833582 0594-0621.qxd 10/6/08 12:00 Página 594 planeta · 18 RESUMEN El origen del universo ... El...

594 � BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 1.° BACHILLERATO � © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. �

La historia de nuestroplaneta

18

1. Conocer el origen del universo y del Sistema Solar.

2. Entender los procesos de formación de la Tierray la Luna.

3. Describir los principales acontecimientos que ocurrieron en el Precámbrico.

4. Aprender los acontecimientos geológicos y biológicosfundamentales del Fanerozoico.

5. Conocer la evolución de nuestra especie.

6. Interpretar cortes geológicos, orogeniasy discordancias.

7. Comprender el estado actual de nuestro planeta como consecuencia de la actividad humana.

OBJETIVOS

CONTENIDOS

CONCEPTOS PROCEDIMIENTOS, DESTREZAS Y HABILIDADES

ACTITUDES

• El origen del universo y del SistemaSolar. (Objetivo 1)

• La formación de la Tierra y la Luna.(Objetivo 2)

• El Precámbrico. (Objetivo 3)

• El Paleozoico, Mesozoicoy Cenozoico. (Objetivo 4)

• La evolución de nuestra especie.(Objetivo 5)

• Geología histórica. Cortesgeológicos. (Objetivo 6)

• Orogenias y discordancias.(Objetivo 6)

• El estado actual de nuestro planeta.(Objetivo 7)

• Asociación de fósiles característicoscon su periodo geológicocorrespondiente. (Objetivo 4)

• Simulación y estudio de icnitasen el laboratorio. (Objetivo 4)

• Interpretación y análisis de un cortegeológico. (Objetivo 6)

• Valorar los métodos indirectosde estudio para deducirlas condiciones ambientalesdel pasado geológico.

• Tomar conciencia de la importanciade las rocas y los fósiles comoregistros geológicos fundamentalesque aportan información del pasadode la Tierra y de la vida en la Tierra.

CRITERIOS DE EVALUACIÓN Prueba 1 Prueba 2

a) Conocer los procesos de formación del universo y del Sistema Solar. (Objetivo 1) 1, 2 1, 2

b) Describir los procesos de formación de la Tierra y la Luna. (Objetivo 2) 3 3

c) Conocer los principales acontecimientos del Precámbrico. (Objetivo 3) 4 4

d) Describir los principales acontecimientos geológicos y biológicos que ocurrieronen los diferentes periodos del Paleozoico. (Objetivo 4)

5, 6 5, 6

e) Conocer los sucesos característicos del Mesozoico. (Objetivo 4) 7 7

f) Describir la orogenia alpina y glaciación cenozoica. (Objetivo 4) 8 8

g) Entender la aparición del género Homo y su evolución. (Objetivo 5) 9 9

h) Relacionar las actividades humanas con sus impactos sobre el medio ambiente.(Objetivo 7)

10 10

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RESUMEN18El origen del universoEl universo se originó hace unos 15 000 millones de años, este acontecimiento ha recibidoel nombre de Gran Explosión (Big Bang). Fue el origen de:

• El tiempo.

• El espacio.

• La radiación electromagnética.

• La materia.

En la actualidad, la materia creada tras aquella explosión se expande, a la vez que se concentraen las galaxias; y la temperatura desciende poco a poco.

Las galaxias están formadas principalmente por estrellas, que se originan a partir de nubesde gas. Su contracción provoca el aumento de la temperatura y la presión, bajouna condiciones extremas comienzan a producirse las reacciones termonucleares o de fusiónnuclear, este es el momento en que las estrellas empiezan a brillar.

La energía producida en estas reacciones tiende a hacer explotar la estrella, a la vez que suenorme gravedad tiende a comprimirla. Durante un tiempo se establece un equilibrio quemantiene a la estrella brillando y con un tamaño constante.

Cuando ha consumido todo su combustible pierde temperatura. La atracción gravitatoria haceque el conjunto colapse provocando una gran explosión. Al final solo queda un núcleo frío,denso y apagado, mientras una gran parte de la masa de la estrella sale despedida haciael espacio convertida en una nube de polvo, una nebulosa, que contiene todos los elementosquímicos que se formaron en la estrella.

El origen del Sistema SolarEl Sistema Solar se originó hace 5 000 millones de años a partir de una nebulosa solar. Su origenreside en la unión de otras nebulosas formadas por la explosión de algunas estrellas cercanas.

La atracción gravitatoria provocó la contracción de la nube de gas y polvo. Las partículasde su interior comenzaron a girar cada vez más rápido.

Su forma originaria era esférica, con el tiempo se fue aplanando hasta formar un disco planoy extenso (origen del plano de la eclíptica).

El Sol concentró en sus proximidades la mayor parte de la materia lo que provocó las primerasreacciones de fusión nuclear y su emisión de luz. El resto de la materia se fue aglutinandoen otros cuerpos de mayor tamaño. Al principio eran asteroides, tras numerosos impactosse formaron otros cuerpos más grandes llamados planetoides. La acreción de estos últimosoriginó los planetas.

La energía desprendida durante la ignición del Sol barrió la atmósfera gaseosa de los planetasmás próximos, su posterior condensación en la Nube de Oort es el origen de múltiples cometas.

Los planetas se fueron situando en las orbitas más estables. El resto chocaban entre ellos,se escapaban del Sistema Solar tras salirse de su órbita, o directamente eran capturadospor la enorme atracción que ejercía la masa del Sol.

La Tierra se formó hace 4 500 millones de años. Sus primeros 600 millones de años estuvieronmarcados por:

• La colisión con otro planeta similar a Marte tras la cual se formaría la Luna.

• La fusión parcial de su masa que provocó la diferenciación en capas (atmósfera, hidrosfera,corteza, manto y núcleo), que se distinguen tanto por su composición específica comopor la densidad de su materia.

El PrecámbricoEl Precámbrico es el tiempo transcurrido desde la formación de la Tierra hasta la apariciónde los primeros organismos parecidos a los actuales. Los últimos 550 millones de añosse engloban dentro del Fanerozoico.

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RESUMEN18En el Precámbrico se completó la estructura interna de la Tierra, proceso que culminócon la aparición del campo magnético. La acción de la atmósfera y la hidrosfera sobrela superficie terrestre permitió el comienzo de los procesos geológicos externos.

Hace 3 800 millones de años la superficie terrestre era el perfecto caldo de cultivo para queapareciera la vida. La actividad fotosintética cambió la composición de atmósfera terrestreal desprender como residuo el oxígeno. Los primeros seres vivos pluricelulares aparecieronhace 1 000 millones de años.

La deriva continental provocó la ruptura del supercontinente Rodinia hace 800 millonesde años. Este acontecimiento cambió el clima y se cubrió de hielo casi toda su superficie. Estaglaciación duró 60 millones de años.

El PaleozoicoEl Paleozoico es la primera era del Fanerozoico. El Cámbrico se caracteriza por la apariciónen los mares de los primeros animales invertebrados (esponjas, celentéreos, platelmintos,anélidos, equinodermos, artrópodos, moluscos), algunos cordados, y también otrosorganismos sin representación actual: los graptolitos.

El clima del Ordovícico, muy similar al actual, favoreció la diversificación de muchas especies.Destaca la aparición de los primeros agnatos.

En el Silúrico los organismos colonizaron la tierra firme. Aparecieron los primeros vegetalescon tejidos conductores (pteridofitas), y una enorme variedad de invertebrados (caracoles,insectos, arácnidos, miriápodos, anélidos y platelmintos).

En el Devónico se expandieron las coníferas, los vertebrados colonizaron el medio terrestre,y los anfibios evolucionaron de un grupo de peces de agua dulce.

Durante el Carbonífero se produjo la orogenia hercínica. Se desarrollaron extensos bosquesde helechos. La acumulación de restos vegetales originó grandes depósitos de carbón.

El Pérmico fue el periodo de los reptiles. Los continentes se unieron formando Pangea;su clima era árido en el interior y húmedo en la costa.

El probable impacto de un cometa al final del Paleozoico desencadenó la extinción del 95 %de las especies. En el mar afectó tanto a los animales como al plancton unicelular. En tierrafirme las pteridofitas (helechos) fueron las más afectadas.

El MesozoicoComenzó hace 245 millones de años. Las condiciones ambientales favorecieron la recuperaronde la biodiversidad los ecosistemas tras la catástrofe del Pérmico.

El Triásico se caracteriza por la rotura parcial de Pangea. El desarrollo de los reptiles se viofavorecido por un clima cálido.

En el Jurásico comienza la formación del océano Atlántico. Es el periodo de mayor diversificaciónde los reptiles (tortugas, lagartos, serpientes, cocodrilos, dinosaurios, reptiles marinos y reptilesvoladores). Aquellos reptiles fueron los precursores tanto las aves como los mamíferos.

El Cretácico es el periodo de los insectos sociales y de las angiospermas. Su final estuvomarcado por otra extinción en masa. Un asteroide impactó en península de Yucatán (México),provocando la desaparición de más del 70 % de las especies del planeta.

De los reptiles se extinguieron todos los pterosaurios, los reptiles marinos y los dinosaurios.Entre los invertebrados fueron los moluscos los más afectados, extinguiéndose ademásde los ammonites, muchos gasterópodos y bastantes bivalvos.

El CenozoicoEn el Cenozoico se atenuó la actividad volcánica. La colisión de varias placas dio lugara la orogenia alpina, sus cordilleras más representativas (Himalaya, los Pirineos o el Cáucaso)

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RESUMEN18han alcanzado gran altura. En esta era se cerró el mar de Thetis como el preludio de la situaciónactual del mar Mediterráneo.

El Cuaternario se caracterizó por la glaciación que cubrió de hielo una gran partede la superficie terrestre. Esta glaciación se caracteriza por periodos de máximos glaciaresen los que los hielos han avanzado, intercalados con periodos interglaciares,con temperaturas más suaves y los glaciares en retroceso.

Con este clima se desarrollaron las aves y los mamíferos (aparece el ser humano). Ambosgrupos han logrado ocupar todos los nichos ecológicos terrestres y marinos. Entre los vegetalesdestaca la expansión de los árboles de hoja caduca y las gramíneas.

Geología histórica. Cortes geológicosLos mapas geológicos contienen:

• La topografía del terreno.

• Las unidades geológicas.

• Información cronoestratigráfica (edades absolutas y relativas).

• El buzamiento de los estratos, fallas, discordancias, etc.

Con la información que poseen es posible obtener un perfil del terreno en el que figurenlos materiales que forman el subsuelo. La representación gráfica de las unidades es un cortegeológico.

Para interpretar un corte geológico y averiguar su historia geológica conviene llevar a cabolos siguientes pasos:

1. Atribuir la edad y el origen de las unidades representadas. Para ello se usa el contenido fósilde las unidades.

2. Enumerar las estructuras tectónicas que se observan (pliegues y fallas).

3. Observar si existen discordancias, ya que representan periodos de erosión y nuevasedimentación.

4. Anotar los cambios de ambiente sedimentario: de marino a continental (regresiones)o de continental a marino (transgresiones). Las discordancias indican erosiónen un ambiente continental.

Orogenias y discordanciasLas orogenias son periodos de tiempo en que los materiales son fuertemente plegadosformando relieves; es también frecuente que se produzcan metamorfismo y manifestacionesmagmáticas, como intrusiones plutónicas, diques y vulcanismo.

Las discordancias son zonas donde las series de estratos se depositan sobre otras seriesanteriores, que han sido plegadas y erosionadas anteriormente.

El estado actual de nuestro planetaHace unos 18 000 años el periodo glaciar tuvo su último máximo. Posteriormente ascendieronlas temperaturas principalmente en el norte de África y Arabia.

