EL PERMICO Y EL LIMITE P/T (LA GRAN MORTANDAD)

EL PERMICO Y EL LÍMITE PERMICO/TRIASICO EN LA PROVINCIA DE VALENCIA. EL BARRANCO DE ALCOTAS (PARTE 2)

RESUMEN:

El Ciclo Alpino en Valencia comienza con la deposición de dos megasecuencias sedimentarias que se forman con sedimentos de origen continental (aluviales y fluviales: Serie Roja) una cuenca generada por la acción conjugada de dos sistemas de fallas tardihercínicas: la Cuenca Ibérica. La primera megasecuencia sedimentaria (Saxoniense) comenzó en el Thunringiense (Pérmico Superior) hace 260 m.A. con la deposición de los sedimentos detríticos gruesos de la Formación Boniches y termino hace 251 m.A. con la sedimentacion de la Formación Limos y Areniscas de Alcotas. La segunda megasecuencia (Buntsandtein) se inicia con la sedimentación de las areniscas cuarciticas ("rodeno") de la Formación Cañizar y finaliza hace 240 m.A. con la sedimentación de la Formación Limos y Areniscas de Eslida, ya en el Scytiense (Triásico Inferior). La sedimentación detrítica continental finaliza en el Anisiense con la transgresión del Mar de Thetys y el comienzo de la sedimentación carbonatada en facies "Muschelkalk".

En el contacto entre las formaciones Limos y areniscas de Alcotas y la Formación Cañizar se localiza el límite pérmico/triásico y, por lo tanto, la mayor de las cinco grandes extinciones masivas ("big five") de la historia de la Tierra: La Gran Mortandad o El Gran Morir.

SUMMARY:

The Alpine Cycle in Valencia begins with the deposition of two sedimentary megasequences that refill with sediments of continental origin (alluvial and fluvial in facies Buntsandtein: red series) a basin generated by the action brought together of two systems of faults tardihercínicas: the Iberian Cuenca. The first sedimentary megasequence began in the Thunringiense (Permian Superior) it does 260 m. A. with the deposition of the detritic thick sediments of the Formation Boniches and term it does 251 m. A. with the detritic thin sedimentation of the Formation Alcotas's Slimes and Sandstones. The second megasequence begins Formation Cañizar and finishes does 240 m. A. in the Scytian (Triásico Inferior) with the detritic thin sedimentation of the Formation Slimes and Eslida's Sandstones. The detritic sedimentation finishes in the Anisiense with the transgression of the Tethys Sea and the beginning of the sedimentation carbonatada in facies Muschelkalk.

In the limit between the Formations Alcotas's Slimes and Sandstones and the Sandstones of the Cañizar there is located the limit P-T and therefore major of the five big ones extinctions in mass of the history of the planet: The Great Mortality or the Great one To die.

ANTECEDENTES:

En el Barranco de Alcotas se localiza el único afloramiento de entidad del zócalo hercínico existente en la Provincia de Valencia. Este afloramiento fue descrito en este mismo blog, en un post subido en Marzo de 2013. Oscar Navarro, en su blog, describe un pequeño afloramiento paleozoico existente en Marines, totalmente asimilable al de Alcotas. Este nuevo afloramiento aproxima la Zona Asturoccidental Leonesa a solo 27 kilómetros de Mar Mediterráneo.

Sobre este zócalo paleozoico aparece, discordante, una serie de sedimentos detríticos rojos, postectónicos, de naturaleza continental que en la cartografía geológica de IGME vienen definidos como del Triásico Inferior (Buntsandtein), pero que en realidad son del Paleozoico Superior (Pérmico).

Crestón de Conglomerados de Boniches discordantes sobre el Paleozoico

DESCRIPCION DE LA SERIE ROJA PERMICA EN FACIES SAXONIENSE:

La Cordillera Ibérica comenzó a configurarse en el Pérmico Inferior a lo largo de una zona de sutura hercínica, pasando por diferentes etapas de comprensión y extensión hasta alcanzar su configuración actual.

Mapa geológico de la zona descrita (Hoja 666 del MAGNA)

Principales fracturas tardihercinicas

La sedimentación del ciclo alpino en la Cordillera Ibérica Suroriental, comenzó en el Pérmico Superior cuando se formaron dos cuencas, controladas por una tectónica de extensión sinsedimentaria, una al NO y otra al SE separadas por el umbral de Tramacastilla y limitadas por fallas tardihercínicas de dirección NO-SE. La principal de ellas: La Falla de la Serranía de Cuenca actúa como falla límite de cuenca (“Basin Boundary Fault”) y es la estructura clave en el desarrollo de la cuenca sedimentaría

Bloque diagrama de la sedimentación

En una primera fase se formaron semigrabens endorreicos en los que se deposito una megasecuencia formada sedimentos aluviales y lacustres procedentes del SO. Tras un hiato sedimentario y todavía en el Pérmico Superior (Thuringiense) continúa la sedimentación formándose una segunda megasecuencia continental (fluvial y aluvial), con las dos cuencas sedimentarias, antes citadas, ya comunicadas y drenando hacia el Mar de Tethys, situado al Este.  

La tercera megasecuencia triásica comienza en el Triásico medio con la transgresión del Mar de Tethys sobre la Cordillera Ibérica.

La serie estratigráfica permotriásica esta divida en dos megasecuencias, separadas por un hiato o discordancia muy suave, cada una de ellas formada por dos formaciones.

