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El Hirnantiense es el séptimo y último piso reconocido internacionalmente del Período Ordovícico de la Era Paleozoica. De corta duración, con alrededor de 1,9 millones de años, de 445,2 ± 1,4 a 443,4 ± 1,5 millones de años.[2] La primera parte del Hirnantiense se caracteriza por temperaturas frías, mayor glaciación, y una fuerte bajada del nivel del mar. En la última parte del Hirnantiense, las temperaturas subieron, los glaciares se derritieron, y el nivel del mar volvió al mismo nivel o incluso a un nivel ligeramente más alto de lo que había sido antes de la glaciación.
| Era Eratema |
Periodo Sistema |
Época Serie |
Edad Piso |
Inicio, en millones de años |
|---|---|---|---|---|
| Paleozoico | Pérmico | 299,0±0,8 | ||
| Carbonífero[1] | 359,2±2,5 | |||
| Devónico | 416,0±2,8 | |||
| Silúrico | 443,7±1,5 | |||
| Ordovícico | Superior / Tardío | Hirnantiense |  445,2±1,4 | |
| Katiense | 453,0±0,7 | |||
| Sandbiense | 458,4±0,9 | |||
| Medio | Darriwiliense | 467,3±1,1 | ||
| Dapingiense | 470,0±1,4 | |||
| Inferior / Temprano | Floiense | 477,7±1,4 | ||
| Tremadociense | 485,4±1,9 | |||
| Cámbrico | 538,8 ±0,2 | |||
La mayoría de los científicos creen que esta oscilación climática causó la mayor extinción que se llevó a cabo durante este tiempo. De hecho, el Hirnantiense (también conocido como el final del Ordovícico y el paso al Silúrico) representa el segundo más grande tal acontecimiento de extinción en la historia geológica. Aproximadamente el 85% de las especies marinas murió. Sólo el evento de extinción del final del Pérmico fue mayor. A diferencia de muchos eventos de extinción más pequeños, las consecuencias a largo plazo del evento del Fin del Ordovícico fueron relativamente pequeñas. A raíz de la oscilación climática, el clima volvió a su estado anterior, y las especies que sobrevivieron en poco tiempo (dos o tres millones de años) se convirtieron en especies muy similares a las que existían antes.
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El Hirnantiense fue nombrado por la localidad de Cwm Hirnant cerca de Bala, en el norte de Gales. Cwm Hirnant significa el "valle de la larga corriente" en idioma galés.
El piso fue introducido en 1933 por B.B. Bancroft.[3] Según lo propuesto por Bancroft, el Hirnantiense incluye la caliza Hirnant y formaciones sedimentarias relacionadas. Estas formaciones se encuentran en la parte superior de los depósitos del Ordovícico, y fueron dominados por una fauna que incluye braquiópodos, trilobites y otros "animales con concha" o animales de un revestimiento duro. En 1966, D. A. Bassett, Harry Blackmore Whittington, y A. Williams, escribiendo en la revista de la Sociedad Geológica de Londres, propusieron un refinamiento a la etapa Hirnantiense. Esto amplió el piso para incluir todas las lutitas Foel y Ddinas, los cuales el son una parte de la piedra caliza Hirnant. Esta expansión trajo la etapa Hirnantiense a su alcance actual.[4]
El Comisión Internacional de Estratigrafía (ICS) dividió originalmente el Ordovícico superior en dos etapas. Después de una investigación considerable, sin embargo, se determinó que no existía ninguna zona de fauna única que podría acomodar la etapa superior de esta división. Por lo tanto, en 2003, el ICS votó para añadir una etapa adicional a su escala oficial de tiempo internacional. Esta fue nombrada Hirnantiense después de la etapa de Bancroft. En 2006, la ICS ratificó la sección Wangjiawan como el GSSP oficial para la etapa Hirnantiense.[5][4]
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Sección Wangjiawan
Mapa de China mostrando la localiación del GSSP.
