Geología

Geología histórica

El tiempo geológico del planeta se divide y distribuye en intervalos de tiempo caracterizados por acontecimientos importantes de la historia de la Tierra y de la vida. Como la edad de la Tierra es de aproximadamente 4600 millones de años, cuando se habla de tiempo geológico suele expresarse casi siempre en millones de años y siempre referidos a «antes del presente».

Las unidades usadas para dividir el tiempo geológico son de dos tipos: las referidas a tiempo relativo (unidades geocronológicas), que ordenan cronológicamente los acontecimientos geológicos, y las referidas a tiempo absoluto (unidades geocronométricas), expresadas en valores absolutos, en millones de años (Ma).

Unidades geocronológicas

Correspondencia entre unidades geocronológicas ycronoestratigráficas
Geocronológicas (tiempo)	Cronoestratigráficas (cuerpos de roca)
Eón	Eonotema
Era	Eratema
Período	Sistema
Época	Serie
Edad	Piso
Cron	Cronozona

Las unidades geocronológicas son unidades de tiempo basadas en las unidades cronoestratigráficas. Las unidades cronoestratigráficas dividen las rocas de la Tierra ordenadas cronológicamente, reflejando los principales eventos geológicos, biológicos y climáticos que han ido sucediéndose a lo largo del tiempo. Los nombres de las unidades cronoestratigráficas comparten el mismo nombre con las equivalentes geocronológicas, salvo que los nombres derivados de su posición estratigráfica relativa -inferior, medio y superior- se trasladan como temprano, medio y tardío. Por ejemplo la serie Cretácico superior es equivalente a la época Cretácico tardío.¹

Las unidades geocronológicas se corresponden una a una con las cronoestratigráficas y se ordenan, en orden descendente de jerarquía, de la siguiente manera: eón, era, periodo, época, edad y cron.²

Unidades geocronométricas

Desde que se han podido datar las rocas con valores absolutos (en cifras expresadas en millones de años), se han ido ajustando con cierta precisión las dataciones de los límites de las unidades geocronológicas, dependiendo de los métodos usados. Todas las unidades geocronológicas -y por tanto sus equivalentes cronoestratigráficas- para las que han podido precisarse sus límites pasan a ser también unidades geocronométricas.³ En la práctica no suele expresarse el carácter geocronométrico de estas unidades, dando a entender erróneamente que el valor en años corresponde a las unidades geocronológicas.

Para los tiempos precámbricos la mayoría de las unidades son exclusivamente geocronométricas, y se han definido por límites más o menos arbitrarios de tiempo acordados internacionalmente.

Métodos de datación

Los métodos pueden ser relativos, que recurren a la ordenación en el tiempo de los materiales según su posición en el medio terrestre, por el principio de la superposición de estratos, o absolutos, basados en la datación por isótopos radiactivos, que dan medidas en millones de años.

Escala del tiempo geológico

La escala de tiempo geológico es el marco de referencia para representar los eventos de la Historia de la Tierra y de la vida ordenados cronológicamente. Establece divisiones y subdivisiones de las rocas según su edad relativa y del tiempo absoluto transcurrido desde la formación de la Tierra hasta la actualidad.

Los siguientes diagramas muestran la duración a escala de las principales divisiones. El primer y segundo cronograma representan, cada uno, subsecciones de la parte marcada con asteriscos en el que tienen inmediatamente debajo. El tercero y último representa todo el tiempo geológico, desde el origen de Tierra hasta la actualidad.

Millones de años

¿Qué se entiende por tiempo geológico? Está pregunta, aunque en principio podría parecer un poco absurda, no lo es tanto, nuestra experiencia del tiempo supone un obstáculo para comprender "el tamaño" del tiempo cuando hablamos de Geología o Paleontología, pensar que no fue hasta mediados del siglo XIX cuando los científicos comenzaron a ver la verdadera dimensión del tiempo al tratar de la formación de la Tierra, el origen y evolución de la vida. Todos conocemos y entendemos lo que dura un día, un mes, o un año, pero cuando hablamos de miles de años, millones, y de miles de millones de años es posible que se nos desborde nuestra capacidad de comprensión. Voy a explicarlo con un ejemplo, en él vamos a comparar el tiempo transcurrido desde la formación de la Tierra hasta la actualidad, con la duración de un día. Hace 4.500 mill. de años se estima que terminó la formación de la Tierra por acumulación de impactos de meteoritos. Son las 0 horas. Hace 4.000 mill. de años aparecen las formas más elementales de vida. A las 2:40 horas. Hace 2.100 mill. de años aparecen los primeros organismos pluricelulares conocidos. Son las 12:48 horas del mediodía. Hace 600 mill. de años aparecieron los primeros invertebrados seguidos de una explosión de formas de vida. Son las 20:48 horas. Hace 500 mill. de años aparecieron los primeros vertebrados, en forma de peces. Son ya las 21:20 horas. Hace 230 mill. de años aparecen los dinosaurios y los mamíferos más primitivos. Y estamos ya a las 22:45 horas. Hace 65 mill. de años se extinguen los dinosaurios y comienza la expansión de los mamíferos. Son las 23:40 horas. Hace 5 mill. de años aparecen los primeros homínidos. Todavía son simios pero ya tienen alguna característica humana. Y esto sucede un minuto y medio antes de la medianoche. Hace 200.000 años que aparecio el Homo sapiens, escasamente 3 segundos antes de concluir el día. La escala del tiempo geológico, dada su enormidad, se divide en unidades más manejables que fragmentan la historia de la Tierra en eones, eras, períodos y otras subdivisiones menores. Esta escala se ha establecido mediante convenio internacional entre los geólogos y paleontólogos, basada en las evidencias de las rocas. Aquí os presentamos una sencilla tabla de los tiempos geológicos, pero podéis obtener otra más completa en: www.upv.es/dit/Tabla_Tiempos.pdf