A continuación describiéremos estas formaciones

Formación Conglomerados de Boniches: esta compuesta por pudingas, o sea conglomerados de clastos de cuarcita subredondeados y subesféricos con marcas de presión-disolución y escasa matriz arenosa. Tiene un espesor máximo de 200 metros (86 metros en el corte tipo) y afloran desde Cañete hasta Chelva. En Talayuelas se las ha visto discordantes sobre el Paleozoico, aunque en el Pico Ranera se localizan sobre unas lutitas areniscosas de color violeta que pueden representar el Autuniense. Presentan numerosas (17) unidades menores separadas por cicatrices erosivas aunque solo dos de ellas son de carácter regional y dividen a la formación en tres partes:

Miembro Conglomerados Inferiores en Talayuelas

Miembro Conglomerados Inferiores: cantos de cuarcita subredondeados y subangulosos, mal clasificados por tamaños y con escasa matriz arenosa (pudingas) y un centil de 30 cm. Predominan los conglomerados masivos (clast supported) en cuerpos lenticulares con cicatrices erosivas internas y estratificación cruzada planar. El contacto con el miembro siguiente es una superficie erosiva mayor. Se trata de facies de abanico aluvial proximal. Estos conglomerados se presentan muy recristalizados con la matriz y los clastos fundidos, evolucionando a cuarcitas, parecen haber estado sometidos a procesos diagenéticos o metasomáticos muy acusados.

Contacto erosivo entre los Conglomerados Inferiores y superiores

Miembro Conglomerados superiores: Se distingue del anterior por un incremento en el contenido en areniscas. Se trata de un conglomerado de cantos de cuarcita con un centil de 40 cm. con matriz arenosa o microconglomerática, del tipo “clast supported” en la mitad inferior y con abundantes arenas hacia el techo, llegando a presentar los cantos aislados dentro de las arenas. La formas de presentarse son como cuerpos alargados de base erosiva o plana con estratificación cruzada planar y horizontal con abundantes superficies erosivas y de reactivación. En Chelva su potencia es de 15 metros y aparecen en Marines. Se trata de facies de abanico medio

Miembro Conglomerados arenosos (Barranco de Alcotas)

Miembro Conglomerados arenosos: conglomerados de cantos de cuarcita redondeados con un centil de 38 cm. En cuerpos alargados con base erosiva con estratificaciones cruzadas planares y de surco. Los cantos presentan marcas de impacto y los conglomerados llevan un alto contenido en matriz arenosa constituida por granos de cuarzo de tamaño medio a grueso. Las areniscas presentan estratificaciones cruzadas planares y de surco, estratificaciones paralelas y surco. Son facies de abanico distal o llanura aluvial.

Columna litologica de la Formacion Boniches

En resumen la formación Conglomerados de Boniches se puede separar en una parte basal dominada por cuerpos de base y techo plano, masivos con estratificación horizontal que representan la evolución de una serie de abanicos aluviales coalescentes, representando, cada unidad menor, un lóbulo de un abanico aluvial y una parte superior con dominio de los cuerpos lenticulares de base erosiva con estratificación cruzada plana y niveles de areniscas característicos de depósitos de canales fluviales entrelazados de abanicos aluviales transversales a las principales fallas y con su ápice apuntando al SO.

La edad de esta formación, datada por una asociación de polen y esporas (Doubinger et al. 1990) es Thuringiense Inferior sin embargo también presenta floras típicas del Autuniense (Pérmico Medio) por lo que no se puede descartar que su edad sea del Pérmico medio al Pérmico superior.

El paso a la formación suprayacente Limos y Areniscas de Alcotas es gradual sin ningún tipo de discontinuidad.

Formación Limos y areniscas de Alcotas: 

Area de afloramiento de la Formacion Limos y Areniscas de Alcotas

La formación se divide en tres tramos, estrato y grano decrecientes, separadas por superficies de erosión. Su espesor es de 168 metros en el corte tipo y su edad, basada en estudios de polen y esporas, es Thuringiense (Boulouard y Viallard, 1971).

Areniscas rojas (Barranco de Alcotas)

- TRAMO A: es el inferior y ocupa un tercio del espesor de la formación (40 metros) en este tramo los cuerpos de areniscas y conglomerados intercalados en las limolitas tiene geometría lenticular con base erosiva y techo plano con distribución asimétrica de las granulometrías y cicatrices erosivas. Los cuerpos terminan en bisel o subdividiéndose en otros más pequeños hasta desaparecer. En Chelva los niveles conglomeráticos casi han desaparecido de la serie.

- TRAMO B: es el tramo medio de la serie, presenta un espesor de 40 a 55 metros este formado por niveles de hasta 10 metros de areniscas y, en ocasiones, conglomerados, de geometría lenticular incluidos dentro de lutitas rojas, generalmente masivas. Aparecen estructuras de origen orgánico: tubos verticales, moldes de raíces, pisadas de Tetrápodos y en ocasiones acumulaciones de restos vegetales mal conservados

- TRAMO C: tiene un espesor de 40 a 50 metros de lutitas y areniscas. Las areniscas se presentan como cuerpos lenticulares de base erosiva y techo transicional, presentan granoseleccion positiva, estratificaciones cruzadas planares y ripples de corriente.

Columna litológica de la Formacion Limos y Areniscas de Alcotas, subdividida en tramos.

Aspecto típico de los limos de la Formacion Alcotas en La Rodana

Se interpretan como depósitos de una amplia llanura de inundación surcada, por ocasionales canales entrelazados de corta duración y depósitos de lagos someros semipermanentes. La sedimentación era esporádica y entre tanto se desarrollaban perfiles de suelos bien desarrollados con restos de macroflora (Ullmannia sp.).

La Formación Alcotas yace concordante sobre la formación anterior y cierra la primera megasecuencia aluvial. Se deposito en un lapso de 8 a 10 millones de años.


La Formacion Limos y Areniscas de Alcotas contiene la siguiente flora: Lycospora ovata, Vesicaspora, Paravesiscapora splendens, Lueckispotites virkkiae, Protohaploxipinus sevardi, Nuskoisporites dulhuntyi, Klausipollenites schaubergeri, Platysaccus papillionae y ramas de la confiera Ullmania que marcan una edad Thuringiense tardío.

Esta flora llega a desaparecer completamente en la parte superior de la Formación. Hay autores que consideran que esta ausencia de flora en la parte media - superior de la Formacion Limos y Areniscas de Alcotas solo puede explicarse por causas externas a la cuanca sedimentaria.