Durante el Neolítico las poblaciones humanas comenzaron a crecer y a expandirse. Seoriginaron las primeras civilizaciones: la mesopotámica y la egipcia.

En la actualidad, el ser humano malgasta la energía, explota los recursos sin control y deteriorael medio ambiente. Aunque por fin está tomando medidas para contrarrestar estos efectosnegativos de su actividad y desarrollo.

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RECURSOS PARA EL AULA

EL MESOZOICO: LA ROTURA DE PANGEAFICHA 118

a) Probable distribución de los continentes hace200 millones de años (finales del Paleozoico-inicios del Mesozoico).

b) Distribución de los continentes a finales delTriásico, hace 180 millones de años, 20 millo-nes de años después de iniciarse la rotura dePangea. Los continentes estaban distribuidos endos grandes masas continentales: Laurasia, en elhemisferio norte, y Gondwana, en el hemisferio sur.

c) Distribución de los continentes a finales del Ju-rásico, 65 millones de años después de la rotu-ra de Pangea. Aquí se muestra suelo oceánico ge-nerado desde el Triásico hasta el Jurásico, es decir,durante un período de 45 millones de años.

d) Distribución de las masas continentales a fina-les del Cretácico, hace 65 millones de años, 135millones de años después de la rotura de Pan-gea. En esta imagen se muestra el suelo oceánicogenerado hasta el Cretácico.

e) Distribución actual de los continentes.

PANGEA

LAURASIA

GONDWANA

Mar de TetisPANTHALASSA

AMÉRICADEL NORTE

EURASIA

INDIAÁFRICA

AMÉRICADEL SUR

AUSTRALIA

a

b

c

d

e

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¿QUÉ SUCEDIÓ EN EL PLANETA HACE 65 MILLONES DE AÑOS?FICHA 218

Actividades

¿Cuál de las dos hipótesis, impacto de meteorito o vulcanismo, se considera más verosímil?

En cualquiera de ellas, ¿cómo pueden explicarse los cambios de temperatura del mar, primero un enfriamientoy después un calentamiento?

Si el causante hubiese sido un meteorito, ¿se deberían encontrar huellas de su impacto en la litosfera actual?

En uno u otro caso, ¿a qué se debe la mortalidad de organismos del fitoplancton?4

3

2

1

Cambios acaecidos en el tránsito del Mesozoico al Cenozoico.

(%)

Sedimentos de iridio

Esqueletos fósiles en sedimentos

No depleción

Depleción normal

Años antes Años después

40

30

0

Carbono-12 en sedimentos

Cambios en las temperaturas oceánicas de superficie

� 5 °C

0

� 5 °C

Cambios en las temperaturas oceánicas de fondo

Porcentaje de especies preexistentes de nanoplanctonsupervivientes

� 5 °C

0

� 5 °C

(%) 100

80

60

40

20

0500 000 100 000 0 100 000 1 000 000

Hace aproximadamente 65 millones de años se produ-jo el tránsito entre el Mesozoico y el Cenozoico. Estecambio de la época geológica fue muy traumático, yaque coincidió con la extinción de los dinosaurios, y ade-más con variaciones importantes en las temperaturasde los océanos que acarrearon la desaparición de unagran cantidad de especies planctónicas.

Los hechos constatados de lo acaecido, en este mo-mento, son los siguientes:

1. En el periodo entre el Mesozoico y el Cenozoico sedepositó una capa de arcilla, que es especialmenterica en un elemento químico de gran rareza, el iridio,que sin embargo, se encuentra con bastante fre-cuencia en los meteoritos.

2. En ese mismo momento, los océanos parecieronperder gran parte de los organismos vivos, ya queno hay constancia de ningún tipo de fósiles en lossedimentos que se formaron en esa época.

3. En coincidencia con ello, el empobrecimiento relati-vo de carbono-12 que se produce siempre en elagua del mar, como consecuencia de que los orga-nismo seleccionan este isótopo con respecto al car-bono-13 que es más pesado, habría también desa-parecido. Como se observa que los sedimentos nomuestran ningún tipo de selección entre isótopos,se corrobora la falta de vida en el océano.

4. En la temperatura de las aguas superficiales, se obser-va al principio un enfriamiento de alrededor de 5 °C yun ascenso térmico posterior de la misma magnitud.En las aguas del fondo, el descenso de las temperatu-ras es menos claro, y el ascenso es más suave.

5. En alrededor de 100 000 años se extinguen comple-tamente el total de especies del nanoplancton exis-tentes en épocas anteriores.

Entre las hipótesis que se han dado para explicar estebrusco cambio están la del impacto de un gran meteo-rito, o la de erupciones volcánicas de gran magnitud.

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ESCALA DE LOS TIEMPOS GEOLÓGICOSFICHA 318

65

Duraciónen M.a.

180Mesozoico

325

330

80

63

37

45

65

53

31

71

60

Cretácico

MES

OZO

ICO

PALE

OZO

ICO

CENOZOICO

Jurásico

Triásico

Pérmico

17,6

4,1

1,6

0,01

12,1

21,1

8,5

Mioceno

Plioceno

Pleistoceno

HolocenoCUATERNARIO

Neó

geno

Pale

ógen

o

TERC

IARI

O

CEN

OZO

ICO

Oligoceno

Eoceno

Paleoceno

Carbonífero

Devónico

Silúrico

Ordovícico

Cámbrico

700

900

500

400

1 400

Cenozoico

ERA PERIODO PERIODO ÉpocaERA ERADuración

en M.a.Duración

en M.a.EÓN

Paleozoico

Superior

PRO

TERO

ZOIC

OA

RQU

EOZO

ICO

PREC

ÁM

BRI

CO

FAN

ERO

-ZO

ICO

Medio

Inferior

Superior

Medio

Inferior

Eón HÁDICO

Edad (M.a.)

65G

Edad (M.a.)

Edad (M.a.)

65G 1,6G0,01G

5,7G

23,3G

35,4G

56,5G

65G

145G

208G245G

290G

355G

408G439G

510G

570G

245G

570G

900G

1 600G

2 500G

3 000G

3 400G

3 800G

PRECÁMBRICO

Escala de los tiempos geológicos o escala estratigráfica universal. El ordende los eones, eras, periodos, etc., representa el tiempo relativo. Las cifras corres-ponden al tiempo absoluto (considerando 0 como el presente). En la actuali-dad estamos en el periodo Cuaternario, en la época denominada Holoceno.El eón previo al Arqueozoico recibe el nombre de Hádico, y se extiende desdeel origen del planeta hasta la edad de la roca más antigua datada hasta el mo-mento (unos 3 800 millones de años). Edades según Harland (1989).

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CARACTERÍSTICAS DE LOS PLANETAS DEL SISTEMA SOLARFICHA 418

CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS DE LOS PLANETAS DEL SISTEMA SOLAR

Venus 12 104 4,87 � 1024 5,24

Similar a la Tierra:núcleo de hierro y manto con silicio, oxígeno y magnesio.

450 °CSuperficie congrandes llanuras y relieve suave.

Tierra 12 756 5,97 � 1024 5,52

Abundancia de Fe, O, Si, Mg. En menor medida, Ni, Ca, Al.Agua líquida.

60 °C (máx.),�90 °C (mín.)

Relieve cambiante por procesos geológicos. Campo magnético.

Marte 6 794 6,42 � 1023 3,93Variada: oxígeno, hierro,magnesio, silicio,aluminio, calcio…

10 °C (máx.),�120 °C (mín.)

Valles erosivos muy antiguos(«canales»).Cráteres.

Júpiter 142 984 1,90 � 1027 1,3390 % hidrógeno, 10 % helio. �110 °C

Planeta gaseoso.Campo magnéticomuy intenso.

Saturno 120 536 5,68 � 1026 0,6975 % hidrógeno, 25 % helio. �140 °C

Planeta gaseoso.Existencia de campo magnético.

Urano 51 118 8,68 � 1025 1,2783 % hidrógeno, 15 % helio, 2 % metano.

�195 °C

Planeta gaseoso. Existencia de campo magnético.

Neptuno 49 528 1,02 � 1026 1,64Hidrógeno, helio,metano. �200 °C

Planeta gaseoso.Presencia de campo magnético.

Diámetro(km)

PlanetaMasa (kg)

Densidad (g/cm3)

Composición química

TemperaturasOtras

características

Mercurio 4 880 3,30 � 1023 5,43Gran cantidad de hierro (60-70 %).

427 °C (máx.),�173 °C (mín.)

Superficie con crestas,escarpes y cráteres. Campomagnético débil.

Fuente: NASA (http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/planetfact.html)

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LA FOSILIZACIÓNFICHA 518

Los fósiles han fascinado a filósofos y científicos a lo largode la historia. Hasta el siglo XVII fueron considerados curiosi-dades de la naturaleza, sin que nadie estableciese una re-lación directa con los procesos de conservación de restosorgánicos reales. La correcta interpretación de los fósiles par-te de Nicolás Stenon (1638-1686), y se consolida con los es-tudios de Georges Cuvier (1769-1832) y Charles Lyell (1797-1875). Los dos últimos sentaron las bases de la Paleontología.

Los fósiles son solo una pequeña parte del conjunto de or-ganismos que vivieron y murieron en épocas pasadas. Loque distingue a un fósil del resto de seres vivos que coexis-tieron con él es que una parte de la materia que lo com-ponía –o de las evidencias de su actividad biológica– hansufrido un proceso físico-químico de fosilización. La fosili-zación es el conjunto de procesos que permiten que un res-to orgánico se transforme en un resto fosilizado. La fosili-zación se ve favorecida por distintos factores:

• Un enterramiento rápido de las impresiones o restos or-gánicos, que reduce la acción de los agentes físicos, quí-micos o biológicos que pueden destruirlos.

• La existencia de partes duras o esqueléticas, puesto quefacilitan su conservación. Los elementos orgánicos rígi-dos ya mineralizados presentan ciertas ventajas en el pro-ceso de transformación mineral. Aunque la preservaciónde partes blandas de los organismos no es común, en oca-siones se dan las circunstancias necesarias para su con-servación excepcional (sedimentos de textura muy fina,conservación en ámbar, etc.).

• Un ambiente de sedimentación adecuado para la conser-vación. En los medios deposicionales y en el proceso dia-

genético deben darse las condiciones físicas y químicasmás favorables para la mineralización de los restos orgá-nicos. En general, esto suele suceder en los ambientesacuáticos marinos o lacustres.

Los mecanismos de fosilización actúan sobre los restos yaparcialmente mineralizados. Los más comunes son:

• Conservación de la materia mineral original de un resto,sin cambios mineralógicos significativos.

• Sustitución de la especie mineral original por otra, por lacirculación de fluidos durante la diagénesis. Suelen per-derse las estructuras orgánicas primarias. La silicificación,la piritización y la fosfatación son mecanismos de sustitu-ción habituales en los fósiles.

• Reemplazamiento molécula a molécula de la estructu-ra mineral original por otra nueva, más estable en las nue-vas condiciones. Los cambios pueden afectar a la com-posición química y/o a la estructura cristalina. Es el casode las conchas de aragonito, reemplazado por calcitadurante la fosilización.

• Incrustación, que se produce cuando la precipitaciónquímica o bioquímica de un mineral –normalmente cal-cita– se produce sobre la superficie del resto. Solo se con-serva la morfología externa o sus impresiones.

• Impregnación, al precipitar minerales de neoformaciónen los poros de las partes esqueléticas del resto. El proce-so refuerza estructuras inicialmente frágiles.

• Disolución de los restos iniciales y relleno posterior porotra especie mineral de las cavidades creadas en el inte-rior del sedimento.

