Hirnantian

El Hirnantiense es la última etapa reconocida internacionalmente del Período Ordovícico de la Era Paleozoica . Fue de corta duración, con una duración de alrededor de 1,4 millones de años, desde hace 445,2 a 443,8 Ma (hace millones de años). ^[8] La primera parte del Hirnantiense se caracterizó por temperaturas frías, una importante glaciación y una caída severa del nivel del mar. En la última parte del Hirnantiense, las temperaturas aumentaron, los glaciares se derritieron y el nivel del mar volvió al mismo nivel o a un nivel ligeramente superior al que había tenido antes de la glaciación.

La mayoría de los científicos creen que esta oscilación climática causó la mayor extinción que tuvo lugar durante este tiempo. De hecho, la extinción masiva del Hirnantiense (también conocida como Ordovícico Final y Ordovícico-Silúrico ) representa el segundo evento de este tipo más grande en la historia geológica . Aproximadamente el 85% de las especies marinas (que habitan en el mar) murieron. Solo la extinción masiva del Pérmico Final fue más grande. Sin embargo, a diferencia de muchos eventos de extinción más pequeños, las consecuencias a largo plazo del evento del Ordovícico Final fueron relativamente pequeñas. Después de la oscilación climática, el clima regresó a su estado anterior, y las especies que sobrevivieron pronto (dentro de dos o tres millones de años) evolucionaron en especies muy similares a las que existían antes.

El nombre de Hirnantian se debe a Cwm Hirnant, al sur de Bala , en el norte de Gales . Cwm Hirnant significa "valle del largo arroyo" en galés .

La etapa fue introducida en 1933 por BB Bancroft. ^[9] Según lo propuesto por Bancroft, el Hirnantiense incluía la caliza Hirnant y las formaciones sedimentarias relacionadas. Estas formaciones estaban ubicadas en la parte superior de los depósitos del Ordovícico y estaban dominadas por una fauna que incluía braquiópodos, trilobites y otros animales "con concha" o de capa dura. En 1966, DA Bassett, Harry Blackmore Whittington y A. Williams, escribiendo en el Journal of the Geological Society of London, propusieron un refinamiento de la etapa Hirnantiense. Esto amplió la etapa para incluir todas las lutitas de Foel-y-Ddinas, de las cuales la caliza Hirnant es una parte. Esta expansión llevó a la etapa Hirnantiense a su alcance actual. ^[10]

La Comisión Internacional de Estratigrafía (ICS) dividió originalmente el Ordovícico Superior en dos etapas. Sin embargo, después de una considerable investigación, se determinó que no existía una única zona faunística que pudiera dar cabida a la etapa superior de esta división. Por lo tanto, en 2003, la ICS votó para agregar una etapa adicional a su escala de tiempo internacional oficial. Esta se denominó Hirnantian en honor a la etapa de Bancroft. En 2006, la ICS ratificó la sección Wangjiawan como la Sección y Punto Estratotípico Límite Global (GSSP) oficial para la Etapa Hirnantian. ^{[10] [11]}

Sección de Wangjiawan

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Mapa de China que muestra la ubicación del GSSP.

El límite inferior de roca de referencia ( GSSP ) del Hirnantian es la sección Wangjiawan ( 30°59′03″N 111°25′11″E / 30.9841, -111.4197 ) cerca del pueblo Wangjiawan , 42 km al norte de Yichang ( Hubei , China ). Es un afloramiento de la Formación Wufeng y la Formación Lungmachi suprayacente, la primera contiene la base del Hirnantian. Ambas formaciones consisten principalmente en esquisto y sílex . La base se define como el primer dato de aparición de la especie de graptolito Normalograptus extraordinarius en esa sección. ^[12]

Los marcadores secundarios son Normalograptus ojsuensi a 4 cm por debajo del límite y la fauna de Hirnantia a 39 cm por encima del límite. ^[12]

Como se mencionó anteriormente, durante el Hirnantian se produjo una importante oscilación climática que se cree que provocó un importante evento de extinción masiva . Cuando comenzó la etapa Hirnantian, el clima de la Tierra era cálido y los niveles del mar eran sustancialmente más altos que en la actualidad. Los mares estaban llenos de una fauna diversa. Sin embargo, hay evidencia considerable que indica que muchas de estas especies ya estaban en problemas cuando comenzó el Hirnantian, y que la diversidad biológica en general ya estaba en marcado declive.

