Geología histórica

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Diagrama de la escala de tiempo geológico.

La geología histórica es la rama de la geología que estudia las transformaciones que ha experimentado la Tierra desde su formación, hace unos 4.570 millones de años, hasta el presente. Para establecer un marco temporal relativo, los geólogos han ordenado las rocas en una secuencia continua de unidades cronoestratigráficas a escala planetaria, dividida en eonotemas, eratemas, sistemas, series y pisos, basada en la estratigrafía, esto es, en el estudio e interpretación de los estratos, apoyada en los grandes eventos biológicos y geológicos. Por ejemplo, la transición entre Pérmico y Triásico se establece en función de un evento de extinción masiva. Las divisiones anteriores tienen sus equivalentes temporales, una a una, en una escala de unidades geocronológicas: eones, eras, períodos, épocas y edades respectivamente. Las dataciones por radioisótopos han permitido la datación absoluta (años) de la mayoría de las divisiones establecidas, definiendo las unidades geocronométricas equivalentes. Las etapas de la Tierra anteriores al Fanerozoico, de las que no se dispone de registro fósil adecuado, son definidas cronométricamente, esto es, fijando un valor de tiempo absoluto.

Terminología[editar]

Fósil de trilobites.

La unidad de tiempo mayor utilizada en geología histórica es el tiempo o supereón, que está compuesto por eones. Los eones se dividen en eras, que a su vez se dividen en períodos, épocas y edades. Al mismo tiempo, los paleontólogos definen un sistema de etapas faunales, de duración variable, basada en los cambios observados en los conjuntos de fósiles. En muchos casos, esas etapas de fauna se han adoptado a la nomenclatura geológica, aunque, en general, se han establecido más etapas faunales que unidades de tiempo geológico.

Los geólogos tienden a hablar en términos de Superior/Tardío, Inferior/Temprano y Medio para referirse a partes de períodos y de otras unidades, como por ejemplo, "Jurásico Superior" y "Cámbrico Medio". Los términos Superior, Inferior y Medio se suelen aplicar a las rocas, mientras que Tardío, Temprano y Medio se suelen aplicar al tiempo. Los adjetivos se escriben con la inicial en mayúscula cuando la subdivisión es reconocida oficialmente, y en minúscula cuando no.

Puesto que las unidades de tiempo geológicas que ocurren al mismo tiempo en diferentes partes del mundo pueden parecer diferentes y contener diferentes fósiles, hay muchos ejemplos históricos de diferentes nombres para el mismo período en diferentes ubicaciones. Por ejemplo, en Norteamérica al Cámbrico Inferior se le denominó serie Waucoban. Un aspecto clave de la labor de la Comisión Internacional de Estratigrafía es conciliar estos conflictos en terminología y definir límites universales que puedan ser utilizados en todo el mundo.

Historia de la escala de tiempo geológico y de los nombres de sus divisiones[editar]

La historia de la Tierra comprimida en un día.

Uno de los principios más importantes que subyacen en las escalas de tiempo geológico es el principio de superposición de estratos, propuesto por primera vez en el siglo XI por el médico y filósofo persa Avicena (Ibn Sina).[1] [2] Más tarde en el siglo XI, el naturalista chino Shen Kuo (1031-1095) reconoció también el concepto de "tiempo geológico".[3]

Este principio fue redescubierto a finales del siglo XVII por Niels Stensen. El principio de superposición de estratos establece que las capas de roca (o estratos) están establecidas en sucesión, que cada estrato representa una "ranura" de tiempo y que cualquier estrato es probablemente más antiguo que los que tiene encima y más joven que los de debajo. Pero aunque el principio es simple, su aplicación real a las rocas resultó bastante compleja.

En el transcurso del siglo XVIII los geólogos se dieron cuenta que:

  1. Las secuencias de estratos están a menudo erosionadas, distorsionadas, inclinadas o incluso invertidas, lo que tiene lugar después de su deposición.
  2. Los estratos depositados al mismo tiempo en diferentes lugares pueden tener una apariencia completamente diferente.
  3. Los estratos de cada área representan sólo una pequeña parte de la larga historia de la Tierra.

Los primeros intentos serios para establecer una escala de tiempo geológico que pudiera aplicarse a cualquier lugar en la Tierra tuvieron lugar a finales del siglo XVIII. El más influyente de los primeros intentos (defendido por Abraham Gottlob Werner, entre otros) divide las rocas de la corteza terrestre en cuatro tipos: primarias, secundarias, terciarias y cuaternarias. Cada tipo de roca, de acuerdo con la teoría, se formó durante un período específico en la historia de la Tierra. Por lo tanto, es posible hablar de un "Período Primario", así como de "rocas del Primario".