Escala de los tiempos geológicos Eón Era Período Época Intervalo (Millones de años) Duración (Millones de años) Fanerozoico Cenozoico Cuaternario Holoceno   -   0.01      0.01 Pleistoceno    0.01   -   1.8     1.79 Terciario Plioceno    1.8 -   5      3.2 Mioceno    5 -  23     18 Oligoceno   23 -  37     14 Eoceno   37 -  55     18 Paleoceno   55 -  65     10 Mesozoico Cretácico   65   - 140     75 Jurásico  140   - 210     70 Triásico  210   - 250     40 Paleozoico Pérmico  250   - 290     40 Carbonífero  290   - 360     70 Devónico  360   - 410     50 Silúrico  410   - 440     30 Ordovícico  440   - 500     60 Cámbrico  500   - 590     90 Precámbrico Proterozoico Superior   590   - 900     310 Medio  900   - 1600     700 Inferior  1600   - 2500     900 Tiempo profundo es un concepto equivalente al de tiempo geológico. El término científico moderno fue usado por primera vez en el siglo XVIII por el geólogo escocés James Hutton (1726–1797).1 2 Dicho término ha sido utilizado como referencia para establecer la edad de la Tierra en 4,54 miles de millones de años.3 4 La comprensión de Hutton del término «tiempo profundo» fue, en palabras suyas, crucial, filosófica y científicamente hablando.5 6 7 Posteriormente, el término fue utilizado por Charles Lyell en sus Principles of Geology(1830–1833). Según algunas fuentes, este libro sirvió como inspiración para el naturalista y teorista evolucionario Charles Darwin en cuanto a sus teorías de la evolución. EL TIEMPO PROFUNDO Otros aspectos, aparte de los estrictamente geológicos y paleontológicos, atrajeron la atención de Charles Lyell. Entre 1860 y 1861 estudió los datos acerca de la existencia del hombre primitivo en Europa, lo que lo motivó a publicar, al año siguiente, su libro Sobre las pruebas geológicas de la antigüedad del hombre. En este libro Lyell presenta el estado de conocimiento hasta ese momento acerca de la prehistoria del hombre, basándose en información proveniente de los hallazgos de herramientas de piedra y de varios metales; asimismo, dedica especial atención al hallazgo, en 1856, de un esqueleto humano en la cueva Feldhofer del valle del Neanderthal, río tributario del Rin, en Alemania. Lyell argumenta que si el hombre actual se deriva de un ancestro común, el proceso debe de haber llevado mucho tiempo para permitir el desarrollo de las diversas razas que se conocen en la actualidad, tales como la mongólica, la negra o la caucásica. Aunque Lyell comenta en este libro las ideas de Darwin y Wallace acerca de la evolución, aceptándolas como una clara explicación de una serie de fenómenos biológicos hasta entonces inexplicados, no toma posición personal alguna respecto a las ideas sobre la selección natural, y menos aún hace referencia a que el hombre pudiese tener un ancestro común con otros animales, idea que por mucho tiempo le pareció inaceptable. Sin embargo, en la décima edición de sus Principios, que se publicó un par de años después del homenaje que la Real Sociedad le hizo a Darwin en 1864 al otorgarle la Medalla Copley, Lyell modificó varias partes de su obra para adecuarla a las ideas de Darwin, que finalmente había acabado por aceptar. Sus capítulos sobre la distribución geográfica de las especies utilizan la teoría de Darwin como la única explicación posible de los fenómenos biogeográficos. La décima edición fue la final, y la mejor, que Lyell pudo hacer de su monumental obra. La etapa final de la vida de Lyell transcurrió en forma por demás favorable; aparte de sus problemas con la vista, nunca tuvo limitaciones físicas para su trabajo. Además de contar con una posición económica holgada, en parte por la fortuna heredada de su padre y en parte por los beneficios que la venta exitosa de sus libros le aportó, su vida familiar fue siempre feliz. Lyell se ganó, tozudamente, una reputación de rehuir puestos directivos o responsabilidades administrativas en las sociedades a las que pertenecía, con excepción de su muy querida Sociedad Geológica, en la que sirvió un periodo como presidente. Siempre fue su propio jefe, ya que nunca aceptó un cargo pagado en alguna institución de enseñanza o investigación. Los honores por parte del gobierno británico no le fueron escamoteados. En 1848, a los 51 años, recibió la investidura de caballero, convirtiéndose en Sir Charles Lyell. La Real