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EFECTOS DE LAS GLACIACIONES EN LA DISTRIBUCIÓN DE LOS SERES VIVOS

Sara Mndz Cotarelo Andra Méndez Pelaez

Emilio José Menéndez Menéndez Armando Miranda Suarez

ÍNDICE

Las glaciaciones: introducción y causas

pág.2

El Cuaternario: la última glaciación

pág.7

Cómo afectan las glaciaciones a los seres vivos

pág.8

El ser humano y las glaciaciones

pág.11

Bibliografía

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Las glaciaciones: introducción y causas Podemos definir una glaciación como un extenso periodo de tiempo en el cual la temperatura media del planeta baja considerablemente, dando lugar a una expansión importante de los hielos en la superficie. Estos periodos de tiempo son recurrentes en la historia geográfica del planeta. La hipótesis de ciertos periodos fríos o era glacial fue planteada por primera vez en 1837 por el biólogo, paleontólogo y glaciólogo suizo Louis Agassiz (1807-1873). Agassiz, inicialmente se proponía demostrar que el artículo publicado por Ignaz Venetz (1788-1859), un ingeniero suizo, no era cierto. En dicho artículo, el suizo, sugería que las glaciaciones de los Alpes se habían llegado a expandir a zonas de mucha menor altitud, lo que debería haberse producido debido a una época prolongada de temperaturas extraordinariamente bajas. Sin embargo, sus estudios geológicos y su trabajo de campo de 1836 en los Alpes llegaban a la misma conclusión que Venetz. La propagación del hielo debería entonces haberse producido debido a una época prolongada de temperaturas extraordinariamente bajas, lo cual conocemos como glaciación. Esta hipótesis, hoy día sobradamente probada, nos ha permitido estudiar diferentes periodos glaciares, en los cuales los hielos de los casquetes polares se expandes hasta diferentes latitudes, dependiendo del periodo en cuestión. Pero, ¿qué es lo que causo el inicio de estos periodos glaciares? Hoy día no está completamente demostrado, pero se han propuesto diferentes teorías que pueden explicar estos procesos. Una de las teorías que explica este fenómeno es la Tectónica de Placas. Se han encontrado restos de estructuras glaciares que en los contienentes africano, australiano, suramericano e indio, lo cual es tan solo una de las pruebas indica que esta regiones que actualmente se encuentran en una posición ecuatorial, durante el periodo glacial (final del Paleozoico, hace 250 millones de años) se encontraban juntas en un supercontiente localizado en latitudes bajas. Más tarde se dividiría en fragmentos que se desplazaron paulatinamente hasta dar lugar a la distribución geográfica actual. Este movimiento de los distintos fragmentos o placas dio lugar a diversos factores que produjo alteraciones en el clima:  

Cambios en la circulación oceánica: alteraron el transporte del calor, humedad,… Formación de distintos océanos y descenso del nivel de mar. Levantamiento epirogénico: el ascenso de la corteza terrestre (isostasia) y la formación de cadenas montañosas (tectónica de placas) facilitaron la acumulación de grandes cantidades de nieve y hielo al estar a mayor altitud y menores temperaturas.

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

Actividad volcánica: el polvo volcánico al ser muy fino asciende rápidamente hasta la atmósfera y se esparce por todo el Globo. Consecuentemente este velo de polvo produce un enfriamiento de la atmósfera.

La velocidad del movimiento de las placas es muy lento y por tanto los cambios climáticos son extremadamente graduales, es decir, ocurren en una escala de millones de años. A lo largo de la Historia de la Tierra se han producido cinco edades de hielo o glaciaciones conocidas. En alguna de ellas, a su vez, hubo periodos severos o glaciales y periodos templados o interglaciares. Actualmente nos encontramos en un periodo interglaciar (postglacial) tras la último periodo glacial del cuaternario (hace 12.500 años) que da comienzo al Holoceno.

Echando un vistazo a las tablas, podemos observar que durante el cuaternario se producen varias alternancias entre climas glacial e interglacial. Al ser periodos de tiempo mucho más pequeños, la Tectónica de Placas no explica el origen de las glaciaciones del cuaternario (Pleistoceno y Holoceno). Por ello necesitamos una teoría que explique estas glaciaciones en una escala de tiempo menor.