Esta causa seria el efecto invernadero y la lluvia ácida producida por la emisión de aerosoles tóxicos (óxidos de azufre y CO2) procedentes de la erupción de Emeishan, un LIP de tamaño moderado del SE de China. La parte media – superior de esta formación puede ser coetánea del emplazamiento de los basaltos de Emeishan cuya fase principal de erupción esta datada en 259+-3 m.A.

Formación Areniscas del Cañizar (antes Areniscas del Garbí):

Cuarcitas en bancos métricos con estratificacion cruzada

 Es un nivel característico del Triásico de la Cordillera Ibérica formando, actualmente, farallones de areniscas rosadas o blancas, arcósicas o protocuarcíticas, con algunos niveles de conglomerados y de lutitas. Forman estratos métricos con base erosiva, estratificación cruzada, laminación paralela y ripples de corriente. Presentan numerosas superficies de reactivación y niveles de cantos blandos. La formación se subdivide en seis unidades menores separadas por superficies erosivas. Son depósitos de ríos con cauces entrelazados (braided) con barras, canales y llanuras arenosas en los que las paleocorrientes discurrían hacía el SE y el Sur.

Su espesor máximo es de 200 metros y su edad Scytiense (Triásico Inferior) en la base y Anisiense (Triásico Superior) a techo depositándose en un espacio temporal de 12 millones de años. Su base es una superficie erosiva, probablemente una paraconformidad o discordancia angular muy suave y con ella se inicia la segunda megasecuencia aluvial.

Arenicas cuarciticas blancas con niveles delgados de carbon y acuñamientos. Barranco de Alcotas.

Formacion Limos y Areniscas de Eslida: se trata de una alternancia de areniscas cuarcititas rosadas o blancas, con limos y arcillas (lutitas) rojas oscuras. Las areniscas con cemento silicio se presentan en grandes cuerpos tabulares con estratificación cruzada planar y de surco, superficies de reactivación y ripples de corriente. Las lutitas son masivas con ripples de corriente, nódulos carbonatados, horizontes bioturbados y paleosuelos. Aparecen tres importantes superficies de reactivación con aumento del tamaño de grano y de los cuerpos canalizados, pero sin reconocerse superficies de erosión a nivel regional.

Las areniscas son depósitos correspondientes a las facies medias y dístales de ríos de cauces entrelazados de relleno complejo y de cauces de ríos meandriformes con extensas llanuras de inundación. La formación, con un espesor máximo de 210 metros, se depósito en un área restringida al Este de la cuenca sedimentaria quedando emergida la zona comprendida entre Albarracín y Chelva donde esta formación  no aparece.

La base de esta formación es concordante con la formación anterior y con ella se cierra la segunda macrosecuencia aluvial. El techo es una compleja discordancia angular suave. Su edad es Anisiense (Triásico).   

En la siguiente figura se pueden ver de forma resumida las edades geológicas y distribución de las diferentes facies del Triásico germánico.

Esquema del Permotrias de la Cordillera Iberica Suroriental

En el siguiente cuadro se resumen las distintas denominaciones que se han dado a las unidades estratigráficas por los diferentes autores que han trabajado en la zona:

Unidades litoestratigráficas utilizadas por distintos autores

LA EXTINCION MASIVA DEL LIMITE PERMICO/TRIASICO: LA GRAN MORTANDAD (O EL GRAN MORIR):

Hace 251,4 millones de años, justo en la época en que se estaban depositando las formaciones que estamos describiendo, se produjo un acontecimiento en el planeta Tierra que casi acaba con la vida en el mismo. Este acontecimiento fue una extinción masiva, la mayor acontecida en toda la historia del planeta y que se llevo por delante al 96% de todas las especies marinas y el 70% de las terrestres, superando de manera muy clara a la conocidísima extinción de finales del Cretácico que solo hizo desaparecer al 75 % de las especies marinas vivas en ese momento. 

Alteraciones ocasionadas por las grandes extinciones en los ciclos de biodiversidad de La Tierra

Árboles, plantas, reptiles, proto-mamíferos, insectos, peces, moluscos y microbios, todos fueron casi por completo aniquilados. La extinción acabó con seres tan ubicuos y resistentes como los trilobites, que llevaban aquí 270 millones de años y ocupaban prácticamente todos los nichos ecológicos marinos. Al menos una tercera parte de los insectos desaparecieron, especialmente los gigantes, típicos del periodo anterior. No hubo más escorpiones marinos, que dominaban el océano, los blastozoos desaparecieron también. Los helechos con semilla se extinguieron y a las gimnospermas les costó una buena temporada reaparecer.

Viñeta representando la gran extinción pérmica y su causa

No se generó carbón durante este periodo, a diferencia de lo ocurrido en los periodos Carbonífero y Pérmico precedentes, lo que invita a pensar que la práctica totalidad de las plantas generadoras de turberas desaparecieron. El acontecimiento puso un gigantesco punto y aparte a la historia de la vida en el planeta Tierra, al menos por encima del nivel de las bacterias y archaeas; tanto es así, que consideramos que el Paleozoico con toda su vida primitiva termina aquí

Distribución a escala global de la "zona muerta" ocasionada por la extincion masiva pérmica

Distribución a escala global de las temperaturas en el Triásico

En las zonas tropicales no había peces ni se encontraban reptiles marinos, solamente mariscos, y prácticamente no existían animales terrestres debido a que su alta tasa metabólica hacía imposible hacer frente a las temperaturas extremas, sólo las regiones polares proporcionaban un refugio contra el calor abrasador.

