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Biodiversidad y Tectónica de Placas - Coggle Diagram
Biodiversidad y Tectónica de Placas
TECTÓNICA DE PLACAS
incide en el
desarrollo
de los seres vivos
por que los procesos físicos y químicos afectan las
condiciones ambientales
teniendo que
adaptarse
,
migrar o extinguirse
, dependiendo de esto su éxito
es responsable directa de la
deriva continental
que afecta la
geometría
y la distribución de las
tierras emergidas y los océanos
.
A su vez, la regulación de la
temperatura
y los patrones de
circulación oceánica
.
más la actividad volcánica influyen en los cambios en el
nivel del mar
modificando el tamaño de las
plataformas continentales
y aumentando y disminuyendo la
temperatura
dependiendo de si es una transgresión o una regresión
También puede ser responsable de los procesos de
especiación alopátrica, o vicarianza
.
Por el aislamiento como consecuencia del movimiento de las masas terrestres
La energía que mueve las placas causa
actividad magmática
arrojando a la atmósfera gases y partículas que inciden en la
temperatura
que es el origen de
formación de montañas
(barreras geográficas)
La meteorización de estas puede provocar
descensos en la temperatura
Varios de estos procesos desencadenan feedbacks
Feedbacks positivos:
proceso que una vez iniciado
no puede regularse a si mismo
y sus consecuencias son cada vez más graves
Feedbacks negativos:
proceso capaz de
regularse a sí mismo
, y por tanto, sin consecuencias importantes.
PROCESOS ASTRONÓMICOS
Ciclos de Milankovitch
Afectando la órbita terrestre de tres formas
El primero de mayor duración (100 000 años) que afecta la excentricidad de la órbita de la Tierra, produciendo variaciones en la recepción de la radiación solar.
El segundo con una periodicidad de 41 000 años, que afecta la inclinación del eje de la Tierra, produciendo diferencias en la temperatura entre verano e invierno.
El tercero con la periodicidad más corta (26 000 años) llamado de precesión, que afecta la llegada de los equinoccios y los solsticios, con un retardo de 20 min por año.
Variación de la energía emitida por el Sol
A causa de tormentas magnéticas, que disminuyen la energía emitida. Presentan un patrón cíclico alcanzando un máximo cada 11, 90 y 180 años.
Un descenso en la energía del 1% baja la temperatura de 0.5° a 1° en un siglo.
Polvo Interestelar
Cada 100 y 1000 millones de años, la Tierra atraviesa una nube de polvo gigante.
Lo que tiene una relación directa con el enfriamiento climático, se acumula en la atmósfera por lo que la radiación solar es menor.
Impacto de meteoritos
Como ejemplo el de hace 65.5 Ma responsable de la gran extinción del límite Cretácico-Paleoceno
OTROS PROCESOS DE CAMBIO EN LA BIODIVERSIDAD
DERIVA CONTINENTAL
El
clima
de una determinada región ha ido cambiando a lo largo del tiempo
debido a la distribución de la tierra durante la historia del planeta (cambios latitudinales).
Hay otros factores en los que influye:
como la
disposición de unas tierras emergidas con respecto a otras
Por ejemplo: la
Pangea
de hace 251 Ma, extendiéndose longitudinalmente ocupando los hemisferios norte y sur, teniendo la Tierra unos 10° C más a la actual.
Al comenzar a fragmentarse la temperatura descendió a causa de:
patrones de circulación oceánica
Las corrientes oceánicas tienen gran influencia sobre el clima y sobre el aporte de nutrientes a las plataformas continentales
En función de las distribución de los continentes, las corrientes oceánicas hacen aumentar la diferencia de temperatura entre los polos y el ecuador cuando la mayor parte de tierra emergida está en posiciones polares o circumpolares.
