Introducción al Cuaternario

El Cuaternario es la última de las eras geológicas, también llamado Neozoico. Se desarrolla entre la actualidad como límite superior y el comienzo de las glaciaciones como el inferior, aunque también se han apuntado el origen del hombre o las migraciones de grandes mamíferos. El Cuaternario se divide en dos períodos: Pleistoceno y Holoceno. Serán las glaciaciones el fenómeno climático más importante de este largo período. Se consideran que se han producido cuatro con sus consiguientes interperíodos, denominándose Günz, Mindel, Riss y Würm como referencia a los ríos donde se determinaron las observaciones. Los depósitos continentales y costeros junto a los fondos marinos nos permiten un conocimiento de los fenómenos que ocurrieron, como el desarrollo de las formaciones morrénicas, fluvioglaciales, lacustres y eólicas (loess) o la formación de los últimos relieves alpinos. Respecto a la flora, los fósiles que han quedado nos ofrecen una curiosa similitud con la actual. Donde existieron más cambios fue en la fauna, donde se aprecia la desaparición de algunas especies como los proboscídios, el oso de las cavernas o el megacero. Pero la gran aportación respecto a la vida animal que se produce en el Cuaternario es el desarrollo del género Homo.

Desarrollo de Estudios Geológicos

El origen del hombre aparece relacionado con el reconocimiento de la antigüedad de la propia Tierra. A lo largo de los siglos XVIII y XIX los descubrimientos de la geología permitieron establecer no sólo que la Tierra debía tener más de los 4.004 años bíblicos sino que su historia geológica había sido enormemente complicada. Sin embargo, el reconocimiento de la antigüedad de la presencia humana necesitó también del reconocimiento de la evolución biológica. Los estudios de los geólogos destinados a desarrollar la naciente revolución industrial sistematizaron la corteza terrestre buscando nuevas fuentes fundamentalmente de materias primas y elaborando consecuentemente mapas y series geológicas que facilitaran la búsqueda de estas materias, fundamentalmente hierro y carbón. A lo largo del siglo XVIII se fue organizando este conocimiento y estableciendo el sistema de eras que conocemos en la actualidad: Primario, Secundario y Terciario, al que se unían unos niveles aluviales, indeterminados y superficiales, que según la ideología de la época se asociaban con el Diluvio. Ya en 1829 Desnoyers introduce el término Cuaternario para definir los niveles que cubrían el Terciario en la cuenca de París. Fueron, por otro lado, los trabajos de Charles Lyell a quien debemos la introducción en 1839 del término Pleistoceno (lo mas reciente) para referirse a este último periodo de la historia de la tierra, sin considerar referencias bíblicas, al utilizar los datos de la paleontología para caracterizar estos niveles y constatar que más del 70 por 100 de las especies fósiles se corresponden con las que aún se conservan. Sin embargo, el rasgo principal del cuaternario, la existencia de glaciarismo, todavía tardó tiempo en ser reconocido. La presencia de bloques erráticos y restos de morrenas, caracteres ambos típicos de la acción de los glaciares en la zona, fueron en principio interpretados como huellas del diluvio. Su enorme dispersión, ocupando casi todo el norte de Europa, estaba en contradicción con el propio sistema de Lyell, el actualismo, que propugnaba que los procesos antiguos eran los mismos que los modernos, y que sólo el estudio de las actividades geológicas que se conocían en la época podían explicar los de la prehistoria. La existencia de enormes cambios en la superficie de la tierra se acercaba más a la teoría catastrofista de Cuvier, centro principal de los ataques de Lyell. La ausencia en la actualidad de glaciares en las mismas zonas invalidaba toda posible interpretación glaciar de los mismos. Los bloques erráticos de granito, situados sobre las calizas de las montañas del Jura, fueron reconocidos como productos de glaciares por el suizo Saussure en 1779 y por el inglés James Hutton en 1795, quienes pensaron que en los Alpes había habido momentos en los que los glaciares se habían extendido más lejos que en la actualidad. La visión oficial, propugnada por el actualismo, hizo que fueran interpretados como bloques arrastrados por los icebergs del lejano Norte o por fuertes inundaciones. Entre los defensores de esta teoría estaba Charles Darwin, un lyellano convencido, que había visto los bloques arrastrados por el hielo durante su viaje en el Beagle por Tierra del Fuego. Poco a poco los investigadores, tanto suizos como noruegos, fueron observando otras evidencias del paso de glaciares sobre sus territorios. A la presencia de bloques erráticos o morrenas, se unieron las estrías producidas por la acción de bloques de piedra arrastrados por el hielo sobre las rocas. Fue Louis Agassiz quien en 1837 propuso la identificación de un gran período glaciar causante de grandes cambios climáticos y marcado por la extensión de una enorme capa de hielo que partiendo del Polo ocuparía toda Europa hasta los Alpes, así como Asia y América. A la presencia de huellas