Antes de la extinción, a finales del Pérmico, un paisaje típico del supercontinente Pangea estaría lleno de plantas y animales, bosques de coníferas, helechos con semillas y gimnospermas donde revoloteasen grandes blatópteros, libélulas o caballitos del diablo, sin mariposas ni aves. Tampoco había flores aún. Entre el follaje medrarían seres como los gorgonópsidos, los dicinodontes o los primeros arcosauriformes que antecedieron a los dinosaurios. Al fondo, algunos de los grandes pareiasaurios herbívoros. Seguramente a esas alturas ya no quedaban dimetrodontes, pero sí batracosaurios y temnospónlidos. Había una gran variedad de criaturas marinas como corales y lirios de mar.

Paisaje del Pérmico

 Si estuviéramos en este paisaje y debido al bajo nivel de oxígeno que había en la atmosfera, respirar nos resultaría tan difícil como en lo alto de una gran montaña de hoy en día o cosa parecida. Por lo demás, no hay ninguna razón por la que no pudiéramos sobrevivir en el lugar, seguramente las bacterias y virus de aquel tiempo no nos afectarían, dado que no habrían tenido ocasión de co-evolucionar con nosotros, en cambio, sería muy razonable, que evitáramos a cualquier cosa capaz de tirar bocados, que no eran pocas.

El clima pérmico varió significativamente desde las glaciaciones de finales del Carbonífero, que habían provocado el colapso de la pluviselva tropical, hasta la dislocación térmica masiva que coincidió con la gran extinción.

La existencia de un supercontinente tan grande como Pangea hizo que algunas tendencias se mantuvieran a lo largo de todo el periodo Pérmico. Por ejemplo, el clima del interior de Pangea tendía a ser continental, con veranos muy calurosos, inviernos gélidos y pocas precipitaciones, lo que daba lugar a un entorno muy seco. Además en la zona se producían fortísimos monzones, con lluvias muy intensas pero muy estacionales, más importantes cerca de las costas. Con gran probabilidad, los vientos debían ser bastante más fuertes que en la actualidad, debido a las elevadas diferencias térmicas entre el interior de Pangea y las costas y mares de Panthalassa.

La Tierra durante el Pérmico tardio.

Así era nuestra vieja Tierra cuando comenzó la catástrofe ecológica más grande de todos los tiempos. Al parecer hubo varios pulsos de extinción consecutivos a lo largo de los veinte millones de años anteriores que habrían dejado a la vida en un estado relativamente frágil. Pero el Gran Morir se concentró sobre todo en el último pulso, de una duración, aproximada, de 730.000 y 1.220.000 años o puede que incluso menos, un instante geológico de 30.000 años, según las ultimas dataciones geológicas realizadas en Penglaitan (China).

De hecho, muchos animales pudieron desaparecer en un lapso de tiempo apenas 10.000 – 60.000 años, con la mortandad disparándose a partir de un determinado instante, radiodatado hace 251.400.000 años, teniendo en cuenta un margen de error de 30.000 años arriba o abajo. A las plantas les costó un poco más desaparecer, unos pocos cientos de miles de años. Pero todo apunta a que se trató de un evento súbito en términos geológicos, una gran catástrofe repentina. No hay muchas cosas que le puedan un mal semejante a algo tan resistente como la vida de una forma tan rápida.

Efectos de la extinción pérmica. Diagrama del suelo oceánico del Pérmico tardio y del Triásico temprano (China)

Las causas de esta extinción masiva, están siendo estudiadas en profundidad y parece estar muy claro que fue debida a un calentamiento climático extremo. Un estudio conjunto, realizado por la Universidad de Leeds (Reino Unido), la Universidad china de Wuhan y la Universidad de Erlangen-Nurnburg (Alemania), muestra que el calor era extremo en los trópicos, con temperaturas en torno a los 60°C en tierra y 40°C en la superficie del mar un valor casi letal, ya que a temperaturas superiores a los 30ºC la vida marina muere y se detiene la fotosíntesis. Este escenario de 'mundo roto' fue causado por una falla mundial en el ciclo del carbono. En circunstancias normales, las plantas ayudan a regular la temperatura al absorber CO2 y enterrarlo con la materia vegetal muerta. Sin las plantas, los niveles de CO2 pueden subir sin control, lo que hace que la temperatura aumente.

Localización del LIP de Siberia (Rusia)

Las causas de este calentamiento global, parecen ser, la existencia de una intensísima actividad volcánica en una zona que se corresponde a una región de Siberia (Rusia) centrada alrededor de la ciudad de Tura. Esta zona ocupa un área de de 2 millones de kilómetros cuadrados, es decir, tan grande como Europa Occidental y se estima que el área original ocuparía unos siete millones de kilómetros cuadrados. Esta zona es conocida como Las Trampas Siberianas se considera la mayor LIP continental existente en el planeta. Las grandes provincias ígneas (LIP, por sus siglas en inglés) son grandes acumulaciones de rocas volcánicas en la superficie de la Tierra. Acumulaciones formadas en breves lapsos de tiempo geológico, a menudo de menos de un millón de años, mediante erupciones que escupen de 1 a 4 millones de kilómetros cúbicos de lava, produciendo ríos de lava de hasta 4 kilómetros de espesor.

Una idea, ampliamente aceptada, defiende que las LIPs se originan a través de la fusión de plumas del manto, un término aplicado a los enormes volúmenes de material del manto que se elevan desde la base de éste hacia la litosfera.

Se cree que debido al bloqueo de la luz solar (secundario a la liberación de grandes cantidades de ceniza volcánica) hubo un breve período de enfriamiento que pudo desencadenar una glaciación, seguido por un intenso período de calentamiento global causado por la liberación de grandes cantidades de CO2. Dicho calentamiento debió modificar las corrientes marinas que proporcionan oxígeno y nutrientes a los ecosistemas marinos, afectándolos mortalmente. Además al encontrarse abundante cantidad de carbono y hollín en los lechos de los sedimentos y rocas de distintos lugares del mundo, se confirmó que los incendios generalizados jugaron un papel importante en la deforestación a finales del Pérmico.

