principales depredadores del medio marino. Y estos cazadores no viven solos en los mares del presente, sino que conviven con otros mamíferos como son las ballenas, las marsopas, los manatíes, las focas… Los mamíferos también controlan el medio marino en la actualidad y lo hacen desde el Eoceno, cuando un grupo de artiodáctilos, posiblemente muy similares a los hipopótamos actuales, volvieron al medio acuático y dieron paso a los cetáceos. Los grandes cetáceos aparecieron muy rápido, ya que en el mismo Eoceno apareció y se extinguió Basilosaurus, una ballena depredadora de hasta 20 m de largo . También en el Eoceno pudieron aparecer los pinnípedos (morsas y focas), que no son cetáceos sino carnívoros, y más tarde, en el Mioceno, los tiburones actuales, de entre los que destacó el famoso Carcharodon megalodon, de hasta 18 m de largo y que se extinguió en el Plioceno.

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Basilosaurus fue un género de ballenas carnívora s que habitaron las aguas costeras poco profundas del Eoceno (autor: desconocido).

La llegada del género Homo

Uno de los aspectos más importantes del Cenozoico es la aparición del género Homo, al que todos nosotros pertenecemos. La evolución humana es muy compleja y daría para un post entero, pero en líneas generales nuestro género apareció hace 2.6 millones de años (Ma), aunque ya antes existían otros géneros de homínidos (Orrorin, Ardipithecus, Australopithecus…) sin los cuales tampoco estaríamos aquí. El inicio de la evolución humana se cree que pudo estar motivado por el desarrollo de amplios espacios abiertos como consecuencia de la llegada de las gramíneas a África. Según esta idea la pérdida de masa forestal habría obligado a nuestros antepasados a aventurarse en la sabana, donde eran presa fácil de los depredadores, motivo por el que empezaron a caminar erguidos. Y una vez que caminaro erguidos sus manos quedaron libres para manipular objetos y fabricar herramientas. La llegada de Homo habilis, la primera especie del género, fue sucedida por muchas otras especies que con el tiempo han constituido un complejo y ramificado árbol genealógico en el que Homo sapiens es el último superviviente.

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Homo habilis es la primera especie identificada del género Homo pero no el primer homínido que sabemos que fabricaba herramientas. Su aparición en el registro fósil está datada en 2.4 Ma y sucedió en la base del Cuaternario (fuente: dkfindout.com).

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