L'escala del temps geològic

Ordena de més a menys durada aquestes unitats de l'escala del temps geològic: època, eó, període i era. Posa un exemple real de cadascuna.

Anomena els quatre eons de la història de la Terra, ordena'ls del més antic al més recent i indica en quin vivim i des de quan, aproximadament.

L'eó Fanerozoic va començar fa $541$ milions d'anys i la Terra es va formar fa uns $4\,600$ milions d'anys. Calcula quin percentatge de la història de la Terra ocupa el Fanerozoic i explica per què els eons anteriors (el «Precambrià») es coneixen molt pitjor.

Anomena les tres eres de l'eó Fanerozoic, ordena-les de més antiga a més recent i cita un grup d'éssers vius característic de cadascuna.

Situa el període Cretaci responent a les qüestions següents:

1. a) A quina era geològica pertany?
2. b) Entre quines edats aproximades (en milions d'anys) s'estén?
3. c) Quin esdeveniment el va tancar?

El Mesozoic s'estén des de fa $252$ milions d'anys fins fa $66$ milions d'anys. Calcula la seva durada i quin percentatge del Fanerozoic ($541$ milions d'anys) representa, arrodonint el resultat.

Explica per què els límits entre les eres de l'escala del temps geològic coincideixen amb extincions massives, i posa com a exemple el límit entre el Mesozoic i el Cenozoic, indicant què el va provocar.

L'extinció del final del Permià va ser la més gran de la història: van desaparèixer els trilobits i la immensa majoria de les espècies marines. Explica quina era va tancar, quins grups es van beneficiar del buit ecològic posterior i quina relació té aquesta crisi amb l'inici de l'era dels dinosaures.

En un sondeig estratigràfic continu a través del límit entre dos períodes geològics on va tenir lloc una gran extinció massiva, s'han registrat les anomalies geoquímiques i sedimentàries següents:

1. Una excursió negativa abrupta i global del $\delta^{13}\text{C}$ de més de $-5\ ‰$.

2. Un descens brusc del $\delta^{18}\text{O}$ en carbonats que delata un escalfament tèrmic de la columna d'aigua oceànica d'entre $8\ \text{°C}$ i $10\ \text{°C}$.

3. Un horitzó euxínic generalitzat (esquists negres amb framboides de pirita i enriquiment en vanadi i urani).

4. Absència total d'anomalies d'iridi, esfèrules d'impacte o quars de xoc a l'argila del trànsit.

1. a) Dedueix a quina de les dues extincions més estudiades (final del Permià o final del Cretaci) corresponen aquestes dades, justificant la teva elecció i refutant l'altra mitjançant dos arguments recolzats en les evidències descrites.
2. b) Reconstrueix la cadena causa-efecte biogeoquímica que vincula el vulcanisme dels trapps continentals amb la caiguda del $\delta^{13}\text{C}$, l'efecte d'hivernacle global, la desestabilització d'hidrats de metà i l'anòxia marina profunda.
3. c) A partir del mecanisme causal reconstruït, avalua críticament per què aquest esdeveniment del passat geològic representa un model d'advertència molt més estret i anàleg a l'actual crisi climàtica antropogènica que l'esdeveniment del límit Cretaci-Paleogen.

Els límits oficials de l'escala es fixen en perfils concrets anomenats estratotips o «claus d'or» (GSSP). Explica què és un clau d'or, per què cal acordar un lloc físic per a cada límit i quines característiques ha de reunir aquest perfil.

La Comissió Internacional d'Estratigrafia (ICS) defineix els límits entre unitats de l'Escala del Temps Geològic mitjançant Estratotips de Límit Global (GSSP o «claus d'or»).

Imagina que formes part del comitè que ha de decidir entre dues propostes per marcar el límit basal d'una nova edat geològica:

• Proposta A: Un registre en una estalagmita d'una cova kàrstica que mostra un senyal de $\delta^{18}\text{O}$ sincrònic a escala planetària (abrupta megasequedat global) datada amb altíssima precisió radiomètrica mitjançant sèries d'urani ($^{230}\text{Th}/^{234}\text{U}$) en $4\,200$ anys abans del present.

• Proposta B: Una secció sedimentària marina que conté la desaparició local d'un foraminífer bentònic, amb una datació per correlació bioestratigràfica aproximada de $\pm 1,5$ Ma.