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Milutin Milankovitch fue un astrónomo, matemático, ingeniero y geofísico serbio, cuyos estudios sobre la órbita de la Tierra y las variaciones que ella conlleva dieron lugar a la principal teoría sobre el origen de las glaciaciones holocénicas. Su teoría, conocida como Los Ciclos de Milankovitch, se basaba en 3 factores principales: 1. Precesión de los equinoccios: relación del momento de los equinoccios y solsticios con respecto al momento de mayor y menos distancia al sol 2. Excentricidad de la órbita terrestre 3. Inclinación del eje terrestre de rotación Debido a la influencia gravitatoria del resto de cuerpos planetarios sobre la Tierra, estos tres parámetros se van modificando haciendo que cada año varíe el reparto de la energía solar incidente en la Tierra en cada estación y hemisferio. 1. Precesión de los equinoccios La tierra describe un movimiento elíptico alrededor del sol que se encuentra en uno de sus focos. En la época actual el solsticio de invierno en el hemisferio norte coindice con el perihelio (momento en el que la Tierra está más cerca del Sol) y por tanto es cuando la Tierra recibe el máximo de energía solar. Por lo tanto el solsticio de verano coincide con el afelio (mayor distancia al Sol) y recibe un 3,5% menos de calor. Pero esto no siempre ha sido así. A lo largo del tiempo las fechas en las que ocurrían los solsticios y los equinoccios han ido variando.

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El movimiento de rotación de la Tierra causa un ensanchamiento de la zona más ecuatorial. Al no ser una esfera perfecta, el eje de la tierra describe un movimiento similar al de peonza en ciclos de unos 26.000 años denominado permutación. De esta manera, hace unos 11.000 años la Tierra no apuntaba a la estrella polar sino a la estrella de Vega. La Tierra además de movimiento de permutación y rotación, también adquiere un movimiento oscilatorio del eje alrededor de su posición llamado nutación.

Las glaciaciones comienzan (Teoría paleoclimática tradicional) en latitudes altas del hemisferio norte y posteriormente se extiende al resto del planeta. Para ello se necesita un invierno cálido con abundantes precipitaciones en forma nieve y un verano fresco que permita la persistencia de la nieve acumulada en el invierno anterior. Actualmente, durante el invierno en el hemisferio norte la Tierra está en el perihelio lo cual amortigua el frío invernal. El verano por lo tanto coincide con el momento de mayor distancia al sol y por lo tanto las temperaturas son más suaves. Sin embargo en el hemisferio sur, las diferencias estacionales se acentúan. Pero como los verano boreales son más largos y los inviernos más cortos (Ley de Kepler), las diferencias estacionales en conjunto no son tan grandes. Por lo tanto, para que se produzca acumulación de hielo y nieve es necesario que el verano boreal coincida con el afelio. Por otro lado la órbita de la elíptica (2) también produce cambios en la posición de los solsticios y equinoccios.

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2. Excentricidad de la órbita elíptica La excentricidad de una elipse es un valor que determina la forma de la misma esta según su parecido con una circunferencia. Este parámetro toma valores entre 0 y 1, siendo 0 la excentricidad de una esfera, completamente redonda, y 1 un segmento.

El valor de la excentricidad terrestre varía en ciclos de 100.000 a 400.000 años, desde un valor de 0,005 hasta 0,60. El valor actual es de 0,018 (Berger y Loutre, 2002).

La forma que tenga la elipse afecta a la diferencia de energía solarbentre el afelio y el perihelio. Cuanto mayor sea la excentricidad, mayor será la diferencia entre el verano y el invierno en un hemisferio y menos en el otro dependiendo de la precesión de los equinoccios.

