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Etapas de la Tierra

 
Por Francesca Balada. 22 marzo 2021
Etapas de la Tierra

Desde su formación hace 4.500 millones de años, la Tierra ha sufrido numerosos cambios y transformaciones. Este vasto periodo de tiempo es difícil de concebir a escala humana... La historia de la humanidad es tan solo un breve suspiro en comparación al tiempo geológico en que se mide la existencia del planeta que es nuestro hogar. En esta lección de unPROFESOR recorreremos las distintas etapas de la Tierra desde su formación hasta la actualidad.

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¿Cuáles son las etapas de la Tierra?

El tiempo geológico resulta difícil de imaginar a escala humana, puesto que los cambios geológicos tienen lugar en periodos de tiempo muy extensos. Para comprender mejor la duración de las distintas etapas de la Tierra resulta muy útil cambiar la escala temporal de la historia de la Tierra utilizando un periodo de tiempo que nos resulte fácil de imaginar como por ejemplo la duración de un día.

Si la historia de la tierra se representa dentro de las 24 horas que dura un día, el género homo aparecería 38 segundos antes de la medianoche, y nuestra especie (Homo sapiens) estaría habitando el planeta desde hace tan solo 4 segundos. Así pues la historia geológica abarca unos periodos de tiempo muy grandes que se miden en unidades que comprenden millones de años: los Eones.

La división más grande de la escala de tiempo geológica es el Eón, que en griego significa eternidad. Al contrario que otras unidades o divisiones temporales, los eones no tienen una duración determinada, sino que se establecen en función de acontecimientos geológicos relevantes o de forma arbitraria. Estos extensos periodos de tiempo se dividen, a su vez, en periodos más pequeños, las Eras geológicas; que, a su vez se dividen en Periodos y, estos en Épocas.

Así pues, la historia de la Tierra se divide en cuatro grandes periodos o eones que tienen duraciones distintas. Aquí tienes un resumen de las etapas de la Tierra y, a continuación, las analizaremos con detalle:

  • Hádico: este eón comprende el periodo de tiempo que va desde la formación de la Tierra hace 4.600 millones de años hasta los 3.800 millones de años. El primer eón de la historia geológica de la Tierra representa el 13% del total del tiempo geológico.
  • Arcaico: abarca el periodo entre los 3.800 millones de años y los 2.500 millones de años. Este periodo de tiempo representa un 33% del total de la existencia del planeta Tierra. Durante este periodo la presencia de oxígeno en la atmósfera terrestre era insignificante y abundaba, en cambio, el metano (CH4) y el dióxido de carbono (CO2)
  • Proterozoico: El tercer eón de la historia geológica de la Tierra se inicia hace 2.500 millones de años y finaliza hace 544 millones de años. Que representa un 42% del total del tiempo geológico y es el periodo más largo. Hace unos 800 millones de años la Tierra entró en un periodo de cambios tectónicos y ambientales. Aumentó la concentración de oxígeno lo que pudo abrir la puerta a la aparición de animales de mayor tamaño.
  • Fanerozoico: Es el eón que va desde el final del proteozoico, hace 544 millones de años hasta la actualidad. Se trata del Eón más corto de la historia de la Tierra con una duración que representa tan solo el 12% del total. Es una etapa de la historia geológica de la Tierra marcada por la aceleración en la evolución de los seres vivos que durante esta etapa de la historia del planeta adquirirán formas cada vez más complejas y conquistaran todos los ecosistemas. También se dan en esta etapa grandes cambios en el clima y en la distribución de las tierras emergidas.
Etapas de la Tierra - ¿Cuáles son las etapas de la Tierra?

Hádico, la primera de las etapas de la Tierra

La principal información sobre esta etapa inicial de la Tierra nos la proporcionan los datos astronómicos y la información obtenida desde el inicio de la era espacial nos permiten deducir cuál es la antigüedad del sistema solar y de nuestro planeta.

Se trata de un periodo del que se tiene poca información, puesto que, no existen prácticamente restos de minerales formados durante esta etapa, que hayan llegado hasta nuestros días. Las rocas que surgieron en entonces fueron destruidas, casi en su totalidad, en etapas posteriores.

