EL TIEMPO EN GEOLOGÍA
LA EDAD DE LA TIERRA
Algunas hipótesis antiguas sobre el origen de la Tierra:En el siglo XVII (Arzobispo James Usher) tomando como referencia las diferentes generaciones de la biblia calculó que la edad de la Tierra era de 4.004 años
A finales del S XIX, Lord Kelvin calculó que la edad de la Tierra debía ser de unos 40 m.a.
Estas hipótesis partían de supuestos incorrectos.
Gracias a los métodos radiactivos sabemos que la edad de la Tierra es de 4.550 m.a. (millones de años), redondeando 4.600 m.a.
DIVISIONES TEMPORALES
Una vez que sabemos que la edad de la Tierra es de miles de millones de años ¿cómo dividir todo ese tiempo en intervalos más pequeños?
A través de dos criterios:
Las discordancias
Superficies que separan dos conjuntos de materiales plegados de diferente forma. Además podían relacionarse con otros similares de otros lugares
Las extinciones de especies
Algunos fósiles muy característicos desaparecían en el siguiente estrato. Los estratos en los que desaparecían estos fósiles también podían relacionarse en sitios diferentes.
Principales extinciones ocurridas a lo largo de los últimos 600 m.a.
Así, se identificaron tres conjuntos de materiales que podían reconocerse por su diferente contenido fósil y que estaban separados entre si por discordancias
- Materiales "primarios"
Tenían una edad entre 550 y 245 m.a.
Están muy plegados y metamorfizados
Contienen fósiles de organismos muy antiguos, la mayoría extinguidos
Por ello a este periodo de tiempo en la edad de la tierra se le llamó: Paleozoico (época de los animales antiguos)
- Materiales "secundarios"
Tienen una edad entre 245 y 65 m.a.
Formados por rocas sedimentarias también plegadas pero no tan intensamente
Contienen fósiles más parecidos a los organismos actuales
A este periodo de tiempo en la edad de la tierra se le llamó: Mesozoico (época de los animales intermedios)
- Materiales "terciarios"Tienen una edad entre 65 m.a. hasta la actualidad
Los materiales están poco o nada plegados
Contienen fósiles de seres vivos muy parecidos a los actuales
A este periodo de tiempo en la edad de la tierra se le llamó: Cenozoico (época de los animales modernos)
Pero los geólogos sabían que estos periodos de tiempo sólo representaban una parte de la historia de la Tierra.
En la segunda mitad del siglo XIX sedesarrolló un programa internacional para dividir el tiempo geológico según un esquema jerárquico y con criterios fiables.
Así, los 4.500 m.a. de la edad de la Tierra se dividen en cuatro eones
Cada eón se puede dividir en eras, éstas en periodos, en subperiodos, en pisos y en zonas
Eones = "estaciones"
Eras = "meses"
Periodos = "semanas"
Los 4.600 m.a. de la Historia de la Tierra se dividen en intervalos o periodos de tiempo.Las divisiones se han establecido a partir de grandes cambios geológicos (tectónicos, climaticos) y de las grandes extinciones y aparición de nuevas especies que ha habido a lo largo de la historia de la Tierra.
FÓSILES CARACTERÍSTICOS (FÓSILES GUÍA)
Paleontología es la parte de la geología que estudia los fósiles.Se consideran fósiles los restos de los seres vivos o de su actividad.
El proceso de fosilización es algo excepcional ya que lo habitual es que los organismos al morir se descompongan y no dejen rastros. La mayoría de los fósiles corresponden a las partes más duras y resistentes de los organismos: huesos, dientes, conchas, caparazones...,
ver proceso de fosilización (otra animación)
Los fósiles aportan información temporal (del tiempo en el que vivieron) y paleoecológica (ambiente en el que vivieron).Los fósiles más interesantes para los geólogos son los fósiles guía o característicos, es decir aquellos que cumplen dos condiones:
- Una gran expansión geográfica: tuvieron una amplia distribución y se encuentran en lugares muy distantes
- Una existencia corta: vivieron durante un periodo concreto de tiempo desde su aparición hasta su desparición
Un ejemplo de fósiles guía son los Ammonites que vivieron en todos los mares y océanos y que cuando se encuentran indican que en los estratos pertenecen a la era Mesozoica ya que vivieron sólo durante esta era (225 - 65 m.a.).
