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5. ¿Cómo se calcula la antigüedad de los fósiles?

Averiguar la antigüedad de los fósiles hallados es muy importante para los paleontólogos, ya que de esa manera pueden ubicar las especies en el tiempo y estudiar cómo se relacionaban entre sí y con el ambiente. Esto también les permite investigar la manera en que plantas y animales han ido evolucionando a lo largo del tiempo.

Los científicos pueden datar las rocas en forma absoluta, midiendo las concentraciones de elementos radioactivos, o en forma relativa, según la presencia de determinados grupos de fósiles en un estrato dado.

 

Edad absoluta

La forma más precisa es midiendo la edad absoluta de las rocas por medio de la datación radiométrica. Este método utiliza un fenómeno físico conocido como decaimiento radioactivo de los átomos. Hay elementos como el carbono, el argón o el uranio, entre otros, que cambian su estructura atómica con el tiempo, transformándose en otros elementos.

A partir de los trabajos de Marie y Pierre Curie, los físicos han encontrado que esa transformación se realiza en lapsos de tiempo muy precisos.

La concentración de Carbono-14 en la madera de un árbol, por ejemplo, decae en 5730 años a la mitad de lo que había en el momento de morir ese árbol, y a una cuarta parte, en el doble de ese tiempo. Por la tanto, comparando la concentración normal de la substancia en la madera actual y la observada en una madera antigua, se puede conocer su edad. Lo mismo ocurre con los fósiles.

Cuando estos relojes geológicos están presentes, la abundancia de elementos radioactivos permite asignar una edad precisa de cuando se formó la roca y por ende a los fósiles contenidos en ellas. Sin embargo, no siempre es posible o práctico medir de esta forma. Sólo unos pocos tipos de roca son aptas para dataciones radiométricas.

 

Edad Relativa

Los primeros geólogos advirtieron que fósiles de distintas especies aparecían juntos, formando asociaciones que se repetían en diferentes lugares del mundo. Es decir, estos grupos aparecían en la misma posición relativa en rocas estratificadas de lugares a veces muy distantes geográficamente. Concluyeron entonces que estas asociaciones representaban unidades finitas de tiempo geológico y que las rocas que los contenían correspondían a una misma edad, aunque provinieran de lugares muy distantes.

En este método de datación y correlación de estratos geológicos son de utilidad los fósiles guías, organismos muy abundantes, de distribución muy amplia y de existencia temporal muy breve. Su presencia en un estrato determinado sirve para adjudicarle a éste una edad relativa.

El uso de ambos métodos de datación ha permitido establecer una cronología precisa de la historia natural de la Tierra desde la aparición de los primeros organismos hasta el presente. La misma se conoce como la “Escala de Tiempo Geológico”. De esta manera, los nuevos fósiles que se descubren cada año pueden ser datados y ubicados en el momento prehistórico correspondiente.

 

6. ¿Cómo estudian los ambientes y los cambios climáticos que hubo en el pasado?

Un valle desolado, no siempre fue así. A lo largo de los períodos geológicos el paisaje pudo haber cambiado profundamente: un ambiente selvático, caluroso y húmedo, o quizás una planicie cubierta de glaciares. En otros tiempos pudo ser un bosque poblado de dinosaurios o incluso el fondo del mar.

Estos paisajes tenían sus particulares características climáticas y faunas y floras adaptadas a ellas. Y si los científicos desean reconstruir la historia de la vida sobre la Tierra, no sólo deben conocer las especies, sino también el ambiente en el que se movían. De esto se ocupa la Paleoecología.

 

Ecosistemas en pocas palabras

La paleoecología estudia los ecosistemas de épocas pasadas, mientras que la ecología se ocupa de los actuales.

Un ecosistema actual es el conjunto de las interrelaciones de los seres vivos entre si y de éstos con el ambiente. Los organismos (fauna y flora) que pertenecen a un ecosistema habitan un lugar determinado en un momento determinado del tiempo. Este “lugar” puede ser tan pequeño como una gota de agua o tan grande como toda la Tierra.

En los ecosistemas continentales del planeta, la característica más llamativa y fácil de observar es el tipo de vegetación. Por eso, cuando se hace referencia a un ecosistema continental se lo suele denominar por el tipo de vegetación que lo caracteriza como, por ejemplo, pastizales, selva, estepa, etc.

Otros factores como la temperatura, la luz solar, tipos de suelo y la disponibilidad de agua (humedad, lluvias y cursos de agua como ríos y lagunas, etc.) también influyen fuertemente sobre la conformación de los ecosistemas. Estos factores van variando, usualmente en forma lenta, a lo largo del tiempo.

En la Tierra actual la temperatura disminuye progresivamente a medida que nos alejamos del Ecuador hacia los polos y que subimos en altitud respecto al nivel del mar. La radiación solar, conjuntamente con la actividad del núcleo de la Tierra, son las principales fuentes de calor. La disponibilidad de agua en cambio, depende de numerosas variables como la dirección de los vientos, accidentes geográficos o las corrientes oceánicas.