1. a) Justifica quina de les dues propostes reuneix els requisits geològics formals per ser aprovada com a GSSP (resolució, correlació global, isocronia i conservació), explicant les deficiències de la proposta descartada.
2. b) En les últimes dècades, la base del període Cambrià ha estat reajustada des d'uns $570$ Ma fins a fixar-se en $538,8 \pm 0,2$ Ma. Explica quins avenços en les tècniques de datació radiomètrica (p. ex., ID-TIMS en circons volcànics intercalats) i en la icnoestratigrafia (Treptichnus pedum) han permès afinar aquesta data sense modificar l'ordenació relativa prèvia de les capes.
3. c) Rebat l'afirmació d'un detractor de la geologia: «Que l'edat del Cambrià hagi canviat diverses vegades demostra que els mètodes de datació no tenen rigor i que l'Escala del Temps Geològic no és més que una convenció arbitrària».

El març de 2024, la Unió Internacional de Ciències Geològiques (IUGS) va rebutjar per àmplia majoria la proposta de formalitzar l'«Antropocè» com una nova època del període Quaternari amb un GSSP situat el 1952 (marcat pel pic de radioisòtops artificials de les proves termonuclears en els sediments del llac Crawford, Canadà).

1. a) Analitza les objeccions estratigràfiques de pes que van justificar aquesta decisió: per què restringir l'Antropocè als darrers 70 anys ignora la profunda diacronia de l'empremta humana global (inicis de l'agricultura neolítica, desforestació massiva, revolució industrial) i xoca amb el principi estratigràfic d'isocronia aplicable a unitats de rang d'època?
2. b) Compara la preservació potencial en el registre litològic futur (a escala de desenes de milions d'anys) del pols radioactiu de $^{239}\text{Pu}$ i dels anomenats «tecnofòssils» (plàstics, formigó) enfront de marcadors de límits geològics clàssics com les capes d'iridi o les extincions biològiques globals.
3. c) Defensa per què catalogar l'impacte humà com un «esdeveniment geològic complex» (anàleg a la Gran Oxidació o a les crisis d'anòxia oceànica) és una solució metodològicament més sòlida que forçar-ne la definició com a època formal amb un clau d'or puntual.

Ordena de més antic a més recent aquestes fites i expressa la seva edat en milions d'anys: formació de la Terra, aparició de l'Homo sapiens, explosió cambriana, extinció dels dinosaures i origen de la vida.

Si assignem $1$ any a cada $100$ milions d'anys, la Terra tindria $46$ anys. Calcula a quina «edat» d'aquest planeta-persona apareixen els dinosaures (fa $230$ milions d'anys) i l'Homo sapiens (fa $0{,}3$ milions d'anys), i comenta el que l'analogia revela.

En debats de divulgació se sol comparar la longevitat dels dinosaures no aviaris (~$160$ Ma) amb la de la nostra espècie (Homo sapiens, ~$0,3$ Ma) per avaluar l'«èxit evolutiu».

1. a) Identifica i desarticula l'error conceptual i taxonòmic de comparar la durada d'un clade complet de rang superior (Dinosauria, amb centenars de gèneres i llinatges successius) amb la longevitat d'una sola espècie biològica. Compara l'edat actual d'Homo sapiens amb la longevitat mitjana d'una espècie de mamífer en el registre fòssil cenozoic (~$1$ a $2$ Ma) i valora si la nostra espècie ha assolit o no la seva esperança evolutiva esperable.
2. b) Explica dos mecanismes macroevolutius (plasticitat adaptativa, diversificació tròfica i redundància ecològica) que van permetre als dinosaures recuperar-se i radiar després de l'extinció massiva del Triàsic-Juràssic, i compara'ls amb la vulnerabilitat intrínseca d'una biosfera actual ultrahomogenitzada que depèn d'una única espècie dominant.
3. c) Dissenya dues hipòtesis evolutives raonades sobre el destí estratigràfic de la humanitat en els pròxims 5 milions d'anys: una que contempli la cladogènesi/especiació i una altra que contempli l'extinció biològica terminal sense descendència, detallant en cada cas les pressions de selecció i condicions d'aïllament que la farien possible.