Cuando la mayor parte de las tierras emergidas se encuentra en los polos, las corrientes cálidas que llegan desde el ecuador chocan con estas masas y no pueden atravesarlas
y hacen que descienda esta diferencia cuando las masas continentales se sitúan en posiciones intertropicales
aumento de costas erosionables y meteorizables
Estos procesos conllevan una retirada de CO2 atmosférico, así un descenso en la temperatura si esa retirada de CO2 no es compensada.
La fragmentación dio a un aumento de plataformas continentales
lo que implicó un aumento en el número de organismos que pudieron colonizarlas.
En el Fanerozoico se observó una relación entre el número de continentes y la biodiversidad (familias).
También la responsable de la evolución que tengan las especies.
La separación física hace que evolucionen por separado (especiación alopátrica) .
Así como la unión de dos masas o mares, lleva a las especies separadas anteriormente a interactuar, compitiendo por los mismos recursos o estableciendo nuevas relaciones.
ACTIVIDAD MAGMÁTICA
Energía al interior de la Tierra hace que salgan a la superficie material fundido y gases, principalmente vapor de agua, CO2 y SO2, afectando el clima
El vapor de agua y el CO2 son grandes gases de efecto invernadero y como consecuencia aumento de la temperatura
El SO2 reacciona con el vapor de agua para dar ácido sulfúrico y aerosoles, produciendo un descenso corto de temperatura
Los aerosoles son particulas de tamaño muy pequeño, se sitúan en la estratosfera permaneciendo meses o años; ante los rayos solares actúan como reflectores, desviándolos y disminuyendo así la temperatura (no son reconocibles a escala geológica)
Vulcanismo
Zonas de creación de corteza oceánica en las dorsales oceánicas
El tipo de vulcanismo que más Co2 expulsa (85%)
Pero su gran profundidad bajo el agua, hace que por las altas presiones, pueda permanecer hasta 1000 años disuelto
Cuando finalmente es liberado, la cantidad de CO2 que llega a la atmósfera es mucho menor.
Esto principalmente por los organismos carbonatados que habitan las plataformas continentales
Zonas de subducción o zonas de destrucción de corteza oceánica
Puntos calientes
No expulsan gran cantidad de CO2 (7.5%)
Pero en algún momento llega completamentente desde el manto a la atmósfera
Representan un conjunto de islas en los océanos que se van desplazando siguiendo el movimiento de las placas.
Provocando un aumento del nivel del mar, un aumento de la superficie terrestre, un aumento en el número de organismos que pueden habitar ahí
relacionado con
Parece que esta actividad de los últimos millones de años no representa consecuencias en el clima a escala geológica
Aún así, grandes erupciones aisladas pueden provocar grandes cambios en la temperatura en poco tiempo
Esto, por la concentración de aerosoles en la atmósfera
Como la erupción del volcán Pinatubo en 1991 en Filipinas que provocó un descenso de 0.5°-0.7° C
En otros tiempos, sin embargo, con actividad intensa, se crearon los llamados basaltos de inundación, teniendo grandes repercusiones en el clima y en la vida
Como los basaltos del Deccan (India) a finales del Cretácico (66 Ma).
FORMACIÓN DE MONTAÑAS
La más conocida repercusión es la división que causa en el terreno y a su vez la distribución de los organismos en ambos flancos
Estos flancos son zonas bien delimitadas, una zona húmeda (conectada con el mar) y al contrario una zona seca.
Siendo tan diferentes las condiciones que no permiten el intercambio de organismos
También representan un feedback negativo, donde el sistema se regula a si mismo.
La elevación de montañas puede suponer un enfriamiento climático debido a la meteorización química que retira CO2 de la atmósfera al formar nuevos minerales, sobre todo carbonatos
Pero esta pérdida de CO2 atmosférico puede ser compensada por un aporte extra proveniente de los procesos volcánicos en las zonas de subducción.
Con ello no existen grandes consecuencias en el clima y en los seres vivos a largo plazo.
