Geología
Corteza oceánica (según su edad) 0-20 Ma 20-65 Ma >65 Ma Corteza continental Escudos o cratones antiguos Plataformas (escudos con cobertera sedimentaria) Cadenas orogénicas Cuencas tecto-sedimentarias Provincias ígneas Corteza adelgazada (por extensión cortical)
La geología (del griego γῆ, Gê "Tierra" y -λογία, -logía "tratado")[1][2] es la ciencia que estudia la composición y estructura interna de la Tierra, y los procesos por los cuales ha ido evolucionando a lo largo del tiempo geológico.
En realidad, la Geología comprende un conjunto de "ciencias geológicas", así conocidas actualmente desde el punto de vista de su pedagogía, desarrollo y aplicación profesional. Ofrece testimonios esenciales para comprender la Tectónica de placas, la historia de la vida a través de la Paleontología, y cómo fue la evolución de ésta, además de los climas del pasado. En la actualidad la geología tiene una importancia fundamental en la exploración de yacimientos minerales (Minería) y de hidrocarburos (Petróleo y Gas Natural), y la evaluación de recursos hídricos subterráneos (Hidrogeología). También tiene importancia fundamental en la prevención y entendimiento de desastres naturales como remoción de masas en general, terremotos, tsunamis, erupciones volcánicas, entre otros. Aporta conocimientos clave en la solución de problemas de contaminación medioambiental, y provee información sobre los cambios climáticos del pasado. Juega también un rol importante en la Geotecnia y la Ingeniería Civil. También se trata de una disciplina académica con importantes ramas de investigación. Por extensión, han surgido nuevas ramas del estudio del resto de los cuerpos y materia del sistema solar (astrogeología o geología planetaria).
Historia
El estudio de la materia física de la Tierra se remonta a la Grecia antigua, cuando Teofrasto (372-287 aC) escribió la obra Peri lithon (Sobre las piedras). En la época romana, Plinio el Viejo escribió en detalle de los muchos minerales y metales que se utilizan en la práctica, y señaló correctamente el origen del ámbar.
Algunos estudiosos modernos, como Fielding H. Garrison, son de la opinión de que la geología moderna comenzó en el mundo islámico medieval. Abu al-Rayhan al-Biruni (973-1048) fue uno de los primeros geólogos musulmanes, cuyos trabajos incluían los primeros escritos sobre la geología de la India, la hipótesis de que el subcontinente indio fue una vez un mar. El erudito islámico Avicena (981-1037) propuso una explicación detallada de la formación de montañas, el origen de los terremotos, y otros temas centrales de la geología moderna, que proporcionan una base esencial para el posterior desarrollo de esta ciencia. En China, el erudito Shen Kuo (1031-1095) formuló una hipótesis para el proceso de formación de la Tierra, basado en su observación de las conchas de los animales fósiles en un estrato geológico en una montaña a cientos de kilómetros del mar, logró inferir de que la Tierra se formó por la erosión de las montañas y por la deposición de sedimentos.
Durante los primeros siglos de exploración europea[3] se inició una etapa de conocimiento mucho más detallado de los continentes y océanos. Los exploradores españoles y portugueses acumularon, por ejemplo, un detallado conocimiento del campo magnético terrestre y en 1596, Abraham Ortelius vislumbra ya la hipótesis de la deriva continental, precursora de la teoría de la tectónica de placas, comparando las costas de Sudamérica y África.[cita requerida]
A Nicolás Steno (1638-1686) se le atribuye el Principio de la superposición de estratos, el principio de la horizontalidad original, y el principio de la continuidad lateral: tres principios que definen la estratigrafía.
La palabra "Geología" fue utilizada por primera vez por Jean-André Deluc en 1778 e introducido como un término establecido por Horace-Bénédict de Saussure en 1779.
William Smith (1769-1839) dibujó algunos de los primeros mapas geológicos y comenzó el proceso de ordenar cronológicamente los estratos rocosos mediante el estudio de los fósiles contenidos en ellos.