Ser vivo

Huellas de paso (pistasde reptación)

Restos de actividad

orgánica

Fósiles químicos

Molde interno

Concha original Disolución Relleno mineral

Concha conservada

Concha conservada

Conservación total

Fósil

Impresión

Molde interno

Resto deshidratado

Campo de la fosilización

Petróleo Ámbar Hielo

MuerteMecanismos de la fosilización

Conservaciones excepcionales

Destrucción del resto

Impresión de las partes blandas

Concha rellena

Relleno sedimentario

Recristalización

Recristalización

Concha disuelta

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LOS AUSTRALOPITHECUS

FICHA 618En el Mioceno, la selva se extendía por todo el continenteafricano, desde el Atlántico hasta el Índico. La formación, a fi-nales del Mioceno y durante el Plioceno, de la gran fractura(el Great Rift Valley) que se extiende por Mozambique, losGrandes Lagos, Etiopía, el mar Rojo y mar Muerto, y que hoycontinúa en expansión, originó las montañas, altiplanicies ylagos, que separan la fauna oriental de la occidental, y queimpiden la llegada de aire húmedo procedente del Atlán-tico a la zona oriental. También durante el Mioceno, la deri-va de la Antártida hacia el polo Sur y la confluencia de Nor-teamérica y Euroasia hacia el polo Norte originó dos grandesáreas de acumulación de hielo, que provocaron la dismi-nución de la temperatura y de la humedad de la atmósfera,disminuyendo así las precipitaciones. Además, hace 8 M.a. seinició un descenso de CO2 en la atmósfera, que es la fuen-te de carbono de las plantas. Todo ello hizo que en la zonaoriental de África la selva dejara paso a la sabana, y que solosobrevivieran los homínidos que pudieron evolucionar ha-cia la adaptación a vivir en un bosque aclarado.

Hace unos 5 M.a. un primate, del cual no se han halladotodavía los restos (el primer «eslabón perdido»), dio lugar ados linajes: el linaje de los chimpancés y el de los homí-nidos. No se ha de decir, pues, que el ser humano descien-de del mono, sino que los chimpancés y los humanos te-nemos un antepasado común, y no muy lejano, dado queel genoma de ambos es idéntico en un 99,7 %.

La primera forma conocida del linaje de los homínidos esArdipithecus ramidus, que vivió en Etiopía hace 4,5 M.a. enel interior de la selva. Se cree que llevaría una vida predomi-nantemente arborícola. De él, por evolución, apareció hacede 4,2 a 3,9 M.a. Australopithecus anamensis en Kenia, yhace de 3,6 a 3 M.a. Australopithecus afarensis (300-400 cm3)en Etiopía. Este útimo ya tenía unos pies como los nues-tros y, por tanto, una marcha bípeda similar, como prue-ban las pisadas de Laetoli (Tanzania). A partir de esta espe-cie, o tal vez antes, desde A. anamensis, se originaron doslíneas evolutivas diferentes. Una de ellas encaminada hacia

la alimentación omnívora, es decir, a aprovechar tanto losfrutos carnosos y las hojas tiernas de la selva como los ali-mentos secos de la sabana. En ella se mantuvieron las for-mas gráciles y de pequeño tamaño (1,3 a 1,4 m), que die-ron lugar a: Australopithecus africanus (400-500 cm3) enSudáfrica, en la que vivió desde hace 3,5 hasta hace 2,3 M.a.,a Australopithecus bahrelghazali en el Chad, donde viviódesde hace 3,5 hasta hace 3 M.a., y a Homo habilis en Áfricadel este, donde vivió desde hace 1,9 M.a. hasta hace 1,4 M.a.

La otra línea se encaminó hacia la especialización en la ali-mentación a partir de los alimentos secos que proporcio-na la sabana (semillas duras, legumbres, rizomas, tubércu-los, bulbos, etc.). Ello comportó un progresivo aumento deltamaño de las mandíbulas, de las muelas, de la estatura,así como la aparición de cresta sagital para una mejor inser-ción de los músculos masticadores. En los inicios de esta lí-nea está la especie Australopithecus aethiopicus en África deleste, donde vivió desde hace 2,5 hasta hace 2 M.a., de la quese cree derivaron Australophitecus boisei en África del este, yAustralophitecus robustus (1,6 a 1,7 M.a.) en África del sur, quevivieron desde hace 2,1 hasta hace 1,2 M.a.

Hace 2,8 M.a. se produjo el inicio de unas oscilaciones cli-mática de gran longitud, que provocaron en el hemisferionorte, durante las épocas frías, la acumulación de hielosobre las zonas continentales más septentrionales (glacia-ciones), y consecuentemente la disminución de las preci-pitaciones en las zonas más meridionales. Debido a ello y ala orografía (Rift Valley) de África, si bien en la parte occi-dental continuaron las selvas pobladas de chimpancés ygorilas como en la actualidad, en la parte oriental las selvasdisminuyeron a favor de una gran sabana. Tal vez esto pro-vocó la extinción de A. africanus, que dependía en granparte de las selvas, y favoreció la evolución hacia formascapaces de sobrevivir en la sabana (A. boisei, A robustus yHomo).Cráneos de Australopithecus.

Pisadas fósiles de Laetoli (Tanzania).

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LA EVOLUCIÓN DE LOS HOMÍNIDOSFICHA 618

Homo sapiens sapiens

Homo sapiensneanderthalensis

Homo sapiens

Homo rodhesiensis

Homo heidelbergensin

Homo antecessor

Homo erectus

Australop.robustus

(9)

Australop.boisei (3-5-6)

Homo ergaster

Homo habilis (4-5-6)

Australop. aethiopicus (4-5)

Australop.bahrelghazali (11)

Australop.africanus (8-9)

Australop. afarensis (1-7)

Australop. anamensis (5)

Ardipithecus ramidus (2)

0 M.a.

200.000

(12 - - - 18)

30 000

0,5 M.a.

1 M.a.

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1,2 M.a.

1,4 M.a.

2,3 M.a.

3 M.a.

3,9 M.a.

2,5 M.a.

1 M.a.

1,5 M.a.

2 M.a.

2,5 M.a.

3 M.a.

3,5 M.a.

4 M.a.

4,5 M.a.

Áreas continentalescubiertas de hielo

Áreas continentalesemergidas

Vías de expansión delHomo sapiens sapiens

Área ocupada por el Homo sapiens neanderthalensis

Vetesszöllös (Hungría)

CHAD

ETIOPÍA

UGANDA

KENIA

TANZANIA

ZIMBABWE

SUD-

ÁFRICA

MAD

AGAS

CAR

MOZAMBIQUE

SOMALIA

Kromdraai

Taung

Heidelberg (Alemania)

Atapuerca (España)

Ternifine (Argelia)

Salé (Marruecos)

Olduvai (Tanzania)

Swartkrans (Sudáfrica)

Pekín

Java

Homo erectus

Australopithecus yHomo habilis

Homo sapiens

Bahr-el-Ghazal

Sterkfontein

Swartkrans

Makapansgat

Lago Malawi

Laetoli

Olduvai

Lago Turkana

Omo

Konso

Awash Medio

Hadar

Lago Victoria

Lago

Tanganika

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ESQUEMA MUDO 1

EVOLUCIÓN DE NUESTRA ESPECIE

18

EUROPA0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

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1,6

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2,2

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2,6

2,8

ÁFRICA ASIA

Millonesde años

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NUESTRA ESPECIE Y ESPECIES ANTERIORES

ESQUEMA MUDO 218 RECURSOS PARA EL AULA

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EN LA RED

TELESCOPIO DE CANARIAS

www.gtcdigital.net/

Web del Gran Telescopio Canarias, uno de los mejores telescopios para la investigación astronómica en la Tierra.

RUTA DE LAS ICNITAS

www.rutadelasicnitas.com/

Web de la ruta de la Icnitas. Muestra actividades y noticias de interés sobre los dinosaurios y, en general,sobre los animales que vivieron en el pasado.

NASA

daac.gsfc.nasa.gov/geomorphology/GEO_10/index.shtml

Fotos de otros planetas. También incluye detallesde Marte, o de los diferentes satélites del Sistema Solar.

INSTITUTO ASTROFÍSICO DE CANARIAS

www.iac.es/

Web del Instituto Astrofísico de Canarias, precursor del desarrollo de los mayores telescopios de las islas Canarias.

MUSEO PALEONTOLÓGICO DE ZARAGOZA

museo-paleo.unizar.es/

La web del Museo Paleontológico de la Universidadde Zaragoza posee una colección fotográfica en la que se muestran ordenados por épocas diferentes fósiles.

SOCIEDAD ESPAÑOLA DE PALEONTOLOGÍA

www.sepaleontologia.es/

Web de la Sociedad Española de Paleontología que nosaporta las últimas investigaciones de fósiles encontradosen la Península.

MUSEO DE ALTAMIRA

museodealtamira.mcu.es/post_index.html

La web del Museo de Altamira, dependiente del Ministeriode Cultura, nos enseña, además del museo y las líneasde investigación, los restos gráficos de los primeroshombres que habitaron la Península.

LIBROS Y REVISTAS

Geología de España: Una historia de seiscientos millones de añosIGNACIO MELÉNDEZ. Ed. RuedaEste libro realiza un análisis muy completo de las regionesgeológicas españolas y de la historia de cada una.

Sistema SolarVV.AA. Ed. Altea, S. A.Es un libro muy bien estructurado, desde la distribuciónplanetaria hasta las tablas comparativas, pasandopor un resumen de las misiones espaciales.

Cortes Geológicos: Construcción e interpretaciónALEJANDRO GASCUEÑA MARTÍNEZ. Ed. EdinumenCon esta guía se puede aprender a interpretar losparámetros más importantes de que nos aportanlos mapas geológicos.

El secreto de los fósilesMAURICIO ANTÓN. Aguilar, S. A.Este libro analiza el proceso, que comienzaen los yacimientos fosilíferos y pasa por el laboratoriopaleontológico, por el que se consigue extraer los secretosque guardan los fósiles. Explica técnicas de anatomíaforense, morfología funcional, interpretación de rastroso animación tridimensional por ordenador.

«Los orígenes de la humanidad»TEMAS INVESTIGACIÓN Y CIENCIA 19Ed. Prensa científicaEste monográfico analiza desde diversos puntosde vista el desarrollo humano, desde la evolución humana,los descubrimientos de Atapuerca, y el desarrollodel cerebro entre otros artículos muy interesantes.

DVD/PELÍCULAS

El Universo: Su origen y su futuro.Discovery ChannelGracias a los últimos avances en los telescopiosmás modernos los científicos más prestigiosos aportansus hipótesis sobre la investigación del universo.

El Planeta milagroso: La aparición de los dinosaurios.TVE-NHKEl documental muestra la evolución de los dinosauriosy la colonización de los diferentes medios.


SUGERENCIAS18833582 _ 0594-0621.qxd 10/6/08 12:00 Página 607


a) ¿Cómo se denomina el acontecimiento que originó la formación de universo hace unos 15 000 millones de años?

b) ¿Qué es la energía oscura y qué efecto produce en el universo?

¿Cuál es el proceso que permitió que el Sol comenzara a brillar?

Cita las fuentes de calor que produjeron la fusión de la masa de la Tierra durante su formación.

Rodinia se fragmentó en diversos continentes hace 800 millones de años. ¿Qué acontecimiento sobre el climacoincide con este momento?

Explica qué tipos vegetales y animales son característicos del Silúrico y del Devónico.

¿Cuáles fueron las consecuencias de la gran extinción biológica en el final del Pérmico?

Explica brevemente cómo era la fauna del Jurásico.

Observa el siguiente dibujo y explica qué representa, qué cambios tuvieron lugar durante el proceso indicadoy cuándo ocurrieron.

a) ¿Cuál fue el antecesor del género Homo?

b) ¿Cuál es la primera especie conocida del género Homo? ¿Qué le caracterizaba?

