Prehistoria: Ecosistemas prehistóricos y orígenes humanos

Ecosistemas Prehistóricos y Orígenes Humanos

Introducción a los Ecosistemas

PREHISTORIA; TEMA 3 ECOSISTEMAS PREHISTÓRICOS Y ORÍGENES HUMANOS

1. Introducción a los ecosistemas
2. Clima
3. Reconstrucción del medio físico
4. Biocenosis; Arqueozoología y arqueobotánica

¿Qué es un ecosistema? Sistema natural constituido por organismos vivos (biocenosis), el medio físico y el contexto medioambiental (clima) en el que/con el que interactúan.

1. Clima (Climatología)
2. Medio físico (Geoarqueología)
3. Biocenosis; fauna junto a los humanos = arqueozoología y flora = arqueobotánica.

La comunidad que forma la biocenosis interactúa con el medio físico creando ciclos de materiales entre la vida y las partes no vivas. Cada clima tiene unas características, los seres vivos están formados por moléculas construidas por elementos químicos tomados de su propio entorno. Cada ser vivo es un registro viviente del clima en el que habita; la materia orgánica e inorgánica atesora la información de cada momento histórico en la que vivió o se generó. Cada cosa que se recupera en los yacimientos arqueológicos nos sirve para poder comprender el contexto del ser vivo que andemos investigando.

Cadena Trófica y Macroescala

Cadena trófica; sistema dinámico Sistema natural dinámico constituido por organismos vivos (biocenosis), el medio físico (biotopo) y el contexto medioambiental (clima) con el que interactúan. La comunidad que forma la biocenosis interactúa entre sí creando un flujo de energía: estructura trófica. El ser humano también se encuentra integrado y no siempre ha tenido la misma ubicación dentro de la estructura.La macroescala; es una cuestión de escalas Biomas; ecosistemas con climas y biocenosis (animales y plantas) que se distribuyen a lo largo y lo ancho de la tierra. Si hay cambios en el clima, hay cambios dentro de la biosfera.

1. La comunidad de seres vivos (biocenosis), es un sistema estructurado en una cadena y pirámide tróficas dinámicas que están muy determinadas por el medioambiente (entorno físico y climático) a escala mundial (bioma)
2. El ser humano interactúa en todos los niveles y, en consecuencia, a la hora de abordar el estudio de la Prehistoria se debe de analizar el clima, medio físico y las comunidades humanas.

Clima del Pasado y Registros Ambientales

¿DÓNDE PODEMOS ENCONTRAR EL CLIMA DEL PASADO? Lugares donde se hayan podido depositar materiales orgánicos e inorgánicos de forma secuencial. Registros ambientales: Hielo Cuencas sedimentarias marinas; mares Depósitos lacustres; ríos Turberas; material carbonoso Yacimientos arqueológicos/paleontológicos: glacial, pluvial, eustática y biocenosis.

Factores que Definen el Clima

FACTORES QUE DEFINEN EL CLIMA: Territorio Tiempo (cronológico/climático); clima promedio Temperatura, pluviometría, vientos y estaciones.

Factores del Clima Planetario

FACTORES DE CLIMA PLANETARIO El calentamiento diferencial que tiene el planeta Tierra es a raíz de la atmósfera que la rodea y del cambio de los océanos. Todo ello crea una gran variedad de temperaturas que ponen al sistema en funcionamiento. Fuerza de Coriolis: El planeta Tierra gira hacia oriente y como la propia atmósfera no gira a su misma vez, el viento termina por girar hacia el oeste. La conjugación de ambas genera que el aire se mueva de forma giratoria, creando así las borrascas y anticiclones. Irregularidades que se añaden a través de todo esto: cordilleras (barreras y corredores) o lluvias orográficas.

Variaciones Orbitales y Ciclos de Milankovick

Variaciones orbitales o ciclos de Milankovick: Los ciclos glaciares/edades del hielo están vinculados por medio de la órbita terrestre y los cambios astronómicos de un largo recorrido. Sol: fuente de energía que permite la vida

Órbita Terrestre y su Incidencia

¿CÓMO ES LA ÓRBITA DE LA TIERRA Y QUÉ INCIDENCIA REFLEJA? Ciclos de Milankovick: Inclinación del eje terrestre (ca 40.000 años). Consecuencia: cambios en la incidencia de la energía solar y en la distribución de la energía alrededor del planeta. Procesión de los equinoccios: Cambio de dirección del eje terrestre: (ca 21.000 años) El sol puede dejar de influenciar en 3.5 de energía si se encuentra demasiado alejado del planeta Tierra.También coexisten ciclos bipolares de períodos húmedos y secos (sabanas y desiertos). Precesión; período determinado.