Sin embargo, aunque escasos, existen unas pocas muestras de minerales pertenecientes al Hádico. Se trata de unos pequeños cristales de silicato llamados zirconios, que fueron descubiertos en sedimentos fluviales, en Australia, a finales del siglo XX. Estos pequeños cristales tienen una antigüedad de 4.300 millones de años y son una prueba de la existencia de agua en el planeta en las etapas iniciales de la existencia de la Tierra, puesto que, estos cristales solo se forman cuando el agua interactúa con los minerales de las rocas.

El nacimiento del planeta Tierra hace 4.600 millones de años

Como ya hemos comentado, el primer periodo de la historia geológica de la Tierra se inicia hace 4.600 millones de años, durante el periodo de formación del sistema solar en el que se produjo también la formación de nuestro planeta. La Tierra se formó durante la formación del sistema solar por agregación de fragmentos que se unieron entre sí por el efecto de atracción de las fuerzas gravitatorias.

Esta masa de roca incandescente se fue enfriando lentamente adquiriendo la estructura característica de los planetas rocosos, con un núcleo de metal fundido, un manto y una corteza sólida. Sin embargo, no se trató de un proceso de formación exento de episodios violentos, al contrario. La Tierra, durante su periodo de formación sufrió cataclismos muy importantes, entre los cuales el que dio lugar a la formación de la Luna hace 4.533 millones de años.

Así pues, la Tierra recién formada, era un océano de magma incandescente rodeado por una atmósfera turbulenta de vapores de silicatos, que sufría constantes bombardeos de grandes meteoritos rocosos y masas de hielo.

Formación de la Luna hace 4.533 millones de años

La Luna se formó por el impacto de Tea, un protoplaneta del tamaño de Marte, contra la Tierra. El impacto evaporó el protoplaneta y se formó una atmósfera de roca y metal que giraba alrededor de la Tierra. Los objetos que formaban esta gran nube de roca y metal se fueron uniendo por la atracción de las fuerzas de la gravedad hasta dar lugar a la Luna.

Formación de la atmósfera primigenia hace 4.100 millones de años

Tras los primeros 500 millones de años la Tierra se estabilizó y su corteza fue solidificando lentamente. Al mismo tiempo, los gases que se desprendían desde el interior del planeta, a través de la actividad volcánica. Estos gases se fueron acumulando y formaron una protoatmósfera que estaba constituida principalmente por vapor de agua, amoniaco y metano. Se calcula que la concentración de gases invernadero, como el metano, debía superar el 90%.

Gran lluvia de meteoritos hace 3.900 millones de años

Hace 3.900 millones de años se produjo una intensa lluvia de meteoritos de roca y hielo que afectó el sistema solar y produjo numerosos impactos en la Tierra y la Luna. Los grandes meteoritos de hielo que impactaron sobre la superficie de la Tierra aportaron cantidades de agua suficiente como para crear océanos. Este episodio de grandes cataclismos marca el final del Eón Hádico.

Etapas de la Tierra - Hádico, la primera de las etapas de la Tierra
Imagen: Los rumbos del cambio

Arcaico, la segunda etapa de la Tierra

Arcaico es otra de las etapas de la Tierra que debes conocer. Tiene una duración que va desde hace 3.800 millones de años hasta los 2.500 millones de años. En esta etapa ya existe un registro geológico más importante; son las rocas más antiguas del planeta y las encontramos en Groenlandia y la región noroccidental de Australia.

En concreto en el cinturón de rocas verdes de Isua y en la región de Pilbara, respectivamente. Se trata de rocas de origen metamórfico. Estas rocas tienen una composición que indican un entorno de aguas marinas poco profundas. En estas rocas se han hallado estromatolitos (son formaciones fósiles que indican la presencia de vida bacteriana).

Este Eón se caracteriza por la aparición de las primeras formas de vida, tras la formación de los océanos.