geológicas de la existencia de una época glaciar, se unieron otras procedentes de otros campos. A lo largo del siglo XVIII los viajeros rusos comenzaron a enviar noticias de la aparición de restos de mamuts enterrados en los hielos. Los colmillos de mamut habían sido durante mucho tiempo una importante fuente de dinero para los siberianos, quienes los habían vendido primero a los chinos, y después a los rusos. Los restos fósiles de estos animales fueron otro de los argumentos utilizados por los glaciaristas para defender la extensión de los hielos. Así, a partir de 1850 se comenzó a reconocer y reinterpretar otras evidencias, y se pasó de aceptar un diluvio a reconocer que la última parte de la historia de la Tierra se caracterizaba por la presencia masiva del hielo. Este reconocimiento cambió también la visión de la historia de los seres humanos. A la identificación, por parte de estos primeros investigadores, de una época glaciar, siguió la percepción de que ésta había sido más compleja de lo previsto. Ya entre 1847 y 1856 las investigaciones en Suiza, Gales y Escocia permitieron establecer dos niveles de morrenas, por lo que al nivel que los separaba se denominó, lógicamente, interglaciar. Poco a poco la historia del Cuaternario se fue volviendo más compleja. En 1882 Penck estableció la secuencia que ha pasado a ser clásica, identificando cuatro avances glaciares que reconoció en cuatro afluentes del Rin, entre Ulm y Munich. Sus nombres Günz, Mindel, Riss y Würm pronto pasaron a ser parte de la terminología geológica. La identificación de estos avances glaciares corrió paralela al reconocimiento de las fases interglaciares; sus sedimentos denotaban la presencia de faunas y floras templadas, que indicaban claramente que el clima había sido enormemente cambiante. Estos cambios climáticos implicaban no sólo que los glaciares habían ocupado Eurasia, sino que el clima global de la Tierra había variado. El reconocimiento de la globalidad de esta variación fue reconocido por investigadores como Luis Lartet, quien en el Mar Muerto identificó niveles que indicaban que el lago había sido más grande en otro tiempo por la acción de épocas más húmedas que la actual, correlacionando la subida de nivel de los lagos de climas áridos con la expansión de los glaciares. Durante los momentos glaciares, en las zonas áridas se había producido un aumento de la lluvia, que había provocado la subida del nivel de los lagos. Este hecho se constató también en otras cuencas lacustres de clima árido, como el mar Caspio o el mar de Aral. De esta forma se pudo confirmar la globalidad de los fenómenos glaciares y su repercusión sobre toda la superficie de la tierra. Sin embargo, la investigación geológica se planteó también la necesidad de caracterizar los tiempos geológicos actuales, para los que en el Congreso Internacional de Geología de 1885 se propuso el término Holoceno (totalmente reciente). Este presenta restos paleontológicos iguales a los actuales, y en muchos casos las propias formaciones geológicas se perciben en la actualidad. De cualquier modo, el reconocimiento de la realidad geológica de la antigüedad de la presencia humana sobre la tierra vino también complicada por el establecimiento de la propia edad de la Tierra. La famosa fecha establecida por el obispo Ussher, que situaba la creación el día 25 de octubre del año 4004 a.C., se basa en los cálculos bíblicos, único sistema de establecer cronologías conocido en la época. La identificación de los diferentes estratos geológicos de la Tierra y el triunfo de las hipótesis uniformitaristas de Lyell hicieron necesario considerar que la edad de la Tierra debía ser mucho más antigua como única forma de poder explicar la formación y posterior destrucción -por erosión- de las montañas. Es famoso el cálculo de Darwin sobre la erosión de los sedimentos del Weald (Cretácico) del sureste de Inglaterra. Calculando el volumen de los sedimentos preexistentes y la tasa de erosión marina, obtuvo una edad aproximada de 300 millones de años para llegar a la situación actual. Esta fecha, que si bien era sólo un ejemplo de técnica actualista, pronto se vio criticada y revisada. La crítica más efectiva vino por parte de uno de los más grandes físicos del siglo XIX, lord Kelvin. Óste, descubridor del sistema de temperaturas absolutas, se basó lógicamente en los datos físicos. Sus cálculos comenzaron por el calor emanado del Sol, llegando a la conclusión que si no se descubrían nuevas fuentes de calor el Sol, dado su volumen actual, no podía habernos calentado más de 100 millones de años. Otros análisis centrados en los propios sistemas físicos de la Tierra le llevaron a una fecha de 98 millones de años, aunque dejo un margen entre 20 y 400 millones de años. Estas fechas, avaladas por una personalidad científica como la de lord Kelvin, fueron siempre un obstáculo para los evolucionistas que no contaban con tiempo suficiente para poder mantener un ritmo constante en los pasos evolutivos hacia la humanidad, lo que llevaba indefectiblemente a aceptar un cierto catastrofismo, hecho éste siempre rechazado por los uniformitaristas.

