El Cuaternario, el tiempo que nos tocó vivir

En geología el tiempo no lo medimos igual que como lo hacemos en nuestro día a día debido a que los geólogos trabajos con una escala de tiempo muy grande. Por ello, para facilitarnos el trabajo y crear una especie de guía del tiempo que todos usemos, se creo la Tabla Cronoestratrigráfica, que aunque sea la última palabra en este tema no es algo fijo sino que está en constante revisión. Algunas veces hemos tenido que vivir intensos debates para poder determinar nuevos momentos geológicos, siendo uno de los más recientes el que se refería a la posición del Cuaternario dentro de la Tabla Cronoestratigráfica. ¿Qué era el Cuaternario, una época dentro del Neógeno o un periodo propio? ¿Cuándo debíamos poner su inicipio? ¿Seguimos viviendo en él? En esta entrada vamos a explicar qué es el Cuaternario, esa mancha gris que hay en los mapas geológicos y que para muchos geólogos no es más que algo molesto que “tapa” lo que realmente les interesa.

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En el Cuaternario es donde encontramos las últimas glaciaciones ocurridas en el planeta, la última de las cuáles ocurrió hace aproximadamente 20.000 años (fuente: jan.ucc.nau.edu)

¿Una época geológica o un periodo?

El término de Cuaternario surgió hace casi 200 años, cuando fue acuñado por J. Desnoyers para referirse a los materiales que había sobre los depósitos miocenos y pliocenos de la Cuenca del Sena. Este concepto seguía lo propuesto con anterioridad por George Lyell, uno de los personajes más importantes dentro de la historia de la geología, de denominar a las tres eras del Fanerozoico como Era Primaria, Era Secundaria y Era Terciaria, a las que ahora les seguiría el Cuaternario. Estamos hablando por tanto de la última gran subdivisión de la escala de tiempo geológico, y hasta hace bien poco su posición dentro de la tabla cronoestratigráfica era un tema peliagudo. Por fortuna ese debate ya ha quedado atrás y desde el  año 2009 estamos hablando del último de los tres periodo en los que se compone el Cenozoico, la era en la que los mamíferos alcanzamos el éxito. Ese mismo año su base se estableció en hace 2,588 millones de años (Ma) a partir de una serie de criterios climáticos y paleontologicos que más o menos coincidieron en el tiempo, de entre los que destacan dos: el establecimiento del casquete polar ártico (Polo Norte) y la aparición de la humanidad.

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El Cuaternario es el último y más corto de los periodos de la tabla cronoestratigráfica, lo que no impide que en él hayan ocurrido muchos eventos de gran importancia, como es toda la evolución del género Homo (modificado a partir de AEQUA, 2009)

El Cuaternario es un periodo con unos rasgos climáticos muy especiales. Estamos hablando de un momento marcado por un enfriamiento generalizado del planeta, pero sobre todo porque en él encontramos una serie de oscilaciones climáticas de carácter global, glaciaciones que se repitieron de manera cíclica en los últimos 2’6 Ma. Por ello, cuando se buscó un suceso que marcase su comienzo, una de las cosas que se tenían más claras era que el evento elegido debía ser principalmente climático. De esta manera durante años se consideró que el Cuaternario empezaba hace 1’8 Ma, que es la edad de los primeros sedimentos marinos que encontramos en el Mediterráneo relacionados con un enfriamiento global. Pero estudios más recientes nos llevaron a ver que el proceso de enfriamiento era anterior, y que hace 2’6 Ma ya se había establecido de manera definitiva el escudo glaciar ártico, lo que comúnmente llamamos como el Polo Norte. ¿Pero qué causó el desarrollo de este casquete polar? La respuesta irónicamente la tenemos no en la región polar sino en la zona tropical, y medio millón de años antes. Porque ahora quien regula el clima global es la corriente termohalina que lleva calor desde el Golfo de México hasta las cercanías de Groenlandia e Islandia, pero hace 3’2 Ma eso no era así. Por aquel entonces el Itsmo de Panamá, que hoy en día une Nortemaérica con Sudamérica, no existía y por tanto había una conexión directa en la zona tropical entre el océano Atlántico y el océano Pacífico. Pero los movimientos tectónicos asociados con la subducción del Pacífico bajo América llevaron al surgimiento de una serie de islas volcánicas que hace 2’7 Ma constituyeron la pequeña porción de tierra firme que tenemos hoy en día, aislando para siempre a estos dos océanos y obligando a la corriente marina a bordear América y llegar a la región polar.