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3. Oblicuidad o Inclinación del eje terrestre de rotación

El eje de la Tierra no mantiene su oblicuidad constante permanentemente, sino que cada 40.000 años, el eje de la tierra varía su inclinación en una amplitud de 2,4º. Actualmente tiene una inclinación de 23,5º. El primero en observarlo fue el propio Milankovitch, deduciendo que cuanto mayor sea la inclinación del eje, mayor será la insolación.

Cada cierto tiempo la suma de todos estos procesos que afectan a la Tierra, pues cada uno de ellos por separado no sería capaz de realizar cambios climáticos de tal envergadura. Sin embargo, estos no son los únicos factores que favorecen los periodos glaciares. Otros fenómenos como el efecto albedo, la concentración de gases en la atmósfera o el ciclo del carbono,… pueden acentuar o atenuar cualquiera de los efectos que producen estos parámetros orbitales. No se puede afirmar que los ritmos glaciares se produzcan únicamente por cualquiera de estos factores, pero sí que los ciclos climáticos están regidos por las variaciones orbitales.

El Cuaternario: La última Glaciación El Cuaternario es el último de los periodos geológicos, que comienza aproximadamente hace 2,6 Ma. El cuaternario está dividido en dos épocas: Pleistoceno y Holoceno. El Pleistoceno es la época en la cual surgen nuevos mamíferos de gran tamaño (megafauna) así como los seres humanos, y también tiene lugar la última de las glaciaciones. Esto produce la extinción de un importante grupo de estos mamíferos nuevos, pero también una serie de migraciones, tanto de animales como de humanos. Al terminar el Pleistoceno, comienza el Holoceno, con el final de la última glaciación y la aparición de las civilizaciones.

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Podemos diferenciar, dentro de esta última glaciación, una serie de glaciaciones menores: la de Günz (1,1 Ma.), la de Mindel (580.000 años), la de Riss (200.000 años) y finalmente la de Würm (80.000 años). Parece ser que al terminar la glaciación de Würm la Tierra experimentó un periodo interglaciar, el cual da comienzo a lo que conocemos como Holoceno, aunque hoy día es una teoría que cuenta con cada vez más detractores. En el Pleistoceno, los hielos de la superficie estaban mucho más extendidos que en la actualidad, así como que la geografía del mundo no era exactamente la misma que hoy día debido a la disposición de los hielos y las aguas. Esta disposición permitió una serie de migraciones que explicaremos a continuación.

Cómo afectan las glaciaciones a los seres vivos Las tres principales consecuencias que una glaciación tiene en la vida de la Tierra son la redistribución, la evolución y la extinción. Todas ellas están interconectadas entre sí: por ejemplo, una especie que emigre a un nuevo territorio por culpa de las nuevas condiciones climáticas (redistribución) probablemente se vea obligada a evolucionar para sobrevivir a las condiciones biológicas de ese nuevo hábitat, mientras que las especies nativas probablemente tengan que evolucionar también para no extinguirse ante la llegada de especies invasoras. La mayor de las glaciaciones de la que se tiene constancia es la glaciación de la “Tierra Blanca”, como se la conoce comúnmente, o del Criogénico. Esta glaciación fue tal que parece ser que la vida de la Tierra desapareció casi totalmente, y el único refugio posible fueron las “chimeneas negras” o fuentes hidrotermales del fondo del mar, el único lugar habitable en aquel periodo de tiempo. Podemos tomar esta situación como una mezcla de todas las situaciones anteriores, pues efectivamente las formas de vida que lograron sobrevivir a la extinción se desplazaron a las fuentes hidrotermales, donde evolucionaron para adaptarse y sobrevivir. No obstante, no disponemos de mucha información acerca de un periodo de tiempo tan lejano y extenso (más de 600 Ma.), por lo que nos centraremos en la glaciación mejor conocida, la del Cuaternario. El Paso de Beringia: El hoy día estrecho de Bering, que separa Asia de América no existía en tiempos de la glaciación del Cuaternario, debido a que el mar tenía unos noventa metros de profundidad menos que ahora, quedando un paso de tierra cubierto por tundra o bosques de coníferas.

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Esto dio lugar a algunas de las más importantes migraciones de la Historia, pues América y Eurafrasia se encontraban unidas por una vía terrestre transitable.