• Según la cantidad de energía que recibe la Tierra en las distintas estaciones: por eso existen los climas más templados.
• Lo que a su vez controla la fuerza del Monzón africano (intensificaciones de las lluvias)
• Propagación de la vegetación (sabana)

Períodos húmedos; Sabanas y Períodos secos; Desiertos. Excentricidad de la órbita (100-400 Ka)

• Disminución de las diferencias entre invierno y verano; 100.000 años
• Aumento de las diferencias entre invierno y verano; 400.000 años

Tanto los factores humanos como los astronómicos hacen daño al cambio climático.

Pleistoceno y Ciclos del Mar

PRIMER PLEISTOCENO (2.6 - 1 MA): Predomina la inclinación del eje terrestre. Las glaciaciones siguen ciclos de 400 Ka SEGUNDO PLEISTOCENO (< 1 MA): El aumento del frío en los márgenes de la Antártida Oriental haría que se deshelasen con mayor dificultad (se atenúa la inclinación del eje terrestre) CICLOS DEL MAR (100 Ka): Mayor incidencia orbital, precesión y excentricidad.

Otros Factores Climáticos

OTROS FACTORES Variaciones de CO2 en la atmósfera.Oscilación de la cantidad vegetal en la biosfera; 71% marina vs 29% continental. Cambios de las corrientes marinas

Determinantes del Clima

EL CLIMA DETERMINA ... Procesos físicos y químicos: medio físico y materia viva. Tasa y tipo de meteorización, erosión y sedimentación. La ecología y biogeografía: plantas y animales. La existen humana.

El Cuaternario y Glaciaciones

EL CUATERNARIO Tiempo geológico: Cuaternario y Neógeno Algunas de las glaciaciones más importantes en centro Europa: Postglacial; Wirum, Riss-Wirum, Riss o Midel-Riss (las glaciaciones más cálidas están compuestas por dos nombres)

Solución y Estadios Isotópicos

SOLUCIÓN Moléculas de aire en la atmósfera y del agua en todos sus estados: Oxígeno 16 y 18 (más pesados; menos evaporación) Estadios isotópicos marinos: microorganismos. Estadios isotópicos en burbujas de aire del hielo. Las proporciones 018/016 quedan fijas en microorganismos: -> Foraminífero; permite reconstruir el clima actual Período Interglaciar: F. Interglaciar >T. >Evaporación Agua <18 O Período Glaciar: F. Glaciar <T. <Evaporación Agua >18 O

Curva Isotópica de Oxígeno

CURVA ISOTÓPICA DE OXÍGENO Sistema cronológico de referencia en estudios del Cuaternario. Números impares (períodos cálidos de clima): Interestadiales/Interglaciares. Números pares (períodos fríos de clima): Estadiales/Glaciaciones.

Magnetismo Terrestre

¿DÓNDE NO HAY NI MAR NI HIELO? Magnetismo terrestre: fenómenos naturales originados por los movimientos de metales líquidos en el núcleo de la Tierra. Reversión geomagnética: Intercambio en la orientación del campo magnético: Queda registrado en rocas a través de las moléculas de hierro.

Período Cuaternario

PERÍODO CUATERNARIO (2.6 Ma posteriores a la actualidad) Inicio del Cuaternario 2,558 Ma; 2.6 Ma

• El Estadio Isotópico de Oxígeno (O15/103) y el Estadio Isotópico Marino (M15/103)
• Coincide con la inversión paleomagnética de la polaridad magnética de la Tierra. En el pasado; el polo positivo estaba en el Norte y el negativo en el sur (Hoy en día es al revés).
• Incluye el Piso Gelasiense (invento faunístico)

Un regalo que nos da todo esto son las auras boreales, los rayos cósmicos y la radiación. BASE DEL CUATERNARIO Monte San Nicola, Sicilia -> Estratotipo de la Base del Cuaternario: MIS 103: 2.58 MA <80 km -> la última aparición de un nanofósil típico del Plioceno.-1M Gauss-Matuyama. Precesión: Sedimento marino oscuro muy rico en materia orgánica Techo del Pleistoceno; base del Holoceno -> Hace 11.784 años

