El Paleozoico es la primera de las tres eras en las que se divide la historia más reciente de la vida en la Tierra. Es la primera era del Eón Fanerozoico, entre el Eón Proterozoico y la Era Mesozoica.
La era Paleozoica, Paleozoico o era Primaria es una división de la escala temporal geológica de más de 290 millones de años de duración, que se inició hace 542,0 ± 1,0 m.a. y acabó hace unos 251,0 ± 0,4 m.a. Su nombre procede del griego «palaio/παλαιο» («viejo») y «zoe/ζωη» («vida»), que significa «vida antigua».
El Paleozoico se extiende desde hace 542 Ma hasta hace 251 Ma. Geológicamente, se inicia poco después de la desintegración del supercontinente Pannotia y acaba con la formación del supercontinente Pangea.
División temporal del Paleozoico
La era Paleozoica se divide en 6 periodos, de menor a mayor antigüedad:
| Periodo | Antigüedad aproximada indicada en el material |
|---|---|
| Cámbrico | hace 600 millones de años |
| Ordovícico | hace 530 millones de años |
| Silúrico | hace 470 millones de años |
| Devónico | 420 millones de años |
| Carbonífero | hace 380 millones de años |
| Pérmico | 310 millones de años |
La escala temporal geológica permite ordenar y comprender los tiempos pasados gracias al registro geológico que se sobrepone en las capas del suelo.
El Paleozoico corresponde a edades entre 250 millones de años y 570 m.a. y comprende los periodos Cámbrico, Ordovícico, Silúrico, Devónico, Carbonífero y Pérmico.
Inicio y final de la era
La era se inicia poco después de la desintegración del supercontinente Pannotia y el final de una era glacial.
La historia de la vida tiene un punto de inflexión irreversible que todos los especialistas coinciden en situar en la base del Cámbrico. Al comienzo de este periodo se produce la radiación de animales eucelomados, el cual cambió para siempre la naturaleza de los sistemas ecológicos y sedimentarios del planeta, y que llevó consigo la aparición de la mayoría de los filos biológicos que existen hoy dentro de los organismos pluricelulares.
El evento que marcó el inicio de la era fue la llamada Explosión del Cámbrico, y el fin de la era fue marcado por la extinción del Pérmico, que ha sido la extinción más grande en toda la historia de la Tierra, con un 95% de desaparición de las especies marinas existentes, especialmente de invertebrados.
La extinción permotriásica tuvo lugar en la transición del Paleozoico al Mesozoico. En unos pocos miles de años desaparecieron el 96 % de las especies marinas, entre ellas los trilobites, y el 70 % de los vertebrados terrestres. Hasta los insectos se extinguieron casi por completo.
Configuración de los continentes
La configuración de los continentes era muy diferente de la actual. Durante el Paleozoico inferior, la superficie de la Tierra se divide en un número relativamente pequeño de continentes.
Comienza con la fragmentación de Pannotia en cuatro grandes continentes: Gondwana, Laurentia, Siberia y Báltica.
Geológicamente, el hecho más relevante es la apertura del primer supercontinente conocido, Rodinia, que agrupaba la mayoría de las tierras al final del Neoproterozoico. Para algunos autores Rodinia sería un supercontinente aún más antiguo, de 800 Ma, y el supercontinente que comienza a fragmentarse sería el segundo de la historia terrestre, Pannotia.
En cualquier caso, la mayoría de las tierras emergidas se encontraban en el hemisferio austral. La mayor masa de tierra sería el continente de Gondwana, y habría otros más pequeños como Laurentia y Báltica.
Un gran supercontinente Gondwana se localiza al sur del planeta, mientras Siberia, Báltica y Laurentia se desplazan hacia el norte.
- Gondwana incluía África, Sudamérica, Antártida, Australia, India y el sur de Europa.
- Laurentia correspondía al Escudo canadiense.
- Báltica comprendía los escudos Bálticos y de las Hébridas.