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El cierre del Istmo de Panamá tuvo como principal consecuencias el cambio en la circulación oceánica que controla el clima global, desencadenando un enfriamiento generalizado en el Hemisferio Norte y el establecimiento definitivo del casquete polar ártico (fuente: Jorge Alemán-STRI)

El cambio climático global que conllevó el establecimiento del Istmo de Panamá tuvo grandes implicaciones en todo el planeta. Por un lado permitió el crecemiento del casquete polar del Ártico, pero por otro lado causó un aumento en la aridez que permitió el desarrollo de los grandes depósitos de loess de Eurasia y un cambio de vegetación en muchos de los continentes. De esta manera, en África oriental las selvas perdieron su batalla frente a la sabana y obligaron a un grupo de homínidos bípedos a adaptarse a las nuevas condiciones ambientales. Es así como se cree que posiblemente algunos australopithecus empezaron a dejar atrás su dieta exclusivamente herbívora para incorporar poco a poco carne, pasando con el tiempo a constituir un nuevo género: el género Homo. Porque sí, es muy probable que el cierre del Itsmo de Panamá sea el desencadenante principal de la aparición del género Homo, nuestro género como especie. El árbol genealógico de los homínidos es complejo, pero en líneas generales podemos decir que hace 2’6 Ma aparece la primera especie humana, Homo habilis, que ya era capaz de fabricarse herramientas (industria lítica), si bien se tiene constancia de herramientas rudimentarias anteriores de origen australopithecus (datadas en 3’3 Ma). En cualquier caso toda nuestra historia se concentra únicamente en el Cuaternario.

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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: conceptodefinicion.de)

Las épocas del Cuternario

El Cuaternario siempre ha estado subdividido en dos épocas: el Pleistoceno, caracterizado por una serie de ciclos glacial-interglacial que se han alternado con diferente ciclicidad, y el Holoceno, que corresponde con el actual periodo interglacial y que comienza por tanto con el fin de la última glaciación. Esta división climática del Cuaternario ha estado establecida sin apenas cambios desde hace casi dos siglos, y como se puede ver no tiene cabida en ella el Antropoceno, un concepto relativamente reciente que responde única y exclusivamente a una cuestión política y no geológica. De hecho este año 2018 se han establecido nuevas divisiones del Cuaternario, que queda organizado de este modo en siete pisos que vamos a ver a continuación, si bien no todos ellos tienen y su estratotipo y por tanto todavía pueden sufrir cambios en cuanto a su duración o su nombre.

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Desde este mismo 2018 el Cuaternario está dividido en siete pisos, los cuatro primeros dentro del Pleistoceno y los tres restantes ya en el Holoceno (modificado a partir de la Tabla Cronoestratigráfica de 2018)