James Hutton es a menudo visto como el primer geólogo moderno. En 1785 presentó un documento titulado "Teoría de la Tierra para la Sociedad Real de Edimburgo". En su ponencia, explicó su teoría de que la Tierra debía de ser mucho más antigua de lo que se suponía, con el fin de permitir el tiempo suficiente para que las montañas puedan haber sido erosionadas y para que los sedimentos logren formar nuevas rocas en el fondo del mar, y estos a su vez afloren a la superficie para poder convertirse en tierra seca. Hutton publicó una versión de dos volúmenes de sus ideas en 1795.
Los seguidores de Hutton fueron conocidos como plutonistas porque creían que algunas rocas se formaron por volcanismo, que es la deposición de lava de los volcanes, a diferencia de la neptunistas, quienes creían que todas las rocas se habían formado en el interior de un gran océano cuyo nivel disminuyó gradualmente con el tiempo.
Charles Lyell publicó su famoso libro Principios de geología en 1830. El libro, que influyó en el pensamiento de Charles Darwin, promovió con éxito la doctrina del uniformismo. Esta teoría afirma que los procesos geológicos que han ocurrido a lo largo de la historia de la Tierra, aún se están produciendo en la actualidad. Por el contrario, el catastrofismo es la teoría que indica que las características de la Tierra se formaron en diferentes eventos individuales, catastróficos, y que la tierra se mantuvo sin cambios a partir de entonces. Aunque Hutton creyó en el uniformismo, la idea no fue ampliamente aceptada en el momento.
Gran parte de la geología del siglo XIX giró en torno a la cuestión de la edad exacta de la Tierra. Las estimaciones variaban enormemente de unos pocos cientos de miles, a miles de millones de años. En el siglo XX, la datación radiométrica permitió que la edad de la Tierra se estimase en aproximadamente dos mil millones de años. La conciencia de esta enorme cantidad de tiempo abrió la puerta a nuevas teorías sobre los procesos que dieron forma al planeta. Hoy en día se sabe que la Tierra tiene aproximadamente 4500 millones de años.
Los avances más importantes en la geología del siglo XX han sido el desarrollo de la teoría de la Tectónica de placas en la década de 1960, y el refinamiento de las estimaciones de la edad del planeta. La teoría de la tectónica de placas surgió a partir de dos observaciones geológicas por separado: La expansión del fondo oceánico y la deriva continental. La teoría revolucionó completamente las ciencias de la Tierra.
Tiempo Geológico
La escala del tiempo geológico abarca toda la historia de la Tierra. Se encuentra enmarcada a lo largo de aproximadamente 4.567 Ga (Gigaannum, mil millones de años), en que se dataron los primeros materiales acrecionados del sistema solar, dando la edad de la tierra en 4.54 Ga, al comienzo del Eon Hadeico (no oficialmente reconocido). Al final de la escala, se toma el día presente incluido en el Cuaternario Holoceno.
Hitos importantes
- 4.567 Ga: Formación del Sistema Solar
- 4.54 Ga: Formación de la Tierra
- c. 4 Ga: Fin del Bombardeo intenso tardío, primeras evidencias de vida.
- c. 3.5 Ga: Inicio de la Fotosíntesis
- c. 2.3 Ga: Atmósfera oxigenada, primera Glaciación global
- 730–635 Ma: Dos glaciaciones globales
- 542± 0.3 Ma: Explosión cámbrica – Gran propagación de organismos vivos; primer registro fósil en abundancia; Inicio del Paleozoico.
- c. 380 Ma: Primeros vertebrados terrestres.
- 250 Ma: Extinción masiva del Pérmico-Triásico – Al menos el 90% de todos los animales en tierra mueren. Fin del Paleozoico y comienzo del Mesozoico.
- 65 Ma: Extinción masiva del Cretácico-Terciario – Desaparecen los dinosaurios; Fin del Mesozoico y comienzo del Cenozoico.
- c. 7 Ma: Aparición de los homínidos.
- 3.9 Ma: Aparición del Australopithecus, ancestro directo del Homo sapiens.
- 200 Ka: Aparición del primer Homo sapiens moderno en el Este de África.