El GSSP del Hirnantiense es la sección Wangjiawan (30.9841, 111.4197) cerca del pueblo Wangjiawan, a 42 km al norte de Yichang (Hubei, China). Es un afloramiento de la Formación Wufeng y suprayacente a la Formación Lungmachi, la antigua que contiene la base del Hirnantiense. Ambas formaciones se componen principalmente de esquisto y sílex. La base se define por la primera aparición de las especies de graptolitos Normalograptus extraordinarius en esa sección.[6]
Marcadores secundarios son Normalograptus ojsuensi a 4 cm por debajo de la frontera, y la fauna Hirnantia a 39 cm por encima del límite.[6]
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Como se mencionó anteriormente, hubo una oscilación climática importante durante el Hirnantiense, que se cree que han causado un importante evento de extinción en masa. Cuando comenzó la etapa Hirnantiense, el clima de la Tierra era caliente y del nivel del mar era sustancialmente más alto que hoy. Los mares se llenaron con una diversa fauna. Sin embargo, hay evidencia considerable que indica que muchas de estas especies ya estaban en problemas cuando el Hirnantiense comenzó, y que la diversidad biológica en general ya estaba en franco declive.
A medida que el clima se enfrió y formó glaciares durante la primera parte del Hirnantiense, el nivel del mar descendió. Las estimaciones de la profundidad de este rango de caída de más de 50 metros (basados en estudios en Nevada y Utah) a más de 100 metros (a partir de estudios en Noruega y el Reino Unido). Las investigaciones más recientes indican una reducción mundial del nivel del mar de unos 80 metros. Esta caída se secó y se expuso las amplias plataformas continentales de aguas poco profundas que existían en todo el mundo en ese momento, causando 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 los números. El resultado global fue una reducción importante en el biodiversidad de los océanos del mundo.
Durante este período de hielo-casa (como los científicos llaman a veces los períodos de clima frío global y glaciación), especies sobrevivientes comenzaron a adaptarse. Especies ambiente frío sustituyen las especies ambiente cálido que habían prosperado durante el período caliente anterior (de invernadero a los científicos).
Del mismo modo que las especies se adaptan, sin embargo, el clima volvió a cambiar. Durante la última parte de la Hirnantian, las temperaturas subieron, los glaciares se derritieron, y el nivel del mar se elevó a la misma o tal vez un nivel aún más alto que antes de la glaciación. Los estantes expuestos fueron inundadas, resultando en extinciones adicionales entre la fauna que habían sobrevivido el primer evento de extinción.
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Si bien no hay grandes dataciones radiométricas fechas para el Hirnantiense, hay dos de estas fechas que enmarcan solamente el Hirnantiense. Ambas fechas son desde el Dob's Linn zona en el Reino Unido.
El mayor de esa edad proviene de las formaciones de esquisto Hartfell. Circón que se encuentra en un depósito de cenizas en el lugar estaba fechada a 445,7 millones de años, con un margen de error de más o menos 2,4 millones años.
La fecha más reciente es de las primeras formaciones de esquisto Silúrico Birkhill. La datación radiométrica colocado muestras de circón que se encuentran en otro depósito de cenizas en 438,7 millones de años, con un margen de error de más o menos 2.100.000 años.
Con estas fechas como una base, los científicos fueron capaces de utilizar técnicas de correlación bioestratigráficas para determinar aproximaciones cercanas para la sincronización de varios eventos durante el Hirnantian.
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Si bien no es una práctica habitual que los científicos dividen formalmente tiempo geológico por debajo del nivel de una etapa (aunque sub-etapas se conocen en algunos casos), zonas de distinción biológica (llamados biozonas) proporcionan una forma generalmente reconocido de la definición de las divisiones en niveles más pequeños. La biozonas representan un período de tiempo durante el cual una especie o grupo de especies especificadas existieron y dejaron un registro fósil de su presencia.
Hay dos graptolite biozonas en el Hirnantian y estos son de aproximadamente la misma longitud. La base (inicio) de la etapa Hirnantian se define por la primera aparición en el registro geológico del graptolito Normalograptus Extraordinario , y por lo tanto, la Normalograptus Extraordinario biozona define la primera parte (o inferior) de la Hirnantian. La parte posterior (o superior) se define por la primera aparición del graptolito Normalograptus persulptus , y la biozona Normalograptus persulptus dura desde entonces y hasta el final del Hirnantiense. Esto también marca el final del período de Ordovícico.