- Siberia correspondía al Escudo siberiano.
Al sur se formó el continente Gondwana, uno de los dos continentes, y estaba formado por Sudamérica, India, África, Australia y Antártica. El otro continente ubicado al norte se conoce como Laurasia, y ambos estaban separados por el mar de Tetis.
Al final de la era, los continentes se reunieron en el supercontinente Pangea, que incluía la mayor parte de la superficie terrestre del planeta. Desde Rodinia no se había formado tal masa única de tierra.
Desplazamiento continental por periodos
Cámbrico
Todo esto se debe a que en el Cámbrico comienza la deriva continental, dándose un proceso generalizado de rifting o fracturación de Gondwana, dando lugar a las placas tectónicas.
El gran continente de Gondwana se encontraba en el hemisferio Sur. Otros continentes menores eran Laurentia, Báltica y Siberia.
Ordovícico
Durante el Ordovícico continúa la deriva de los continentes existentes en el Cámbrico, que comienzan a aproximarse de nuevo.
El océano Pantalasa, el mayor que ha conocido la Tierra, cubría casi todo el hemisferio Norte.
El gran continente de Gondwana en el hemisferio Sur incluye África, Sudamérica, Antártida, Australia, India y el Sur de Europa.
Durante este periodo, Gondwana occidental, formada por África y América del Sur, se asentó directamente sobre el Polo Sur.
Silúrico
Durante el Silúrico, Gondwana continuó su deriva hacia el Sur, mientras que Laurentia y Báltica, es decir, Norteamérica y Europa, seguían colisionando.
La colisión cerró definitivamente el Océano Iapetus y continuó provocando el plegamiento caledoniano, que se prolongará hasta los inicios del Devónico.
Devónico
En el hemisferio Sur Gondwana comienza a desplazarse hacia el Norte, efectuando un giro en el sentido de las agujas del reloj sobre el eje australiano.
Al Norte se mantiene el continente siberiano.
En el ecuador, la unión definitiva de las antiguas Laurentia y Báltica culmina la orogenia caledoniana formando el continente de Laurussia o Euroamérica, a veces llamado de las Viejas Areniscas Rojas por los característicos depósitos sedimentarios de este color.
Carbonífero
El Carbonífero está marcado por el avance hacia la formación del supercontinente Pangea.
Las masas de tierra actualmente en el hemisferio Norte se movieron hacia el Ecuador para formar Laurasia y unirse con el supercontinente del Sur, Gondwana.
A principios del Carbonífero se invirtió la caída global del nivel del mar que ocurrió al final del Devónico, y este subió de tal forma, que creó mares epicontinentales generalizados por todo el planeta.
La colisión entre Siberia y el Este de la placa europea, la antigua Báltica, formó los Urales, mientras que China se formó por la fusión de varios microcontinentes y Siberia.
Pérmico
Pangea quedó configurado al final del Pérmico con el choque definitivo de Laurasia, Siberia-Kazakhstania y China.
Durante el Pérmico, la Tierra todavía sentía los efectos de la última glaciación, por lo que las regiones polares estaban cubiertas por vastas capas de hielo.
Orogenias paleozoicas
En esta era se dan al menos dos orogenias, la Caledoniana, durante el Silúrico superior, y la Herciniana, en el Permocarbonífero, que afectaron a toda la superficie terrestre.
Estas orogenias generaron cadenas montañosas como el macizo Hespérico en el hemisferio norte; aunque, como se ha dicho, sus huellas se detectan por todo el globo.
La orogénesis caledoniana se desarrolló entre el fin del Cámbrico y el comienzo del Devónico. Implicó actividad tectónica en América del Norte, Antártica y Australia.
Laurentia chocó completamente con América del Norte y formó el continente Laurussia.
Hubo considerables levantamientos de la corteza terrestre que formaron montañas y volcanes, entre ellas los Apalaches, la parte central de los Andes y los montes Urales. La actividad volcánica fue alta durante esta era.