Indica los principales efectos de las siguientes actividades humanas:

a) El incremento de la actividad minera desde los siglos XVI y XVII.

b) La utilización del carbón a partir del siglo XVIII.

c) El empleo del petróleo en el siglo XIX.

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

EVALUACIÓN

PRUEBA DE EVALUACIÓN 118

Cordilleras BéticasPlaca de Alborán

ContinenteEuroasiático

PlacaIberica

Pirineos

A B

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a) Explica cómo ocurrió el nacimiento de la primera generación de estrellas.

b) ¿Qué procesos proporcionan el brillo de las estrellas?

Indica brevemente cómo se originaron los planetas en el proceso de formación del Sistema Solar.

¿Cuáles son los procesos que experimento la Tierra en los primeros 600 millones de años de su existencia? ¿Tienenalguna relación con la formación de la Luna?

Rodinia se formó hace unos 1 000 millones de años. ¿Qué acontecimiento sobre la biosfera coincide con estemomento?

¿Qué proceso geológico importante ocurrió en el Carbonífero? ¿Dónde se encontraba situada la Península Ibéricaen este periodo?

¿Cuál parece ser la causa de la gran extinción biológica en el final del Pérmico?

¿Qué ocurrió en la actual península del Yucatán (México) durante el Cretácico? ¿Cuáles fueron las consecuenciasde este suceso?

Explica cómo se produjo la glaciación cenozoica en el polo Norte y en el polo Sur.

Observa la siguiente representación y explica, basándote en los datos que aporta, cómo se produjo la evolución del género Homo hasta llegar al Homo sapiens.

a) ¿A qué se denomina revolución del Neolítico?

b) ¿Cuál fue su principal consecuencia?

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EVALUACIÓN


EUROPA0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

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1,6

1,8

2,0

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2,6

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ÁFRICA ASIA

Australopithecus

H. habilis

H. ergaster

H. erectus

H. sapiens

H. antecesor

H. heidelbergensis

H. neanderthalensis

Millonesde años

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

AMPLIACIÓN18En el núcleo de las estrellas, las altísimas temperaturas y la enorme presión de su interior originan reaccionesde fusión nuclear o termonucleares, en las que el hidrógeno que las forma origina átomos más complejos.Busca información y explica brevemente en qué consiste el proceso de fusión nuclear y qué efectos produceen las estrellas.

¿Qué son los estromatolitos? ¿Cuál es la fecha aproximada más antigua en la que se datan?

¿Cuáles fueron los principales efectos sobre la atmósfera de las primeras formas de vida que aparecieron duranteel Arqueozoico?

Las psilofitas son unas plantas con sistema vascular para la circulación de agua, cuyos tallos y raíces no estándiferenciados. ¿En qué periodo geológico aparecieron? ¿A qué tipo de plantas presentes en la actualidadse parecen?

Archaeopteryx es el ave conocida más antigua que vivió durante el Jurásico; sin embargo, presenta ciertos caracteresreptilianos. Indica cuáles son esos caracteres, en qué lugar se han descubierto sus fósiles y qué fue lo primeroque se encontró perteneciente a Archaeopteryx.

Indica cuándo tuvo lugar:

a) La apertura del Atlántico norte.

b) La extinción de los trilobites.

c) La orogenia hercínica.

d) El cambio de atmósfera reductora a oxidante .

El hombre de Neandertal (Homo neanderthalensis) recibe su nombre del lugar en el que se halló el primer fósil, el valle de Neander en Alemania, se extendió desde Europa occidental hasta Asia central. Busca información sobre el Homo neanderthalensis y cita algunas de las características que lo diferencian del Homo sapiens.

¿Es lo mismo un fósil guía que un fósil característico? ¿Qué tipo de información nos aporta su estudio?

La especie humana se ha extendido por todo el planeta y ha ejercido una presión cada vez mayor sobre su entornonatural, al obtener de él los recursos necesarios para su supervivencia, para su expansión y para su comodidad,pero también ha ido causando un impacto cada vez mayor sobre la naturaleza. Indica alguna medida correctorade los siguientes impactos causados en el medio ambiente como consecuencia de la actividad humana:

a) Cambio climático debido en parte a la utilización de combustibles fósiles.

b) Lluvia ácida producida por los óxidos de azufre y nitrógeno, vertidos por la actividad industrial, al reaccionarcon el agua de las nubes.

c) Destrucción de la capa de ozono por la utilización de compuestos gaseosos de flúor y cloro.

d) La desertización producida por las prácticas agrícolas, el sobrepastoreo, los incendios, las talas masivas,las construcciones de infraestructuras o la contaminación del suelo.

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8

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¿Conoces cuántos planetas trazaban sus órbitas alrededor del Sol hace 5 000 millones de años?

¿Por qué se sabe que el enfriamiento de la corteza terrestre fue muy rápido?

Realiza un esquema en el que se muestre la división del tiempo durante el Precámbrico, indica las fechascorrespondientes al comienzo de cada periodo.

¿De qué grupo animal se originaron los primeros peces con esqueleto interno y dientes? ¿En qué periodo ocurrió?

Identifica los siguientes animales y fósiles marinos, indica el nombre de cada uno de ellos y el tipo de alimentación que poseían.

¿A partir de qué grupos animales se originaron las aves y los mamíferos? ¿En qué periodo tuvo lugar su origen?

Indica qué efectos produjo la colisión de un asteroide en la plataforma continental atlántica de Sudamérica a finalesdel Mesozoico.

¿A qué denominamos fósil característico? Indica un ejemplo.

Completa la siguiente tabla:

Indica los principales impactos sobre el medio ambiente de las siguientes actividades humanas:

a) La actividad minera.

b) La utilización del carbón.

c) El uso del petróleo.

10

OrogeniaMomento

en que se produjoMateriales a los que afecta Discordancia que produce

Hercínica

Alpina

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ATENCIÓN A LA DIVERSIDAD

REFUERZO18

A B C

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ORIENTACIONES PARA UN EXAMEN 118Observa la siguiente columna estratigráfica obtenida del estudio de una zona concreta del sudeste español.

a) Reconstruye la historia geológica en función de los datos que aparecen en la columna estratigráfica.

b) Caracteriza los ammonites como grupo fósil. Indica la edad, de forma aproximada, de los materiales que los contienen.

Arcillas

Margas con foraminíferosbentónicos

Margas con foraminíferosplanctónicos

Calizas con ammonites

Interpretación de una columna estratigráfica Aunque existen muchas columnas estratigráficas que pueden ser muy distintas unas de las otras, pueden ponersede manifiesto una serie de consideraciones y orientaciones básicas para su interpretación común.

La columna estratigráfica es una representación esquemática que pretende secuenciar temporalmente los materiales existentes. Los materiales geológicos suelen contener fósiles que permiten abordar una explicaciónsobre cómo se han sucedido los acontecimientos geológicos de la zona.

Para interpretar la columna, debes tener siempre presente el principio de estratigrafía de superposición de los estratos, según el cual los materiales más antiguos están en la parte más inferior de la seriey los más recientes en la parte superior de la misma.

Por otro lado, el material de cada estrato puede decir mucho acerca de las condiciones en las que se formó. Así, las arcillas y los conglomerados suelen indicar que fueron depositados en ambientes continentales. Sin embargo, lasmargas y las calizas informan de presencia de medio marino, o al menos, ambientes de transición entre continentey océano. El contenido en fósiles y el conocimiento en los requerimientos ecológicos de los mismos permitenconfirmar el ambiente de formación de dichos estratos. Así, por ejemplo, una caliza con ammonites solo puedeseñalar que el estrato de calizas se ha desarrollado en ambiente marino. En otro caso, un material margoso con foraminíferos permite deducir que el ambiente de formación ha sido necesariamente marino, mientras que un conglomerado con restos de ungulados indicará claramente un ambiente continental.

Recuerda que el contenido fósil (tanto corpóreos como las trazas dejadas por los organismos que allí vivieron)permite en muchos casos, datar cronológicamente los acontecimientos, al menos de forma aproximada, e informarsobre cómo eran las condiciones paleoecológicas. En este sentido, los fósiles guía son muy importantes para la datación de los estratos. Recuerda que los ammonites eran organismos bentónicos que vivían en maresrelativamente profundos, se trata de una fauna típica del mesozoico donde adquieren una gran diversificación y abundancia, si bien se conocen géneros del Paleozoico. Existen foraminíferos en todas las eras, pero teniendo encuenta el primer principio de estratigrafía, deben ser necesariamente más modernos que la caliza con ammonites.Por otro lado, la presencia de foraminíferos planctónicos o bentónicos, con independencia de su género, permiteconocer la batimetría o profundidad del mar. Los planctónicos indican que la columna de agua era importantefrente a la presencia de bentónicos, que debe interpretarse como existencia de un mar somero. Si donde anteshabía un mar profundo más tarde se encuentra un mar somero, tal como se deduce del contenido en foraminíferosde este caso, es porque se trata de una regresión marina.

Practica

Observa la siguiente columna estratigráfica y deducesu historia geológica. ¿Cómo se pueden deducir losambientes de formación? ¿Es posible afirmar algoacerca de la batimetría del mar?

Utilizando la misma columna estratigráfica deduce siha existido transgresión o regresión marina.

21

Margas con foraminíferos entónicos

Calizas con ammonites

Pizarras con trilobites

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ORIENTACIONES PARA UN EXAMEN 218Observa el siguiente gráfico donde se relaciona el número de familias de faunapaleozoicas con la cronología de la historia de la Tierra. Contesta a las cuestiones que se plantean a continuación.

1. Observa el comportamiento de la gráfica en el límite pérmico-triásico. Interpreta esta variación de la curva.

2. ¿Cómo se justificaría que cada disminuciónbrusca de la curva vaya seguida de un ascenso?

Interpretación de la variación de biodiversidad. Mecanismosque explican extinciones en la biosfera en la historia de la Tierra Las extinciones de los seres vivos han ocurrido a lo largo de la historia de la Tierra. Hay que tener en cuenta que losgeólogos y paleontólogos han basado la división de periodos y de las eras geológicas precisamente en lasextinciones. En el conjunto de las extinciones, las conocidas como grandes extinciones, permiten situar los límitesentre las grandes divisiones cronológicas: las eras.

Las extinciones obedecen básicamente a dos mecanismos: cambios paulatinos en las condiciones del ambiente en el que viven los organismos o bien, cambios considerados bruscos y rápidos. En ambos casos, los organismos no pueden vivir en esas nuevas condiciones creadas en el ambiente y mueren, extinguiéndose para siempre.

Realiza mentalmente, o por escrito, una lista de las causas que pueden conducir a esos cambios paulatinos o bruscos. Recuerda que existen causas astronómicas (cambios paulatinos en la órbita terrestre, en el eje de inclinación, impacto de meteoritos o núcleos cometarios, etc.), geológicas (deriva continental, creación o destrucción de plataformas continentales, etc.), ecológicas (competencia, depredador-presa, etc.), químicas(cambios químicos en la atmósfera, hidrosfera, etc.)...

Para poder interpretar una gráfica correctamente hay que observar con detenimiento el comportamiento de la curva. Asegúrate primero que comprendes bien cómo varían los parámetros representados antes de buscaruna interpretación adecuada. Observa con detalle cómo varía el número de familias de animales en tiemposprehistóricos (observa que es el número de familias y no el de especies) que da idea de diversidad y de abundanciabiológica. En los descensos bruscos, la biodiversidad se minimiza correspondiendo a las extinciones. Detrás de cadaextinción se detecta un ascenso de la curva y así aumenta el número de familias paleontológicas hasta la siguienteextinción.

1. El límite pérmico-triásico corresponde a la extinción masiva más importante que ha existido en la biosfera. Seestima que desaparecieron el 95 % de especies marinas. La explicación actual de este hecho tiene como causa elimpacto de un meteorito que provocó una gran catástrofe ecológica debido a efectos indirectos de la colisión.

