La investigación sobre la Formación Port Ascaig en Irlanda y Escocia sugiere que representa un registro geológico clave de la Edad del Hielo en la Tierra, proporcionando conocimientos geológicos únicos sobre la evolución de la vida compleja.

Un equipo de investigadores dirigido por la Universidad de Londres (UCL) ha descubierto que las formaciones rocosas en Irlanda y Escocia pueden representar el registro más amplio de un evento de «Tierra bola de nieve», una fase crítica en la historia de la Tierra cuando todo el planeta estaba rodeado de hielo.

Investigación publicada en Revista de la Sociedad Geológica de LondresRevela que la Formación Port Ascaig, formada por capas de roca de hasta 1,1 km de espesor, probablemente se formó hace entre 662 y 720 millones de años durante la glaciación Sturtian, la primera de dos glaciaciones globales que se cree que causaron la evolución de complejos vida multicelular.

Conocimientos geológicos únicos

Un afloramiento expuesto de la formación, que se encuentra en las islas escocesas llamado Jarvilax, es único porque muestra la transición a una «bola de nieve» de un ambiente tropical previamente cálido. Otras rocas que se formaron en un momento similar, por ejemplo en América del Norte y Namibia, carecen de esta transformación.

El profesor Graham Shields, autor principal del estudio del Departamento de Ciencias de la Tierra del University College de Londres, dijo: “Estas rocas registran una época en la que la Tierra estaba cubierta de hielo. Todas las formas de vida multicelulares complejas, como los animales, surgieron de estas profundidades. congelarse, y la primera evidencia aparece en el registro fósil «poco después de que el planeta se derritiera».

«Nuestro estudio proporciona las primeras limitaciones de edad concluyentes para estas rocas escocesas e irlandesas, lo que confirma su importancia global», dijo el primer autor, Elias Rogen, candidato a doctorado en Ciencias de la Tierra en el University College de Londres.

“Las capas de roca expuestas en las montañas Jarvelach son únicas en el mundo. Debajo de las rocas que se formaron durante el frío inimaginable de la glaciación Sturtian, hay 70 metros de rocas carbonatadas más antiguas que se formaron en aguas tropicales. Estas capas registran un mar tropical. ambiente que floreció”. La vida de las cianobacterias se volvió progresivamente más fría, marcando el fin de aproximadamente mil millones de años de clima templado en la Tierra.

«La mayoría de las zonas del mundo se pierden esta asombrosa transformación porque los antiguos glaciares rayaron y erosionaron la roca debajo de ellos, pero en Escocia, gracias a algún milagro, se puede ver esta transformación».

Contexto teórico e histórico

La glaciación Sturtian duró unos 60 millones de años y fue una de las dos glaciaciones más importantes que ocurrieron durante el Criogénico (hace entre 635 y 720 millones de años). Durante miles de millones de años antes de este período, la vida consistía únicamente en organismos unicelulares y algas.

Después de este período, surgieron rápidamente formas de vida complejas, desde un punto de vista geológico, y la mayoría de los animales actuales son similares en aspectos básicos a los tipos de formas de vida que evolucionaron hace más de 500 millones de años. Una teoría es que la naturaleza hostil del frío extremo puede haber dado lugar al altruismo, ya que los organismos unicelulares aprendieron a cooperar entre sí y se formaron formas de vida multicelulares.

Se pensaba que el avance y retroceso del hielo en todo el planeta se producía relativamente rápido, a lo largo de miles de años, debido al efecto albedo, es decir, cuanto más hielo hay, más luz solar se refleja hacia el espacio, y viceversa.

El profesor Shields explicó: «La retirada del hielo habría sido catastrófica. La vida se había acostumbrado a decenas de millones de años de congelación profunda. Una vez que el mundo se calentó, toda la vida tuvo que competir en una carrera armamentista de adaptación. Todo lo que sobrevivió fueron los ancestros de todos los animales.»

Metodología y resultados de la investigación.

En el nuevo estudio, el equipo de investigación recolectó muestras de arenisca de la Formación Port Ascaig, de 1,1 kilómetros de espesor, así como de la antigua Formación Garp Illich, 70 metros debajo de ella.

Analizaron un mineral muy pequeño y duradero en la roca llamado circón. Estos metales pueden fecharse con precisión porque contienen el elemento radiactivo uranio, que se transforma (descompone) en plomo a un ritmo constante. Los circones, junto con otras evidencias geoquímicas, indican que las rocas se depositaron hace entre 662 y 720 millones de años.

Potencial importancia global

Los investigadores dijeron que las nuevas restricciones de edad para las rocas pueden proporcionar la evidencia necesaria para declarar el sitio como una señal del comienzo de la Edad del Hielo.

Esta marca, conocida como Sección y Punto de la Capa Límite Global (GSSP), a veces se denomina punta de oro, donde se incrusta una punta de oro en la roca para marcar el límite. Las secciones y puntos de la capa límite global atraen a visitantes de todo el mundo y, en algunos casos, se han establecido museos en los sitios.

Un grupo de la Comisión Internacional de Estratigrafía, parte de la Unión Internacional de Ciencias Geológicas, visitó las Islas Jarvelash en julio para evaluar el estado del auge del oro en el archipiélago. Actualmente, sólo se puede acceder a las islas alquilando un barco, navegando o haciendo piragüismo.

En el estudio participaron investigadores del University College de Londres, la Universidad de Milán-Bicocca en Italia y la Universidad Birkbeck de Londres. El trabajo fue financiado por el Consejo de Investigación del Medio Ambiente Natural (NERC).

Referencia: “Procedencia influenciada por Glace y convergencia Sturtiana revelada por edades de circones detríticos U-Pb de areniscas de la Formación Port Ascaig, Supergrupo Dalradian” por Elias J. Rogin, Guido Pastore, Peter Vermesch, Anthony M. Spencer y David Webster, Adam J. J. Smith, Andrew Carter y Graham A. Escudos, 16 de agosto de 2024, Revista de la Sociedad Geológica.
DOI: 10.1144/jgs2024-029