. De nuevo, en las migraciones que se sucedieron a través de Beringia podemos encontrar los tres efectos que se producen debido a las glaciaciones, los cuales ilustraremos con ejemplos concretos. El poblamiento de América y Europa es en gran parte debido a la migración de especies a través de Beringia. Los renos, originarios de Eurasia, debido a que cruzaron el estrecho de Bering cuando este estaba seco, llegaron a América del Norte, a la zona que hoy conocemos como Canadá. Los mamuts, originarios de África central, cruzaron Asia hasta Siberia (Mammuthus primigenius) y de allí a los modernos Estados Unidos (Mammuthus columbi). Por el contrario, el caballo primitivo, originario de América (Hyracotherium) llegó a Eurasia posteriormente, gracias de nuevo a Beringia. Allí evolucionaría hasta el caballo moderno (Equus ferus caballus) y sería domesticado alrededor del 3600 a.C. El Megatherium, perezoso terrestre de gran tamaño, logró sobrevivir a las oleadas de nuevas especies que cruzaron por Beringia hacia América, no obstante, el cambio climático al finalizar la última glaciación encogió su hábitat, disminuyendo su número drásticamente. Sus últimos supervivientes fueron eliminados por los seres humanos.

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El Smilodon o “tigre dientes de sable”, fue un félido prehistórico, famoso por sus grandes colmillos. Desapareció hace unos diez mil años, debido a que la glaciación acabó con gran parte de la vegetación existente, y con ella, de sus presas, principalmente herbívoras.

El Glyptodon, mamífero acorazado de gran tamaño, se extinguió en los inicios del Holoceno, pero la mayor parte desaparecieron en el pleistoceno. Al parecer, fueron extinguidos por los seres humanos debido a los cambios climáticos: la glaciación del Cuaternario disminuyó tanto las temperaturas que los humanos se vieron obligados a cazar este tipo de mamíferos para resguardarse, usando sus enormes caparazones como refugios.

Además de estos seres ya mencionados, gran parte de la fauna se extinguió en el Pleistoceno. El 80% de los mamíferos de Sudamérica se extinguieron (camellos, ciervos, caballos…), en Norteamérica más del 70% de los grandes mamíferos: tapires, camellos, perezosos, gliptodontes, lobos gigantes… En Oceanía unas 55 especies que se tenga constancia, mientras que en Europa, Asia y África fueron mucho más moderadas. Algunos expertos apuntan al impacto de un cometa, el cometa Clovis, como causa de la extinción de muchos de estos mamíferos, debido principalmente a que provocó lo que podríamos denominar “subglaciación”, ya que disminuyó de manera considerable la temperatura del mundo. No obstante, hoy día la hipótesis está descartada.

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El Ser Humano y las Glaciaciones El género Homo surgió hace unos 2,5 millones de años, cuando los hielos empezaron a cubrir Europa. Las glaciaciones provocaron diferentes períodos migratorios y la adaptación de todos los seres vivos a las nuevas condiciones. Los homínidos sufrieron situaciones desafiantes, cuyo resultado es el desarrollo de todas las especies hasta llegar a la nuestra. Es posible que de no haber ocurrido, viviríamos en profundas selvas africanas, no existiríamos tal y como somos hoy en día. Los cambios climáticos han ido cambiando a todos los homínidos, haciendo que se tuvieran que adaptar para sobrevivir. No todos tardaron lo mismo en evolucionar, muchos se extinguieron rápidamente mientras que otros vivieron miles de años hasta que tuvieron la necesidad de volver a cambiar, cosa que nuestra especie en un futuro posiblemente también tendrá que pasar. Debido a las glaciaciones, el paisaje cambiaba lentamente y, con él, los seres vivos que habitaban en el mismo. Los homínidos salieron de África y llegaron a Europa y Asia. El resultado fue que encontrar muchos lugares diferentes en los que hubo que adaptarse para poder sobrevivir, debido a las diferentes temperaturas, a la falta o al exceso de Sol, a enfermedades, etc. Debido al frío de las glaciaciones, las especies se vieron obligadas a desarrollar el fuego y las vestimentas.