Muchos de estos incendios afectaron a los ingentes depósitos de carbón generados durante el Carbonífero y el Pérmico y las nubes de ceniza causadas por las erupciones y los incendios se extendieron por todo el mundo, viajando por la atmósfera, hasta llegar a sitios tan alejados como lo que es en la actualidad la actual región del lago Buchanan, en el ártico canadiense. En esa región canadiense se han localizado capas, que situadas en niveles estratigráficos justo encima de esa gran extinción contenían abundante cantidad de materia orgánica. El análisis microscópico reveló la presencia de pequeñas partículas esféricas que se producen en la combustión en abierto del carbón y que son muy diferentes de las que se producen cuando se quema vegetación. Por tanto, estos análisis determinaron que se trataba de ceniza de carbón, exactamente el mismo tipo de ceniza que se produce en la actualidad en las plantas térmicas de producción de electricidad que consumen carbón.

Comparativa entre una partícula de ceniza procedente de la combustión de carbón en una central térmica actual y una partícula encontrada en los sedimentos del lagos Buchanan en Canadá.

Este tipo de ceniza contiene metales tóxicos como el cromo, metal que se ha encontrado en los sedimentos del Pérmico confirmando la presencia de desde tipo de ceniza durante la “Gran Mortandad”.

En un planeta que ya se estaba calentando debido al efecto invernadero y donde el calentamiento de los océanos estaba provocando una bajada de los niveles de oxígeno en sus aguas, se produjo un envenenamiento por la caída, tanto en tierra firme como en el mar,
 de una ceniza altamente tóxica lo, probablemente, contribuyó a que esta extinción fuera la peor de las cinco extinciones masivas conocidas. Durante largo tiempo la Tierra sólo fue un páramo desértico dominado por los hongos.

Aunque ya había pruebas de la existencia antes de la extinción pérmica de la anoxia oceánica, su cronología y extensión no estaban claras. Había alguna hipótesis que proponía que el océano profundo de la época ya era anóxico millones de años antes de la extinción, pero según un estudio de Gregory Brennecka ese periodo de tiempo fue mucho más corto, el agua oceánica se hizo anóxica como máximo unas pocas decenas de miles de años antes de la extinción.

Un equipo de investigadores analizó rocas carbonatadas procedentes de China de esa época y analizaron las proporciones de uranio 238 frente a uranio 235, así como la proporción entre torio y uranio. Este estudio asume que estas rocas capturaron ese tipo de isótopos en el agua del mar cuando se depositaron en él. La química oceánica puede cambiar esas relaciones isotópicas y permiten comprobar si se han producido cambios en la misma, su intensidad y cuándo se produjeron. Así, una baja concentración de uranio es señal de anoxia en el agua marina, lo mismo se puede decir de una alta relación torio/uranio. Tanto la relación los isótopos de uranio como la relación torio/uranio indican que hubo un cambio en la química oceánica inmediatamente antes de la famosa extinción. La anoxia se dio solamente durante un breve periodo de tiempo (bajo el punto de vista geológico) en lugar de un periodo de tiempo muy largo como previamente se había dicho.

Las rocas también han aportado evidencias de que se redujeron los niveles de oxígeno durante la extinción masiva. Los fósiles son más pequeños que sus especies predecesoras, este fenómeno conocido como efecto Lilliput, y hace que los organismos se contraigan para adaptarse mejor a los bajos niveles de oxígeno en el agua.

Peter D. Ward, un reconocido paleontólogo y profesor de Ciencias Geológicas en la Universidad de Washington en Seattle, ha planteado que, adicionalmente a la actividad volcánica, debió haber una gran reducción en el oxígeno atmosférico debido a que descendió el nivel de los mares, dejando expuesta una gran cantidad de sedimentos orgánicos marinos que rápidamente se oxidaron, es decir, que reaccionaron químicamente con el oxígeno, eliminándolo parcialmente de la atmósfera.

A comienzos del período Pérmico, el nivel de oxígeno atmosférico era de un 30%, mucho más alto que el actual de 21%. Pero durante la gran extinción este nivel cayó hasta un 16%, equivalente a la cantidad de oxígeno disponible en un lugar elevado como Bogotá. Adicionalmente, los niveles de CO2 se elevaron, produciendo un calentamiento global. A la vez al aumentar las temperaturas, también se debió incrementar el metabolismo de los animales terrestres, lo que a su vez aumentó la demanda de oxígeno, justo en el momento en que se volvió terriblemente escaso, el efecto combinado de ambos factores desencadenó la extinción y retardó considerablemente la recuperación de la flora y la fauna. En este proceso también debieron contribuir los gases de origen volcánico, especialmente el metano.

Recreacion de Lystrosaurus

Por eso entre los sobrevivientes se encontraba un pequeño animal, similar a un cerdo, llamado lystrosaurus, capaz de vivir a grandes alturas, gracias a sus pulmones especializados. Esta adaptación le permitió soportar los bajos niveles de O₂. y si esto no les parece muy relevante, déjenme decirles entonces que, es gracias a este animalito que todos nosotros estamos aquí, pues probablemente es el ancestro de todos los mamíferos existentes actualmente sobre la Tierra.
 

Luego vendrían los dinosaurios, y durante cerca de 150 millones de años dominarían nuestro planeta, relegando a nuestros antepasados mamíferos a una miserable vida nocturna, pasando el día escondidos en cuevas para escapar de los omnipresentes dinodepredadores. Pero todo eso cambiaría gracias a una nueva catástrofe que borró a los tiranos del mapa y nos permitió dominar la Tierra. Pero se genera una nueva pregunta: ¿podrá el calentamiento global desencadenar una nueva extinción global capaz de borrarnos del mapa?: La respuesta es si.

Antes de la extinción masiva de finales del Pérmico, hubo otro bioevento de extinción muy importante en el límite entre el Pérmico Medio y el Pérmico Superior, la Extinción Guadalupiense. Al igual que La Gran Mortandad, esta extinción se atribuye a la formación de otra gran provincia magmática: el LIP de Emeishan. Este evento volcánico de menor tamaño que Las Trampas Siberianas, también fue muy importante porque la erupción se produjo en un mar somero (Palaeotethys) y sus efectos fueron devastadores. 