Episodio de grandes erupciones volcánicas hace 3.600 millones de años

En esta época de los inicios de la existencia del planeta se produjeron grandes erupciones volcánicas con la emisión de grandes cantidades de lava, que al solidificar en la superficie del planeta dieron lugar a la aparición de grandes islas que, posteriormente darán lugar a los continentes.

Aparición de formas de vida microbiana hace 3.500 millones de años

Durante el Arcaico se produjo la aparición de las primeras formas de vida en la Tierra. Se trata de organismos procariotas, posiblemente se trataba de cianobacterias, que eran bacterias fotosintéticas anoxigénicas, es decir, que realizaban un proceso de fotosíntesis que no implicaba la producción de oxígeno (O2). Eran bacterias que proliferaban en ambientes marinos de poca profundidad (aguas someras).

Formación de los primeros protocontinentes hace 3.000 millones de años

Hace 3.000 millones de años, el calor emergente procedente del interior de la Tierra, era aún muy elevado, ello provocaba una enorme cantidad de erupciones de magma y fragmentaba la litosfera primitiva en múltiples fragmentos de pequeño tamaño. Puede ser que los primeros continentes no fuesen mucho mayores que Islandia.

Algunos autores consideran que el primer supercontiente apareció y se descompuso durante el Eón Arcaico. Este supercontinente recibe el nombre de Vaalbará y se supone que se formó hace unos 3.600 millones de años y se fragmentó hace unos 2.800 millones de años.

Etapas de la Tierra - Arcaico, la segunda etapa de la Tierra

Proterozoico

Esta etapa de la Tierra se caracteriza por el gran salto evolutivo que supone la aparición de la célula eucariota y las formas de vida pluricelulares. La evolución biológica que se produce en esta etapa tiene como consecuencia la transformación radical de la composición de la atmósfera terrestre, con el fenómeno conocido como la gran oxidación.

Aparición de los primeros supercontinentes hace 2.000 millones de años.

Durante el proterozoico se cree que se formaron y disgregaron una serie de supercontinentes. El primero de ellos que recibe el nombre de Columbia o Nuna, terminó de formarse hace unos 2.000 millones de años y se fragmentó hace unos 1.600 millones de años. La fragmentación del supercontinente Nuna, tuvo lugar probablemente debido al incremento de la actividad magmática. Más adelante, hace unos 1.100 millones de años, se formó un nuevo supercontinente llamado Rodinia que empezó a disgregarse hace unos 200 millones de años.

Transformación de la atmósfera hace 2.500 millones de años:

Tuvo lugar la gran oxidación y la primera extinción en masa. Durante el Eón Proterozoico, aparecen las primeras bacterias fotosintéticas oxigénicas (que producen oxígeno como resultado de la fotosíntesis) y, posteriormente las primeras células eucariotas también fotosintéticas. El oxígeno producido por estos organismos se acumula en la hidrosfera y en la atmosfera. De esta forma, la atmosfera del Proterozoico acumula cantidades importantes de oxígeno. La presencia de oxígeno en el agua y el aire pudo ser el responsable de la primera extinción masiva.

Primera gran glaciación: La glaciación Hureoniana hace 2.400-2.100 millones de años

Aunque no se conoce con certeza cuáles fueron las causas que produjeron esta primera gran glaciación la mayoría de investigadores, consideran que fue debida a la actividad metabólica de las primeras bacterias responsables de la gran oxidación que transformó la atmosfera. El cambio de composición de la atmosfera supuso la disminución drástica de gases con efecto invernadero como el metano (CH4) y el dióxido de carbono (CO2).

La desaparición de gases con efecto invernadero habría provocado la disminución de la temperatura del planeta. Tampoco se conoce con certeza cual fue la causa que provoco el final de esta glaciación. Probablemente se debió a una etapa de intensa actividad volcánica que provoco el aumento de la temperatura del planeta.

Aparición de las primeras células eucariotas (con núcleo) hace 1.800 millones de años

Las células eucariotas aparecieron como resultado de la evolución de la célula procariota que dio lugar a un híbrido cuando una célula procariota primitiva “engullo” una bacteria primitiva sin llegar a digerirla. Esta bacteria incorporada a la nueva célula eucariota evolucionó hasta dar lugar a la mitocondria (orgánulo membranoso encargado de suministrar energía a la célula).