Estas biozonas permiten refinamiento adicional en los eventos de citas que se producen dentro de la etapa Hirnantiense.
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En paleogeografía está muy debatido y, a menudo plagado de incertidumbres. Esto es especialmente cierto cuanto más lejos se remonta en el registro geológico. La siguiente interpretación representa la visión actual de muchos científicos. Sin embargo, estos puntos de vista están en desacuerdo con y fuertemente debatidas por muchos otros.
Durante el Hirnantiense, gran parte de la masa terrestre del mundo se reunieron en un supercontinente llamado Gondwana, que ocupaba latitudes meridionales extremas y cubrió el polo sur. Esto incluyó América del Sur, África, la mayor parte de Australia, la mayor parte de India y Antártida. ¿Cuál es ahora el oeste de África se encuentra entonces en el polo, mientras que América del Sur estaba cerca, se unió a África a lo largo de la costa oeste de esta última. A lo largo de la costa este de África fueron la Antártida y la India, mientras que Australia estaba justo al norte de ellos, a caballo entre la línea ecuatorial. Al norte de Australia fue Nueva Guinea. Puede haber sido el punto más septentrional de la tierra en el mundo, que se encuentra justo por encima de 30 grados norte de latitud. Al norte de la misma había un vasto mar ininterrumpida, conocido hoy como el Océano Panthalassa.
Todavía no se unió con lo que se convertiría en América del Norte; Florida, el sur de Georgia, y las zonas costeras de Misisipi, Alabama y Carolina del Sur se acuña en una brecha entre África y América del Sur, y se encuentra muy cerca del polo Sur.
El resto de América del Norte (llamado Laurentia por los científicos) se encontraba al norte y al oeste de Gondwana, al (como Australia) climas bajos y relativamente cálidos. Girar casi 45 grados con respecto a su orientación moderna, los estados del este de los Estados Unidos de hoy en día se encuentran a lo largo de la costa sureste del continente, mientras que las zonas costeras de lo que hoy son los estados del sureste enfrentaron al sur.
Al este de Laurentia, a través de un largo y estrecho mar, fue Baltica. Compuesto de moderna Noruega, Suecia, Finlandia, el Reino Unido, Bélgica, Dinamarca, el Países Bajos, en el norte Alemania, en el este Irlanda y Rusia al oeste de la montes Urales, esta área oscilaron entre el ecuador en el norte a más de 30 grados al sur latitud.
El estiramiento hacia el oeste de la punta suroeste fue un arco isla conocida como Avalonia por los científicos modernos. Este consistía en lo que hoy es la parte occidental de Irlanda, y las regiones costeras del este de Terranova, Nueva Escocia, Nueva Brunswick y Nueva Inglaterra.
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El Hirnantiense ahora representa una etapa internacionalmente aceptada con un principio mundial cuidadosamente especificado y final. Sin embargo, lo que comenzó en el siglo XIX como un escenario regional en el Reino Unido, donde permanece como tal en la actualidad. Desde diversas regiones del mundo tienen sus propias divisiones locales de tiempo geológico por debajo del nivel del período, la siguiente lista proporciona las correlaciones entre esas etapas regionales (o épocas en algunos casos) y la etapa Hirnantiense reconocido internacionalmente.
- Australasia – El Hirnantiense es equivalente aproximadamente al 20% superior de la época Bolindiense.
- Báltica – El Hirnantiense es equivalente aproximadamente al 50% superior de la época Porkuni.
- China – El Hirnantiense es equivalente aproximadamente al 25% superior de la época Wufeng.
- América del Norte – El Hirnantiense es equivalente a toda la época Gamachiense.
- Reino Unido – El Hirnantiense es casi igual a la etapa de Hirnantiense regional, que comienza ligeramente (quizás 100.000 años) antes. El Hirnantiense regional constituye aproximadamente el 20% superior de la época Ashgill.
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