Cuando el Cretácico finalizó hace 65 millones de años y se extinguieron los dinosaurios, junto con el 70 por ciento de las otras especies, la Tierra se enfrió y por primera vez se desarrollaron dos casquetes polares de hielo permanentes(Ártico y Antártico). Un casquete polar único habrá sido un acontecimiento efímero durante la larga historia de la Tierra, porque en la mayor parte de ella, la Tierra fue más cálida de lo que es hoy día y esencialmente estuvo libre de hielo.
La Era Cenozoica se divide en los periodos Terciario, que abarca la mayor parte de la era, y Cuaternario, que comprende los últimos 2 millones de años. Ambos términos provienen de la antigua escala de tiempos geológica, en la cual los periodos Primario y Secundario representaban la historia antigua de la Tierra. Esta distribución desigual del tiempo es un reconocimiento a la época glacial única y universal del Cenozoico Superior que comenzó hace 2 millones de años. La mayoría de los geólogos prefieren el uso de los términos Paleogeno y Neogeno que dividen la era más adecuadamente.
Durante la época pleistocena, la época glacial más reciente que comprende 2 millones de años, se sucedieron numerosas edades del hielo casi con la precisión de un reloj y con
un periodo de unos 100000 años. La última edad del hielo fue un tiempo durante el cual un tercio de la superficie emergida de la Tierra estuvo cubierta por hielo.Las temperaturas bajaron 12 grados centígrados y los niveles del mar descendieron hasta 15 metros.
La Glaciación Cuaternaria
El Pleistoceno, que comenzó hace unos 2,4 millones de años, fue testigo de la progresión de las edades del hielo. Cada edad del hielo fue seguida de una breve edad interglaciar similar a la que estamos viviendo en la actualidad. La última edad del hielo comenzó hace unos 100.000 años, se intensificó hace 75.000 años, alcanzó su máximo hace 18.000 años y retrocedió hace 10.000 años. Parece ser que el hielo tardó más tiempo en alcanzar su máxima extensión que en retroceder a su posición actual en los polos. En lo que geológicamente supone un instante, los mantos de hielo se desintegraron y desaparecieron rápidamente.
La glaciación más reciente es quizá la mejor estudiada de todas las edades del hielo. La causa de esto es que, cada edad del hielo precedente, borró casi en su mayor parte la edad anterior cuando el hielo se abría camino sobre la superficie de la Tierra. En algunas áreas los depósitos fueron enterrados bajo potentes depósitos de till glaciar, que formaron colinas alargadas denominadas drumlins.
Durante la última edad del hielo alrededor de un 5 por ciento del agua del planeta quedó atrapada en el hielo de los glaciares. Se produjo así un descenso considerable del nivel del mar con la consiguiente expansión, a su vez, de un 8 por ciento de las tierras emergidas. Los corales, que viven únicamente en aguas cálidas poco profundas, vararon en altura como respuesta al cambio del nivel de los mares. Cuando el desarrollo del hielo glacial produjo el descenso del nivel del mar, los corales se erosionaron hasta quedar por debajo del nuevo nivel marino. Al fundirse los glaciares y elevarse el nivel del mar crecieron nuevos corales sobre los antiguos formando una terraza coralina de crecimiento. Los cambios alternantes en el nivel del mar de aquel tiempo se correspondían con la fusión y el avance de los glaciares, creándose una estructura escalonada en el coral. Estas terrazas de los corales tropicales proporcionan, cuando son datados, edades muy precisas para los episodios glaciares.
Otras evidencias de las sucesiones rítmicas y rápidas de las glaciaciones provienen del análisis de la
proporción de isótopos de oxígeno en los caparazones fósiles de microorganismos contenidos en los testigos de rocas extraídas del fondo de los océanos. La proporción entre oxígeno 18 (O-18) y oxígeno 16 (O-16) es un indicador de las temperaturas de los océanos del pasado y constituye un método de datación precisa para las edades del hielo. Las moléculas formadas por O-16 se evaporan mucho más fácilmente que las formadas por O-18 debido a que el O-16 es mucho más ligero. Esto es mucho más patente en climas fríos cuando se produce una mayor concentración de O-18 en el océano.Ambos isótopos de oxígeno se incorporaron a los caparazones de los organismos marinos que vivían en ese momento. Se establece un calendario preciso para las edades del hielo mediante el análisis de las proporciones de O-16 y O-1 8 contenidas en los fósiles de esas criaturas diminutas. De acuerdo con esto, parece ser que han existido nueve edades del hielo completas en el último millón de años, lo que equivale a una, aproximadamente, cada 100.000 años.
