En 1759, o xeólogo italiano Giovanni Arduino [1714,1795], elaborou a primeira periodización da historia da Terra a partir de criterios xeolóxicos, recoñecendo nesta catro grandes períodos; Primitivo, Secundario, Terciario e Cuaternario. En 1829 o xeólogo Jules Desnoyers [1800,1887], circunscribiu o termo Cuaternario para referirse aos materiais situados por encima dos depósitos miocenos e pliocenos da Conca do Sena. En 1839, Charles Lyell [1797,1875], divide o Cuaternario en dous períodos, o glaciar ou Pleistoceno e o postglaciar, baseándose nos traballos efectuados por Jean-Louis-Rodolphe Agassiz [1807,1873], sobre os glaciares do Xura. O xeólogo e paleontólogo italiano Antonio Stoppani [1824,1881], no seu “Curso de xeoloxía” (3 vol., 1871-1873), designará esta etapa co termo “Antropozoico”. A proposta de Stoppani foi esquecida co tempo, persistindo e consolidándose o termo de Cuaternario. En 1973, no congreso do INQUA de Christchurch (1973), aceptouse a división do Cuaternario en dúas series, o Pleistoceno e o Holoceno, subdividiéndose o Pleistoceno en tres subseries: Inferior, Medio e Superior.
 

Esquema xeolóxico do Val dell’Agno (Italia), realizado en 1758 por G. Arduino (Biblioteca Civica di Verona, Fondo G. Arduino)

   

Oscilación do δ18O durante o Cuaternario obteida a partir de 57 rexistros bentónicos de δ18O distribuídos globalmente (derivados de datos de Lisiecki & Raymo 2005). Na figura represéntanse os tres períodos climáticos mais diferentes: antes, durante e despois da Transición do Pleistoceno Medio (pre-MPT, MPT e post-MPT). A liña azul descontinua mostra o δ18O máis frecuente despois do MPT, mentres que a liña vermella descontinua refírese ao δ18O máis frecuente pre-MPT. (Spagnolo et al. 2021).

   
Periodización do Cuaternario
 
Desde finais do Neoxeno e ao longo do Cuaternario (2,558-0 Ma), o clima do planeta experimentará unha periódica irregularidade, establecéndose nas áreas afastadas da zona tropical unha sucesión, entre períodos fríos (glaciares), e outros máis térmicos (interglaciares), mentres nas áreas tropicais dita sucesión conduciu á existencia de períodos térmicos de gran pluviosidade (pluviais), seguidos por outros máis secos (interpluviais).
 
Nos primeiros modelos de periodización climática do Cuaternario recoñecíanse 4 grandes períodos glaciares identificadas coas glaciacións alpinas (Günz, Mindel, Riss, Würm). Estes modelos serviron como marco xeral para contextualizar os distintos traballos científicos e as primeiras sínteses paleoclimáticas e paleobiolóxicas do Cuaternario, no que o Pleistoceno adoitaba subdividirse en tres unidades Pleistoceno Inferior, Pleistoceno Medio e Pleistoceno Superior.
 
A partir da década dos oitenta do século XX, os estudos isotópicos dos foraminíferos bentónicos que aparecen depositados nos sedimentos mariños, xeraron unha nova perspectiva para o desenvolvemento dos estudos paleo-climáticos e paleo-ecolóxicos. O osíxeno preséntase na natureza en dúas formas isotópicas (δ O16/ δ O18). Nas augas moi frías, afectadas por condicións glaciares, concéntrala de δ O18 é maior que a do δ Ou16. E nas cunchas dos foraminíferos mariños que viven nestes ambientes a concentración de δ O18 é igualmente maior que a do δ O16. Mentres que nos períodos interglaciares a concentración de δ O18 nas augas mariñas e nas cunchas dos foraminíferos vese reducida.
 