Grafico con la situacion estratigráfica de las dos grandes extinciones pérmicas y de sus efectos

Situacion de los dos LIP pérmicos

Los basaltos del LIP de Emeishan (SW China) se formaron en el límite entre el Pérmico Medio-Superior hace 260,4+-0,4 millones de años con un escenario principal del volcanismo en un periodo muy corto comprendido entre los 259 – 262+-3 m.A.. Por esta causa es por lo que se considera que el volcanismo Emeishan como una de las causas mas probables de la extinción en masa del final del Guadalupiense.

La extinción masiva del límite entre el Pérmico Medio y el Pérmico Superior no ha sido incluida en las cinco grandes extinciones en masa, posiblemente por causa de su proximidad en el tiempo al evento del final del Pérmico. Sin embargo la magnitud de la Extinción Guadalupiense es comparable con otras extinciones masivas como la del Ordovícico, la del Pérmico y la del Cretácico.

EL LÍMITE PERMICO/ TRIASICO EN LA PROVINCIA DE VALENCIA:

En la zona de la Cordillera Ibérica, hace 251,4 millones de años hubo un cambio drástico que se hizo notar al pasarse de un medio de sedimentación de sistemas fluviales de alta sinuosidad o meandriformes, a un medio de ríos trenzados arenosos o “braided”. La causa de este drástico cambio pudo ser la desaparición de la vegetación (desde la turba hasta las coniferas) tal como lo indica el registro fósil. Este cambio no se origino en la propia cuenca sedimentaria sino que tuvo un origen exterior y la causa más probable de la muerte y práctica desaparición de la cubierta vegetal es un calentamiento global causado por las enormes erupciones volcánicas de los LIP de Las Trampas Siberianas y de Emeishan

En el siguiente gráfico se pueden ver los efectos de las dos extinciones masivas del Pérmico en la Cuenca Ibérica y su relación con las emisiones volcánicas.

Resumen de la estratigrafía los depósitos continentales del Pérmico Tardío – Triásico Temprano con los intervalos de formación de suelos, macro y microflora, fases activas de rifting y formación de las grandes provincias basálticas.

Cambios en la sedimentación similares, a los ocurridos en la Ibérica, también sucedieron, coetáneamente, en la Cuenca Karoo (Sudáfrica), en la Cuenca de Sidney (Australia), en la Cuenca de Sanga do Cabral – Santa María (Brasil), en la Cuenca de Collio (Norte de Italia) y en la South Devon Basin (Inglaterra), además de en otras cuencas sedimentarias en el resto del mundo por lo que fue un evento a escala planetaria.

En la zona de Valencia el límite P/T y por lo tanto la extinción masiva pérmica (La Gran Mortandad) se establecería en el contacto entre los la Formación Limos y Areniscas de Alcotas y la Formación Areniscas del Cañizar. Como se ha dicho anteriormente la causa directa de esta extinción masiva seria la formación de la LIP de Siberia Occidental, esta enorme masa basáltica se formo en solo 600.000 años (entre los 251+-10,3 y los 251.7+-0,4 millones de años) y es coetánea al límite Pérmico – Triásico datado en Meishan (China) en 251,4 +- 0,2 millones de años. 

Contacto brusco entre la Formación Alcotas (Pérmico Superior) y la Formacion Cañizar del Triásico temprano (Limite P/T).

Este limite se puede ver con detalle en el Anticlinal de La Rodana (Villamarchante) donde a techo de las limolitas rojas de la Formación Limos y Areniscas de Alcotas se encuentra un hard ground formado por un nivel delgado (10 a 15 centímetros) de areniscas de granos de cuarzo subangulosos y subredondeados, muy gruesos con microconglomerados dispersos, laminación cruzada y cemento ferruginoso que llega a formar costras

Arenisca con costra ferruginosa del contacto entre las Formaciones Alcotas y Cañizar (Límite Pérmico/Triásico).

Este nivel se dispone en una suave discordancia angular sobre las limolitas rojas del techo de la Formación Limos y Areniscas de Alcotas. Encima aparecen areniscas de color morado y las cuarcitas amarillas de la Formación Areniscas del Cañizar.

Detalle del contacto de las limolitas rojas de la Formación Alcotas y las Areniscas de Cañizar (Límite P/T)

La recuperación de la vegetación se produciría a principios del Anisiense (Triásico Medio) en la parte superior de la Formación Cañizar, creándose las condiciones para el cambio a la sedimentación de la Formación Eslida compuesta por más de un 60% de limolitas rojas depositadas por ríos con cauces de alta sinuosidad

GRANDES CRISIS BIOLOGICAS POR ERUPCIONES VOLCÁNICAS:

La humanidad ha estado en peligro de extinción varias veces a lo largo de su historia siempre como consecuencia de la acción de los “supervolcanes”, un tipo de volcanes que llegan a emitir más de 1.000 kilómetros cúbicos de rocas, lava y cenizas (para que nos hagamos una idea, 1.000 kilómetros cúbicos están formados por un cubo de mil Km de lado, un gran cubo).

Erupción del Sarychev, un estratovolcán de las Islas Kuriles (Rusia) desde el espacio.

Fotografia del crater del supervolcán Gafrita Caldera

Se calcula que la erupción más devastadora, de las que se tiene constancia, ocurrió hace 27 millones de años, en una época en que todavía no habían aparecido los seres humanos, en el supervolcán “Garita Caldera”, situado al sur del Colorado, en Estados Unidos. Fue tal la potencia de esta supererupción que se calcula que su fuerza fue 1.000 veces superior a la bomba atómica de Hiroshima. Destruyó todo rastro de vida en 100 kilómetros a la redonda y la nube volcánica generada se elevo a 40 o 50 kilómetros y posteriormente se extendió por toda la Tierra, cambiando el clima y provocando extinciones masivas de flora y fauna.

