8.5: Eón proterozoico
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La formación del hierro bandeado duró mucho tiempo e impidió que el nivel de oxígeno aumentara significativamente en los océanos, ya que las rocas literalmente sacaron el oxígeno del agua y formaron capas alternas de minerales de óxido de hierro y corteza roja. Finalmente, a medida que se continuaba haciendo oxígeno, la absorción de oxígeno en la precipitación mineral se niveló y el gas oxígeno disuelto comenzó a llenar los océanos y finalmente burbujear hacia la atmósfera. La oxigenación de la atmósfera es el evento más grande que distingue a la Tierra Arcaica y a la Tierra Proterozoica [49]. Además de cambiar la química mineral y oceánica, este evento también se etiqueta como la causa probable de la primera glaciación de la Tierra, la Glaciación Huron que ocurrió hace alrededor de 2.1 mil millones de años [50]. El oxígeno libre reaccionó con el metano en la atmósfera, convirtiéndolo en dióxido de carbono. El metano es un gas de efecto invernadero más efectivo que el dióxido de carbono, y a medida que el CO 2 aumentó en la atmósfera, el efecto invernadero en realidad disminuyó, enfriando así el planeta.
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Rodinia
Por el eón proterozoico, las placas litosféricas se habían formado y comenzaron a moverse de acuerdo con movimientos tectónicos de placas similares a los actuales. A medida que estas placas se formaron y comenzaron a moverse, eventualmente se formó un supercontinente a partir de colisiones cuando las cuencas oceánicas se cerr Se desconoce el número exacto de supercontinentes durante el Proterozoico (o antes), pero Rodinia es el que mejor se entiende. Se formó hace cerca de mil millones de años y se separó al final del Proterozoico, hace unos 750 a 600 millones de años. Laurentia, el nombre de la masa continental que se convirtió en América del Norte, muy probablemente estaba en el centro de Rodinia. La reconstrucción de Rodinia se ha logrado emparejando y alineando antiguas cadenas montañosas para ensamblar las piezas como un rompecabezas, y paleomagnético para orientarlas con respecto al norte magnético.
Como ejemplos de la complejidad del tema y los desacuerdos entre los geólogos sobre las reconstrucciones, existen al menos seis modelos diferentes de lo que se separó de Laurentia en el Océano Panthallasa (Pacífico temprano), entre ellos Australia, la Antártida [53], partes de China, el cratón Tarim al norte de el Himalaya [54], Siberia [55], o el cratón Kalahari de África oriental [56]. Independientemente de los detalles exactos, fue esta ruptura la que creó muchos entornos de aguas poco profundas biológicamente favorables que fomentaron los avances evolutivos que marcan el inicio del siguiente eón, el Fanerozoico.
La vida evoluciona
La vida temprana en el Arcaico y antes está poco documentada en el registro fósil, pero la evidencia química y la teoría evolutiva afirman que esta vida habría sido organismos fotosintéticos unicelulares como las cianobacterias en los estromatolitos. Las cianobacterias fósiles de estos estromatolitos produjeron oxígeno libre en la atmósfera a través de la fotosíntesis. Las cianobacterias son procariotas, es decir, organismos unicelulares (arqueas y bacterias) con células simples que carecen de núcleo celular y otros orgánulos.
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Sin embargo, durante el Proterozoico, se produjo un gran paso evolutivo con la aparición de eucariotas. Evolucionando alrededor de 2.1-1.6 mil millones de años atrás, las células eucariotas son más complejas con orgánulos celulares y un núcleo con replicación y regulación del ADN más complejas, mitocondrias para energía adicional y cloroplastos para realizar fotosíntesis y producir energía. Ciertos orgánulos incluso tienen su propio ADN, como las mitocondrias. Los eucariotas son la rama del árbol de la vida que dio origen a hongos, plantas y animales. Hace cerca de 1.2 mil millones de años, otro acontecimiento importante en la historia biológica de la Tierra ocurrió cuando algunos eucariotas inventaron el sexo [59]. Al compartir material genético entre individuos reproductores (machos y hembras), el cambio evolutivo se vio potenciado al aumentar la variabilidad genética. Esto permitió una mayor complejidad entre los organismos individuales, y eventualmente, los ecosistemas.
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Es importante darse cuenta de que las superficies terrestres proterozoicas eran estériles, al menos de plantas como pastos, árboles y animales. Los procesos geológicos estaban activos como hoy, pero la aplicación del Principio de Uniformidad requiere la realización de diferencias en los ambientes en los que operan los procesos. Por ejemplo, la lluvia y los ríos estaban presentes pero la erosión en superficies áridas habría operado a ritmos diferentes que en las superficies terrestres modernas protegidas por plantas.
Verisímil en Wikipedia en inglés [GFDL, CC-BY-SA-3.0< /a > o CC BY 2.5], vía Wikimedia Commons" width="300" src="https://geo.libretexts.org/@api/deki/files/7938/DickinsoniaCostata-300x225.jpg">
La fauna ediacara (hace 635.5-541 millones de años, [60]) ofrece el primer vistazo a estos ecosistemas en evolución hacia el final del Proterozoico. Estos organismos estuvieron entre las primeras formas de vida multicelulares y pueden haber sido similares a las medusas blandas o a los organismos parecidos a los lombrices [61; 62]. Dado que la fauna ediacara no tenía partes duras como conchas, no están bien conservadas en rocas proterozoicas. Sin embargo, los estudios sugieren que estaban muy extendidos alrededor de la tierra [63]. Los científicos aún debaten cuántos de estos son callejones sin salida evolutivos extintos o los antepasados de los grupos biológicos modernos [61]. La transición de la vida de las formas ediacáricas de cuerpo blando a la explosión de formas con partes duras al final del Proterozoico y principios del Fanerozoico marcó una diferencia dramática en nuestra capacidad de entender la historia de la tierra y la historia de la vida.