A análise da relación isotópica do osíxeno en restos de caparazóns de foraminíferos obtidos en sondaxes mariñas permite recoñecer os designados como Estadios Isotópicos do Osixeno (Oxygen Isotope Stages, OIS), coñecidos actualmente como Etapas Isotópicas Mariñas (Marine Isotope Stages, MIS). A nomenclatura dos estadios realízase outorgando a cada un deles un número, impar para os interestadiais e par para os estadias, iniciando a numeración no presente interglaciar, o Holoceno (OIS-MIS 1). A subdivisión dos interestadiais e estadiais en períodos de maior ou menor termicidade indícase cunha letra minúscula, indicando as letras "a", "c", "e" (MIS 6a, 6c e 6e), os estadias, mentres que a adición de letras "b", "d", "f", designan interestadiais (MIS 6b, 6d, 6f).
 

Testigos de sedimentos mariños (sediment core), recoxidos cunha sonda gravitatoria na vertente continental de Grenlandia, 74 ° 59'46 "N 11 ° 03'36" W ? / ? 74,996 ° N 11,06 ° W. Fotografía del Dr. Hannes Grobe, tomada de Wikipedia.

Na actualidade considérase aos rexistros isotópicos do osíxeno (δ O16/ δ O18) como un indicador das variacións da temperatura global (Dansgaard et al., 1993), mentres que os cambios na concentración de metano, medidos nas burbullas de aire existentes nas columnas de xeo, poden ser un indicio indirecto das variacións de humidade nas latitudes medias (Chappellaz et al., 1993). A reconstrución do clima a nivel rexional e sub-rexional, se modula a través da información, igualmente indirecta, deducida dos cambios que experimentan as biocenoses, tanto a escalas de paisaxe (análise polínicos de turbeiras e lagoas), como en ámbitos territoriais de menor entidade (análise de diatomeas, foraminíferos e outros microorganismos pertencentes a biocenoses características de medios mariños, marismas, turbeiras, etc).
 

Reconstrución dos últimos cinco millóns de anos de historia climática, baseada no fraccionamento de isótopos de osíxeno (que serve como proxy da masa global total das capas de xeo glaciares). Figura de Lisiecki & Raymo (2005) LR04 Benthic Stack. Publicada en Wikipedia.

As periodizacións baseadas nos rexistros isotópicos do osíxeno, identifican desde o Neoxeno (<2,5 Ma), unha sucesión de numerosos ciclos climáticos glaciar-interglaciar. Recoñecéndose ata 103 ciclos que se inician co interglaciar MIS-103, rexistrado fai 2.588.000 anos, e finalizan co actual interglaciar, o Holoceno (MIS-1), que representaría os últimos 11.700 anos da historia ambiental da Terra. Durante o final do Neoxéno e o inicio do Cuaternario (1,8-1,5 Ma), os ciclos tiñan unha duración de 40.000 anos. Para posteriormente aumentar a súa duración, de modo que a partir do 0,6 Ma, mostran unha duración de aproximadamente 110-100 ka, cunha fase estadial, de ao redor de 0,90 ka, e un período interglaciar de 0,1 ka. Periodicidade que se manterá ata a actualidade.
 
O período Pleistoceno divídese na actualidade en catro idades ou pisos: Gelasiense (2,588 – 1,806 Ma), Calabriense (1,806 – 0,781 Ma), Chibaniense (0,781-0,129 Ma) e Tarantiense (0,129 -0,0117 Ma). A inclusión do Geasiense, supuxo modificar a data de inicio do Pleistoceno e do Cuaternario, desde os 1.806 Ma aos 2,588 Ma, co obxecto de incluír no mesmo todos os ciclos de glaciacións que se rexistran no Cenozoico. Deste xeito pode establecer a relación dos distintos pisos do Cuaternario cos estadios isotópicos: Gelasiense (MIS-103), Calabriense (MIS-102a MIS-19), Chibaniense (MIS-18 a MIS-6), Tarantiense (MIS-5a MIS-2) e Holoceno (MIS-1).
 

Etapas isotópicas mariñas (MIS) nos últimos 800.000 anos. Publicada por L. Bruce Railsback en Fundamentals of Quaternary Science (2017).

A información paleoecolóxica, paleobotánica, paleozolóxica do Cuaternario céntrase nos últimos 19 ciclos glaciar-interglaciares (MIS-19a MIS-1), aínda que mesmo dentro deste período a información resulta aínda escasa e descontinua, e moi desigual entre os distintos territorios bioxeográficos. Esta situación vese aínda máis agravada no Norte da Península Ibérica, e de forma específica en Galicia, polo reducido número de depósitos dispoñibles, moitos dos cales presentan importantes limitacións para a aplicación de técnicas paleoecolóxicas. A situación adquire unha especial importancia xa que a carencia de información afecta o período no que se produce a colonización dos primeiros grupos humanos na Península Ibéica (Atapuerca 1,2 Ma) e en Galicia.

