BIOLOGÍA y GEOLOGÍA

MATERIAL DIDÁCTICO ESO BACHILLERATO

UD 06 HISTORIA DE LA VIDA Y LA TIERRA

01 LA TIERRA, UN PLANETA EN CONTÍNUO CAMBIO

¿Sabes identificar y describir los hechos que muestren a la Tierra como un planeta cambiante, relacionándolos con los fenómenos que suceden en la actualidad?

Los cambios en el relieve

En 1795 el geólogo James Hutton publicó su libro Teoría de la Tierra, en el que defendía la idea de que la edad de nuestro planeta se medía en cientos o quizá miles de millones de años. A él se opusieron aquellos que creían que la Tierra solo tenía unos miles de años de edad. Charles Lyell también era geólogo y, tras leer el libro de Hutton, escribió Principios de geología.

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En esta obra recopilaba y ampliaba las ideas de Hutton, desarrollando dos ideas importantes: el actualismo y el uniformismo. Veamos estos conceptos con un ejemplo, el Gran Cañón.

¿Qué fuerzas han dado forma al Gran Cañón? ¿ Durante cuánto tiempo? ¿Siguen actuando aún?

Actualismo

Lyell resumió este principio en la frase «el presente es la clave del pasado». Con esto quería dar a entender que los procesos que habían dado forma a la Tierra eran los mismos que aún se producen en la actualidad ( la erosión, el vulcanismo o la formación de relieves por plegamiento). Pero también es cierto que en la historia de la Tierra ha habido procesos y situaciones que actualmente ya no se producen, como el intenso bombardeo de meteoritos, la formación del núcleo metálico o la existencia de una atmósfera sin oxígeno.

Uniformismo

Lyell proponía que los procesos geológicos como la erosión y el levantamiento de los relieves eran muy lentos, y que si lograban resultados de gran magnitud, era porque actuaban durante larguísimos periodos de tiempo. Sin embargo, aunque la mayoría de los procesos geológicos se ajustan a esa manera de funcionar, también ha habido procesos catastróficos en la historia de nuestro planeta, como las épocas de vulcanismo muy intenso o las inundaciones catastróficas asociadas a la dinámica de las glaciaciones.

La edad de la Tierra

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En 1862, el físico Lord Kelvin publicó cálculos que estimaban la edad de la Tierra en una banda entre 24 millones de años y 100 millones de años aproximadamente. Supuso que la Tierra se habría formado como una bola de roca fundida, y calculó el tiempo que demoró el proceso de enfriamiento hasta las temperaturas actuales. Los cálculos de Kelvin, pese a ser de millones de años, se quedaban cortos ya que no tuvo en cuenta una fuente de calor desconocida aún: la desintegración radiactiva.

Un experimento similar ya había sido realizado mucho antes por Georges Louis Leclerc, Conde de Buffon (1707-1788), obteniendo un edad menor para la Tierra, 180 000 años. Aunque inexactos, estos cálculos eran un gran avance, por la metodología experimental utilizada. Hasta la fecha, la edad estimada de la Tierra era de 4004 años. Estimación hecha por James Ussher, calculando las generaciones desde Adán y Eva hasta el nacimiento de Cristo.

Radiactividad y edad de las rocas

En 1903, cuando los físicos Henri Becquerel, Pierre Curie y Marie Curie recibieron el premio Nobel por el descubrimiento de la radiactividad. Esta forma de energía era una fuente de calor que lord Kelvin no había tenido en cuenta.
La desintegración de los elementos radiactivos contenidos en los minerales de las rocas, se empezó a utilizar muy pronto como un reloj que permitía calcular su edad. Los resultados fueron asombrosos: las rocas graníticas tenían en muchos casos una edad de más de mil millones de años. La geología y la biología habían encontrado por fin el tiempo necesario para el uniformismo de Lyell y para el evolucionismo de Darwin.
Gracias a la radiactividad se pudo averiguar la edad de las rocas, lo que permitió saber que la edad de la Tierra era de 4500 m.a.