División del Cuaternario

EL CUATERNARIO Consenso Internacional de Estratigrafía (2009) Era -> Período -> Época Cenozoico -> Cuaternario -> Holoceno: 0011784 Cenozoico -> Cuaternario -> Pleistoceno: 2588 Cenozoico -> Neógeno -> Plioceno -> 5,332 Cenozoico ->Neógeno -> Mioceno ->23.03

División del Pleistoceno

DIVISIÓN DEL PLEISTOCENO Pleistoceno Inferior -> 2,558 - 0781 Ma Pleistoceno Medio -> 780 - 126 Ka Pleistoceno Superior -> 126 - 11,7 Ka

Características del Cuaternario

¿QUÉ CARACTERIZA AL CUATERNARIO? Los períodos glaciares e interglaciares Repercusión: Sobre el medio físico y la biocenosis

Glaciarismo

GLACIARISMO Latitudes septentrionales: grandes acumulaciones de hielo desde el Norte de Suecia, Canadá y Siberia. Alcanza los 50 grados de latitud en Europa y los 60 grados en Siberia. Latitudes medias: condiciones más normales. Área tropical: incremento de la aridez. Una glaciación llega a ser una acumulación de agua congelada. Cuencas fluviales congeladas que se vuelven mantos tras el paso de los años. Indlandsis: También se generan en grandes áreas continentales como Groenlandia -> acumulación de 3207 m de espesor de hielo. Banquisa: Depósito de hielo en la superficie del mar -> Ártico. No subiría el nivel del mar si el Ártico se disolviera, si no que bajaría. Sería bastante más preocupante el caso de que se descongelaseGroenlandia o la Antártida. (El hielo tiene más volumen que el agua líquida). Antártida -> Es un registro de 400.000 años Lago Vostok; Agua dulce que se encuentra sellada por el hielo de la Antártida. Tiene más de 3750 km de hielo encima.

Cambios en el Nivel del Mar

CAMBIOS EN EL NIVEL DEL MAR Transgresión marina: avance del mar sobre los márgenes continentales. CAUSAS:

• Tectónicas: hundimiento de la costa
• Elevación relativa del nivel del mar (disminuye el agua congelada en los continentes).

Regresión marina: retroceso del mar. CAUSAS:

• Tectónicas: elevación de la costa
• Descenso relativo del nivel del mar (incremento de la acumulación de agua congelada sobre los continentes)

*Cuando no hay acumulación de hielo, el nivel del mar sube, mientras que cuando si hay alguna acumulación, baja. El descenso del nivel del mar: la gran escala Canal de la Mancha, Beringia (Siberia-Alaska) y Java, Sumatra y Borneo, Archipiélago de Filipinas, Nueva Guinea, Tasmania y Australia. Emersión de áreas y conexión de zonas aisladas a través de brazos del mar. La pequeña escala Procesos tectónicos - * Procesos glaciales - * Procesos eustáticos -> * *Procesos geodinámicos que alteran profundamente el paisaje y tiene grandes repercusiones sobre los cazadores/recolectores.

Creación de Terrazas Fluviales

LA CREACIÓN DE TERRAZAS FLUVIALES Los cauces tienden a encajarse (erosión), los aluviones arrancados son transportados y depositados en áreas con forma de plataformas (terrazas). Factores que rigen la creación de las terrazas:

• Alternancia de períodos secos y lluviosos
• Cambios climáticos -Incremento/descenso de la vegetación (erosión) -Variaciones eustática en el nivel del mar
• Elevación del terreno: Movimientos tectónicos

Procesos Periglaciares a Gran Escala

PROCESOS PERIGLACIONES A GRAN ESCALA Loess; Sedimento muy fino de aporte eólico (viento) y acumulado sobre grandes extensiones de Eurasia -> Dunas de arena. Permafrost; Suelo congelado. Está compuesto de tierra, roca, arena y materia orgánica que están unidas al hielo. El carbono y metano son capturados (gases de efecto invernadero) 30 veces más poderosos que el carbono normal.

Deshielo del Permafrost

¿QUÉ PASA CUANDO SE DERRITE EL PERMAFROST? Microorganismos que existen se activan y descomponen la materia orgánica, liberan en la atmósfera gases de efecto invernadero como dióxido de carbono (CO2) metano (CH4) y óxido nitroso (N2O) BUCLE DE RETROALIMENTACIÓN El cambio climático provoca un aumento de la temperatura, el permafrost se calienta, por lo que la materia orgánica se termina por descomponer a causa del deshielo liberando así gases de efecto invernadero y aumentando la concentración de dichos gases que contribuyen al cambio climático. (El permafrost se puede localizar en el hemisferio norte).