Disciplinas de la geología
Actualmente la Geología comprende distintas ciencias o disciplinas, que configuran los planes formativos educativos universitarios o profesionales. Estas pueden estructurarse en los siguientes:
Cristalografía
La cristalografía es la ciencia geológica que se dedica al estudio científico de los cristales, definidos como "sólidos con una estructura interna formada por átomos, iones o moléculas ordenados periódicamente". Para ello, es necesario conocer, por un lado, la estructura que presentan las partículas constituyentes del cristal; y por otro lado, es importante determinar su composición química.[4] Los estudios de la estructura se apoyan fuertemente en el análisis de los patrones de difracción que surgen de una muestra cristalina al irradiarla con un haz de rayos X, neutrones o electrones. La estructura cristalina también puede ser estudiada por medio de microscopía electrónica.
Espeleología
La espeleología, es una ciencia que estudia la morfología y formaciones geológicas (espeleotemas) de las cavidades naturales del subsuelo. En ella se investigan, cartografían y catalogan todo tipo de descubrimientos en cuevas. Forma parte de la Geomorfología y sirve de apoyo a la Hidrogeología (Geodinámica externa). Suele ser considerada actualmente más bien un deporte, como anunciaba Noel Llopis Lladó en 1954, que la auténtica espeleología peligraba ya que existía un "confusionismo" entre el deporte (Espeleismo) y la ciencia (Espeleología).
Estratigrafía
La estratigrafía es la rama de la geología que trata del estudio e interpretación de las rocas sedimentarias estratificadas, y de su identificación, descripción, secuencia, tanto vertical como horizontal; cartografía y correlación de las unidades estratificadas de rocas.
Geología del petróleo
En la geología del petróleo se combinan diversos métodos o técnicas exploratorias para seleccionar las mejores oportunidades o “plays” para encontrar hidrocarburos (petróleo y gas).
Geología económica
La geología económica se encarga del estudio de las rocas con el fin de encontrar depósitos minerales que puedan ser explotados por el hombre con un beneficio práctico o económico. La explotación de estos recursos es conocida como minería.
Geología estructural
La geología estructural es la rama de la geología que se dedica a estudiar la corteza terrestre, sus estructuras y su relación en las rocas que las contienen. Estudia la geometría de las formaciones rocosas y la posición en que aparecen en superficie. Interpreta y entiende el comportamiento de la corteza terrestre ante los esfuerzos tectónicos y su relación espacial, determinando la deformación que se produce, y la geometría subsuperficial de estas estructuras.
Gemología
La gemología es en sentido amplio una rama de la mineralogía que se dedica específicamente al estudio identificación, análisis y evaluación de las piedras preciosas o gemas.[5] Una tarea central de la gemología es poner a disposición métodos y procedimientos rigurosos que permitan distinguir las gemas naturales de sus imitaciones y versiones sintéticas. Entre estos procedimientos se cuentan las mediciones realizadas con distintos instrumentos y aparatos (por ejemplo, mediciones cristalográficas y fotométricas, microscopía, espectroscopía, análisis de difracción por rayos x, etc). Debido al valor de las piezas estudiadas, prescinde de aquellos métodos mineralógicos que requieren de la extracción de muestras y utiliza solo aquellos procedimientos que las conservan intactas.
Geología histórica
La geología histórica es la rama de la geología que estudia las transformaciones que ha sufrido la Tierra desde su formación, hace unos 4.540 millones de años,[6] hasta el presente. Para establecer un marco temporal absoluto, los geólogos han desarrollado una cronología a escala planetaria dividida en eones, eras, periodos, épocas y edades, vinculada a su vez con una escala relativa, dividida en eonotemas, eratemas, sistemas, series y pisos que se corresponden uno a uno con los anteriores. Estas escalas se basan en los grandes eventos biológicos y geológicos.
Geología planetaria
La astrogeología, también llamada geología planetaria o exogeología, es una disciplina científica que trata de la geología de los cuerpos celestes (planetas y sus satélites, asteroides, cometas y meteoritos).
Geología regional
La geología regional es una rama de las ciencias geológicas que se ocupa de la configuración geológica de cada continente, país, región o de zonas determinadas de la Tierra.