Clima del Paleozoico
El Paleozoico inferior probablemente tenía un clima moderado al inicio, pero se tornó cada vez más cálido en el transcurso del Cámbrico.
También se produjo el segundo incremento sostenido del nivel del mar más grande del Fanerozoico. Sin embargo, esta tendencia se vio contrarrestada por el desplazamiento de Gondwana hacia el sur con velocidad considerable.
En esta época el clima está también fuertemente influenciado por la zona, con el resultado de que el «clima», en un sentido global, se convirtió en cálido.
El medio ambiente de la mayoría de los organismos de la época, la plataforma marina continental, se fue enfriando paulatinamente.
Báltica, formada por Europa del Norte y Rusia, y Laurentia, formada por el este de América del Norte y Groenlandia, se mantuvieron en la zona tropical, mientras que China y Australia se situaban en aguas más templadas.
Los climas no variaban mucho y eran bastante uniformes. Las montañas eran secas y frías, pero en general dominaba un clima tropical a subtropical. Era húmedo, con muchas lluvias y de temperatura cálida.
Clima del Paleozoico inferior
El Paleozoico inferior terminó, bastante abruptamente, con el corto, pero al parecer intenso, episodio glacial del Ordovícico superior.
Esta ola de frío causó la segunda mayor extinción masiva del Eón Fanerozoico.
En este periodo se registran varias glaciaciones: en el Ordovícico, en el Carbonífero inferior y la glaciación permocarbonífera.
Clima del Paleozoico medio
El Paleozoico medio fue una época de gran estabilidad. El nivel del mar había descendido coincidiendo con la glaciación, pero se recuperó lentamente durante el transcurso del Silúrico y Devónico.
La lenta fusión de Laurentia y Báltica, y el lento movimiento hacia el norte de los fragmentos de Gondwana crearon numerosas nuevas regiones de aguas relativamente cálidas.
Como las plantas colonizaron los márgenes continentales, el nivel de oxígeno se incrementó y el dióxido de carbono disminuyó, aunque mucho menos dramáticamente.
El gradiente de temperaturas norte-sur también parece haber sido moderado, o simplemente los organismos metazoarios se hicieron más resistentes, o ambas cosas.
El extremo sur de los márgenes continentales de la Antártida y el Oeste de Gondwana cada vez se hicieron menos estériles.
El Devónico terminó con una serie de pulsos que acabaron con gran parte de los vertebrados del Paleozoico medio, sin reducir notablemente la diversidad de especies en general.
Clima del Paleozoico superior
El Paleozoico superior fue una época que nos ha dejado un gran número de preguntas sin respuesta.
El Misisipiense comenzó con un repunte en el oxígeno atmosférico, mientras que el dióxido de carbono cayó a mínimos.
Esto desestabilizó el clima y llevó a una, tal vez dos, glaciaciones durante el Carbonífero.
Estas fueron mucho más severas que la breve glaciación del Ordovícico superior, pero esta vez los efectos sobre la biota fueron intrascendentes.
Para comienzos del Pérmico, tanto el oxígeno como el dióxido de carbono se habían recuperado a niveles más normales.
La formación de Pangea creó extensas regiones interiores áridas sujetas a temperaturas extremas.
El Pérmico superior se asocia con la caída del nivel del mar, el aumento del dióxido de carbono y un deterioro climático general, que culminó con la devastación de la extinción masiva del Pérmico-Triásico.
Geología y sedimentación
Durante este periodo de tiempo se acumularon grandes espesores de sedimentos de miles de metros, originando rocas sedimentarias detríticas en el Paleozoico inferior y predominando las calizas en el superior.
En ocasiones, las calizas conservan restos de fósiles muy abundantes de la fauna y flora que se desarrollaron en los sucesivos periodos de tiempo de esta era.