A medida que el clima se enfrió y se formaron glaciares durante la primera parte del Hirnantian, el nivel del mar descendió. Las estimaciones de la profundidad de esta caída varían desde más de 50 metros (según estudios en Nevada y Utah ) hasta más de 100 metros (según estudios en Noruega y el Reino Unido ). Investigaciones más recientes indican una reducción mundial del nivel del mar de aproximadamente 80 metros. Esta caída se secó y expuso las extensas plataformas continentales de aguas poco profundas que existían en todo el mundo en ese momento, lo que provocó la extinción de un gran número de especies que dependían de este entorno de aguas poco profundas. Las especies que sobrevivieron se redujeron en gran medida en número. El resultado general fue una importante reducción de la biodiversidad de los océanos del mundo.

Durante este período de heladas (como los científicos a veces llaman a los períodos de clima frío global y glaciación), las especies sobrevivientes comenzaron a adaptarse. Las especies de ambientes fríos reemplazaron a las especies de ambientes cálidos que habían prosperado durante el período cálido anterior (invernadero para los científicos).

Sin embargo, justo cuando las especies se estaban adaptando, el clima cambió de nuevo. Durante la última parte del Hirnantian, las temperaturas aumentaron, los glaciares se derritieron y el nivel del mar subió al mismo nivel o quizás a un nivel más alto que antes de la glaciación. Las plataformas expuestas se inundaron, lo que provocó extinciones adicionales entre la fauna que había sobrevivido al primer evento de extinción.

Si bien no existen fechas radiométricas importantes para el Hirnantian en sí, hay dos fechas que lo enmarcan. Ambas datan de la zona de Dob's Linn en el Reino Unido.

El más antiguo procede de las formaciones de esquisto de Hartfell. El circón hallado en un depósito de cenizas en el lugar tiene una antigüedad de 445,7 millones de años , con un margen de error de más o menos 2,4 millones de años.

La fecha más reciente corresponde a las formaciones de esquisto Birkhill del Silúrico temprano. La datación radiométrica situó las muestras de circón halladas en otro depósito de cenizas en 438,7 millones de años, con un margen de error de más o menos 2,1 millones de años.

Con estas fechas como base, los científicos pudieron utilizar técnicas de correlación bioestratigráfica para determinar aproximaciones cercanas a la cronología de varios eventos durante el Hirnantiano.

Existen dos biozonas de graptolitos en el Hirnantiense y tienen una longitud aproximadamente igual. La base (inicio) de la etapa Hirnantiense está definida por la primera aparición en el registro geológico del graptolito Normalograptus extraordinarius y, por lo tanto, la biozona Normalograptus extraordinarius define la parte temprana (o inferior) del Hirnantiense. La parte posterior (o superior) está definida por la primera aparición del graptolito Normalograptus persulptus y la biozona Normalograptus persulptus dura desde entonces hasta el final del Hirnantiense. Esto también marca el final del período Ordovícico .

Estas biozonas permiten un refinamiento adicional en la datación de eventos que ocurrieron dentro de la Etapa Hirnantiana.

Durante el Hirnantiense, gran parte de la masa terrestre del mundo estaba reunida en un supercontinente llamado Gondwana , que ocupaba latitudes extremas del sur y cubría el polo sur. Esto incluía Sudamérica , África , la mayor parte de Australia , la mayor parte de la India y la Antártida . Lo que ahora es África occidental estaba ubicado en el polo, mientras que Sudamérica estaba cerca, unida a África a lo largo de la costa oeste de esta última. A lo largo de la costa este de África estaban la Antártida y la India, mientras que Australia se encontraba justo al norte de ellas, a caballo entre el ecuador. Al norte de Australia estaba Nueva Guinea . Puede haber sido el punto de tierra más septentrional del mundo, ubicado justo por encima de los 30 grados de latitud norte. Al norte de él se encontraba un vasto mar ininterrumpido, conocido hoy como el océano Pantalásico .

