Conceptos Fundamentales de la Geología Histórica

Cambios Geológicos y Biológicos

• Cambios Eustáticos: Variaciones globales del nivel del mar.
  • Durante las subidas del nivel de los océanos se producen transgresiones (el mar invade continentes).
  • Durante las bajadas se generan regresiones.
• Cambios Paleogeográficos: Cambios en la distribución de los continentes y los océanos debido al movimiento de las placas, lo que genera cordilleras, entre otros fenómenos.
• Cambios en la Biodiversidad: Eventos de extinciones masivas.

Teorías sobre la Evolución Terrestre

• Catastrofismo: Teoría propuesta por Georges Cuvier, que defendía que catástrofes repentinas habían modificado por completo y en poco tiempo el aspecto de la Tierra.
• El Gradualismo: Propuesto por Charles Lyell, sostenía que los procesos lentos e imperceptibles, actuando durante millones de años, pueden producir cambios enormes. Ejemplos de cambios graduales son los movimientos isostáticos, el desplazamiento de continentes y la erosión de cordilleras.

Datación del Tiempo Geológico

Definiciones Clave

• Datar: Consiste en situar en el tiempo un suceso u objeto determinado.
• Tiempo Geológico: Periodo transcurrido desde la formación de la Tierra hasta la actualidad.

Tipos de Datación

Existen dos tipos principales de datación: absoluta y relativa.

Datación Absoluta

Consiste en poner fecha a determinados sucesos o materiales, precisando los millones de años que tienen.

Datación Relativa

Se trata de ordenar cosas, fósiles o acontecimientos desde los más antiguos a los más modernos, sin precisar fechas exactas.

Otros Métodos de Datación Absoluta

• Semivida (T): Es el tiempo que tarda en desintegrarse la mitad de una masa de isótopos radiactivos.
• Dendrocronología: Se basa en el estudio de los anillos de crecimiento de los árboles.
• Testigos de Hielo: Se extraen testigos de nieve en los grandes casquetes, como los de la Antártida, para estudiar las capas de hielo acumuladas.

Ejemplos de Hipótesis Fallidas sobre la Edad de la Tierra

1. Arzobispo James Ussher: Estableció que la Tierra fue creada en el 4004 antes de nuestra era.
2. Lord Kelvin: Supuso que la Tierra se había enfriado desde un estado inicial fundido hace 40 millones de años (m.a.).
3. John Joly: Postuló que, en su origen, el agua de los océanos era dulce y que se había salinizado con el tiempo.

Estratigrafía y el Registro Fósil

Importancia de las Rocas Sedimentarias

Las rocas sedimentarias son las más importantes en la geología histórica porque:

• Se forman en la superficie y guardan información sobre el ambiente.
• Son las únicas que contienen fósiles.
• Están dispuestas en capas (estratos), lo cual permite ordenarlas y datarlas de forma relativa con facilidad.

Principios de la Estratigrafía

Principio de Superposición de Estratos

Enunciado por Nicolas Steno en 1699:

• Un estrato es más moderno que los que se encuentran debajo y más antiguo que el que tiene encima.

Correlación Estratigráfica

Se ocupa de reconstruir la historia general de una amplia región o de toda la Tierra.

Métodos de Correlación

• Continuidad Lateral de Estratos: Para correlacionar dos columnas levantadas en lugares cercanos, basta con seguir lateralmente un estrato de litología fácilmente reconocible desde una de ellas hasta la otra.
• Niveles Guía: Si las columnas están muy alejadas, se recurre a estos estratos de litología fácilmente reconocibles que aparecen en lugares muy distantes y son el resultado de un acontecimiento regional o global.
• Fósiles Guía: Pertenecen a especies que existieron durante cortos periodos de tiempo, pero que colonizaron amplias áreas.

Estructuras Sedimentarias

Permiten deducir en qué ambiente se depositaron los sedimentos (continental o marino).

• De Ordenamiento Interno: Se encuentran en el interior del estrato, como la granoclasificación de los sedimentos según su tamaño.
• De Techo y Muro: Aparecen en las superficies de estratificación, como los ripples (rizaduras), las grietas de desecación o las pisadas de animales.