En el Paleozoico existían rocas sedimentarias de origen calcáreo. El 30% de las tierras bajas estaban cubiertas por mares de aguas bajas que bañaban los continentes.
Desde el inicio del Paleozoico, los mares poco profundos invadieron los continentes.
La actividad volcánica fue alta durante esta era y también se formaron montañas mediante importantes levantamientos de la corteza terrestre.
Explosión del Cámbrico
Al comienzo del Paleozoico, tras la extinción de la fauna de Ediacara, la vida se reducía básicamente a bacterias, algas y esponjas.
Sin embargo, el clima cálido del Cámbrico facilitó la precipitación del carbonato y fosfato cálcico, lo que condujo, en un tiempo relativamente corto, al desarrollo de un gran número de especies, la llamada pequeña fauna de conchas, con cubiertas o esqueletos mineralizados.
Esta diversificación evolutiva palidece en comparación con el más impresionante episodio documentado por el registro fósil: la llamada explosión del Cámbrico.
Fue un súbito estallido de creatividad biológica que se inició hace 530 millones de años y concluyó menos de diez millones de años después; es decir, un “suspiro” a escala geológica.
Durante este episodio aparecieron representantes de todos los filos del reino animal: artrópodos, cnidarios, equinodermos, moluscos, todo tipo de “gusanos” y hasta cordados, incluidos los peces sin mandíbulas.
Esto produjo, junto a un incremento de la actividad volcánica, la inundación por el mar de extensas áreas con la consecuente formación de nuevos nichos ecológicos marinos susceptibles de ser colonizados.
Fauna marina del Paleozoico
La fauna del Paleozoico se caracteriza por una explosión y diversificación de los animales marinos.
En los mares paleozoicos existían muchos tipos de invertebrados marinos, dominando los que poseían conchas.
Los animales paleozoicos comenzaron en el Cámbrico como braquiópodos, esponjas, crinoides, foraminíferos y trilobites, que son invertebrados relativamente sencillos.
Trilobites
El animal considerado icono representativo del Paleozoico es el trilobite.
Los trilobites son artrópodos, de la misma familia de cangrejos, insectos y arañas, que habitaron en los mares durante el Paleozoico.
Su cuerpo está formado por tres lóbulos transversales, cefalón, tórax y pigidio, y tres longitudinales, que son los que dan nombre al grupo y se pueden apreciar en sus conocidos rastros de desplazamiento, las cruzianas.
Fueron unos de los primeros organismos en la historia de la vida en desarrollar un sistema visual muy sofisticado, constituido por “ojos compuestos”, similares a los que encontramos en los insectos actuales.
Braquiópodos
Pertenecen al filo de los Hemicordados y son exclusivos del Paleozoico.
Son organismos marinos sésiles, la mayoría fijos o cementados al fondo o apoyados en él, que aparecieron en el Paleozoico y han llegado hasta la actualidad, aunque su máximo apogeo se produjo en el Paleozoico, especialmente durante el Ordovícico y el Devónico, y en el Mesozoico, durante el Jurásico y el Cretácico.
Presentan una concha formada por dos valvas distintas y equiláteras. Los ejemplares más antiguos son los inarticulados.
Bivalvos
Los bivalvos aparecieron en el Paleozoico, durante el Cámbrico inferior, y perduran en la actualidad.
Se caracterizan por presentar una concha formada por dos valvas generalmente simétricas y por vivir en aguas relativamente agitadas y poco profundas de plataforma.
Gasterópodos
Los gasterópodos aparecieron en el Cámbrico y perduran en la actualidad.
Se caracterizan por presentar sus vísceras u órganos internos torsionados.
Cefalópodos
Los cefalópodos aparecieron en el Paleozoico y perduran en la actualidad.
Se caracterizan por poseer ocho, diez o más apéndices prensiles o tentáculos que rodean su cabeza.
La mayoría poseen concha externa, univalva, que puede ser curva, recta, como en los ortocerátidos, o enrollada en espiral plana, como en los goniatites.