Crater del supervolcán Toba

Hace 71.000 años se produjo en Sumatra la mayor erupción volcánica de los últimos 2 millones de años, con una fuerza equivalente a 1.000 millones de toneladas de TNT, lo que en la escala volcánica es un grado 8, se conoce con el  nombre de erupción “mega-colosal” en total El Volcán Toba emitió 3.000 kilómetros cúbicos de material volcánico.

Los 80 kilómetros cúbicos de polvo expulsados a la atmósfera por el volcán Toba cubrieron de una capa de 6 metros de espesor todo el subcontinente indio y provocaron un descenso de las temperaturas de hasta 15º centígrados y un largo invierno que duró seis años y colaboró a la prolongación de la última glaciación durante un milenio más. Además la explosión inyectó en la atmosfera 100 millones de toneladas métricas de ácido sulfúrico que cayo convertido en lluvia ácida letal para plantas, animales y humanos.

Efecto causado por el  Volcán Toba en el arbol de la evolucion humana

 Las consecuencias sobre la Humanidad fueron catastróficas: la erupción y el cambio climático ulterior provocó la aniquilación del 99% de todos los humanos que vivían en el planeta: del millón de individuos que se calcula que habitaban la Tierra sólo sobrevivieron unos 10.000, básicamente refugiados en las selvas de África ecuatorial. Las tribus e incipientes civilizaciones que habitaban en Asia y Europa se extinguieron, de modo que todos los seres humanos actuales descendemos de aquellos 10.000 resistentes, según confirman los análisis genéticos llevados a cabo por el antropólogo Stanley Ambrose, el primero en proponer la teoría de Toba. En consecuencia, la Humanidad salió de África dos veces: la primera en forma de Homo erectus hace 1,8 millones de años y la segunda hace apenas 70.000 años, una nimiedad en términos evolutivos.

Efectos de la explosion del volcan Thera en el Mediterraneo

El Volcán de La Isla de Thera (Santorini) entro en erupción en el 1.628 a.c. provocando una explosión de caldera con un índice 7 de explosividad volcánica provocando un maremoto que asolo el Mediterráneo Oriental provocando el fin de la civilización minoica en la Isla de Creta. La explosión fue muy intensa y la emisión de polvo oscureció la atmósfera lo suficiente como para que el hecho fuera observado en China. El enfriamiento del tiempo ha quedado registrado en anillos de los árboles incluso en Cánada. En Egipto se han encontrado jeroglíficos datados de ese periodo muestran que la nube volcánica lo asoló durante nueve días.

Fisura volcánica Laki en Islandia

El Laki no es exactamente un volcán, es una fisura volcánica situada en el Sur de Islandia, estalló en junio de 1783 a lo largo de una enorme grieta de más de 20 kilómetros de longitud con 130 cráteres, y se mantuvo activo más de 8 meses.

Se trató de una de las más intensas erupciones ocurridas en los últimos milenios en el Hemisferio Norte, y cubrió más de 500 kilómetros cuadrados de lava, provocando en Islandia la muerte de casi un cuarto de la población total y un 80% de la ganadería. Las cenizas llegaron hasta Europa pero el principal problema no lo causaron las cenizas y los ríos de lava ardiente, sino la nube de gases expulsada por el volcán. 120 millones de toneladas de gases sulfurosos fueron emitidos a la atmósfera, donde se combinaron con el vapor de agua para dar lugar a nubes de gotículas de ácido sulfúrico que se desplazaron en sentido este-sur, barriendo todo el continente europeo.

Estas persistentes 'nieblas secas' recorrieron toda Europa cubriendo el sol, reduciendo las temperaturas y provocando numerosas muertes por enfermedades respiratorias en trabajadores del campo y gentes que vivían al aire libre. Su presencia durante el otoño de aquel año hizo fracasar las cosechas y provocó la llegada de un invierno de inusual dureza que provocó todavía más muertes y hambrunas. La ceniza llegó a gran parte de Europa (en Inglaterra el verano de 1.783 fue conocido como “sand summer” o verano de arena, por la caída de cenizas), agravando los problemas sociales por la pérdida de cosechas y consiguiente falta de alimento para la población durante varios años, hasta tal punto que, algunos autores, consideran que esta época de miseria propició la revolución francesa, incluso en los recién nacidos Estados Unidos se detectaron los efectos perniciosos de la erupción del Laki.

De la era moderna, la erupción del Volcán Tambora, en Indonesia, en el año 1815, tuvo como consecuencia un descenso de temperaturas y un aumento de precipitaciones que dejó sin verano a todo el mundo un año más tarde. El ruido de la explosión de este volcán se escuchó a una distancia de 5.000 kilómetros. La erupción acabó con las vidas de 10.000 personas. La corriente del viento esparció las partículas de polvo volcánico por todo el planeta estropeando de este modo las cosechas dejando a la gente sin alimentos y muerta de hambre. La pérdida de las cosechas afectó a otras 90.000 personas más.

Crater del volcán Tambora (Indonesia)

La erupción afectó gravemente al clima del mundo, registrándose descensos de temperatura, intensas tormentas de nieve en lugares cercanos al ecuador y lluvias torrenciales en los polos. Los primeros registros se dieron en Europa, principalmente en Londres, donde las puestas y salidas del sol se observaban muy anaranjadas, llevando las tonalidades naranjas, rojas, púrpuras e incluso rosas. Así, con la erupción de Tambora, tuvo lugar un año más tarde, en 1816, "el año sin verano". En efecto, este verano boreal fue frío y lluvioso en los Estados Unidos y en Europa, con consecuencias desastrosas para las cosechas y el comienzo de hambrunas. En Francia, el mes de julio presentó un déficit de temperatura media mensual de 3 °C en Châlons-sur-Marne y en París, mientras que la pluviosidad alcanzó 2-3 veces la media mensual calculada sobre períodos largos.