Muchos de estos carbonatos, son depositados y no vuelven al ciclo del carbono hasta millones de años más tarde
TRANSGRESIONES Y REGRESIONES
Inciden en los seres vivos porque modifican el clima
Así como que modifican la disponibilidad de las áreas habitables.
Afectando a la fauna que se desarrolla en las plataformas continentales
Para los organismos bentónicos, las transgresiones representan un aumento de su área colonizable por lo tanto un aumento en número y diversidad de ellos.
Al contrario, las regresiones, dejan las plataformas expuestas, perdiendo su hábitat natural.
Disminuyen sus números e incluso otras especies pueden llegar a extinguirse. Además de producir variaciones en el espacio para fauna nectónica o planctónica, afectando su biodiversidad
Existen dos mecanismos por los que el nivel del mar puede cambiar:
Isostasia
Estos cambios se deben principalmente a la dinámica interna de la Tierra, provocando movimientos en la vertical de la litosfera
Son a escala regional, por lo que no tienen gran trascendencia en la biodiversidad.
Eustasia
Se deben a cambios en la forma y en el tamaño de las cuencas oceánicas
Los cuales pueden ser ocasionados por varias razones, por ejemplo: el aporte de magma en las dorsales, el desplazamiento de agua desde zonas más profundas a zonas más someras, etc.
Y a cambios en el volumen del agua en los océanos debido a cambios climáticos
Directamente relacionado con el volumen de hielo de los casquetes polares y otras grandes masas de hielo
Con ello se produce un feedback positivo tanto en descenso como en aumento de la temperatura.
Por ejemplo: un descenso en la temperatura implica más congelación, más hielo en los polos y en tierras emergidas.
A su vez, a mayor superficie de hielo, más radiación solar es reflejada y más desciende la temperatura.
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EVENTOS
Extinción de la Biota de Ediacara
A finales de Proterozoico hace 600-580 Ma (Vendozoos, Vendobiontes o biota de Ediacara)
Extinción debido a la glaciación Varangiense. Los descensos en el nivel del mar produjeron una disminución en el área colonizable, las regresiones también tuvieron un efecto de feedback positivo y también el continente (Rodinia) comenzó a fracturarse, cambiando los patrones de circulación y sedimentación marina.
Explosión Cámbrica
Durante el Cámbrico (542-488 Ma), desarrollo de los verdaderos metazoos (primeros organismos con esqueleto)
Se da una "explosión de la vida" debida a la creación de nuevas plataformas continentales a consecuencia de la fragmentación de Rodinia.
Además, la elevada actividad magmática, cambió también las condiciones frías a condiciones más cálidas.
La rápida distribución de los organismos se favoreció por la poca profundidad de las aguas y la cercanía de los fragmentos continentales, así como de un nuevo patrón de circulación oceánico.
Eventos de biodiversidad y extinción del Ordovícico Superior
En el Ordovícico Superior (455-445 Ma) encontrándose ya Gondwana, se produjo uno de los eventos de biodiversificación más importantes seguido de una de las tres mayores extinciones conocidas
El a
umento de biodiversidad
afectó tanto especies como órdenes, esto debido a la presencia de un punto caliente en el Ordovícico Medio.
el cual arrojaría gran cantidad de CO2 a los océanos y a la atmósfera, provocando también un ascenso en el nivel del mar. La gran concentración de CO2 en océanos pudo ser el responsable del desarrollo de nuevos organismos carbonatados.
Desarrollo que fue favorecido por el aumento en el nivel del mar. Pero a su vez, estos organismos pudieron desencadenar su extinción.
Muy poco tiempo después (solo unos millones de años) le siguió la glaciación finiordovícica o Hirnantiense, responsable de la
extinción
de más del 85% de las especies y del 61% de los géneros.