LOS ARCHIVOS DE LA TIERRA

Los Geólogos tenían mucho problemas para encajar una edad de la Tierra tan corta, para explicar los procesos erosivos y de formación de montañas necesitaban miles de millones de años. Pongamos un ejemplo, El Gran Cañón.

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Las rocas que se pueden observar en el Gran Cañón van desde los 2000 millones de años de antigüedad de los esquistos situados en el fondo, hasta los 230 millones de años de las viejas piedras calizas de la parte superior.

El río Colorado socavó el terreno durante millones de años a través de casi 500 km de longitud  y alcanza profundidades de más de 1600 m. Cerca de 2000 millones de años de la historia de la Tierra han quedado expuestos mientras el río Colorado y sus afluentes cortaban capa tras capa de sedimento al mismo tiempo que la meseta del Colorado se elevaba.  La mayor parte de los estratos fueron depositados en los mares cálidos poco profundos en la zona cercana a la costa y en los pantanos costeros que formaba el mar en los repetidos avances y retiradas de la costa. La gran altura de sus estratos (muchos de los cuales se formaron debajo del nivel del mar) se puede atribuir a la elevación de la meseta del Colorado que comenzó a producirse hace cerca de 65 millones de años. El proceso de elevación aumentó la velocidad de los ríos y su capacidad para atravesar la roca. El resultado de esta erosión son unas de las más completas columnas geológicas del planeta. El río sigue en la actualidad erosionando activamente su cauce, sacando a la luz rocas cada vez más antiguas. Hace un millón de años la actividad volcánica depositó ceniza volcánica y lava sobre el área. Estas son las rocas más jóvenes del parque.

LEER LAS ROCAS

La Estratigrafía es la rama de la Geología que trata del estudio e interpretación, así como de la identificación y descripción de las rocas  estratificadas; también se encarga de ordenar el momento de los eventos en un tiempo geológico determinado, en la historia de la Tierra.

Pero, ¿Qué es un estrato? En Geología se llama estrato a cada una de las capas en que se presentan divididos los sedimentos, observa la fotografía. ¿ Por qué crees que hay 3 estratos distintos?

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La estratigrafía esta instituida en principios muy elementales a partir de los cuales se desarrollaron los Principios Estratigráficos que a continuación se mencionan:

  • Horizontalidad OriginalSuperposición.  Los estratos se depositan horizontales, siendo hasta abajo los más viejos y los de arriba los más jóvenes.

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  • Principio de la continuidad lateral: un estrato tiene la misma edad a lo largo de toda su extensión horizontal.
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En esta imagen puedes observar otro principio, el de continuidad lateral se continúan lateralmente sin importar que estén interrumpidos por la erosión. ¿Sabes hacer la datación relativa? Ayúdate con el principio de relaciones de corte.
  • Relaciones de Corte y de Inclusión. El rasgo que es cortado (deformado, modificado) es más viejo que el rasgo o proceso que lo corta (deforma o modifica). Una roca es más joven que los fragmentos de roca incluidos en ella.
  • Uniformitarismo/Actualismo. “El presente es la llave del pasado”/ “….los ríos, las rocas, los mares y los continentes han cambiado en todas sus partes; pero las leyes que describen estos cambios y las reglas a las cuales están sujetos, han permanecido invariablemente iguales.

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  • Sucesión Faunística. Los fósiles en los estratos se presentan en determinado orden identificable.

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Con todo lo aprendido hasta ahora ¿Serías capaz de interpretar el corte geológico  de la siguiente imagen?

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ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN

SESIÓN1: Reconstruye la historia del siguiente corte geológico. Revisa tu solución con el enlace que tienes abajo.

SESIÓN2: Reconstruye la historia del corte con plastilina de 4 colores y graba en video el proceso con la historia del corte.

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Solución corte geológico.

Solución en tu cuaderno. Ejemplos de videos.

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