El Vocán Krakatoa (Java)

El Volcán Krakatoa (Este de Java) exploto en agosto de 1883 cuatro explosiones destruyeron la isla casi completamente. Las explosiones fueron tan violentas que fueron escuchadas a 4,500 km en Perth, al oeste de Australia y en la Isla de Rodríguez cerca de Mauricio, a 4,800 km. La onda de presión de la explosión final fue registrada en barógrafos a través del mundo, esta se siguió registrando 5 días después de la explosión. El efecto combinado de los flujos piroclásticos, cenizas volcánicas y tsunamis dieron un resultado desastroso en la región. La cifra de muertes, según las autoridades holandesas fue de 36,417, sin embargo algunas fuentes la estiman en 120,000.

 Una vez conocidas donde se registraron y los efectos sobre la humanidad de las grandes erupciones volcánicas historicas la pregunta es:

¿DONDE SE ORIGINARA LA ERUPCION QUE OCASIONARA LA PROXIMA EXTINCION MASIVA?:

En varios lugares del mundo hay volcanes activos, sin embargo los potencialmente más peligrosos por su situación geográfica serian:

YELLOWSTINE (ESTADOS UNIDOS)

Si no lo remediamos nosotros mediante una guerra nuclear, bacteriológica o cualquier otra animalada, la próxima extinción masiva puede ser provocada por una erupción volcánica en el Parque Nacional de Yellowstone en Estados Unidos donde existe un supervolcán activo en cuyo interior está aumentando la presión y que ya ha entrado en erupción en 2 ocasiones con anterioridad, hace 2,2 millones de años y 600.000 años. En la primera expulsó 2.500 km³ de material a la atmósfera, mientras que en la segunda hizo lo propio con otros 1.000 km³. En caso de que sucediera lo peor y volviera a despertar de su letargo, las consecuencias para la vida en la Tierra serían desastrosas y hay que tener en cuenta que el súper volcán ubicado debajo del parque de Wyoming ha aumentado su actividad a un ritmo récord desde 2004. Su suelo ha estado inflándose a un ritmo de 7,5 centímetros por año en los últimos tres años, la tasa más rápida desde que comenzaron los registros en 1923.

Perfil esquematico del supervolcán de Yellowstone

Recientes estudios señalan que las ingentes cantidades de material piroclástico, los gases y las cenizas que arrojaría devastarían por completo el continente americano. El resto de la humanidad no nos libraríamos de las consecuencias. Tal y como sucediera con el supervolcán de la “Caldera la Garita”, las cenizas llegarían a todos los rincones del planeta y contaminarían el agua, arruinarían las cosechas, matarían al ganado e impedirían el tráfico aéreo. A raíz de ello, las hambrunas no tardarían en llegar, especialmente en los países menos desarrollados.

Area de destrucción total ocasionada por la erupción.

En los seres humanos provocaría malformaciones en los huesos por la liberación de fluorina, un gas tóxico. Es causa directa de una enfermedad conocida como fluorosis ósea, que propicia el crecimiento de deformidades en los huesos y mata a las personas o las desfigura de por vida. Asimismo, liberaría sulfuro en forma de gotas de ácido sulfúrico o de aerosoles, que serían proyectados a la atmósfera. Al llegar a la estratosfera, ya libre de nubes o lluvia que los pudieran expulsar, se mantendrían allí durante años y años, creando un velo que redireccionaría la luz del Sol lejos de la Tierra y causaría un descenso notable de las temperaturas.

Tres semanas después de que se produjera la erupción, los aerosoles formarían una capa sulfurosa alrededor del mundo tan densa que provocaría el enfriamiento global a un nivel nunca visto. La temperatura caería en picado; en las latitudes altas de Europa y Norteamérica lo haría una media de 12 ºC; en los trópicos bajaría hasta 15 grados. Los monzones del suroeste asiático desaparecerían y con ellos las lluvias y, evidentemente, las cosechas. Como ya he indicado en un párrafo anterior, cientos de millones de personas morirían en los siguientes meses por falta de alimentos en las regiones menos avanzadas. Pero es que en el resto del mundo la escasez haría acto de aparición poco después y provocaría el caos generalizado.

SANTORINI (GRECIA)

Con los datos del satélite Envisat (de la Agencia Europea del Espacio) y del TerraSAR-X (alemán), así como de instrumentos en tierra, los científicos británicos han constatado que se ha acumulado una gran cantidad de magma en la caldera del volcán, a una profundidad de unos cuatro kilómetros. Es un incremento de entre 10 y 20 millones de metros cúbicos de roca fundida (entre 8 y 15 veces el volumen del Estado Olímpico de Londres) desde enero de 2011 hasta abril de 2012. 

Movimiento cortical de la Isla de Santorini

Las Islas Kameni venían creciendo aproximadamente un millón de metros cúbicos al año, pero el proceso se ha acelerado en los últimos meses hasta el punto de que la cantidad de magma acumulada bajo Santorini en el último año equivale a 10 o 12 años de crecimiento normal del volcán, informa la ESA. En algunos puntos, se han expandido hasta 14 centímetros desde principios del año pasado, según las medidas tomadas con radar desde satélites y con sistemas de GPS que detectan los movimientos de la superficie terrestre con precisión de pocos milímetros.

Es fácil de imaginar que otra erupción del, tipo de la que aniquilo a la civilización minoica, seria devastadora para todo el Mediterráneo Oriental.

Las dos erupciones mencionadas, por si solas, serian catastróficas y devastadoras para sus respectivas zonas, pero no ocasionarían ninguna extinción masiva. Pero si las erupciones son coetáneas las cosas cambiarían porque la afección al medio ambiente ya seria a escala mundial y la catástrofe seria mucho mayor provocando gran cantidad de victimas directas e indirectas y originando un cambio climático que podría ocasionar extinciones masivas de floras y faunas que ya están muy dañadas por la acción del hombre sobre la naturaleza.