En 1785 James Hutton, el fundador de la geología moderna, propone que el interior de la Tierra está caliente y que ese calor es el motor que impulsa la formación de nuevas rocas, luego las rocas son erosionadas por el aire y el agua y los sedimentos depositados en capas en el mar, el calor entonces consolida los sedimentos en rocas y levanta nuevas tierras. Esta teoría se denominó Plutonista en contraste con la Neptunista, que consideraba que todas la rocas se depositaron a la vez en el transcurso de una inmensa inundación.[4]

La identificación de estratos por los fósiles que contienen, realizada por primera vez por William Smith (que estableció el principio de sucesión faunística), Georges Cuvier, Jean d'Omalius d'Halloy y Alexandre Brongniart a principios del siglo XIX, permitió a los geólogos a dividir la historia de la Tierra con mayor precisión. También les permitió correlacionar los estratos a nivel regional (o incluso continental). Si dos estratos distantes en el espacio o diferentes en su apariencia contienen los mismos fósiles, hay una alta probabilidad de que hayan sido depositados al mismo tiempo. Los estudios detallados de los estratos y fósiles de Europa que se realizaron entre 1820 y 1850 dieron lugar a la secuencia de períodos geológicos que se sigue utilizando hoy en día.

Las grandes extinciones durante el Eón Fanerozoico.

El proceso estuvo dominado por los geólogos británicos, y así se refleja en los nombres de los períodos: Cámbrico (el nombre romano de Gales), Ordovícico y Silúrico (nombres de antiguas tribus galesas) fueron definidos utilizando secuencias estratigráficas de Gales.[5] Devónico procede del condado inglés de Devon y Carbonífero de carbón. El Pérmico fue establecido por un geólogo escocés y procede de Perm, Rusia. Sin embargo, algunos períodos fueron definidos por geólogos de otros países. El Triásico (del latín tríada) fue bautizado así en 1834 por el geólogo alemán Friedrich August von Alberti por los tres conjuntos de capas bien diferenciados que presentaba el terreno: areniscas rojas (Buntsandstein), dolomías con conchas (Muschelkalk) y arcillas grises (Keuper), encontradas en toda Alemania y noroeste de Europa. El Jurásico fue establecido por el geólogo francés Alexandre Brongniart basándose en las potentes series de calizas marinas expuestas en los montes Jura. El Cretácico (del latín creta, que significa "tiza") fue definido por vez primera por el geólogo belga Jean d'Omalius d'Halloy en 1822, basándose en los estratos de la cuenca de París[6] y denominado así por los extensos depósitos de creta (acumulación de conchas de invertebrados marinos compuestas de carbonato cálcico).

Inicialmente, la escala de tiempo podía estimarse sólo de forma muy imprecisa. Los diversos tipos de tasas de cambio utilizados en las estimaciones eran muy variables. Aun así, los primeros geólogos sugieren millones de años para los períodos geológicos e incluso algunos sugieren una edad casi infinita para la Tierra, lo que contrasta con las fechas en torno a seis o siete mil años de edad para la Tierra que habían propuesto los creacionistas basándose en la Biblia.

Desde entonces, geólogos y paleontólogos han construido la escala geológica sobre la base de las posiciones relativas de los diferentes estratos y fósiles y sobre las estimaciones de las escalas de tiempo basadas en el estudio de las tasas de diversos tipos de meteorización, erosión, sedimentación y litificación. El descubrimiento de la radiactividad en 1896 y el desarrollo de sus aplicaciones a la geología a través del datado radiométrico durante la primera mitad del siglo XX (por geólogos tales como Arthur Holmes), permitieron una datación absoluta de la edad de las rocas.

