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Geología:
¨(De
geo-, del gr. gew,
de la raíz geo-
´tierra´, y -logía, del gr. -logia
´tratado, estudio, ciencia´); sust. f.
La Geología es la ciencia
que estudia la forma interior del globo terrestre, las materias que
lo componen y su formación, los cambios o alteraciones que estas han
experimentado desde su origen, y la colocación que tienen en su
actual estado.
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Historia geológica de la Tierra
La Tierra tiene un pasado y, en
consecuencia, una historia en la que se han sucedido toda una serie
de acontecimientos en el transcurso de los tiempos geológicos. Su
estado actual no es otra cosa que la consecuencia final de todos
estos acontecimientos, encadenados en el tiempo.
Las rocas que forman los
continentes, su disposición en estratos superpuestos o plegados, los
restos fósiles de animales o vegetales que contienen, las capas de
carbón, etc., son auténticos "documentos históricos" del pasado de
la Tierra, donde han quedado registrados acontecimientos pretéritos.
El estudio e interpretación del registro estratigráfico permiten al
geólogo reconstruir la historia de nuestro planeta, análogamente a
como un arqueólogo interpreta los restos de antiguas civilizaciones
y llega a conocer la historia de los pueblos en la antigüedad.
La rama de la Geología que estudia
el desarrollo en el tiempo de los materiales y formas del planeta,
así como de las formas de vida es la Geología histórica. Esta
ciencia proporciona una visión conceptual de la evolución del
planeta, basándose en principios desarrollados principalmente por la
Estratigrafía, la Paleontología y la Geocronología.
La Estratigrafía estudia las rocas sedimentarias, su
estratificación y las relaciones espaciales y temporales mutuas, así
como la interpretación de los acontecimientos de carácter "histórico"
que generaron los depósitos. La Paleontología, describe los fósiles,
y estudia las condiciones ambientales en las que se desarrollaron,
las relaciones genéricas existentes entre ellos, las causas de su
desaparición, etc. Y la Geocronología data las rocas y fenómenos
acaecidos en el pasado por métodos diversos.
La historia de nuestro planeta
comprende dos grandes divisiones: los tiempos cosmogónicos (o
periodo pregeológico), que abarcan desde la formación de
nuestro planeta hasta los 4.000 millones de años, y los tiempos
geológicos, que comprenden desde esta fecha hasta nuestros días.
Los tiempos pregeológicos no
presentan una división cronológica, ya que no existe registro alguno
en el que basarse. Sin embargo, la parte de la historia terrestre
correspondiente a los tiempos geológicos, presenta una división
geocronológica cuya precisión aumenta progresivamente con el paso
del tiempo. Sus límites se han establecido por medio de criterios (paleontológicos,
tectónicos y sedimentarios) con carácter universal, de tal forma que
suelen corresponder con la separación neta entre materiales
distintos, que se agrupan en unidades estratigráficas diferenciadas.
Según la hipótesis sobre el origen
del Sistema Solar, la Tierra tuvo su origen hace aproximadamente
4.500-4.600 millones de años; no obstante, las rocas conocidas de
mayor antigüedad por medio de la datación isotópica no superan los
3.900 millones de años. Existe, por tanto, un espacio de 700-800
millones de años sin registro alguno, cuya evolución ha sido objeto
de grandes controversias.
Véase el apartado Origen del
Sistema solar desarrollado en el artículo Astronomía.
Las estimaciones relativas a la
antigüedad de nuestro planeta se encuentran aceptadas actualmente de
forma unánime tanto por geólogos como astrónomos. Esta edad se ha
obtenido por medio de dataciones radiométricas (métodos del
rubidio-estroncio y de uranio-plomo) realizadas tanto en rocas y
minerales terrestres, como en muestras Lunares y rocas procedentes
de otros cuerpos planetarios que han llegado a la Tierra en forma de
meteoritos. La similitud obtenida por las diversas dataciones ha
demostrado que todos los cuerpos planetarios presentan un origen
común y que su diferenciación debió producirse prácticamente al
mismo tiempo.
La Tierra como cuerpo planetario, fue durante sus primeros estadios
un sistema muy energético, aunque con gradientes geotérmicos muy
variables. Su diferenciación tuvo lugar con bastante rapidez y
culminó con el origen del núcleo y la atmósfera primigenia.
El origen del núcleo, según el
geofísico de la Universidad de París Claude J. Allègre, tuvo lugar
probablemente hace 4.440-4.410 millones de años. El impacto de los
planetesimales provocó la fusión del hierro terrestre y su descenso
al interior para formar el protonúcleo. La Tierra semifundida y aún
en crecimiento acumulaba nuevas partículas metálicas que se añadían
al núcleo, por contraste de densidad con el manto; cuyos silicatos
no superaron el 20% de fusión durante este proceso de acreción.