Geomorfología
La Geomorfología tiene por objeto la descripción y la explicación del relieve terrestre, continental y marino, como resultado de la interferencia de los agentes atmosféricos sobre la superficie terrestre. Se puede subdividir, a su vez, en tres vertientes: G. Estructural que trata de la caracterización y génesis de las “formas del relieve”, como unidades de estudio. La G. Dinámica, sobre la caracterización y explicación de los procesos de erosión y meteorización por los principales agentes (gravedad y agua). Y la G. Climática, sobre la influencia del clima sobre la morfogénesis (dominios morfoclimáticos).
Geoquímica
La geoquímica es la rama de la geología que estudia la composición y el comportamiento químico de la Tierra, determinando la abundancia absoluta y relativa de los elementos químicos, distribución y migración de los elementos entre las diferentes partes que conforman la Tierra (hidrosfera, atmósfera, biosfera y litosfera) utilizando como principales muestras minerales y rocas componentes de la corteza terrestre, intentando determinar las leyes o principios en las cuales se basa tal distribución y migración.
En 1923 el químico V.W Goldschmidth clasificó los elementos químicos en función a su historia geológica de la siguiente forma: «atmósfilos» que forman la atmósfera como son los gases, «calcófilos» como son las arenas y cristales (silicatos y carbonatos), «litófilos» corteza son sencillos como sulfuros, y «siderófilos» que son metales que se conservan puros.
Geofísica
La geofísica estudia la Tierra desde el punto de vista de la física y su objeto de estudio está formado por todos los fenómenos relacionados con la estructura, condiciones físicas e historia evolutiva de la Tierra. Al ser una disciplina experimental, usa para su estudio métodos cuantitativos físicos como la física de reflexión y refracción, y una serie de métodos basados en la medida de la gravedad, de campos electromagnéticos, magnéticos o eléctricos y de fenómenos radiactivos. En algunos casos dichos métodos aprovechan campos o fenómenos naturales (gravedad, magnetismo terrestre, mareas, terremotos, tsunamis, etc.) y en otros son inducidos por el hombre (campos eléctricos y fenómenos sísmicos).
Hidrogeología
La hidrogeología es una rama de las ciencias geológicas que estudia las aguas subterráneas en lo relacionado con su origen, su circulación, sus condicionamientos geológicos, su interacción con los suelos, rocas y humedales (freatogénicos); su estado (líquido, sólido y gaseoso) y propiedades (físicas, químicas, bacteriológicas y radiactivas) y su captación.
Mineralogía
La mineralogía es la rama de la geología que estudia las propiedades físicas y químicas de los minerales que se encuentran en el planeta en sus diferentes estados de agregación.
Por mineral se entiende una materia de origen inorgánico, que presenta una composición química definida además, generalmente, por una estructura cristalográfica (minerales cristales, de lo contrario son llamados minerales amorfos) y que suele presentarse en estado sólido y cristalino a la temperatura media de la Tierra, aunque algunos, como el agua y el mercurio, se presentan en estado líquido.
Paleontología
La Paleontología es la ciencia que estudia e interpreta el pasado de la vida sobre la Tierra a través de los fósiles. Parte de sus fundamentos y métodos son compartidos con la Biología. Se subdivide en Paleobiología, Tafonomía y Biocronología y aporta información necesaria a otras disciplinas —estudio de la evolución de los seres vivos, bioestratigrafía, paleogeografía o paleoclimatología, entre otras—.
Petrología
La petrología es ciencia geológica que consiste en el estudio de las propiedades físicas, químicas, minerológicas, espaciales y cronológicas de las asociaciones rocosas y de los procesos responsables de su formación. La petrografía, disciplina relacionada, trata de la descripción y las características de las rocas cristalinas determinadas por examen microscópico con luz polarizada.
Sedimentología
La sedimentología es la rama de la geología que se encarga de estudiar los procesos de formación, transporte y depósito de materiales que se acumulan como sedimentos en ambientes continentales y marinos y que normalmente forman rocas sedimentarias. Trata de interpretar y reconstruir los ambientes sedimentarios del pasado. Se encuentra estrechamente ligada a la estratigrafía, si bien su propósito es el de interpretar los procesos y ambientes de formación de las rocas sedimentarias y no el de describirlas como en el caso de aquella.