En 1977, la Comisión Internacional de Estratigrafía inició un esfuerzo para definir las referencias mundiales (secciones y puntos de estratotipos de límite globales) de los sistemas (o períodos) y pisos (o edades) geológicos. El trabajo más reciente de la comisión se describe en la escala de tiempo geológico de Gradstein et al. de 2004.[7] También está disponible un modelo UML de la forma en que el cronograma está estructurado, relacionándolo con los GSSP.[8]

Escala de tiempo geológico[editar]

La siguiente tabla se basa en la escala propuesta por la Comisión Internacional de Estratigrafía (ICS). Ha de tenerse en cuenta, sin embargo, que la ICS no ha reconocido ninguna fecha ni subdivisión del Eón Hadeico y que tampoco ha establecido la fecha de comienzo del Eón Arcaico.[9]

Para una versión más detallada de esta tabla, véase Escala temporal geológica.
Eón[nota1 1] Era Período[nota1 2] Época M. años atrás[nota1 3] Eventos principales
Fanerozoico Cenozoico Cuaternario[nota1 4] Holoceno 0,011784 * Final de la Edad de Hielo y surgimiento de la civilización actual
Pleistoceno 2,588 * Ciclos de glaciaciones. Evolución de los humanos. Extinción de la megafauna
Neógeno Plioceno 5,332 * Formación del Istmo de Panamá. Capa de hielo en el Ártico y Groenlandia. Clima similar al actual. Australopitecos
Mioceno 23,03 * Desecación del Mediterráneo. Reglaciación de la Antártida
Paleógeno Oligoceno 33,9 ±0,1 * Orogenia Alpina. Formación de la Corriente Circumpolar Antártica y congelación de la Antártida. Familias modernas de animales y plantas
Eoceno 55,8 ±0,2 * India colisiona con Asia. Máximo térmico del Paleoceno-Eoceno. Disminución del dióxido de carbono. Extinción de final del Eoceno
Paleoceno 65,5 ±0,3 * Continentes de aspecto actual. Clima uniforme, cálido y húmedo. Florecimiento animal y vegetal
Mesozoico Cretácico   145,5 ±4,0 * Máximo de los dinosaurios. Primitivos mamíferos placentarios. Extinción masiva del Cretácico-Terciario
Jurásico 199,6 ±0,6 * Mamíferos marsupiales, primeras aves, primeras plantas con flores
Triásico 251,0 ±0,4 * Extinción masiva del Triásico-Jurásico. Primeros dinosaurios, mamíferos ovíparos
Paleozoico Pérmico   299,0 ±0,8 * Formación de Pangea. Extinción masiva del Pérmico-Triásico, 95% de las especies desaparecen
Carbonífero[nota1 5] Pensilvaniense 318,1 ±1,3 * Abundantes insectos, primeros reptiles, bosques de helechos
Misisipiense 359,2 ±2,5 * Árboles grandes primitivos
Devónico   416.0 ±2,8 * Aparecen los primeros anfibios, Lycopsida y Progymnospermophyta
Silúrico 443,7 ±1,5 * Primeras plantas terrestres fósiles
Ordovícico 488,3 ±1,7 * Dominan los invertebrados. Extinciones masivas del Ordovícico-Silúrico
Cámbrico 542,0 ±1,0 * Explosión cámbrica. Primeros peces. Extinciones masivas del Cámbrico-Ordovícico
Proterozoico Neoproterozoico[nota1 6] Ediacárico   635 * Formación de Pannotia. Fósiles de metazoarios
Criogénico 850 Tierra bola de nieve
Tónico 1000 Fósiles de acritarcos
Mesoproterozoico Esténico 1200 Formación de Rodinia
Ectásico 1400 Posibles fósiles de algas rojas
Calímmico 1600 Expansión de los depósitos continentales
Paleoproterozoico Estatérico 1800 Posible primer eucariota
Orosírico 2050 Atmósfera oxigénica
Riásico 2300 Glaciación Huroniana
Sidérico 2500 Gran Oxidación
Arcaico Neoarcaico     2800 Fotosíntesis oxigénica. Cratones más antiguos
Mesoarcaico 3200 Primera glaciación
Paleoarcaico 3600 Comienzo de la fotosíntesis anoxigénica y primeros posibles fósiles y estromatolitos
Eoarcaico 4000 Primeras células. Primer supercontinente, Vaalbará.
Hadeico Ímbrico[nota1 7] 4050 ** Fin del bombardeo de meteoritos
Nectárico[nota1 7] 4100 ** Grandes impactos en la Luna
Grupos Basin[nota1 7] 4150 ** Primeras moléculas auto-replicantes
Críptico[nota1 7] 4570 ** Formación de la Tierra

Notas[editar]