Aparición de las primeras formas pluricelulares hace 600 millones de años: flora y fauna marina.

La aparición de las células eucariotas más complejas y con mayor capacidad de organización, dio lugar a la aparición de organismos formados por conjuntos de células (organismos pluricelulares) como las algas verdes y rojas, los pólipos, las medusas, los corales y las esponjas. Se trata en todos los casos de formas de vida acuáticas.

Etapas de la Tierra - Proterozoico

Fanerozoico, otra de las etapas de la Tierra

El último Eón de las etapas de la Tierra se inicia hace 544 millones de años y llega hasta la actualidad. Se trata de un periodo caracterizado por la evolución de los seres vivos, y por el aumento de su diversidad. También se trata de un periodo con grandes cambios climáticos.

Evolución biológica

La evolución de los organismos vivos en esta etapa es muy importante, por numerosos aspectos. Se trata de una etapa en la que los organismos vivos empiezan a tomar formas mucho más complejas e incrementa mucho su diversidad. Entre los sucesos más destacados se encuentran los siguientes:

  • Aparición de los vertebrados hace unos 545 millones de años. Durante este periodo se produjo la aparición de organismos vertebrados marinos. Sin embargo, debieron pasar millones de años hasta la aparición de animales vertebrados complejos como los peces que poblaron los océanos hace unos 460 millones de años. Su aparición supuso un aumento de la complejidad de las cadenas tróficas y los ecosistemas.
  • Aparición de organismos terrestres hace 450 millones de años: Después de 3.000 millones de años la vida sale de los océanos para colonizar del medio terrestre y las aguas continentales, tanto por parte de organismos vegetales como por animales.
  • Cinco grandes extinciones masivas: En la actualidad se considera que cuatro de las cinco extinciones masivas que tuvieron lugar durante el Fanerozoico se debieron a grandes erupciones volcánicas, la última, que supuso la extinción de los dinosaurios hace 66 millones de años, se debió al impacto de un meteorito. En todos los casos supuso la desaparición de un número importante de especies que cambiaron el curso de la evolución al permitir que otros organismos pudieran ocupar nichos ecológicos que quedaban vacíos e iniciar su expansión.

Formación y fragmentación del supercontinente Pangea

Durante el Eón Fanerozoico se forma el último de los supercontinentes: Pangea que empezó a fragmentarse hace 200 millones de años para dar lugar a los actuales continentes.

Grandes cambios en el clima

El Eón Fanerozoico fue uno periodo en el que se produjeron grandes cambios climáticos sucesivos incluyendo varias glaciaciones. Al iniciarse esta etapa la tierra tenía un clima seco que se volvió más cálido y húmedo. Y, en periodos sucesivos se fueron alternando glaciaciones, en las que se produjeron descensos drásticos de temperatura; con periodos interglaciales en los que la temperatura era cálida.

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Bibliografía
  • Andrew H. Knoll. (1991). El final del eón proterozoico. Paleontología. Investigación y Ciencia. Barcelona: Prensa cientifíca S.L
  • Jan Osterkamp (2021). Cuando en la Tierra no había montañas. Geología. Investigación y Ciencia. Barcelona: Prensa cientifíca S.L
  • Abigail C. Allwood.( 2017). Indicios de vida en las rocas más antiguas de la Tierra. . Barcelona: Prensa científica S.L.
  • J. Brendan Murphy, R. Damian Nance.( 2004). La formación de los supercontinentes. Investigación y Ciencia . Barcelona: Prensa científica S.L.
  • Graham P. Collins. (2010). Breve historia de la tectónica de placas. Investigación y Ciencia . Barcelona: Prensa científica S.L.
  • James O. McInerne y Mary J. O'Connell. ( 2017). Nuevos datos sobre el origen de la célula eucariota. Investigación y Ciencia . Barcelona: Prensa científica S.L.
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