Son utilizados como “fósiles guía” e incluso como “fósiles de zona”.
Tentaculites
Tentaculites sp. es exclusivo del Paleozoico.
Se coloca dentro del filo de los moluscos con dudas, atribuyéndose a la clase Tentaculita.
Aparece en el Cámbrico y se diversifica extensamente en el Devónico-Carbonífero.
Esponjas fósiles
Los ejemplares de Triplasma sp. abarcan desde el Paleozoico hasta nuestros días.
Aparecen en el Paleozoico inferior y llegan hasta la actualidad.
Son exclusivos del Cámbrico inferior y medio.
Tienen la organización general de las esponjas, pero con un esqueleto formado por láminas perforadas.
Evolución de los peces y los vertebrados
La fauna paleozoica comenzó con invertebrados y, después, aparecieron los primeros peces, anfibios y reptiles, donde podemos observar el paso de la independencia del agua.
La diversificación fue tan grande que se formaron 35 filos de animales nuevos.
Durante el Paleozoico medio y superior se produjo la aparición y diversificación de un numeroso grupo de peces.
Los peces más primitivos conocidos son los agnatos, peces sin mandíbula que tenían el cuerpo cubierto de placas óseas y vivieron durante el Ordovícico-Silúrico.
A partir del Silúrico superior van siendo sustituidos por peces que tenían el cuerpo cubierto de escamas óseas, con mandíbulas y vértebras parcialmente calcificadas: los placodermos.
Para el Devónico llegan los peces, tanto óseos como cartilaginosos, entre los que se clasifican los tiburones, así como también una importante diversificación de esponjas y corales.
Eryops y la conquista del medio terrestre
Se consideran tetrápodos los descendientes de los peces, dotados de manos y pies, que pasaron de habitar los medios acuáticos a los medios terrestres en el Devónico, a partir de hace unos 370 millones de años.
Uno de los mejor conocidos es el Eryops, que habitó en el sur de Estados Unidos.
La boca estaba dotada de numerosos dientes puntiagudos, adecuados para el consumo de peces.
En los últimos periodos de esta era aparecen los primeros seres que colonizan el medio terrestre: los insectos y los arácnidos.
En el Carbonífero los cordados comienzan a separarse del agua con el grupo de los anfibios para empezar el dominio de la fauna sobre tierra firme. De aquí que al Carbonífero se le conozca también como la Era de los anfibios.
Aparecieron también los primeros animales voladores que dominaron el aire: insectos que desarrollaron alas.
El Pérmico tiene ya a los reptiles independizados del agua.
Un elemento importante fue el huevo amniota, que no requiere agua.
Los primeros Tetrápodos
Flora paleozoica
Dado que la vida era principalmente marina, la flora paleozoica siguió el mismo camino.
Las primeras plantas fueron algas altamente dependientes de la humedad y del soporte que les daba el agua.
A principios del Paleozoico abundaban en los mares las algas verdes, pero es a partir del Silúrico cuando empieza la colonización de los continentes por plantas vasculares sin semillas.
Un importante suceso en el mundo vegetal durante el Paleozoico fue la evolución hacia la independencia del agua.
Las plantas evolucionaron de las esporas dependientes del agua a esporas resistentes a la desecación.
Aparecieron así los musgos y helechos.
Después estas plantas evolucionaron a las gimnospermas, entre las que se encuentran las coníferas.
Estas son plantas sin flor verdadera y de semilla desnuda. Este es el primer grupo de semillas verdaderas.
Bosques del Carbonífero
A partir del Carbonífero se produjeron una serie de acontecimientos climáticos que beneficiaron el desarrollo de las pteridofitas, entre ellas helechos, licopodios y equisetos, que formaron grandes bosques.
Además, aparecieron plantas con semillas, pteridospermas y espermafitas, y a finales del Carbonífero-Pérmico surgieron las primeras gimnospermas: las coníferas.