(*) Las fechas marcadas con un asterisco se han determinado radiométricamente y están basadas en acuerdos internacionales con GSSP. El resto de las fechas se han fijado cronométricamente.
(**) Las fechas marcadas con dos asteriscos no son reconocidas por la ICS.
  1. a) Los eones Hadeico, Arcaico y Proterozoico se agrupan en el Tiempo Precámbrico, también denominado Criptozoico.
  2. b) Los paleontólogos generalmente hacen referencia a la etapa faunal en lugar de los períodos geológicos. La nomenclatura de etapas es bastante compleja. Véase "The Paleobiology Database" (http://paleodb.org/) para obtener una lista ordenada por Etapas faunales.
  3. c) Todas las fechas se dan en millones de años para el inicio de la época en cuestión. Las fechas son inciertas mostrando una leve diferencia con las fuentes en común. Esto se debe a la incerteza del fechado radiométrico y el problema que depós que son susceptibles de ser fechadas radiométricamente no siempre son examinados en el lugar exacto en la columna geológica que se desea fechar.
  4. d) Una reciente propuesta de la ICS pretendía eliminar el Cuaternario de la nomenclatura y extender el Neógeno hasta el presente.
  5. e) En América del Norte, el Carbonífero se subdivide en los períodos Misisipiense y Pensilvaniense.
  6. f) Descubrimientos hechos durante el último cuarto de siglo XX han cambiado substancialmente la forma de ver los eventos geológicos y paleontológicos inmediatamente anteriores al Cámbrico. La nomenclatura no se ha estabilizado. El término Neoproterozoico es utilizado aquí, pero otros escritores podrían igualmente usar otros términos como 'Ediacariano', 'Vendiano', 'Varangiano', 'Precámbrico', 'Protocambriano', 'Eocambriano', o podrían haber extendido el período de duración del Cámbrico. Todos estos términos son considerados como un subconjunto del Proterozoico más que como un período entre el Proterozoico y el Paleozoico.
  7. a b c d g) Estas eras no son reconocidas formalmente por la Comisión Internacional de Estratigrafía (ICS), (Véase: Global Boundary Stratotype Section and Point (GSSP) of the International Commission of Stratigraphy, Status on 2009 y International Stratigraphic Chart, 2008) sino que representan una propuesta que se inspira en la escala de tiempo geológico lunar.W. Harland, R. Armstrong, A. Cox, L. Craig, A. Smith, D. Smith (1990). A Geologic time scale 1989. Cambridge University Press. 

Paleoceno Eoceno Oligoceno Mioceno Plioceno Pleistoceno Paleógeno Neógeno Cuaternario Cenozoico

Cámbrico Ordovícico Silúrico Devónico Carbonífero Pérmico Triásico Jurásico Cretácico Paleógeno Neógeno Paleozoico Mesozoico Cenozoico Fanerozoico

Período Sidérico Período Riásico Período Orosírico Período Estatérico Período Calímmico Período Ectásico Período Esténico Período Tónico Período Criogénico Período Ediacárico Eoarqueano Paleoarqueano Mesoarqueano Neoarqueano Paleoproterozoico Mesoproterozoico Neoproterozoico Paleozoico Mesozoico Cenozoico Hadeano Arqueano Proterozoico Fanerozoico Precámbrico

Millones de años


Véase también[editar]

Referencias[editar]

  1. Munim M. Al-Rawi and Salim Al-Hassani (November 2002). «The contribution of Ibn Sina (Avicenna) to the development of Earth sciences». FSTC. Consultado el 01-07-2008.
  2. Toulmin, S. y Goodfield, J. (1965). The ancestry of science: the discovery of time, p. 64, University of Chicago Press (cf. The Contribution of Ibn Sina to the development of Earth sciences)
  3. Sivin, Nathan (1995). Science in ancient China: researches and reflections. Brookfield, Vermont: Ashgate Publishing Variorum series. pp. III, 23–24. 
  4. McPhee, J. (1981). Basin and range. Nueva York: Farrar, Straus and Giroux, pp.95-100.
  5. John McPhee, Basin and Range, pp.113-114.
  6. Gran Enciclopedia Soviética (en ruso) (3rd ed. edición). Moscow: Sovetskaya Enciklopediya. 1974. pp. vol. 16, p. 50. 
  7. Gradstein, F. M.; Ogg, J. G. y Smith, A. G. (eds.) (2005). A geologic time scale 2004. Cambridge University Press ISBN 0-521-78673-8
  8. Cox, S. J. D. y Richard, S. M. (2005). «A formal model for the geologic time scale and global stratotype section and point, compatible with geospatial information transfer standards». Geosphere, 1(3): 119-137
  9. Global Boundary Stratotype Section and Point (GSSP) of the International Commission of Stratigraphy, Status on 2009.

Enlaces externos[editar]

En inglés