Los cambios climáticos y glaciaciones provocaron que hubiera falta de medios para sobrevivir, comida y agua principalmente, y esto fue parte de lo que promovió a los homínidos a migrar y moverse por el resto del planeta. Europa estaba cubierta en gran parte por los glaciares y en África lo que abundaba era la sequía, por lo que las especies tenían que moverse en busca de sustento. En la historia de nuestro planeta, han tenido lugar varias glaciaciones pero las más importantes y claves para nuestra especia son las cuatro últimas que tuvieron lugar durante el Pleistoceno: Günz, Mindel, Riss y Würm. La repetición de los ciclos glaciares, que duran aproximadamente 100.000 años, nos permitieron mejorar más y más nuestro cerebro. En la última glaciación, muchas zonas que hoy en día ocupan Europa y Asia, estaban cubiertas por grandes glaciares, el nivel del mar era más bajo y las zonas terrestres que hoy están sumergidas, fueron zonas de caza o residencia. Al terminar esta última

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glaciación, la expansión tuvo lugar rápidamente. Según John y Mary Gribbin, científicos y autores del libro “Hijos del hielo, clima y origen del hombre”, sin estos cambios a los que nuestros antecesores se vieron obligados, aún no tendríamos una gran característica como es nuestra posición erguida. Cuando una glaciación termina, todos los seres vivos deben adaptarse a los cambios producidos (como por ejemplo el aumento de temperaturas, del nivel del mar, a los ríos con rápidos caudales, nuevos bosques, plantas, etc), migrar o perecer. Todo esto ocasionó en las migraciones humanas por todo el planeta, el aumento de la población, el desarrollo de la agricultura, la ganadería y el comercio, la civilización, etc. Actualmente, estamos viviendo en una era interglaciar, que es un momento breve entre dos glaciaciones, por lo que se piensa que pronto tendrá lugar otra glaciación. Es posible que nuestra actividad esté afectando a los ciclos. Según un estudio, la actividad humana ha retrasado la próxima glaciación unos 50.000 años, debido mayormente a nuestras emisiones de CO2 desde la Revolución Industrial.

Los cambios climáticos siguen influyéndonos. Hace unos 10.000 años que no vivimos una glaciación pero cada cierto tiempo, sufrimos pequeñas glaciaciones. Con el paso del tiempo, nuestra especie y las siguientes se verán obligados a migrar en busca de mejores lugares en los que vivir, al igual que lo hicieron las especies pasadas.

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1. Bibliografía TARBUCK Y LUGTENS. Ciencias De La Tierra 8ª Ed. 2014 GANOPOLSK. A; WINKELMANN. R; SCHELLNHUBER. H. J Critical insolation–CO2 relation for diagnosing past and future glacial inception. Nature, 2016, vol. 529, no 7585, p. 200-203. WILLIAM f. RUDDIMAN. Earth’s climate Past and Future. Ruddiman. 2002

MAIDANA, G. E. APORTES DE LAS GLACIACIONES A LA HISTORIA GEOLÓGICA DE LA TIERRA Y LA EVOLUCIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE LAS ESPECIES. http://perso.wanadoo.es/s915083000/glaciaciones/glaciacion.htm https://infogeologia.wordpress.com/2011/07/08/los-ciclos-de-milankovitch/ http://www.igeo.ucm-csic.es/images/igeo/noticias/ICS-GeologicalTimescale201301Spanish1.JPG file:///C:/Users/Sara/Downloads/2,%20Los%20factores%20de%20distribucion%20de%20los%2 0seres%20vivos%20(2).pdf http://ocw.unican.es/ciencias-sociales-y-juridicas/biogeografia/materiales/tema-2/tema-2.-losfactores-de-distribucion-de-los-seres

https://es.wikipedia.org/wiki/Glaciaci%C3%B3n https://es.wikipedia.org/wiki/Cronolog%C3%ADa_de_las_glaciaciones http://bitnavegante.blogspot.com.es/2010/05/historia-del-hielo-en-la-tierra.html h...