2. La recuperación de la biodiversidad tras una extinción tiene su base en causas ecológicas. Tras una extinciónquedan muchos nichos ecológicos libres. Esto permite que ocurra una gran radiación adaptativa con laconsecuente aparición de nuevas especies y, por tanto, al enriquecimiento de la biodiversidad.

Practica

Observa en la gráfica un de los momentos másestudiados en la historia de la Tierra: el límiteMesozoico-Cenozoico. A la luz de los datos, ¿se puedeconsiderar la extinción más importante? Justificalas causas y mecanismos de la misma.

Se cree que hoy día nos encontramos próximosa la sexta gran extinción. ¿Crees que las causasson las mismas que explican las extinciones de seresvivos en tiempos pasados? Razona tu respuesta.

21

9001 2 3 4 5

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uman

o

Millones de años

N.º de familias zoológicas en milesCá

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Era Paleozoica Era Mesozoica Era Cenozoica

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SOLUCIONARIO18RECUERDA Y CONTESTA

1. Las dataciones radiométricas constituyen un método indirectoque sirve para averiguar la edad de una roca. Algunos minera-les poseen cierta proporción de átomos radiactivos; por ejem-plo, el circón contiene algunos átomos de uranio, que soninestables y se transforman en plomo. Como esta transformaciónse produce a un ritmo constante, podemos saber la edad de esemineral, averiguando la proporción de átomos de uranio quequedan y los que ya se han transformado en plomo.

2. La atmósfera de la Tierra no siempre ha sido oxidante, hace unos2 500 millones de años la actividad fotosintética de las ciano-bacterias volvió oxidantes las aguas de los océanos, lo que pro-dujo enormes depósitos de óxidos de hierro y finalmente tam-bién la atmósfera se volvió oxidante.

Venus y Marte carecen de formas de vida capaces de realizarla fotosíntesis y aportar oxígeno a la atmósfera.

3. En la Luna no existen los procesos erosivos que han hecho des-aparecer los cráteres de impactos de meteoritos en la Tierra.

4. Hay una hipótesis que plantea que la extinción de los dino-saurios se debió a la colisión de un meteorito, de casi 10 kmde diámetro, en la Tierra.

ACTIVIDADES

18.1. Desde la Gran Explosión hasta la formación de las prime-ras estrellas transcurrieron 650 millones de años.

18.2. En el núcleo de las estrellas, las altísimas temperaturas y laenorme presión de su interior originan reacciones de fu-sión nuclear o termonucleares, en las que el hidrógenoque las forma origina átomos más complejos.

La energía producida en estas reacciones tiende a hacerexplotar la estrella, mientras su enorme gravedad tiende acomprimirla. Así se establece un equilibrio que mantienea la estrella brillando y con un tamaño constante.

18.3. Una nebulosa es una nube de polvo, perteneciente a unaparte de la masa de una estrella que sale despedida ha-cia el espacio. Cuando la estrella empieza a perder tempe-ratura y cede entonces a la presión de su propio peso, sederrumba bajo su enorme fuerza gravitatoria, y toda sumateria es atraída hacia su núcleo, comprimiéndose encuestión de segundos con tanta violencia, que de nuevosu temperatura se eleva de golpe y la hace estallar.Todos los elementos de la tabla periódica han tenido suorigen en el interior de las estrellas, por tanto, los pode-mos encontrar en la nebulosa que procede de parte de lamasa de la estrella.

18.4. La acreción es el proceso de agregación de cuerpos for-mando otros de mayor tamaño.

18.5. La energía emitida al iniciarse la ignición del Sol barriólos gases de las zonas próximas, empujándolos hacia la pe-riferia, más fría, del sistema planetario, donde se conden-saron y congelaron formando una nube de cometas, queno se habrían podido formar cerca del Sol por las altastemperaturas existentes.

18.6. Durante la formación del Sistema Solar, el movimiento de-sordenado de las partículas de gas y polvo se fue organi-zando como un movimiento de rotación, que se hizo másrápido a medida que la nebulosa se contraía. La rápida ro-tación le fue dando una forma cada vez más aplanada, has-ta transformarla en un disco.

18.7. La formación de un núcleo metálico se debe a la diferen-ciación en capas de distinta composición y densidad, quees posible cuando el planeta se encuentra casi fundido ensu totalidad.

18.8. La Luna se formó a partir de la acreción de los materialeslanzados al espacio tras colisionar un planeta del tamañode Marte con la Tierra hace 600 millones de años.

18.9. Porque los cráteres de impacto de meteoritos sí permane-cen en la Luna y son los que se han datado para estimarhasta qué edad ocurrió el intenso impacto de meteoritossobre la Tierra.

18.10. Si comparamos 4 500 millones de años con 16 años deedad, entonces el Precámbrico, que duró 3 950 millonesde años, serían aproximadamente 14 años de nuestra edady el Fanerozoico, que comienza hace 550 millones de años,sería 2 años de nuestra vida.

18.11. La diferenciación en capas de la Tierra, la formación de lacorteza, la hidrosfera, una atmósfera de CO2 y vapor deagua y la aparición de las primeras formas de vida, que sepiensa eran bacterias quimiosintéticas, posibilitó que hace2 500 millones de años la actividad fotosintética de lascianobacterias convirtiese en oxidantes las aguas delos océanos, lo que produjo enormes depósitos de óxidosde hierro.

18.12. Se conoce como «explosión biológica del Cámbrico» a laaparición en los mares de los primeros invertebrados con unclaro parecido a los actuales. Se trataba de esponjas; celen-téreos, como las medusas y los corales; platelmintos; anéli-dos; equinodermos; artrópodos, como los trilobites y los crus-táceos; moluscos, como los caracoles y los pulpos actuales.

También aparecieron los primeros cordados y organismossin representación actual, como los graptolitos.

18.13. Una orogenia es la colisión de dos continentes dando co-mo resultado el levantamiento de montañas.

La orogenia de finales del Paleozoico tiene lugar duranteel Carbonífero y se denomina orogenia hercínica.

La orogenia hercínica afectó a lo que ahora es la Penín-sula Ibérica, produciendo el metamorfismo de los mate-riales paleozoicos, así como la formación de grandes vo-lúmenes de granito, que forman actualmente los relievesdel sistema Central y de Galicia.

18.14. Durante el Carbonífero, el territorio que actualmente formala Península Ibérica se encontraba muy próximo al ecuadory tenía un clima tropical. Esto permitió el desarrollo de ex-tensos bosques de helechos. La acumulación de los restosde estos vegetales produjo los depósitos de carbón que hoyse explotan en la cuenca minera asturiana.

18.15. Durante el Jurásico, en los ecosistemas terrestres, los bos-ques de helechos del Paleozoico habían sido sustituidospor bosques de gimnospermas, y la acumulación de estamateria vegetal dio lugar a nuevos yacimientos de carbón.

Los reptiles se diversificaron dando lugar a las tortugas, loslagartos, las serpientes, los cocodrilos, los dinosaurios,los reptiles marinos y los reptiles voladores. Aparecieron lasaves, originadas a partir de un grupo de dinosaurios carní-voros que desarrollaron plumas y la capacidad de volar.Los mamíferos se originaron a partir de los terápsidos, ungrupo de reptiles de finales del Paleozoico.

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Los invertebrados marinos proliferaron y se diversificarondurante todo el Mesozoico. En las calizas que se deposita-ron en aquellos mares cálidos se encuentran fósiles muyabundantes de artrópodos, moluscos, equinodermos, bra-quiópodos, corales, esponjas, etc. Durante el Cretácico, entierra firme aparecieron los insectos sociales, como hormi-gas, termitas, abejas y avispas. A principios del Cretácicotambién aparecieron las angiospermas.

En los mares mesozoicos abundaban los ammonites, unosmoluscos cefalópodos con una concha enrollada en espi-ral, parecidos a los actuales nautilos.

18.16. Durante el Cretácico ocurrieron gigantescas erupciones,que vertieron enormes cantidades de lavas basálticas.Este vulcanismo, el más intenso del que se tiene registro,produjo un deterioro de las condiciones ambientales aescala planetaria, con un enorme vertido de cenizas a laatmósfera, y con el aporte de sustancias tóxicas a los océa-nos, lo que llevó a un descenso de la biodiversidad.

Entre los reptiles, se extinguieron todos los pterosaurios,los reptiles marinos y los dinosaurios. Entre los invertebra-dos fueron los moluscos los más afectados, extinguiéndo-se los ammonites y muchos gasterópodos y bivalvos queno se encuentran en la actualidad.

18.17. En el Hemisferio norte el clima siguió siendo cálido duran-te el Cenozoico y hasta hace unos tres millones de años,que se formó un casquete de hielo en el polo Norte.Hace unos dos millones de años, el hielo había recubiertoya gran parte de Europa, Asia y Norteamérica. El comien-zo del periodo Cuaternario, hace 1,6 millones de años, coin-cidió con la llegada de la glaciación a las latitudes templa-das de Europa y Norteamérica.

La glaciación ha tenido muchos máximos glaciares, en losque los hielos han avanzado, intercalados con periodos in-terglaciares, en los que las temperaturas han sido más sua-ves y los glaciares han retrocedido. Actualmente estamosen un periodo interglaciar, que comenzó hace unos 8 000años.

18.18. La edad de Homo antecessor es de unos 800 000 años, y lade Homo heidelbergensis, de unos 500 000 años. El Homoantecessor es antecesor del Homo heidelbergensis.

18.19. El cambio climático se refiere al calentamiento de la at-mósfera. Debido a la utilización de combustibles fósilesproduce el vertido a la atmósfera de grandes cantidadesde CO2, que es un gas que produce efecto invernadero.

La lluvia ácida, que causa daños en construcciones, bos-ques y cultivos, se forma por la reacción entre el agua delas nubes y los óxidos de azufre y nitrógeno vertidos porla actividad industrial.

Los compuestos gaseosos de flúor y cloro producen la des-trucción de la capa de ozono, disminuyendo su eficacia enla absorción de la radiación ultravioleta perjudicial.

LABORATORIO

18.20. Habría que poner primero las huellas del animal que vapor delante y encima de estas las del animal que va pordetrás pisándolas en parte. Las huellas de un dinosaurioherbívoro, pata ancha y sin garras, y encima de estas, tam-bién pisándolas en parte, la de la cría que serían igualespero más pequeñas.

18.21. El proceso de formación de huellas fósiles sería el siguiente:

18.22. Las huellas de un dinosaurio comiendo serían huellas enuna sola posición al estar quieto; las de uno que fuera an-dando se diferenciaría de uno que fuera corriendo porqueen un mismo tramo había menor número de pisadas y lazancada sería también más corta.

18.23. La palabra griega ichnos significa imagen, y lithos, piedra.

ACTIVIDADES DE REPASO

18.24. a) Origen del universo, 15 000 millones de años.

b) Formación del Sistema Solar, 5 000 millones de años.

c) Formación del planeta Tierra, 4 500 millones de años.

d) Origen de la vida en la Tierra, 3 800 millones de años.

e) Inicio del Fanerozoico, hace 550 millones de años.

f) Extinción masiva en la biosfera, que marca el límite en-tre el Paleozoico y el Mesozoico, hace 245 millones deaños.

g) Comienza la glaciación cenozoica, 35 millones de años.

18.25. La fusión de la masa de la Tierra se produjo debido a tresfuentes de calor:

– Los impactos de meteoritos, cada uno de los cuales li-beraba una cantidad de calor tanto mayor cuanto ma-yores eran su masa y su velocidad.

– El rozamiento producido por el hundimiento de mate-riales hacia el interior.

– La desintegración de elementos radiactivos, que enaquella época eran mucho más abundantes que actual-mente.

