Biocronologia - Biochronology
Na paleontologia , a biocronologia é a correlação no tempo de eventos biológicos usando fósseis . Em sentido estrito, refere-se ao uso de assembléias de fósseis que não estão vinculadas a seções estratigráficas (em contraste com a bioestratigrafia , onde estão). Coleções de idades dos mamíferos terrestres foram definidas para todos os continentes, exceto a Antártica , e a maioria está correlacionada umas com as outras indiretamente por meio de linhagens evolutivas conhecidas. Uma combinação de datação argônio-argônio e estratigrafia magnética permite uma comparação direta temporal de eventos terrestres com variações climáticas e extinções em massa .
Comparação com bioestratigrafia
Em rochas sedimentares , os fósseis são a única ferramenta amplamente aplicável para correlação de tempo. A evolução deixa um registro de mudança progressiva, sequencial e não repetitiva. Uma unidade de rocha possui um conjunto característico de fósseis , independente de sua litologia . Assim, os fósseis podem ser usados para comparar as idades de diferentes unidades de rocha.
A unidade básica da biocronologia é a zona bioestratigráfica, ou biozona , uma coleção de fósseis encontrados juntos em uma unidade de rocha. Isso é usado como a base de um biocrono , "uma unidade de tempo em que uma associação de taxa é interpretada como tendo vivido". No entanto, uma biozona pode variar em idade de um local ou outro. Por exemplo, um determinado táxon pode migrar, então sua primeira aparência varia de um lugar para outro. Em particular, organismos controlados por fácies (organismos que viveram em um ambiente sedimentar específico ) não são adequados para a biocronologia porque se movem com seu ambiente e podem mudar pouco em longos períodos de tempo. Assim, os bioestratígrafos procuram espécies que são particularmente difundidas, abundantes e não ligadas a ambientes sedimentares particulares. Isso é particularmente verdadeiro para animais que nadam livremente, como os foraminíferos bentônicos , que se espalham prontamente pelos oceanos do mundo.
Outro desafio para a estratigrafia é que geralmente existem grandes lacunas no registro fóssil em um determinado local. Para contrariar isso, os bioestratígrafos procuram uma seção particularmente bem preservada que pode ser usada como seção de tipo para uma unidade bioestratográfica específica. Como exemplo, a fronteira entre os períodos Siluriano e Devoniano é marcada pela primeira aparição do graptólito Mongraptus uniformus uniformus em uma seção em Klonk , República Tcheca .
Em depósitos terrestres, fósseis de mamíferos terrestres e outros vertebrados são usados como ferramentas estratigráficas, mas eles têm algumas desvantagens em relação aos fósseis marinhos. Eles raramente são distribuídos uniformemente por uma seção e tendem a ocorrer em bolsas isoladas com poucas sobreposições entre as biozonas. Assim, as correlações entre biozonas são frequentemente indiretas, inferidas a partir do conhecimento de sua seqüência de evolução. Esta prática foi proposta pela primeira vez por HS Williams em 1941.
Nos Estados Unidos, a biocronologia é amplamente usada como sinônimo de bioestratigrafia , mas no Canadá e na Europa o termo é reservado para a biocronologia que não está ligada a uma seção estratigráfica específica. Esta forma de biocronologia não é reconhecida pelo International Stratigraphic Guide, mas é "realmente o que muitos paleontólogos e estratígrafos estão buscando ... uma rede ótima de correlações fósseis, pensada para incorporar um tempo isócrono confiável e de alta resolução (linhas ) estrutura."
Idade dos mamíferos terrestres
Uma cronologia Cenozóica baseada em taxa de mamíferos foi definida em todos os continentes, exceto na Antártica. Como os continentes foram separados na maior parte do Cenozóico, cada continente tem seu próprio sistema. A maioria das unidades é baseada em zonas de assembléia , camadas de estratos que contêm três ou mais fósseis distintos.