Estudios paleoecolóxicos na Península Ibérica

Os estudos paleoecolóxicos relativos ao Cuaternario comezaron a desenvolverse na Península Ibérica contorna ao ano 1945, data na que se publican as primeiras análises polínicos de Galicia (Bellot & Vieitez 1945) e de Portugal (Andrade, 1944,1945), correspondentes respectivamente a niveis Holocenos e Terciarios, aplicando os novos métodos de estudos forxados desde as escolas nórdicas e anglosaxoas (Ramil-Rego et al. 1996). Na actualidade disponse de máis de 250 análise polínicos, e un numero tamén importante de estudos de macro-restos vexetais (Aira & Ramil-Rego, 1990; Ramil-Rego, 1993b; Ramil-Rego et al. 1996b), así como de rexistros de macro, ou meso fauna (Fernández Rodríguez et al., 1995; Fernández Rodríguez, 2004), así como de diversos grupos taxonómicos de micro-restos non esporopolínicos (cf. Sprangers et al. 2004). Os métodos paleo-ecolóxicos e en concreto as análises polínicos constitúen na actualidade a ferramenta máis eficaz para abordar a reconstrución dos cambios climáticos que se producen a nivel rexional ou sub-rexional do Cuaternario, permitindo avaliar a incidencia da dinámica climática sobre a configuración e evolución das grandes unidades territoriais do ecosistema ou a interacción cos procesos de cambio vinculado co desenvolvemento dos diferentes niveis de ocupación e explotación humana do territorio.
 
Entre os diversos tipos de depósitos, os humidais, e en concreto as turbeiras e medios lacustres constitúen os medios máis idóneos para o seu emprego na reconstrución paleoclimática e paleoecolóxica. Na maioría destes rexistros as secuencias dificilmente superan os 3.000 anos de antigüidade (cf. Ramil-Rego et al., 1996), e en moitos deles os datos máis antigos corresponden a humidais con configuracións hidrobiolóxicas e ecolóxicas moi diferentes ás actuais (cf. Muñoz Sobrino et al. 2007). A existencia de rexistros continuos de máis de 6.000 anos de antigüidade queda limitada ás grandes turbeiras de zonas de montaña, onde se alcanzan cronoloxías de 10-12.000 anos, ou nas lagoas formadas igualmente en macizos montañosos, e xeralmente asociadas a antigos depósitos glaciares, onde se poden chegar a obter rexistros de máis de 17.000 anos (p.e. Muñoz Sobrino et al. 2001; 2004, 2005).
 

Nivel de turba do depósito de Area Longa (Fazouro, Foz, Galicia). O nivel de turba queda descuberto nas mareas vivas durante a baixamar.

Nivel de turba do depósito de Ponzos (Ferrol, Galicia)

Os períodos de máis de 17.000 anos aparecen rexistrados no NW Ibérico, en antigas turbeiras, situadas no bordo mariño ou na área continental, cuxos sedimentos aparecen sepultados por niveis sedimentarvos non orgánicos, emprazados en relación coas grandes fases climáticas e antrópicas que se produciron no territorio. Estas secuencias fosilizadas mostran en moitas ocasiones rexistros máis ou menos continuos cunha amplitude de 10.000 ó 20.000 anos. Excepcionalmente nalgúns depósitos fosilizados pódense obter rexistros máis amplos, como é o caso de Area Longa (Gómez-Orellana et al., 1997, 2007), no que se rexistra un período cronolóxico de máis de 90.000 anos, establecidos entre o Prewürm, e o final do último estadial do Cuaternario.
 

Turbeira de Cobertor Activa. Tremoal de Chan do Eume (Abadin, Lugo).

Detalle do sedimento turboso na turberia de cobertor do Tremoal do Chan do Eume (Abadin).

Lagoa de Lucenza (Quiroga, Lugo) na Serra do Courel (1440 m.). Fotografía: Concello de Quiroga