Durante el Carbonífero Superior, hace unos 300 millones de años, los licopodios constituían hasta un 80% de la flora de la cuenca de Puertollano, formando frondosos bosques tropicales húmedos.
La flora dominó abundantemente en la tierra firme, con una inmensa abundancia y variedad de plantas.
Se podían encontrar coníferas, bosques pantanosos, helechos y juncos gigantes.
Esto provocó un aumento en el oxígeno atmosférico, promoviendo una evolución conjunta entre plantas y animales, y permitiendo que estos últimos lograran salir a tierra.
Las plantas llegaron a ser tan abundantes a finales del Paleozoico que propiciaron la formación de carbón en muchas zonas.
En la exposición se pueden observar restos procedentes de Andalucía, en especial de las provincias de Sevilla, Córdoba y Huelva, donde el sistema Carbonífero es uno de los mejor representados de la Península Ibérica.
Características de cada periodo
Cámbrico
La historia de la vida tiene un punto de inflexión irreversible que todos los especialistas coinciden en situar en la base del Cámbrico.
Al comienzo de este periodo se produce la radiación de animales eucelomados y la aparición de la mayoría de los filos biológicos que existen hoy dentro de los organismos pluricelulares.
En los mares del Cámbrico abundaban braquiópodos, esponjas, crinoides, foraminíferos y trilobites.
Ordovícico
Durante el Ordovícico continúa la deriva de los continentes existentes en el Cámbrico.
En el Ordovícico aparecieron los corales, gasterópodos y graptolitos.
El periodo terminó con una intensa glaciación que causó una de las mayores extinciones masivas del Fanerozoico.
Silúrico
Durante el Silúrico, Gondwana continuó su deriva hacia el Sur, mientras Laurentia y Báltica seguían colisionando.
En el Silúrico aparecen nuevos artrópodos, como los escorpiones.
A partir del Silúrico comenzó la colonización de los continentes por plantas vasculares sin semillas.
Devónico
El Devónico fue un periodo de gran diversificación de peces óseos y cartilaginosos.
Los tetrápodos, descendientes de los peces y dotados de manos y pies, pasaron de habitar medios acuáticos a medios terrestres.
El Devónico terminó con una serie de pulsos que acabaron con gran parte de los vertebrados del Paleozoico medio.
Carbonífero
A principios del Carbonífero subió el nivel global del mar, creando mares epicontinentales generalizados por todo el planeta.
El periodo estuvo marcado por la expansión de grandes bosques de helechos, licopodios y equisetos.
Los anfibios comenzaron a dominar los ambientes terrestres y aparecieron los primeros insectos voladores.
El Carbonífero también fue una etapa decisiva en el avance hacia la formación de Pangea.
Pérmico
Durante el Pérmico, Pangea quedó configurado mediante el choque definitivo de Laurasia, Siberia-Kazakhstania y China.
Los reptiles ya estaban independizados del agua gracias, entre otros rasgos, al huevo amniota.
La formación de Pangea produjo extensas regiones interiores áridas y sujetas a temperaturas extremas.
El Pérmico terminó con la extinción masiva del Pérmico-Triásico.
Yacimientos y registro fósil
Existen en varias partes del mundo afloramientos del Cámbrico, entre ellas Polonia, el este de Alemania, Checoslovaquia y España.
Durante el Paleozoico se acumularon grandes espesores de sedimentos de miles de metros, originando rocas sedimentarias detríticas en el Paleozoico inferior y predominando las calizas en el superior.
Estas rocas conservan en ocasiones restos de fósiles muy abundantes de la fauna y flora que se desarrollaron durante los sucesivos periodos de la era.
Los cefalópodos son utilizados como fósiles guía e incluso como fósiles de zona.
Los trilobites dejaron conocidos rastros de desplazamiento, las cruzianas, que permiten reconocer parte de su actividad en los antiguos fondos marinos.
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