Criterios Cronológicos

El cambio vino de la mano de la radiactividad y del descubrimiento de Pierre Curie de que las sales de radio emitían calor. De esta forma se descubrió la nueva fuente de calor que permitía alargar la edad de la Tierra. Así se llegó a la datación de las rocas más antiguas de la tierra que, en la actualidad, basándose en la descomposición del plomo, las sitúa en más de 3.800 millones de años, atribuyéndose a nuestro planeta una fecha de más de 4.500 millones de años. El descubrimiento de la radiactividad permitió también su aplicación en la propia datación directa de los eventos geológicos, convirtiéndose a lo largo del siglo XX en una de las bases fundamentales de la cronología del Cuaternario. El estudio de la descomposición del uranio permitió obtener dataciones de costras estalagmíticas, mientras que el carbono catorce sirvió para obtener precisas cronologías de los últimos 50.000 anos. La cronología del Cuaternario se estableció en primer lugar atendiendo a los cambios de fauna, representados por el nivel Villafranquiense para la fauna terrestre, y por el Calabriense para la marina. Aunque en la actualidad ambos pisos geológicos no se definen de la misma forma que anteriormente, se sigue, sin embargo, utilizando esta terminología para marcar el límite inferior del Cuaternario, habiéndosele propuesto una fecha convencional de 1,8-2 millones de años para el inicio del mismo. Las evidencias en la evolución de las faunas también hicieron necesario dividir el pleistoceno en varios períodos, denominándolos Pleistoceno Inferior, Medio y Superior. Su longitud no es igual, aunque en un principio se relacionó con los distintos eventos glaciares. Así, el Pleistoceno Inferior estaría relacionado con la glaciación Donau (que incluiría las evidencias glaciares pre-Günz), el Pleistoceno Medio con las de Günz, Mindel y Riss, y el Pleistoceno Superior estaría ocupado en su integridad por la última glaciación o Würm. Como hemos ido presentando, el concepto de Cuaternario fue poco a poco cargándose de contenido, tanto en términos geológicos como paleontológicos. Tradicionalmente fueron dos los criterios principales en que se basó su distinción. Por un lado, la presencia de los glaciares marcó la separación entre un Terciario, caracterizado por un clima templado, y un Cuaternario frío. Otro criterio fue la propia presencia del ser humano como algo especifico del Cuaternario desde un punto de vista biológico. Estos distintos criterios fueron delimitándose y depurando, de forma que en la actualidad ambos se han matizado y en cierto modo abandonado. Como se ve en el capitulo dedicado a la antropología física, en la actualidad el origen de los homínidos se sitúa en Africa, fuera del limite de los 1,8 millones de años, aunque esa fecha se acerca bastante a la atribuida a los primeros restos de Homo erectus. Sin embargo, los principales restos de homínidos de los tipos Australopitecus y Homo hábilis (estos últimos con las primeras evidencias culturales) son anteriores a este límite. La necesidad de establecer una mejor seriación de los eventos climáticos provocó por parte de los geólogos la búsqueda de mejores marcadores del clima que los efectos de los glaciares. Los sondeos de los fondos marinos fueron el instrumento ideal para establecer esta seriación. En los fondos marinos se depositan constantemente los restos de los foraminíferos y otros seres vivos microscópicos que forman el plancton. Al acaecer su muerte, su esqueleto desciende, depositándose en el fondo del mar. Mientras que la superficie de los continentes se encuentra afectada por todo tipo de acciones climáticas cuyos mecanismos son en muchos casos enormemente destructivos, los fondos oceánicos, especialmente las cuencas oceánicas, son relativamente tranquilos. Por esto se puede asumir una tasa de depósitos constante, producto de esta lluvia de esqueletos de foraminíferos. La presencia de los restos de estos pequeños animales permite varios tipos de análisis. Por un lado, se puede estudiar qué tipos de faunas están representadas. Como casi todas las especies animales su distribución se basa en sus preferencias ecológicas, por lo que los cambios globales del clima se reflejarán en la presencia o ausencia de determinadas especies. El estudio de los sondeos a lo largo de las cuencas oceánicas de Sur a Norte permite observar cómo las faunas de tipo polar, subpolar, transicional o subtropical suben o bajan según sea la climatología local. Durante las épocas glaciares las faunas polares descienden en latitud, pudiéndose encontrar en zonas más al sur de su distribución habitual, comprimiéndose la zona de las faunas subpolares o transicionales. A la inversa, durante los períodos interglaciares las faunas subtropicales suben hacia el norte. Así el estudio de los distintos tipos de faunas presentes permite caracterizar los cambios climáticos.