Los ambientes de deposición pueden ser:

• Continental: Glaciar, lacustre, eólico, fluvial.
• Marino: Costero, de plataforma, deltaico, pelágico.

Paleontología y Fosilización

Definiciones

• Paleontología: Es la parte de la geología que estudia los fósiles.
• Fósiles: Son restos de seres vivos, o de su actividad, que se han conservado en rocas.

Principio de Sucesión Faunística

Los seres vivos evolucionan con el tiempo y, por eso, sus fósiles también lo hacen. William Smith enunció el principio de la sucesión faunística: cada periodo se asocia a un grupo de fósiles característico.

El Proceso de Fosilización

La fosilización supone un acontecimiento excepcional, pues lo habitual es que los restos desaparezcan sin dejar rastro. Solo un pequeño porcentaje de las especies que han existido se han conservado en las rocas.

1. Muerte y acumulación del cadáver.
2. Descomposición de las partes blandas.
3. Enterramiento y mineralización.
4. Erosión y desenterramiento.

Historia de la Tierra y Eras Geológicas

Formación del Sistema Solar

La hipótesis más aceptada es la teoría nebular, según la cual el Sistema Solar surgió de una nube de gas y polvo o nebulosa, producto de la explosión de una estrella (supernova).

El Eón Precámbrico (Hádico, Arcaico y Proterozoico)

El Hádico (4550 – 4000 m.a.)

• Se diferenciaron las capas sólidas: núcleo, manto y una primitiva corteza.
• Se formaron la atmósfera y los océanos.
• La Tierra sufrió continuos bombardeos de meteoritos.
• Se formó la Luna.
• Se sospecha que la vida ya existía al final de este periodo.

Arcaico y Proterozoico

• En el Precámbrico, los mares tenían abundancia de sustancias orgánicas de las que se nutrían las cianobacterias.
• Al final de este periodo surgen los primeros organismos pluricelulares.
• Nota: En el Arcaico y Proterozoico temprano, el registro de vida era muy limitado.

La Era Paleozoica

Especies Características de los Periodos

• Cámbrico: Trilobites y Amiskwia.
• Ordovícico: Pterybus.
• Silúrico: Peces ostracodermos y peces placodermos, Graptolitos, Helechos gigantes, Peces acorazados.
• Devónico: Peces placodermos y esponjas.
• Carbonífero: Helechos arborescentes y anfibios.
• Pérmico: Dimetrodón y coníferas.

La Era Mesozoica

Durante esta era se produjo la fragmentación de Pangea y surgieron los continentes y océanos actuales. Fue una época cálida.

• La mitad de los continentes se inundaron y sobre ellos se depositaron capas de calizas y plancton que daría lugar al petróleo.
• Vida en el Mesozoico: Amonites, Belemnites y reptiles.
• El Pérmico y el Triásico constituyeron periodos de gran aridez en los que los anfibios y helechos cedieron el dominio de la tierra firme a los reptiles y gimnospermas.
• La era está limitada por dos extinciones: la Permotriásica y la del límite K-T (Cretácico-Terciario), esta última causada por un meteorito de 10 km de diámetro.

La Era Cenozoica

Los continentes continuaron dispersándose y los fragmentos empezaron a colisionar hasta producir la Orogenia Alpina, donde se elevaron los Alpes, el Cáucaso, los Pirineos y el Himalaya. El clima se enfrió y grandes casquetes se extendieron por los continentes del hemisferio norte.

Vida en el Cenozoico

Tras la extinción del límite K-T, la vida se recuperó. Los mamíferos y las plantas con flores sustituyeron a los reptiles y gimnospermas. Un grupo descendiente de los dinosaurios dominó el medio aéreo: las aves.

• Especies Características: Nummulites, Micromamíferos, Mesohippus y Esmilodón.
• Nummulites: Grupo de animales unicelulares bentónicos.
• Mesohippus: Significa ‘caballo intermedio’ y fue un antepasado del caballo.