El Pleistoceno es la primera época del Cuaternario y es en ella donde encontramos las últimas glaciaciones de la historia del planeta. Antes, en el Plioceno (Neógeno), el clima era principalmente tropical y las oscilaciones climáticas eran de baja amplitud y se repetían cada 23.000 años, por lo que asumimos que estaban controladas por los cambios en la precesión del eje terrestre (ver La ciclicidad de las grandes extinciones). Pero hace 2’6 Ma estas oscilaciones climáticas se hicieron más patentes y su ciclicidad cambió a repetirse en ciclos de 41.000 años, que corresponden con las variaciones en la oblicuidad del eje terrestre. Esta ha sido la tendencia general en buena parte del Cuaternario, pero hace uno 900.000 años de nuevo la ciclicidad de las glaciaciones cambió, otra vez por un motivo que no conocemos, y a partir de ese momento los ciclos glacial-interglacial pasaron a repetirse cada 100.000 años, siguiendo en este caso los cambios en la excentricidad de la órbita terrestre. Actualmente el Pleistoceno se divide en cuatro pisos: el Gelasiense (2’588 Ma), que empieza coincidiendo con la inversión magnética de Gaus-Matuyama y cuyo estratotipo se encuentra en el Monte San Nicola (Sicilia); el Calabriense (1’806 Ma), que tiene su estratotipo en Vrica (Italia) y que hasta 2009 era el primer piso del Cuaternario; el Ioniense (¿780.000 años?), con nombre y edad aún no defintivos debido a que todavía no se ha establecido su estratotipo, si bien actualmente se considera su inicio coincidiendo con una nueva inversión magnética, en este caso la inversión Matuyama-Brunhes; y el Tarantiense (¿127.000 años?), de nuevo sin estratotipo ni edad confirmada pero que tradicionalmente se ha marcado su inicio con el comienzo del último interglacial.

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El Monte San Nicola, en Sicilia, es donde se encuentra el estratotipo del Gelasiense, el primer piso del Pleistoceno y por tanto también el comienzo del Cuaternario, marcado en esta imagen con una flecha blanca (Head and Gibbard, 2015)

El Holoceno es la última época de la tabla cronoestratigráfica y comienza hace 11.700 años, cuando llega a su fin la última gran glaciación del Cuaternario. Estamos por tanto hablando de una época exclusivamente interglacial, también del momento en el que vivimos y en el que se ha desarrollado buena parte de nuestra historia. Hasta este mismo año en el Holoceno no se reconocían pisos, pero recientemente la Comisión Internacional de Estratigrafía ha decidido aceptar una nueva subdivisión en la que se consideran tres pisos con origen climático: el Groenlandiense (11.700 años), marcado a partir de la primera evidencia de calentamiento global rápido que encontramos en un sondeo de hielo en Groenlandia; el Norgripiense (8.300 años), reconocido a partir de determinados marcadores isotópicos en otro sondeo de hielo en Groenlandia, el NGRIP1 (North Greenland Ice core Project 1), de donde viene su nombre; y el Megalayense (4.200 años), definido en un espeleotema de una gruta del estado de Megalaya (India) en el que se documenta una megasequía que duró unos 200 años y que estaría relacionada con un brusco enfriamiento global del que tenemos evidencias en todos los continentes.

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El Megalayense es el piso del Holoceno en el que vivimos y cuyo comienzo se ha indentificado en este espeleotema indio. Su admisión en la Tabla Cronoestratigráfica este año 2018 ha supuesto un duro golpe para los defensores del Antropoceno

Bibliografía

Cohen, K.M.; Harper, D.A.T.; Gibbard, P.L. & Fan, J.-X. (2018): “International Chronostratigraphic Chart v 2018/07“. International Commission on Stratigraphy

Jordá Pardo, J.F. (1995): “El Cuaternario: definición, límite inferior y divisiones“. Zephyrvs, XLVIII, 53-74.

Martin J. Head and Philip L. Gibbard (2015): “Formal subdivision of the Quaternary System/Period: Past, present, and future“. Quaternary International, 383, 4-35.

Silva, P.G.; Zazo, C.; Bardají, T.; Baena, J.; Lario, J., Rosas, A., van der Made, J. (2009): “Tabla cronoestratigráfica del Cuaternario de la Península Ibérica“, v.2. AEQUA, http://www.aequa.es

Silva, P.G.; Bardají, T.; Roquero, E.; Baena-Preysler, J.; Cearreta, A.; Rodríguez-Pascua, M.A.; Rosas, A.; Cari Zazo; Goy, J.L. (2017): “El Periodo Cuaternario: La Historia Geológica de la Prehistoria“. Cuaternario y Geomorfología, 31 (3-4), 113-154.

Zafra Otero, D. (2017): “El periodo Cuaternario, glaciaciones y humanos“. Researchgate.net

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