Sociedad le otorgó la Medalla Copley y la Medalla Real y la Sociedad Geológica (Geological Society of London) le impuso la Medalla Wollaston. En 1864 fue electo presidente de la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia (British Association for the Advancement of Science), y recibió un título nobiliario por parte de la reina Victoria. Hacia el final de la década de los sesenta, Lyell empezó a perder aceleradamente la vista y a tener una salud muy quebrantada. Fuertemente afectado por la repentina muerte de su esposa Mary, su compañera fiel y dedicada a lo largo de 40 años, acaecida el 25 de abril de 1873, Charles muere el 22 de febrero de 1875, después de una enfermedad que lo mantuvo postrado varios meses en su casa de la elegante calle Harley en Londres. Charles Lyell fue enterrado, con todos los honores, en la abadía de Westminster. En ese momento ingresaba a la profundidad de la escala temporal que había contribuido a establecer en el pensamiento científico, y finalmente social, de su tiempo. La reputación de Lyell, así como la de Darwin, sufrió altibajos después de su muerte, particularmente cuando Lord Kelvin, el famoso físico inglés, propuso, basado en cálculos de la velocidad de enfriamiento de la Tierra, que ésta no podía tener más de 25 millones de años. La elegancia y la aparente infalibilidad de los métodos físicos usados por Kelvin atrajeron la atención de muchos científicos, e incluso de geólogos, quienes empezaron a resucitar los ya superados conceptos del catastrofismo. Sin embargo, Kelvin había puntualizado al hacer sus cálculos que éstos serían inválidos si existiese alguna fuente constante de calor en el interior de la Tierra. Aunque Lyell había sugerido que tal fuente debería existir para mantener la actividad ígnea de los volcanes, esto no fue verificado hasta el descubrimiento, debido a Ernest Rutherford, de la radiactividad, al inicio del siglo XX, cuando demostró la existencia de una fuente interna de calor en la Tierra. Basándose en esta nueva información, los físicos hicieron cálculos que les permitieron determinar la edad de la Tierra en por lo menos 4 000 millones de años, un tiempo aún más profundodel que Lyell había postulado como requisito para que tuvieran lugar los procesos de evolución geológica que él había propuesto como moldeadores de la Tierra y de la vida sobre ella. No todas las proposiciones de Lyell fueron correctas. Su teoría de que los monolitos fueron siempre transportados por icebergs resultó errónea, ya que éstos generalmente son transportados por el lento movimiento de los glaciares. Su sobrestimación de la fuerza erosiva del mar ha sido también desautorizada, al igual que su insistencia sobre la inmutabilidad de las especies. No obstante, incluso en aspectos en los que estaba equivocado, Lyell siempre usó una secuencia de razonamientos muy estricta, y se mostró siempre abierto a aceptar nuevas ideas y a corregir las propias, comportamiento difícil de observar en otros científicos. La aportación más importante de Lyell fue el establecimiento de la geología como ciencia, lo cual logró gracias al uso de la disciplina más estricta y el razonamiento más riguroso, con lo que redujo a un mínimo su enorme carga anecdótica y especulativa. Sus criterios básicos sobre las causas de los procesos geológicos se mantienen en la actualidad con la misma fortaleza con que fueron propuestos en su tiempo. Sus bases de analogía entre las condiciones ambientales que operan en el presente con las del pasado, sentaron los cimientos para el desarrollo de la paleoecología. Con lo anterior, Lyell logró algo más importante: introdujo un nuevo concepto de la escala temporal, algo que antes resultaba simplemente inconcebible. Charles Lyell provee a la ciencia de su tiempo del concepto de tiempo profundo, escala temporal que rebasó desde luego cualquiera de las escalas en uso en el ámbito cognoscitivo de su época; era una escala que el hombre nunca había tenido posibilidad de imaginar y menos aún de sondear en su contexto empírico, o en el de su marco de referencia religioso. Pensar en dimensiones temporales, ya no digamos de miles de millones, sino aun de cientos de miles de años, era tan exótico incluso para los hombres ilustrados de entonces como pretender que hubiesen logrado caminar por la superficie lunar.