La mayoría de los autores descarta
la existencia de un océano de magma superficial, como el que parece
pudo haber en la Luna; sin embargo, si que suponen un nivel profundo
en estado fundido, precursor de la astenosfera actual. La litosfera
provisional de naturaleza basáltica tuvo que ser intensamente
bombardeada por asteroides al igual que el resto de las superficies
planetarias en estos primeros estadios de la formación de los
planetas. Las primeras rocas, probablemente de composición basáltica,
debieron de situarse en equilibrio inestable sobre una capa fundida
hasta constituir una corteza primigenia.
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El progresivo enfriamiento
y del planeta llegó a desarrollar un manto y una corteza
primigenia de forma paralela a la diferenciación del núcleo.
Al mismo tiempo, la diferenciación terrestre comenzó a
emitir una gran cantidad de gases que dieron lugar a una
atmósfera primitiva; compuesta principalmente por
dióxido de carbono y nitrógeno, y en menor cantidad por
metano, amoníaco, dióxido de azufre y ácido clorhídrico. Los
procesos de contraste de densidades y evolución
magmática dieron como resultado la aparición de magmas,
enriquecidos paulatinamente en ciertos elementos (sílice,
aluminio, sodio, potasio, etc.), cuya cristalización originó
las primeras rocas graníticas.
Los fragmentos estables de
corteza terrestre debieron situarse en un principio sobre
zonas convectivas ascendentes, donde la acumulación de rocas
graníticas acrecionó una incipiente corteza terrestre. Los
magmas graníticos contenían en su composición una serie de
impurezas (elementos químicos en pequeñas concentraciones);
de entre las cuales el circonio, dio origen al mineral
circón. Mediante el estudio de los circones (minerales de
gran resistencia frente a la erosión), se descubrió que
podían permanecer estables durante miles de millones de años
y servir como indicadores de la corteza más antigua del
planeta, ya que podían encontrarse en depósitos
sedimentarios tras haber completado varios ciclos de
erosión-sedimentación. Un equipo de investigadores de la
Universidad Nacional de Australia encontró en el Este de su
país circones con edades comprendidas entre los 4.100 y
4.300 millones de años. Es razonable considerar, por
consiguiente, que la corteza primigenia debió originarse en
esa época.
La Tierra en estos primeros
cientos de millones de años debió de ser un lugar demasiado
caliente como para que las rocas se consolidasen de forma
permanente. Debido a ello, este espacio de tiempo ha
recibido el nombre de Hádico (en referencia al
infierno de la mitología griega, Hades). Algunos
autores consideran al Hádico como la era más antigua del
Arcaico.
Los primeros intentos en la
realización de un calendario de la historia geológica
terrestre no superaban los 600 m.a., espacio de tiempo que
recibió el nombre de Fanerozoico (término de origen
griego que significa "vida visible"), ya que a partir de
esta fecha los fósiles presentes en el registro geológico
dejaban de ser abundantes. El resto de la historia geológica
(alrededor de 4.000 m.a.) se bautizó con el nombre de
Precámbrico, cuya basta extensión no llegó a conocerse
hasta la aparición de los métodos de datación radiométrica.
La evolución en las
técnicas de datación han permitido, no obstante, la
obtención de unidades geocronológicas, que, junto a las
unidades cronoestratigráficas previamente establecidas, han
permitido la división tanto del Precámbrico como el
Fanerozoico en un único calendario geológico.
Una unidad
cronoestratigráfica es una división del tiempo geológico
basada en entidades rocosas reales y su secuencialidad. Las
unidades cronoestratigráficas ordenadas de menor a mayor
categoría son: Piso, Serie,
Sistema, Eratema
y Eonotema. De tal forma que
varios pisos constituyen una Serie, varias series un
Sistema, varios sistemas una Eratema y el
conjunto de eratemas un Eonotema.
Las unidades
geocronológicas, a diferencia de las anteriores, no son
unidades materiales, sino un concepto abstracto del tiempo,
durante el cual se han depositado las unidades
cronoestratigráficas. Se trata, por tanto, de unidades
equivalentes a las anteriores, que ordenadas de menor a
mayor magnitud son: Edad, Época,
Periodo, Era
y Eón. La historia geológica de
la Tierra queda por consiguiente dividida en tres eones, que
a su vez se subdividen sucesivamente en eras, periodos, etc.
Estos son: el eón arcaico, que comprende desde 4.000
a los 2.500 millones de años; el eón proterozoico,
desde 2.500 a aproximadamente los 570 millones de años, y el
eón fanerozoico, desde 570 millones de años hasta la
actualidad.
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