América do Norte
Em 1941, um comitê presidido por Horace E. Wood II compilou uma lista de 19 "idades provinciais" para a América do Norte, mais tarde denominada North American Land Mammal Ages (NMLAs). Um exemplo de NMLA é o Rancholabrean , em homenagem ao sítio fóssil Rancho La Brea . Um de seus fósseis característicos é o bisão , que aparece pela primeira vez no Rancholabrean. O comitê tentou tornar as definições inequívocas, fornecendo vários critérios, como fósseis de índice, primeiras e últimas ocorrências e a relação com uma formação particular. Alguns desses critérios revelaram-se inconsistentes, levando a conflitos. Por exemplo, a Chadronian Land Mammal Age no final do Eoceno foi definida pelos limites da Formação Chadron em Nebraska, bem como a coocorrência de Mesohippus , um cavalo primitivo, e titanotheres , uma família de animais semelhantes a rinocerontes. Titanotheres foram encontrados acima da Formação Chadron, deixando a definição da idade incerta. Como os NAMLs não estão vinculados a seções estratigráficas, eles não são estágios cronoestratigráficos verdadeiros , então alguns autores colocam citações em torno de "Idades".
América do Sul
O desenvolvimento das idades dos mamíferos terrestres da América do Sul deve-se em grande parte a dois irmãos, Florentino Ameghino e Carlos Ameghino . Em 1983, havia 19 idades, todas, exceto uma, baseadas em seções na Argentina. Desde então, mais três idades foram adicionadas para o Paleoceno .
Europa
A primeira idade europeia dos mamíferos terrestres (ELMA), a Villafranchian , foi definida em 1865. Ela se baseava em unidades sedimentares próximas a Villafranca d'Asti, na Itália. Vários outros foram propostos entre 1950 e 1975; e em 1975, Mein introduziu uma divisão mais fina chamada zonas Mammal Neogene (MN) . Um total de 30 zonas Paleogênicas de Mamíferos também foram definidas.
Ásia e áfrica
As idades dos mamíferos terrestres asiáticos são nomeadas mais recentemente e são mais provisórias do que as idades dos continentes acima, com limitações geocronológicas fracas. Não há consenso para os nomes de algumas idades. No entanto, o quadro está melhorando rapidamente, uma vez que a Ásia Central tem alguns dos melhores registros mundiais de mamíferos Neógenos. Na África, sequências de fósseis (incluindo os de primatas) foram determinadas e algumas idades de mamíferos terrestres designadas, mas ainda não definidas formalmente.
Outras biocronologias baseadas em tetrápodes
As idades dos mamíferos terrestres representam principalmente intervalos no Cenozóico ; eles não foram propostos para o Mesozóico . No entanto, sistemas relacionados foram propostos para outros períodos da pré-história. As "idades" dos vertebrados terrestres ( LVAs ) baseadas principalmente em faunas de dinossauros foram propostas para o final do Cretáceo no oeste da América do Norte. O sistema de biocronologia de tetrápodes pré-cenozóico mais amplamente utilizado envolve faunachrons de vertebrados terrestres (LVFs). O sistema LVF foi originalmente projetado por Spencer G. Lucas para correlacionar as assembléias faunísticas terrestres do período Triássico. Os LVFs também têm sido usados na biocronologia do Permiano. Embora os LVFs sejam um método comum usado para datar os sedimentos terrestres do Triássico, sua confiabilidade é mais debatida do que a das Idades dos Mamíferos Terrestres.
Geocronologia
A ordem dos eventos evolutivos que foram usados para sequenciar registros de mamíferos terrestres foi verificada usando métodos geocronológicos . Embora a primeira e a última ocorrências de táxons possam variar com a localização, as assembléias mostram pouca variação. Fósseis de mamíferos também têm a vantagem de que os mamíferos evoluíram rapidamente.
A resolução dos registros fósseis terrestres melhorou à medida que os métodos melhoraram. Embora a datação K – Ar tenha rendido resultados corretos em grande parte, alguns precisaram de revisão após o advento da datação argônio-argônio . A estratigrafia magnética permite a sincronização com o registro de polaridade magnética global resultante de reversões do campo magnético da Terra . Isso tornou possível correlacionar os sedimentos terrestres com a escala de tempo dos sedimentos marinhos e compará-los diretamente com as mudanças climáticas globais e extinções em massa .
Os paleontólogos avançaram para um zoneamento mais preciso de fósseis terrestres, com o potencial de dividir o Cenozóico em intervalos de tempo de 300.000 anos ou menos. Eles também tentaram converter alguns dos intervalos, incluindo a idade / estágio Wasatchian e a idade / estágio Clarkforkian , em unidades bioestratigráficas. No entanto, o registro fóssil permanece descontínuo mesmo na América do Norte, e Woodburne especula que "as correlações da idade dos mamíferos fornecem resultados que são satisfatórios para seus usuários."