INTRODUCCIÓN A LA GEOLOGÍA

En la Antigüedad las catástrofes naturales como terremotos, erupciones volcánicas, inundaciones, etc., eran contempladas como castigos divinos (aún hoy en día ciertos grupos sociales lo siguen creyendo). Actualmente muchas personas siguen pensando que la Naturaleza es impredecible y que es inevitable que los humanos suframos antes sus manifestaciones de tipo catastrófico. ¿es cierto?

Geología del griego: gea, Tierra, y logos, estudio o tratado Es la ciencia que estudia la composición, origen y evolución de la Tierra.

Página 231: Punto de partida

Dificultades de la investigación geológica La Física y la Química se caracterizan por estudiar sistemas que presentan comportamientos muy regulares y que pueden ser comprobados un número elevado de veces hasta llegar a establecer leyes. Por el contrario la Geología estudia un conjunto de sistemas dinámicos de enorme complejidad (atmósfera, hidrosfera, litosfera y biosfera), que evolucionan y se interrelacionan desde hace 4500 M.a., lo cual representa el estudio de un infinito número de variables e interacciones. Las escalas espaciales a las que se producen los fenómenos geológicos abarcan desde el nivel atómico (cristalización), hasta el nivel planetario. La dimensión temporal es muy amplia, desde procesos que pueden durar segundos (terremotos), hasta otros que tardan millones de años. Las discontinuidades en el registro de los acontecimientos que, o bien no se realizaron, o fueron destruidos por procesos posteriores (cráteres de meteoritos). La sonda Juno fotografía la Tierra y la Luna en su viaje a Júpiter Ambos cuerpos se ven como dos puntos sobre el fondo oscuro del espacio En su viaje hacia Júpiter, la sonda espacial Juno ha girado su vista atrás para fotografíar la Tierra y la Luna desde más de nueve millones de kilómetros.

¿Cómo se puede investigar lo ocurrido? Los sucesos geológicos generan cambios. Estos cambios, a veces, dejan huellas que, a veces, perduran en el tiempo sin ser destruidas: Los materiales que originan (una erupción volcánica deja piroclastos, un glaciar tillitas…). Las estructuras resultantes (fallas, pliegues…) Las formas que dejan (valles en forma de U o V…) Ejercicios 1 y 2 p233

¿Cómo se interpretan las huellas? Herramientas teóricas: Principio de actualismo: James Hutton (1788). El presente es la clave del pasado. (ej.: rizaduras, patrones de despiece de depredadores…). Principio de horizontalidad de los estratos. Principio de continuidad lateral de los estratos. Principio de superposición de los estratos (columna estatigráfica). Criterios de polaridad. Principio de relaciones cruzadas. Herramientas tecnológicas: Datación radiométrica. Ejercicios 3 y 4 p235

Discordancias Discordancia angular: la serie antigua se encuentra plegada, de modo que forma un ángulo con la serie moderna. Esto supone una etapa de plegamiento posterior al depósito de los materiales más antiguos, una etapa de erosión, y finalmente la sedimentación de los materiales modernos. Discordancia erosiva o disconformidad: la serie antigua se encuentra erosionada en su parte superior, y sobre ella se ha depositado la serie moderna, con lo que las dos series están separadas por una superficie irregular. Inconformidad: La serie estratigráfica está depositada sobre un material no estratificado (rocas metamórficas o ígneas). Paraconformidad: la separación entre las dos series estratigráficas es horizontal y, por lo tanto, no se distingue de la separación normal entre dos estratos. (Wikipedia dixit)

¿Cómo se interpretan las huellas? Herramientas teóricas: Principio de actualismo: James Hutton (1788). El presente es la clave del pasado. (ej.: rizaduras, patrones de despiece de depredadores…). Principio de horizontalidad de los estratos. Principio de continuidad lateral de los estratos. Principio de superposición de los estratos (columna estatigráfica). Criterios de polaridad. Principio de relaciones cruzadas. Herramientas tecnológicas: Datación radiométrica. Ejercicio 7 p238

Ejercicios 21, 25 y 32 p246 y 247

DATACIÓN ABSOLUTA Un poco de historia Arzobisco anglicano James Ussher (1650): 6000 años. Dio una fecha exacta de la creación de la Tierra: a las 9 de la noche del 23 de octubre del 4004 a.C. En 1779, el naturalista francés Conde de Buffon trató de calcular la edad de la Tierra realizando un experimento: creó un globo de dimensiones reducidas que se asemejaba por su composición a la Tierra y luego midió su ritmo de enfriamiento. Como resultado estimó que la Tierra tendría unos 75.000 años de edad. En 1862, el físico William Thomson (posteriormente llamado Lord Kelvin) publicó cálculos que estimaban la edad de la Tierra en 100 millones de años. Lord Kelvin 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. En 1899 y 1900, John Joly calculó el ritmo al cual los océanos habrían acumulado sal procedente de los ríos, y determinó que los océanos tendrían una edad de unos 80 a 100 millones de años. Ernset Rutherford propuso que podía determinar la edad de una roca midiendo la concentración ciertos isótopos radiactivos en su interior. Clair Patterson determinó la edad de la Tierra en 4550 M.a. utilizando el fechado mediante isótopos de la cadena de decaimiento uranio-plomo basándose en varios meteoritos. Ejercicio 8pág. 239 ¿Por qué se utilizaron meteoritos para realizar estos cálculos?

Datación radiométrica Isótopo: atómos de un mismo elemento que tienen distinto número másico (ej.: hidrógeno H11, deuterio H21 y tritioH31). Algunos isótopos son inestables y se transforman espontáneamente en otros estables liberando energía y partículas de distinta naturaleza (radiactividad). Este proceso se denomina desintegración radiactiva. Elemento padre: elemento radiactivo inicial. Elemento hijo: elemento estable final. Vida media o periodo de semidesintegración: tiempo que tarda un elemento radiactivo en reducir su cantidad a la mitad. Página web de interés: http://wikitareas-de-biogeo4eso.wikispaces.com/05.Dataci%C3%B3n+absoluta+con+radiois%C3%B3topos+-+TEMA+3

¿Qué edad tendrá una roca que de 160 g de K40 ha pasado a tener 10 g? ¿Hace cuánto tiempo se formó la roca si encuentro el triple de átomos de plomo que de uranio?

Otros métodos Varvas glaciares. Relojes biológicos: anillos de los árboles, crecimiento de los corales… Magnetoestratigrafía: La polaridad del campo magnético terrestre se invierte cíclicamente, de tal manera que en el Polo Sur geográfico se encontraría el Polo Norte magnético, por lo que ¿a dónde apuntarían entonces las brújulas?. Estas inversiones de polaridad del campo magnético afectan a todo el globo y son conocidas al quedar registradas en materiales ferrosos. Con este método se han datado algunos descubrimientos del yacimiento de Atapuerca.