Ammonites: fósiles guía del Mesozoico
Trilobites: fósiles guía del Paleozoico
Los fósiles guía se utilizan para correlacionar rocas que los contienen. Y además permiten que establecer divisiones más pequeñas como los pisos o zonas o incluso más pequeñas (de menos de 1 m.a.)
ESCALA DE TIEMPO GEOLÓGICO
Tiempo geológico: el tiempo que ha transcurrido desde el origen de la Tierra hasta la actualidadSe mide en m.a. (millones de años)
Historia de la Tierra en un año
Si los 4.600 m.a. los hiciéramos equivalentes a un año, los acontecimientos se habrían sucedido del siguiente modo:
Calendario Cronoestratigráfico
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LA EDAD DE LAS ROCAS. DATACIONES ABSOLUTAS Y RELATIVAS
¿Cómo se calcula la edad?
A través de la datación de las rocas, los fósiles y los acontecimientos geológicos. Datar significa fechar, es decir situar en el tiempo un suceso o cuando se depositó un determinado objeto (roca, fósil...).
Existen dos tipos de datación en geología:
Datación absoluta: consiste en poner fecha a esos sucesos, es decir, a precisar los millones de años que tienen.
Datación relativa: consiste en ordenar los sucesos, las rocas o los fósiles pero sin precisar los millones de años que tienen.
MÉTODOS DE DATACIÓN ABSOLUTA
El método de datación absoluta más utilizado es el método radiométrico que se basa en el hecho de que los átomos de ciertos elementos químicos son inestables y experimentan con el tiempo un proceso de desintegración radioactiva que los convierte en otros elementos químicos.
Este proceso transcurre a una velocidad constante y esto hace que se puedan utilizar como relojes de las rocas.
Vida media o periodo de semidesintegración (T) es el tiempo que tarda en desintegrarse la mitad de una masa de isótopos radioactivos.
A medida que pasa el tiempo, la muestra se va empobreciendo en los "átomos padre" y se va enriqueciendo en "átomos hijos". Así, conociendo la cantidad de átomos de cada tipo se puede datar o fechar la edad de la roca.
Isótopos aplicados en geología
Método del carbono 14
Otros métodos de datación radiactiva
Algunos inconvenientes:
- Sólo se pueden utilizar con rocas magmáticas como granitos, basaltos...
- Los valores que se obtienen pueden estar falseados si la roca ha sufrido metamorfismo o meteorización.
- Son muy costosos ya que se utilizan instrumentos muy complejos y caros.
- Siempre llevan asociado un cierto margen de error.
MÉTODOS DE DATACIÓN RELATIVA
Puede compararse los estratos de rocas con las páginas de un libro. La datación relativa nos proporciona el orden de antiguedad de los materiales o de los procesos geológicos que han actuado sobre ellos. El papel de un geólogo es ordenar estas páginas o lo que es lo mismo, reconstruir la historia geológica.
Los geólogos utilizan varios principios metodológicos:
Principio de superposición de estratos: Las rocas sedimentarias se disponen en capas o estratos. Un estrato es más moderno que los que se encuentran debajo y más antiguo que los que se encuentran encima.
Principio de superposición de acontecimientos o procesos geológicos: Un acontecimiento es más moderno que las rocas a las que afecta y más antiguo que las rocas que no han sido afectadas por él. Un plegamiento o una fractura es más moderno que los materiales a los que afecta y es anterior a los materiales que lo recubren o afectan
Corte geológico
La correlación entre materiales con el mismo contenido fósil: Cuando dos rocas sedimentarias presentan el mismo contenido fósil y éste es característico de un determinado periodo geológico, ambas rocas tienen la misma edad.
