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).
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| Crestón de Conglomerados de Boniches discordantes sobre el Paleozoico |
DESCRIPCION DE LA SERIE ROJA PERMICA
EN FACIES SAXONIENSE:
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.
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.
Formación Limos y areniscas 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.
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:
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.
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 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.
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| Mapa geológico de la zona descrita (Hoja 666 del MAGNA) |
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| 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
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| 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:
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| 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.
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| 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
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| 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.
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| 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.
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| 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).
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| Areniscas rojas (Barranco de Alcotas) |
- 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.
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| Columna litológica de la Formacion Limos y Areniscas de Alcotas, subdividida en tramos. |
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| 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.
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):
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| 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.
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| 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:
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| 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.
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| 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 |
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| 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.
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| 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.
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| 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.
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| 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.
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| 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.
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|
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.
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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.
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.
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| 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.
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| Grafico con la situacion estratigráfica de las dos grandes extinciones pérmicas y de sus efectos |
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| 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.
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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.
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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.
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| 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
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| 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.
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| 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).
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Erupción del Sarychev, un estratovolcán de
las Islas Kuriles (Rusia) desde el espacio.
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| 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.
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| 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.
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| 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.
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| 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.
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| 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.
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| 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.
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| 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.
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| 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.
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| 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.
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| 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.