La glaciación pudo deberse a la capacidad de los organismos carbonatados de captar CO2. Esta glaciación fue la responsable de la extinción de esta fauna, produciéndose en dos fases:
La primera con un rápido descenso de la biodiversidad como consecuencia del descenso del nivel del mar, por la baja de temperatura, por el poco CO2 que había en la atmósfera, por la captación extrema de la fauna carbonatada; y los cambios en las corrientes oceánicas, afectando principalmente a fauna de aguas cálidas.
La segunda, relacionada con cambios en los niveles de oxígeno del agua.
El salto de la vida a la tierra
En el Devónico (416-359 Ma), vertebrados e invertebrados colonizaron aguas salobres y dulces, y cuando las primeras plantas, insectos, arañas, escorpiones; después en el Superior, los vertebrados tetrápodos colonizaron las tierras emergidas.
En el Silúrico Superior, Báltica y Avalonia ya estaban junto a Laurencia, lo que había creado la gran cordillera Caledónica de más de 4000 km de longitud. Originando a su vez, los depósitos Old Red Sandstone que se relaciona con el salto de la vida desde los mares a la tierra.
Estos depósitos se encontraron en latitudes ecuatoriales y dieron lugar a grandes sistemas aluviales, zonas pantanosas y deltas.
El salto de la vida, se debió principalmente entonces a las condiciones climáticas cálidas, nuevas condiciones ambientales terrestres y la competencia en los medios marinos.
Al final del Devónico hubo un evento de extinción (crisis Kellwasser) afectando principalmente a organismos marinos de latitudes ecuatoriales tropicales, sustituidos por los de latitudes más altas (aún no se sabe bien las razones de la extinción).
Otras extinciones importantes fueron las que se produjeron en el límite Pérmico-Triásico (251 Ma), la más grande hasta ahora. Y en el límite Cretácico-Paleoceno (65.5 Ma) que acabó con los organismos terrestres más grandes que han existido, los dinosaurios.
El Gran Intercambio Biótico Americano
Tuvo lugar en el Plioceno (3 Ma), se da un intercambio faunístico entre América del Norte y américa del Sur.
Se dió a través del Istmo de Panamá, que unió esas dos masas terrestres antes separadas. Afecto principalmente mamíferos, pero también tuvo impacto en las aves, artrópodos, reptiles, e incluso peces de agua dulce.
Diferentes especies migraron de América del Norte a América del Sur y viceversa, pero solo las especies del norte, tuvieron gran capacidad de adaptación a los nuevos nichos ecológicos que encontraron en el sur, perpetuandose y diversificándose ahí.
Las especies de América del Sur que cruzaron el Istmo tuvieron grandes dificultades para sobrevivir y las que lo lograron, no pudieron diversificarse.
Este desequilibrio adaptativo de las dos faunas puede deberse a tres factores:
El primero relacionado con el clima. Los cambios dados en este periodo junto con la elevación de los Andes dieron lugar a un enfriamiento climático, provocando que los bosques tropicales quedarán restringidos a la zona más ecuatorial de Sudamérica.
En el resto del continente dominaba el clima de sabana y bosque disperso. Desde América del Norte emigraron es´pecies especialistas de sabana y algunas generalistas, pero desde sur no habían especialistas de este tipo de hábitat por lo cual solo emigraron generalistasque no tuvieron exito. :
El segundo relacionado con la preparación que tuvo la fauna de América del Norte para competir y adaptarse a nuevos nichos ecológicos, previamente en Eurasia
Sin embargo, la fauna de América del Sur había permanecido aislada desde que Sudamérica se separó de Gondwana a finales del Cretácico Inferior (120 Ma) poseyendo una fauna endémica.
Y el tercero, que fue la falta de carnívoros en el sur y la presencia de estos en el norte, desfavoreciendo la fauna de América del Sur.
Sin embargo para los organismos marinos fue diferente. La flora y fauna caribeñas quedaron completamente aisladas de la pacífica, llevándolos a tomar caminos evolutivos completamente diferentes.
Por sus siglas en inglés GABI.