También ha sido analizada la proporción de O-16 y O-18 en los testigos procedentes de las perforaciones del hielo de la Antártida y Groenlandia. Durante las épocas de glaciación la cantidad de O-16 es mucho más abundante que la de O-18, que ha quedado acumulada en el océano bajo climas fríos. Además, el hielo contiene partículas transportadas por el viento. Compuestas por polvo, cenizas volcánicas y sal marina que caen al glaciar junto con la nieve reciente. Durante los periodos de glaciación, el clima fue al mismo tiempo más frío y más seco, produciéndose la expansión de las zonas áridas. Soplaron fuertes vientos a través de los desiertos levantando enormes nubes de polvo. Las partículas procedentes de esas nubes contaminaron la superficie de los glaciares.
Durante las épocas de actividad volcánica intensa se inyectan a la atmósfera grandes cantidades de cenizas volcánicas junto con gases sulfurados que precipitan en forma de lluvia ácida. El ácido aumenta la conductividad eléctrica de los testigos de hielo, de tal manera que es posible detectar los periodos de volcanismo mediante la aplicación de electrodos al hielo. Esas medidas concuerdan con el registro histórico de las erupciones volcánicas más importantes.
En el climax de la última edad del hielo, Canadá, Groenlandia y el norte de Europa estuvieron bajo un manto
de hielo de 3.000 metros de espesor. En América del Norte existieron dos centros glaciares principales. El glaciar de mayor extensión, denominado casquete de hielo de Laurentia, cubrió un área de 13 millones de kilómetros cuadrados. Se extendió desde la Bahía de Hudson hacia el norte hasta el Océano Artico y cubrió también todo el este de Canadá, Nueva Inglaterra, y gran parte del resto de la mitad septentrional del centro y el oeste de Estados Unidos. Un glaciar más pequeño, denominado Casquete de hielo de la Cordillera, se formó en las Montañas Rocosas del Canada, parte de Alaska y una pequeña parte del noroeste de Estados Unidos.También existieron dos centros glaciares mayores en Europa. El glaciar de mayor tamaño, llamado casquete de hielo de Fenoscandinavo, se expandió de forma radial desde el norte de Escandinavia. Cubrió Gran Bretaña hasta el sur de Londres, así como el norte de Alemania, Polonia y la Rusia europea. Un glaciar más pequeño, denominado Casquete de hielo de los Alpes, tuvo su centro en los Alpes suizos y cubrió partes de Austria, Italia, Francia y el sur de Alemania. En Asia los casquetes de hielo ocuparon las Himalayas y partes de Siberia.
En el Hemisferio Sur se desarrollaron pequeños casquetes de hielo en las montañas de Australia y Nueva Zelanda, y en los Andes de América del Sur. Aquí y allá existieron glaciares alpinos en montañas que ahora están libres de hielo. Unicamente la Antártida tuvo un casquete de hielo importante, que llegó a ser un 10 por ciento más extenso que en la actualidad. Los excedentes de hielo no tienen ningún sitio donde acumularse si se exceptúa el océano, donde se fragmentan formando icebergs. Durante el máximo de la última edad del hielo, los icebergs cubrieron la mitad del área ocupada por los océanos. Su elevado albedo reflejó hacia el espacio gran parte de la radiación solar, lo cual produjo el enfriamiento de la Tierra y favoreció el crecimiento de los glaciares.
La temperatura de la superficie, considerando todo el globo a lo largo de las estaciones, era unos 6 grados centígrados más baja que en la actualidad.
El tiempo frío y el avance de los hielos forzaron a los animales y al hombre a emigrar hacia las tierras más cálidas del sur. En las proximidades de los casquetes de hielo, y como consecuencia de su lento avance, los densos bosques de hoja caduca cedieron su sitio a los bosques de hoja perenne. Estos, a su vez, dieron paso al dominio de las plantas herbáceas y, finalmente, a la tundra casi sin vegetación y a las ásperas regiones periglaciares que existieron en los bordes de los casquetes de hielo. Se produjo una menor evaporación del agua de los océanos por el descenso de las temperaturas, reduciéndose así la cantidad media de precipitaciones. Fue necesaria una pequeña cantidad de nieve precipitada para mantener los casquetes de hielo, ya que se producía una cantidad muy pequeña de fusión durante los veranos más fríos. Los niveles más pequeños de precipitación produjeron el aumento del tamaño de los desiertos en muchas partes del mundo. Los vientos del desierto, mucho más violentos que en la actualidad, produjeron gigantescas tormentas de polvo. Los altos niveles de polvo de la atmósfera impidieron el paso de la luz del Sol, con el consiguiente oscurecimiento de la Tierra, que produjo su enfriamiento.
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