Sismología
La sismología es la rama de la geofísica que se encarga del estudio de terremotos y la propagación de las ondas elásticas (sísmicas), que estos generan, por el interior y la superficie de la Tierra. Un fenómeno que también es de interés es el proceso de ruptura de rocas, ya que este es causante de la liberación de ondas sísmicas. La sismología también incluye el estudio de las marejadas asociadas (maremotos o tsunamis) y los movimientos sísmicos previos a erupciones volcánicas.
Vulcanología
La vulcanología es el estudio de los volcanes, la lava, el magma y otros fenómenos geológicos relacionados. El término vulcanología viene de la palabra latina Vulcānus, Vulcano, el dios romano del fuego. Un volcanólogo es un estudioso de este campo. Los volcanólogos visitan los volcanes, en especial los que están activos, para observar las erupciones volcánicas, recoger restos volcánicos como el tephra (ceniza o piedra pómez), rocas y muestras de lava. Una vía de investigación mayoritaria es la predicción de las erupciones; actualmente no hay manera de realizar dichas predicciones, pero prever los volcanes, al igual que prever los terremotos, puede llegar a salvar muchas vidas.
Departamentos o Cátedras de la Carrera de CC. Geológicas
Debido a la gran diversidad de disciplinas o "ciencias" geológicas, éstas se agrupan en distintas unidades de enseñanza independientes, donde se lleva a cabo una mejor organización modular de la propia enseñanza e investigación de la Geología sobre las distintas "ciencias" que comprende. Una de las estructuras generales en como se componen estos departamentos, es:
- Dpto. de Cristalografía y Mineralogía (incluye mineralogía de las gemas)
- Dpto. de Estratigrafía y Sedimentología
- Dpto. de Geodinámica. Que se subdivide, a su vez en:
- Geodinámica Interna (Geología Estructural, Geología Histórica, Tectónica; Geofísica y Sismología)
- Geodinámica Externa (Geomorfología, Hidrogeología y Geotecnia; Geología Económica y del Petróleo)
- Dpto. de Paleontología
- Dpto. de Petrología y Geoquímica (incluye vulcanología y Geología planetaria)
Geólogos destacados
Un geólogo es una persona especialista y profesional en la observación, conocimiento y experimentación de metodologías aplicadas al estudio de la Tierra.
Véase también
Notas
Referencias
- ↑ Real Academia Española. «geo-». Diccionario de la lengua española (23.ª edición).
- ↑ Real Academia Española. «-logía». Diccionario de la lengua española (23.ª edición).
- ↑ Alvarez & Leitao, 2010. The neglected early history of geology: The Copernican Revolution as a major advance in understanding the Earth. Geology, March 2010, v. 38, p.231-234,
- ↑ Lopez-Acevedo Cornejo, Victoria (1993). «Introducción». Modelos en Cristalografía. Pág. 9: Varona. p. 233. ISBN 8460476626.
- ↑ Solans Huguet, Joaquín (1984). Gemas de ayer, de hoy y de mañana: introducción al estudio de las piedras preciosas. Barcelona: Edicions Universitat Barcelona. p. 35. ISBN 9788475281353. Consultado el 28 de marzo de 2014.
- ↑ USGS. «Age of the Earth» (en inglés). Consultado el 11 de abril de 2014.
Bibliografía
- Oldroyd, David (2004). «La "Teoría de la Tierra" de James Hutton (1788)» (PDF). En David Brusi, ed. Enseñanza de las ciencias de la tierra: Revista de la Asociación Española para la Enseñanza de las Ciencias de la Tierra 12 (2): 114-116. ISSN 1132-9157.
Enlaces externos
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Wikinoticias tiene noticias relacionadas con Geología.- Unión Internacional de Ciencias Geológicas - International Union of Geological Sciences (IUGS)
- Instituto Geológico y Minero de España (IGME)
- Estudios Geológicos, Revista del Museo Nacional de Ciencias Naturales (España), CSIC
- Diccionario de Geología (Español/Inglés) - Mineriaenlinea.com
- Instituto Colombiano de Geología y Minería (INGEOMINAS)
- TIERRA Red Temática de Ciencias de la Tierra
- Revista de la Asociación Geológica Argentina
- Geología, Minería y Petróleo del Perú
- Portal de Geología en Español
- Universidad Nacional de Colombia. Manual de Geología para Ingenieros(2003)