18.26. La nebulosa solar es la que originó el Sistema Solar.

Una nebulosa es una nube de polvo, perteneciente a unaparte de la masa de una estrella que sale despedida ha-cia el espacio cuando la estrella empieza a perder tem-peratura y cede entonces a la presión de su propio peso,se derrumba bajo su enorme fuerza gravitatoria, y toda sumateria es atraída hacia su núcleo, comprimiéndose encuestión de segundos con tanta violencia, que de nuevosu temperatura se eleva de golpe y la hace estallar.

18.27. La acreción es un proceso de agregación de cuerpos for-mando otro de mayor tamaño. La colisión con un planeta del tamaño de Marte con la Tie-rra a los 600 millones de años de su existencia, lanzó unagran cantidad de material al espacio. De esta forma, la Tie-rra adquirió un anillo de polvo y rocas, similar a los anillos deSaturno. Finalmente, estos materiales experimentaron a suvez una acreción y acabaron formando la Luna.Posteriormente, la diferenciación en capas de distinta com-posición y densidad formaron el núcleo, el manto, la cor-teza y una envoltura gaseosa que acabaría dando lugar ala atmósfera y la hidrosfera de la Tierra.

18.28. Al comienzo del periodo Cámbrico aparecieron, en losmares, los primeros animales invertebrados con un claroparecido a los actuales.

SOLUCIONARIO18

AB

AB

AB

C

A. Fango arcilloso. B. Fango arenoso. C. Arcilla.

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SOLUCIONARIO18En el Ordovícico los grupos se diversificaron de maneraespectacular, poblando los mares con formas de vida muyvariadas. Los cordados dieron lugar a los agnatos, y estosa su vez a los peces, con un esqueleto interno y con dien-tes. Durante el Ordovícico, la biosfera adquirió un aspectocomparable al actual.

18.29. Se denomina supercontinente a la unión de todas las pla-cas litosféricas. Hace 1 000 millones de años quedaron uni-das constituyendo Rodinia, que se fragmentó hace 550millones de años.

Durante el Pérmico, hace 290 millones de años, los conti-nentes continuaron colisionando entre sí hasta que forma-ron por segunda vez una única masa continental, que harecibido el nombre de Pangea.

18.30. Al comienzo del periodo Cámbrico aparecieron, en los ma-res, los primeros animales invertebrados con un claro pa-recido a los actuales.

18.31. Se conoce como la gran explosión biológica del Cámbri-co a la aparición en los mares de los primeros invertebra-dos con un claro parecido a los actuales. Se trataba deesponjas; celentéreos, como las medusas y los corales; pla-telmintos; anélidos; equinodermos; artrópodos, como lostrilobites y los crustáceos; moluscos, como los caracolesy los pulpos actuales.

18.32. Tanto al final de la era del Paleozoico como la del Meso-zoico se produce una extinción en masa del número deespecies existentes en esos momentos.

18.33. En el Mesozoico coincide una rápida fragmentación quese estaba produciendo en Pangea con la rotura de muchasplacas lo que permitió que se estableciera un sistema decorrientes oceánicas entre el océano Atlántico y el mar deThetis y, por tanto, también un paso de invertebrados deun lugar a otro.

18.34. Se representa la orogenia alpina, que tuvo lugar a finalesdel Mesozoico.

18.35. El mar de Thetis originó el mar Mediterráneo al finalizar laorogenia alpina del Terciario. Durante el Terciario se produjeron, en la zona entre Áfri-ca y Eurasia, varias colisiones de continentes. La India, quese había separado de África en el Cretácico, derivó en di-rección norte y colisionó contra el sur de Asia levantandoel relieve del Himalaya; la placa Ibérica realizó un giro abrien-do el mar Cantábrico y se incrustó contra el sur de Europa,levantando el relieve de los Pirineos y la Cordillera Cantá-brica. Una pequeña placa, la de Alborán, colisionó contrael sureste de la Península Ibérica y levantó las cordillerasBéticas, produciendo también la elevación del Sistema Cen-tral y el Sistema Ibérico.La península de Arabia se separó también de África, abrien-do el mar Rojo, y se desplazó hacia el norte, colisionandocontra Asia y levantando los Montes Zagros y el Cáucaso.Como resultado de todas estas colisiones el mar de Thetisse cerró por el este y quedó convertido en el actual Medi-terráneo.

18.36. a) Ammonites: en el Mesozoico.b) Dinosaurio: en el Mesozoico.c) Trilobites: en el Paleozoico.

18.37. En el Silúrico colonizaron los ambientes terrestres muchosinvertebrados: moluscos, como los caracoles; artrópodos,como los insectos, arácnidos y miriápodos; anélidos y pla-telmintos.

En el Devónico aparecieron las primeras plantas con semi-llas desnudas, las coníferas. Los vertebrados colonizaron asu vez el medio terrestre y surgieron los anfibios, a partirde un grupo de peces de agua dulce.La colonización por parte de las plantas del medio terres-tre permitió que posteriormente los animales invadierantierra firme, debido a que las plantas aportan la materia or-gánica y el oxígeno a la atmósfera que los animales ne-cesitan para su supervivencia.

18.38.

18.39. La desertización tuvo lugar durante el Pérmico (hace 290 M.a.).El clima en el planeta era cálido y Pangea presentabaextensos bosques tropicales en las zonas costeras, cálidasy húmedas, pero en el interior predominaban las condi-ciones áridas. Existían extensas zonas desérticas, en las quela erosión de los relieves, levantados en la orogenia her-cínica, era muy intensa.

Hace 800 millones de años Rodinia se fragmentó lenta-mente en diversos continentes. El planeta sufrió una gla-ciación generalizada. Posiblemente más del 90 % de lasuperficie terrestre quedó cubierta de hielo. Esta situaciónse prolongó durante los últimos 60 millones de años delPrecámbrico.

Durante el Jurásico (hace 208 M.a.) el clima se hizo más cá-lido y húmedo, y se desarrolló una gran biodiversidad.

18.40. Durante el Carbonífero el territorio que actualmente for-ma la Península Ibérica se encontraba muy próximo al ecua-dor y tenía un clima tropical. Esto permitió el desarrollo deextensos bosques de helechos. La acumulación de los res-tos de estos vegetales produjo los depósitos de carbónque hoy se explotan en la cuenca minera asturiana, en Le-ón y en Ciudad Real.

Durante el Jurásico el clima se hizo aún más cálido y hú-medo, y se desarrolló una gran biodiversidad. Todos losecosistemas aceleraron su funcionamiento. En los ecosis-temas terrestres, los bosques de helechos del Paleozoico


F

A

N

E

R

O

Z

O

I

C

O

ERA PERIODO

CENOZOICOCuaternario Actualidad

1,6 M.a.

65 M.a.

145 M.a.

208 M.a.

245 M.a.

290 M.a.

360 M.a.

410 M.a.

444 M.a.

510 M.a.

550 M.a.

Terciario

MESOZOICO

Cretácico

Jurásico

Triásico

PALEOZOICO

Pérmico

Carbonífero

Devónico

Silúrico

Ordovícico

Cámbrico

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SOLUCIONARIO18habían sido sustituidos por bosques de gimnospermas, yla acumulación de esta materia vegetal dio lugar a nuevosyacimientos de carbón.

18.41. Porque la situación geográfica de Península Ibérica no erala actual, sino que se encontraba muy próxima al ecuadory tenía un clima tropical.

18.42.

18.43. La especie Homo antecessor apareció hace 800 000 añosy colonizó Europa, dando lugar a las especies de Homo hei-delbergensis y Homo neanderthalensis, las tres especies de-jaron huellas de su actividad en la Península Ibérica, perono son considerados nuestros antepasados.

En África habían quedado poblaciones de Homo anteces-sor, y de ellas surgió Homo rodhesiensis, quién a su vez diolugar en el mismo continente africano a la especie Homosapiens, el ser humano actual, Homo sapiens, abandonóÁfrica hace menos de 200 000 años y colonizó Asia yEuropa, donde convivió con los neandertales, quienes seextinguieron hace apenas 25 000 años, y quedó únicamen-te nuestra especie.

18.44. Las rocas carbonatadas como las calizas son las que con-tienen CO2, ya que este gas, al disolverse en agua, formaión carbonato que puede precipitar en forma de carbona-to cálcico.

En el agua caliente, el CO2 escapa con más facilidad queen el agua fría; por eso en los mares templados es dondepueden proliferar los arrecifes y la mayoría de los anima-les que fabrican un caparazón, constituido por carbona-to de calcio. La presencia de rocas calizas se toma por elloen general como un indicador de un medio sedimentariomarino con aguas templadas.

Durante el eón Proterozoico, hace unos 2500 millonesde años, la actividad fotosintética de las cianobacterias pro-dujo una intensa sedimentación de carbonato de calcioque redujo drásticamente la concentración de CO2 atmos-férico. Desde entonces este gas no ha alcanzado gran-

des concentraciones en la atmósfera, ya que si su concen-tración aumenta, la actividad biológica produce la preci-pitación de carbonatos en los fondos marinos en forma decaparazones y esqueletos animales.

Los invertebrados marinos proliferaron y se diversificarondurante todo el Mesozoico. En las calizas que se deposita-ron en aquellos mares cálidos, se encuentran fósiles muyabundantes de artrópodos, moluscos, equinodermos, bra-quiópodos, corales, esponjas, etc.

ACTIVIDADES DE AMPLIACIÓN

18.45. Son dos métodos de estudio indirectos del interior terrestre.

El método gravimétrico detecta las pequeñas variacionesdel campo gravitatorio debidas a la distribución de las ma-sas rocosas en el interior terrestre. Las rocas ligeras, como elgranito, producen una anomalía gravimétrica negativa (unvalor menor que el teórico), mientras que las rocas densas,como el basalto, provocan el efecto contrario: una anoma-lía gravimétrica positiva; lo mismo ocurre con los yacimien-tos metálicos, formados por minerales de densidad elevada.

El método sísmico consiste en analizar los ecos debidosal rebote de ondas sonoras producidas por una pequeñaexplosión provocada en la superficie; estos ecos permitenconstruir una imagen tridimensional del interior, localizan-do la profundidad a la que se encuentran las capas que loshan producido.

Cuando las ondas son producidas por un terremoto degran magnitud, recorren no solo la parte superficial de lacorteza terrestre, sino todo el interior del planeta; puedenser registradas en todos los sismógrafos de la Tierra, y apor-tan información sobre la estructura más profunda.

18.46. Hace 2 500 millones de años la actividad fotosintética delas cianobacterias volvió oxidantes las aguas de los océa-nos, lo que produjo enormes depósitos de óxidos dehierro (con Fe3+), que proporciona el color azul caracterís-tico de los océanos actuales.

18.47. La escena pertenece al Cretácico, periodo en el que apa-recieron las angiospermas, también los insectos socialesen tierra firme, continúan existiendo los dinosaurios quese extinguen a finales del Mesozoico y es un periodo deintenso vulcanismo.

18.48. El único proceso capaz de aportar oxígeno al ambiente enproporciones apreciables es la fotosíntesis. Hace 2 500 mi-llones de años la actividad fotosintética de las cianobacte-rias volvió oxidantes las aguas de los océanos, lo que pro-dujo enormes depósitos de óxidos de hierro y finalmentetambién la atmósfera se volvió oxidante, por tanto, elhierro tan abundante en la superficie terrestre y que es so-luble en ambiente reductor, donde forma el ion ferroso(Fe2+), se vuelve insoluble en presencia del oxígeno apor-tado por la actividad fotosintética y origina los óxidos queconstituyen las minas de hierro.