Aún no se habían unido a lo que luego sería América del Norte: Florida, el sur de Georgia y las zonas costeras de Mississippi , Alabama y Carolina del Sur , encajadas en un espacio entre África y América del Sur y ubicadas muy cerca del polo sur.

El resto de América del Norte (llamada Laurentia por los científicos) se encontraba al norte y al oeste de Gondwana, con climas relativamente más cálidos. Rotados casi 45 grados con respecto a su orientación actual, los estados orientales de los actuales Estados Unidos estaban ubicados a lo largo de la costa sureste del continente, mientras que las áreas costeras de lo que hoy son los estados del sureste miraban hacia el sur.

Al este de Laurentia, al otro lado de un mar largo y angosto, se encontraba el Báltico . Esta zona, formada por las actuales Noruega , Suecia , Finlandia , Dinamarca , el noreste de Alemania y Rusia al oeste de los montes Urales , se extendía desde el ecuador en el norte hasta más de 30 grados de latitud sur .

Extendiéndose hacia el oeste desde su extremo suroeste había un arco de islas conocido como Avalonia por los científicos modernos. Este arco estaba formado por lo que hoy son las partes meridionales de Gran Bretaña e Irlanda , y las regiones costeras orientales de Terranova , Nueva Escocia , Nuevo Brunswick y Nueva Inglaterra .

El Hirnantiense representa actualmente una etapa internacionalmente aceptada con un comienzo y un final globales cuidadosamente especificados. Sin embargo, comenzó en el siglo XIX como una etapa regional en el Reino Unido, donde permanece como tal en la actualidad. Dado que varias regiones del mundo tienen sus propias divisiones locales del tiempo geológico por debajo del nivel del Período, la siguiente lista proporciona correlaciones entre esas etapas regionales (o épocas en algunos casos) y la Etapa Hirnantiense reconocida internacionalmente.

• Australasia – El Hirnantiano equivale aproximadamente al 20% superior de la época bolindiana regional.
• Báltica – El Hirnantian equivale al 50% superior de la etapa regional Porkuni.
• China – El Hirnantian es aproximadamente igual al 25% superior de la etapa regional Wufeng.
• América del Norte – El Hirnantiense es equivalente a toda la etapa regional del Gamaquiano.
• Reino Unido – El Hirnantiense es casi igual al Hirnantiense regional, que comienza un poco antes (quizás 100.000 años). El Hirnantiense regional constituye aproximadamente el 20% superior de la época Ashgill.

• Salvador, Amos, ed., 1994. Guía Estratigráfica Internacional (Unión Internacional de Ciencias Geológicas y Sociedad Geológica Americana).
• Sheehan, Peter, "La extinción masiva del Ordovícico tardío" (Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 2001, págs. 331–364).
• Webby, Barry D. y Mary L. Droser, eds., 2004. El gran evento de biodiversidad del Ordovícico (Columbia University Press).

• Brenchley, PJ, 1984. "La extinción del Ordovícico tardío y su relación con la glaciación de Gondwana", en Brenchley, PJ, ed., Fossils and Climate . págs. 291–316, (John Wiley & Sons).
• Hallam, Anthony y Paul B. Wignall, 1997. Extinciones masivas y sus consecuencias (Oxford University Press).

• Clima del Ordovícico medio y tardío
• El mundo durante la paleogeografía del Ordovícico medio y tardío
• El Ordovícico Tardío
• Base de datos GeoWhen: Ordovícico tardío
• La extinción masiva del Ordovícico
• BBC Evolution Weekend: Archivos de extinción (entrada muy breve)