Si los cambios son lentos y graduales, los ecosistemas también se modifican o cambian en escalas de tiempo largas, a veces de millones de años. En cambio, si ocurren cambios catastróficos, como erupciones volcánicas o el repentino impacto de un gran meteorito, los ecosistemas pueden cambiar rápidamente e incluso desaparecer.

Ecosistemas prehistóricos

La paleoecología se nutre no sólo de la ecología, sino también de la botánica y la zoología, ya que para entender el pasado es preciso hacer comparaciones con las condiciones actuales de esos mismos ambientes.

Algunas características del clima (disponibilidad de agua, temperatura, etc.), se ven reflejadas en los distintos tipos de fósiles. Esto los convierte en evidencias de las condiciones climáticas que reinaban en el momento en que vivieron esos organismos. El polen fósil, por ejemplo, permite inferir el tipo de vegetación que podría encontrarse en el lugar donde fue hallado o en las cercanías de ese lugar. Y de ella se puede inferir el tipo de ambiente.

También el conjunto de fósiles de diferentes épocas en un mismo lugar nos relata la historia de los cambios climáticos que sufrió dicho lugar.

 

7. ¿Si los fósiles fueron enterrados por sedimentos y lava, por qué aparecen expuestos o muy cerca de la superficie?

El suelo sufre un continuo proceso de erosión que lo cambia y desgasta. En la Patagonia, tres factores erosivos importantes incluyen:

el viento, que sopla predominantemente desde el Oeste;

el agua de la lluvia, de los ríos y del mar;

el avance y retroceso de los glaciares.

Estos factores, a lo largo de millones de años de trabajo, han formado valles, barrancas y cañadones en los que a menudo han quedado expuestas capas geológicas muy antiguas.

Otro factor ha sido una actividad tectónica limitada que ha contribuido a levantar partes del suelo patagónico que también ha permitido el afloramiento de estratos geológicos antiguos, por ejemplo el ascenso de la Cordillera de los Andes.

Los paleontólogos buscan los fósiles en afloramientos rocosos. Naturalmente, todos los fósiles son útiles, pero a menudo prefieren aquellos contenidos en rocas que no han "rodado" libremente, es decir, que aún permanecen en su lugar de origen. Esto se debe a que el entorno o ambiente circundante del fósil les da también claves sobre el medio en el que alguna vez vivió.

 

8. ¿Por qué se extinguieron los dinosaurios?

La extinción de los dinosaurios, a pesar de que no fue la mayor crisis en la historia de la vida sobre la Tierra, ha fascinado a los investigadores desde hace años. ¿Cómo pudo extinguirse de pronto una especie que había dominado la Tierra durante más de 160 millones de años?

La extinción en masa (de los dinosaurios y un enorme número de otras especies), conocida como episodio Cretácico–Terciario o “Episodio K-T”, significó el fin de la era Mesozoica y el comienzo de dramáticos cambios a nivel planetario.

Existen docenas de teorías distintas que tratan de explicar esta extinción. La más famosa es la que involucra el impacto de un enorme meteorito contra la Tierra. Otras teorías atribuyen la extinción al marcado incremento de la actividad volcánica a nivel mundial en diversas cordilleras, cambios en la temperatura del planeta, cambios en el nivel del mar, explosión de estrellas (supernovas), o cambios en la polaridad magnética terrestre.

 

Un Impacto Catastrófico

Hace 65 millones de años, unos o más meteoritos de varios kilómetros de diámetro habrían chocado contra la Tierra a velocidades posiblemente superiores a los 10 km por segundo. Uno de esos impactos tuvo lugar en la Península del Yucatán, en el Golfo de México, donde aún se ve parte del cráter dejado por la colosal explosión.

Sus efectos fueron devastadores: terremotos y/o tsunamis a nivel local y la destrucción de todo en un radio de cientos de kilómetros a la redonda. Además, levantó hacia la atmósfera una enorme nube de polvo producto de la destrucción del meteorito y parte del suelo. Empujada por los vientos, la nube se dispersó por todo el planeta, impidiendo o reduciendo enormemente el paso de la luz solar a la superficie durante meses. Para muchos ecosistemas, la falta de luz por tiempos prolongados habría sido catastrófica y provocó la muerte en masa de plantas y animales no aptos a tales condiciones (es decir, una casi total ruptura tanto de la cadena alimenticia como del equilibrio ecológico).

La principal evidencia a favor de esta teoría es la gran concentración del elemento químico iridio en los estratos geológicos correspondientes únicamente al episodio “K-T”. Los astrónomos han medido concentraciones similares sólo en los meteoritos. Los científicos infieren entonces que la nube de polvo dispersa en la atmósfera por el impacto y luego depositada sobre la superficie habría estado contaminada por este elemento.