18.49. a) Las glaciaciones se produjeron al final del Proterozoi-co (entre hace 900 y 700 millones de años) y en la tran-sición del Carbonífero al Pérmico (hace unos 300 mi-llones de años).

b) Los periodos más cálidos corresponden al Triásico y alCretácico.

c) Actualmente estamos en un periodo interglaciar quecomenzó hace unos 8 000 años.

EUROPA0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

2,2

2,4

2,6

2,8

ÁFRICA ASIA

Australopithecus

H. habilis

H. ergaster

H. erectus

H. sapiens

H. antecessor

H. heidelbergensisH. rodhesiensis

H. neanderthalensis

Millonesde años

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SOLUCIONARIO1818.50. El CO2 como gas se disuelve en agua, pero reacciona con

la misma hidratándose, esto daría el ácido carbónico quele proporciona la acidez al agua.

Porque hace 550 millones de años el supercontinente Ro-dinia se fragmentó; la glaciación, que había cubierto dehielo una gran parte de la superficie del planeta, retroce-dió, y los océanos, después de permanecer durante mi-llones de años tapados por una capa de hielo, empeza-ron a recuperar una temperatura cálida y a tener oxígenodisuelto; por tanto, se dieron las condiciones óptimas detemperatura que ocasionaron la precipitación de carbo-nato de calcio para formar los caparazones y esqueletosfosilizables.

18.51. Hace 245 millones de años comienza el Mesozoico, coin-cidiendo con la rápida fragmentación que se estaba pro-duciendo de Pangea, la rotura en muchas placas permitióque se estableciera un sistema de corrientes oceánicas,que repartió eficazmente el calor por el planeta. Esto hizodesaparecer los casquetes glaciares de los polos y estable-ció un clima cálido generalizado.

18.52. Porque los anfibios se encuentran ligados estrechamente azonas que presenten agua, a diferencia de que los reptiles.

18.53. El grupo de los mamíferos presenta mayor desplieguede modificaciones anatómicas que las aves, estas se des-plazan en el medio aéreo, que impone importantes restric-ciones al diseño anatómico de su cuerpo (adecuado paraproducir mucha energía consumida durante el vuelo, eco-nomizar energía al máximo y poseer capacidad para ma-niobrar en movimientos rápidos).

Los mamíferos han desarrollado una amplia variedad deadaptaciones según su modo de desplazamiento, la repro-ducción de forma vivípara y las características del hábitatque ocupan.

18.54. a) La existencia de fósiles de dinosaurios con plumas pa-rece indicar que la aves evolucionaron a partir de estegrupo de reptiles.

b) Si no eran homeotermos, al menos la presencia de plu-mas se relaciona con su utilidad para cubrirse del frío. Eltipo de pluma de los fósiles de dinosaurios se conside-ra precursora del tipo que poseen las aves modernas.

18.55. a) Es importante la antigüedad de los restos encontradosporque haría revisar las teorías sobre la evolución hu-mana y su llegada a Europa desde África.

b) La teoría actual mantiene que el Homo sapiens partióde África hacia Asia y de allí hacia Europa. Si se confir-ma que los restos encontrados son los más antiguosentonces Homo sapiens habría llegado a Europa a tra-vés de España.

ORIENTACIONES PARA UN EXAMEN

18.56. El cambio climático está en estrecha relación con la deser-tización, el deshielo, las sequías, las inundaciones y la ex-tinción de las especies porque incrementa y acelera todosestos procestos citados.

18.57. a) Una disminución de un 5% de CO2 entre 2008 y 2012con respecto a los niveles emitidos en 1990.

b) Porque las centrales nucleares no emiten CO2 al pro-ducir electricidad.

c) La emisión de CO2 en Europa en 2012 debería ser de7,03 t/persona/año. En 2002 la emisión era de 9,6 t/per-sona/año.


1. a) Se denomina Gran Explosión (Big Bang, en inglés).

b) La energía oscura es la fuerza gravitatoria repulsiva en vezde atractiva, que se manifiesta a la escala del universo yque lo mantiene en expansión.

2. La compresión de una masa central de gas y polvo en elSol aumentó tanto su temperatura, que en su interior comen-zaron las reacciones de fusión nuclear y el Sol empezó abrillar.

3. La fusión de la masa de la Tierra se produjo debido a tres fuen-tes de calor:

– Los impactos de meteoritos, cada uno de los cuales libe-raba una cantidad de calor tanto mayor cuanto mayoreseran su masa y su velocidad.

– El rozamiento producido por el hundimiento de mate-riales hacia el interior.

– La desintegración de elementos radiactivos, que enaquella época eran mucho más abundantes que en la actua-lidad.

4. El planeta sufrió una glaciación generalizada. Posiblementemás del 90 % de la superficie terrestre quedó cubierta de hie-lo. Esta situación se prolongó durante los últimos 60 millonesde años del Precámbrico.

5. Durante el periodo Silúrico, los primeros vegetales con tejidosconductores colonizaron la tierra firme. Estos primeros ve-getales eran pteridofitas, como los actuales helechos, que for-maron extensos bosques durante el Devónico.

En el Silúrico también colonizaron los ambientes terrestresmuchos invertebrados: moluscos, como los caracoles; artró-podos, como los insectos, arácnidos y miriápodos; anélidosy platelmintos.

En el Devónico aparecieron las primeras plantas con semillasdesnudas, las coníferas. Los vertebrados colonizaron a su vezel medio terrestre y surgieron los anfibios, a partir de un gru-po de peces de agua dulce.

6. Desaparecieron bruscamente más del 95 % de las especies,especialmente las marinas, tanto de animales como del planc-ton unicelular. En tierra firme la extinción fue menos severa;afectó a las pteridofitas (helechos), mientras que no afectóprácticamente a las gimnospermas que habían aparecidoen el Devónico.

Emis

ión

CO

2t/

pers

ona/

año

9,5

9

8,5

8

7,5

7

90 92 94 96 98 00 02 04 06 08 10 12

Tiempo(años)

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SOLUCIONARIO187. Los reptiles se diversificaron dando lugar a las tortugas, los la-

gartos, las serpientes, los cocodrilos, los dinosaurios, los rep-tiles marinos y los reptiles voladores.

Aparecieron las aves, originadas a partir de un grupo de dino-saurios carnívoros que desarrollaron plumas y la capacidad devolar.

Los mamíferos se originaron a partir de los terápsidos, un gru-po de reptiles de finales del Paleozoico.

8. Representa la orogenia alpina, que tuvo lugar durante el Ter-ciario. Se produjeron en la zona entre África y Eurasia, variascolisiones de continentes. La India, que se había separado deÁfrica en el Cretácico, derivó en dirección norte y colisionócontra el sur de Asia levantando el relieve del Himalaya; la pla-ca Ibérica realizó un giro abriendo el mar Cantábrico y seincrustó contra el sur de Europa, levantando el relieve de losPirineos y la Cordillera Cantábrica. Una pequeña placa, la deAlborán, colisionó contra el sureste de la Península Ibérica ylevantó las cordilleras Béticas, produciendo también la ele-vación del Sistema Central y el Sistema Ibérico.

La península de Arabia se separó también de África, abriendoel mar Rojo, y se desplazó hacia el norte, colisionando con-tra Asia y levantando los Montes Zagros y el Cáucaso.

Como resultado de todas estas colisiones el mar de Thetis secerró por el este y quedó convertido en el actual Mediterrá-neo.

9. a) El género Autralopithecus.

b) La primera especie conocida del género humano es Homohabilis, que era capaz de fabricar herramientas.

10. a) El incremento de la actividad minera desde los siglos XVI

y XVII: la demanda y extracción de todo tipo de materiasprimas produjo impactos ambientales como la tala de bos-ques, la contaminación de los ríos y la contaminación at-mosférica por la combustión de madera y carbón.

b) La utilización del carbón a partir del siglo XVIII ha produci-do una gran contaminación atmosférica.

c) El empleo del petróleo en el siglo XIX: aumentó el vertidode CO2 e incrementó su concentración en la atmósfera,produciendo el efecto invernadero y provocando el cam-bio climático.


1. a) Tras una explosión de materia dentro del espacio, los áto-mos de hidrógeno y helio que se formaron en los prime-ros momentos se fueron aglutinando, de forma compa-rable a la condensación de un vapor que forma líquido ya su congelación que lo lleva al estado sólido.

Así comenzaron a formarse nubes de gas. Al contraerse másy más, bajo su peso a medida que su tamaño aumentaba,estas masas de gas volvieron a calentarse hasta que en suinterior comenzaron a producirse reacciones termonucle-ares que las hicieron brillar. Ese fue el nacimiento de la pri-mera generación de estrellas, que se formaron apenas unos650 millones de años después de la Gran Explosión.

b) En el núcleo de las estrellas, las altísimas temperaturas yla enorme presión de su interior originan reacciones defusión nuclear o termonucleares, en las que el hidrógenoque las forma origina átomos más complejos.

La energía producida en estas reacciones tiende a hacerexplotar la estrella, mientras su enorme gravedad tiende

a comprimirla. Así se establece un equilibrio que man-tiene a la estrella brillando y con un tamaño constante.

2. Parte de la materia constituida por gas y polvo se fue agluti-nando y formando cuerpos rocosos. Estos colisionaron en-tre sí y originaron otros mayores. Las partículas de polvo for-maron pequeños meteoroides, estos dieron lugar a asteroides,estos originan planetoides, y la acreción de estos originó a suvez los planetas. Los planetas que ocupaban órbitas esta-bles permanecieron en ellas, mientras que los demás acaba-ron colisionando con otros o siendo expulsados del SistemaSolar.

3. En los primeros 600 millones de años de su existencia, nues-tro planeta experimentó dos procesos importantes:

– La colisión con un planeta del tamaño de Marte. Este im-pacto lanzó una gran cantidad de material al espacio. Deesta forma, la Tierra adquirió un anillo de polvo y rocas, si-milar a los anillos de Saturno. Finalmente, estos materia-les experimentaron a su vez una acreción y acabaron for-mando la Luna.

– La diferenciación en capas de distinta composición y den-sidad, que formaron el núcleo, el manto, la corteza y unaenvoltura gaseosa que acabaría originando la atmósfera yla hidrosfera.

4. Aparecen las primeras evidencias de seres vivos pluricelularessimilares a gusanos que vivían enterrados en sedimentos ma-rinos.

5. Tras la rotura de Rodinia, los continentes que se habían dis-persado, durante la primera parte del Paleozoico, comenza-ron a colisionar entre sí en el Carbonífero. El resultado de es-tas colisiones fue un levantamiento de montañas, que harecibido el nombre de orogenia hercínica.

Durante el Carbonífero el territorio que actualmente forma laPenínsula Ibérica se encontraba muy próximo al ecuador y te-nía un clima tropical.

6. La extinción tuvo que ver probablemente con el impacto deun cometa. Científicos estadounidenses encontraron en 2001indicios bastante claros de tal impacto, y en 2004 publicaronla probable localización en Australia del cráter, ya muy borra-do por la erosión. La catástrofe ecológica resultante de aquelimpacto pudo ser una de las causas principales de la extin-ción que marcó el final del Paleozoico.

7. La extinción en masa en el final del Mesozoico se relacionacon la colisión de un asteroide de unos diez kilómetros de diá-metro en la plataforma continental atlántica de Suramérica,en la actual península de Yucatán (México). Este impacto cau-só incendios devastadores y el vertido de cenizas a la atmós-fera, lo que produjo una oscuridad total durante meses o años.Esto desembocó en un larguísimo invierno, con temperatu-ras muy bajas, seguido de un periodo de calor sofocante porel efecto invernadero debido al vertido de CO2 en la atmósfe-ra, y una contaminación de mares y océanos a escala global,ocasionado por la lluvia ácida y las sustancias tóxicas produ-cidas en el impacto.

8. Hace unos 35 millones de años, la Antártida se separó de Aus-tralia y derivó hasta ocupar el polo Sur. Comenzó entoncesuna glaciación en este hemisferio. En el hemisferio norte, elclima siguió siendo cálido hasta hace unos tres millones deaños, en que también se formó un casquete de hielo en elpolo Norte. Hace unos dos millones de años, el hielo había re-cubierto ya gran parte de Europa, Asia y Norteamérica. El co-

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620 � BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 1.° BACHILLERATO � © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. �

SOLUCIONARIO18mienzo del periodo Cuaternario, hace 1,6 millones de años,coincidió con la llegada de la glaciación a las latitudes tem-pladas de Europa y Norteamérica.

9. Hace unos tres millones y medio de años, el clima en el nor-te de África se hizo más seco y las selvas empezaron a retro-ceder, para dar paso a amplias extensiones de sabana. En aque-llas sabanas vivían los Australopithecus, un género de primatesque caminaban erguidos, aunque probablemente trepabana los árboles con facilidad. Este género es el que dio lugar algénero Homo.

El homínido Homo habilis era capaz de fabricar herramientas.Su descendiente, Homo ergaster, perfeccionó la fabricación deutensilios y probablemente fue el primero en aprovechar elfuego natural, aunque no era capaz de controlarlo.

Hay dos especies descendientes de Homo ergaster: Homo erec-tus, que salió de África y colonizó Asia, donde se extinguióhace apenas 200 000 años, y Homo antecessor, que colonizóEuropa. Este último dio lugar a dos nuevas especies: Homoheidelbergensis y Homo neanderthalensis, el llamado «hombrede Neandertal». Tanto H. antecessor como H. heidelbergensis yH. neanderthalensis dejaron en Europa, y en nuestra Penínsu-la en concreto, huellas de su actividad. Pero aquellos prime-ros europeos no son nuestros antepasados.

En África habían quedado poblaciones de H. antecessor, y deellas surgió Homo rodhesiensis, quien, a su vez dio lugar en elmismo continente africano a la especie Homo sapiens, el serhumano actual. H. sapiens abandonó África hace menos de200 000 años y colonizó Asia y Europa, donde convivió conlos neandertales, quienes se extinguieron hace apenas 25 000años, y quedó únicamente nuestra especie.

10. a) Hace unos 18 000 años la glaciación tuvo su último máxi-mo. Los casquetes glaciares cubrieron gran parte de Eu-ropa, Asia y Norteamérica. Tras esto, comenzó un ascen-so de las temperaturas, y hace unos 7 000 años, en el nortede África y Arabia, se estableció un clima cálido y húme-do, en el que las poblaciones humanas se asentaron y des-arrollaron la agricultura y la ganadería. Fue la revolucióndel Neolítico, con la que las poblaciones humanas comen-zaron a crecer. Ese fue el origen de las primeras civilizacio-nes: la mesopotámica y la egipcia.

b) Desde la revolución del Neolítico la especie humana se haextendido por todo el planeta y ha ejercido una presióncada vez mayor sobre su entorno natural al obtener de éllos recursos necesarios para su supervivencia, para su ex-pansión y para su comodidad, pero también ha ido cau-sando un impacto cada vez mayor sobre la naturaleza.

AMPLIACIÓN

1. La fusión nuclear es el proceso mediante el cual se unen dosnúcleos atómicos para formar uno de mayor peso atómico. Elnuevo núcleo, tiene una masa inferior a la suma de las ma-sas de los dos núcleos que se han fusionado para formarlo. Es-ta diferencia de masa es liberada en forma de energía. La ener-gía que se libera varía en función de los núcleos que se uneny del producto de la reacción.

La energía producida en estas reacciones tiende a hacer ex-plotar la estrella, mientras su enorme gravedad tiende a com-primirla. Así se establece un equilibrio que mantiene a la es-trella brillando y con un tamaño constante.

2. Los estromatolitos son formaciones calcáreas originadas porla actividad de un tipo de cianobacterias. Forman unos mon-tículos con muchas capas de caliza.

Los primeros estromatolitos que aparecen en el registrogeológico están datados en unos 3 500 millones de años.

3. Las primeras formas de vida que aparecieron durante el Ar-queozoico aportaron oxígeno a la atmósfera y redujeron lacantidad de dióxido de carbono gracias a su actividad.

4. Las psilofitas aparecieron en el Silúrico (444-410 millones deaños). Por sus características son similares a las pteridofitas ohelechos actuales.

5. Algunos de los caracteres reptilianos de Archaeopteryx son lapresencia de una larga cola, las mandíbulas provistas de dien-tes y la existencia de uñas en los dedos de las extremidadesanteriores. Es posiblemente el ave más célebre de los fósilesexistentes, lo primero que se encontró de él fue una pluma.

Se han encontrado ejemplares de Archaeopteryx en las proxi-midades de Solnhofen, en el sur de Baviera, en las llamadascalizas litográficas.

6. a) En el Cretácico.

b) Comienza en el Carbonífero y se extingue en el Pérmico.

c) Comienza en el Devónico y termina en el Pérmico.

d) En el paso de la etapa Arcaica al Proterozoico.

7. Algunas características que diferencian al Homo neandertha-lensis del Homo sapiens son:

– El volumen cerebral es un 10 % superior que en los hu-manos actuales, pero con lóbulos frontales menos desarro-llados.

– Poseen una musculatura muy desarrollada, extremidadescortas y tronco robusto.

– En el cráneo presentan un arco superciliar prominente, fren-te huidiza, sin pómulos ni mentón marcados.

– El aparato fonador sugiere que su lenguaje era limitado.

8. Sí, los fósiles guía y los fósiles característicos se refieren aaquellos restos de animales o plantas que permiten atribuiruna edad absoluta y un ambiente sedimentario a las unida-des que los contienen.

Pueden utilizarse para determinar la edad de los sedimentosque forman las rocas o el medio ambiente en el que se depo-sitaron tales sedimentos. También se emplean para compa-rar o relacionar rocas expuestas en lugares distintos. Además,su estudio nos sirve para determinar la historia de los seresvivos y la evolución geológica de la Tierra.

9. a) El Protocolo de Kyoto, firmado en 1997, impone a los paí-ses la disminución de la cantidad de CO2 que vierten a laatmósfera. Esta actuación es una de las medidas tomadaspara frenar el cambio climático.

b) En la actualidad, los gobiernos elaboran leyes que obligana las industrias, a las centrales térmicas y a las comunida-des que utilizan carbón como combustible, a instalar fil-tros en las chimeneas para evitar el vertido a la atmósferade estos gases.

c) La legislación actual ha prohibido la producción de es-tos gases, que se están sustituyendo por otros que no da-ñan la capa de ozono.

d) Con el fin de frenar la desertización, se llevan a cabo pro-cedimientos biológicos que confieren al suelo una granresistencia a la erosión, mediante la vegetación cultivada,

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SOLUCIONARIO18y procedimientos mecánicos que permiten controlar elflujo de agua, y consecuentemente la erosión, mediantela supresión de la pendiente.

REFUERZO

1. No se sabe cuántos cuántos planetas trazaban sus órbitas al-rededor del Sol hace 5 000 millones de años, fue entoncescuando se formó el Sistema Solar y el Sol comenzó a brillar.Pudieron haberse formado varias docenas de planetas, o in-cluso un centenar, pero aquellos cuyas órbitas no eran esta-bles o interferían con las de otros, fueron cayendo al Sol, es-capando del sistema planetario o colisionando entre sí.

2. Hace 4 500 millones de años, la Tierra ya ocupaba su órbitaactual y era un gran cuerpo rocoso desprovisto de atmós-fera. Se produjo la diferenciación en capas que fue posibledebido a que el planeta llegó a estar fundido casi por com-pleto, lo que provocó el desplazamiento hacia el centro de losmateriales más densos, fundamentalmente hierro, y el ascen-so hacia la superficie de los materiales rocosos más ligeros,sobre todo basalto, así como la salida al exterior de los ga-ses, constituidos en su mayor parte por vapor de agua y dió-xido de carbono.

La formación de los océanos y ríos que constituyen la hidros-fera tuvo que esperar a que la corteza se solidificara y estu-viera lo suficientemente fría como para mantener el agua enestado líquido. Los estudios más recientes indican que estascondiciones pudieron haberse dado hace unos 4 400 millo-nes de años, lo que significa que el enfriamiento de la corte-za fue muy rápido.

4. Los agnatos dieron lugar a los peces con un esqueleto inter-no y con dientes durante el Ordovícico.

5. A. Los trilobites eran artrópodos marinos que vivían sobre elfondo, alimentándose del fango, del que extraían la ma-teria orgánica.

B. Los ortocerátidos eran moluscos con una concha recta.Probablemente eran depredadores como los pulposactuales.

C. Los graptolitos eran organismos planctónicos que vivíanen colonias. Se alimentaban de plancton.

6. En el Jurásico las aves se originaron a partir de un grupo dedinosaurios carnívoros que desarrollaron plumas y la capaci-dad de volar.

Los mamíferos se originaron a partir de los terápsidos, un gru-po de reptiles de finales del Paleozoico y principios del Triásico.

7. La extinción en masa a finales del Cretácico se relaciona conla colisión de un asteroide de unos diez kilómetros de diáme-tro en la plataforma continental atlántica de Suramérica, en laactual península de Yucatán (México), que hizo desapareceralgo más del 70 % de las especies del planeta. Entre los rep-

tiles, se extinguieron todos los pterosaurios, los reptiles mari-nos y los dinosaurios. Entre los invertebrados fueron los mo-luscos los más afectados, extinguiéndose los ammonites y mu-chos gasterópodos y bivalvos.

Además, este impacto causó incendios devastadores y el ver-tido de cenizas a la atmósfera, lo que produjo una oscuridadtotal durante meses o años. Esto desembocó en un larguísi-mo invierno, con temperaturas muy bajas, seguido de unperiodo de calor sofocante por el efecto invernadero debi-do al vertido de CO2 en la atmósfera, y una contaminación demares y océanos a escala global, debida a la lluvia ácida y a lassustancias tóxicas producidas en el impacto.

8. Se denomina fósil característico al que nos permite atribuiruna edad absoluta y un ambiente sedimentario a la unidadque lo contiene. Por ejemplo, los ammonites son fósiles ca-racterísticos del Mesozoico de ambientes marinos.

9.

10. a) La actividad minera: impactos ambientales como la talade bosques, la contaminación de los ríos, y la contamina-ción atmosférica por la combustión de madera y carbón.

b) La utilización del carbón: dio comienzo al consumo, agran escala, de combustibles fósiles, lo que ha producidouna gran contaminación atmosférica.

c) El uso del petróleo: aumentó el vertido de CO2 e incre-mentó su concentración en la atmósfera.

En general, la utilización de combustibles fósiles produce elvertido a la atmósfera de grandes cantidades de CO2, que esun gas que produce efecto invernadero. Esto está ocasionan-do un calentamiento de la atmósfera, que recibe el nom-bre de cambio climático. Los óxidos de azufre y nitrógeno ver-tidos por la actividad industrial producen, al reaccionar con elagua de las nubes, lluvia ácida, que causa daños en construc-ciones, bosques y cultivos.

OrogeniaMomentoen que seprodujo

Materialesa los que

afecta

Discordanciaque produce

Hercínica Finales delPaleozoico

Materialesdel Paleozoicoy anteriores(Precámbrico).

Discordanciaentrematerialesdel Paleozoicoy delMesozoico.

Alpina Finales delMesozoico

Materialesdel Mesozoicoy anteriores(Paleozoicoy Precámbrico).

Discordanciaentrematerialesdel Mesozoicoy delCenozoico.

550 M.a.

2 500 M.a.

3 800 M.a.

4 500 M.a.

Prec

ámb

rico

Proterozoico

Arqueozoico

Hádico

3.

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