Descubre los Secretos de la Geología: Desde la Formación de la Tierra hasta la Datación de Rocas

¿Qué es la Geología?

La geología es el estudio de la Tierra, abarcando su estructura, composición, origen, historia y los cambios que se producen en ella.

Ideas Clave de la Geología

• Antigüedad: La Tierra es inmensamente antigua.
• Cambio Permanente: Experimenta cambios de forma gradual y lenta, o esporádica e intensa.
• Archivos de la Tierra: Las rocas actúan como archivos de la historia terrestre.

Escalas en Geología

• Temporal: La mayoría de los procesos geológicos ocurren a un ritmo lento, medido en millones de años (M.A.). Sin embargo, eventos como los terremotos pueden ocurrir en segundos.
• Espacial: Los fenómenos geológicos abarcan desde escalas microscópicas hasta continentales.

Reconstrucción del Pasado Geológico

Para reconstruir el pasado, los geólogos realizan dos actividades principales:

• Investigar los sucesos ocurridos.
• Ordenar temporalmente los acontecimientos.

Investigación de Eventos Pasados

Casi la totalidad de la historia de la Tierra no ha podido ser observada directamente por el ser humano. La reconstrucción del pasado es posible porque los sucesos geológicos dejan huella:

• Generan cambios.
• Los cambios dejan huellas, gracias a los materiales que originan (por ejemplo, piroclastos de un volcán).
• Estructuras resultantes (como fallas y pliegues).
• Formas que dejan (como un valle en forma de U).

Principio del Actualismo

El principio del actualismo propone analizar los procesos que ocurren en la actualidad como clave para interpretar el pasado.

Métodos de Datación Geológica

Para reconstruir la historia de la Tierra, es necesario ordenar los eventos temporalmente. Existen dos formas principales de datación:

• Datación relativa: Establece el orden de los eventos (antes y después) sin ofrecer cifras numéricas.
• Datación absoluta: Indica con números cuántos años o millones de años hace que ocurrió cada acontecimiento.

Principios Fundamentales de Datación Relativa

Existen varios principios para ordenar una serie de estratos según su edad:

• Principio de horizontalidad original de los estratos: Los estratos se depositan formando capas horizontales.
• Principio de continuidad lateral: Los estratos se extienden lateralmente y terminan adelgazándose en sus bordes.
• Principio de superposición de los estratos: En una secuencia no deformada, los estratos más antiguos se encuentran en la base y los más jóvenes en la cima.

Conceptos clave relacionados con los estratos:

• Planos de estratificación: Superficies que limitan un estrato.
• Techo: Parte más alta y moderna de un estrato.
• Muro: Base de un estrato.
• Techo de la serie: Estrato superior y más moderno de una serie.
• Muro de la serie: Estrato inferior y más antiguo de una serie.
• Potencia: Distancia medida verticalmente entre el techo y el muro de un estrato.

Concordancias y Discordancias

• Material concordante: Los estratos se disponen de forma paralela, separados por una superficie de estratificación.
• Material discordante: Los estratos no son paralelos, indicando una superficie erosiva o angular debido a plegamiento.

Secuencia de Acontecimientos

Principio de relaciones cruzadas: Todo proceso geológico es posterior a los materiales y a las estructuras que afecta.

Datación Absoluta: El Reloj Geológico Preciso

La radiactividad ha permitido desarrollar un reloj geológico preciso. Conceptos clave:

• Número atómico: Número de protones en el núcleo de un átomo.
• Número másico: Suma de protones y neutrones en el núcleo de un átomo.
• Isótopos: Átomos de un mismo elemento que tienen diferente número másico.
• Desintegración radiactiva: Proceso por el cual un núcleo atómico inestable libera partículas y energía, transformándose en un núcleo diferente.

Fosilización

Un fósil es el resto de un organismo del pasado o de su actividad que se ha conservado de manera permanente. Pueden encontrarse en ámbar, hielo o asfalto. Aportan información sobre la vida en el pasado, el clima, el ambiente y la época en que se formó la roca.

• Facies: Conjunto de características litológicas y paleontológicas que ayudan a conocer dónde y cómo se originó la roca.
• Litofacies: Características litológicas de una roca.
• Biofacies: Características paleontológicas de una roca.

Origen del Sistema Solar: Teoría Planetesimal

La teoría planetesimal explica el origen del sistema solar en las siguientes etapas:

1. Nebulosa inicial de polvo y gas que se contrae.
2. Colapso gravitatorio formando una gran masa central y un disco giratorio.
3. Formación del protosol, colisión de partículas que liberan energía y fusión nuclear de hidrógeno formando una estrella.
4. Formación de planetesimales a partir de la agrupación de partículas de polvo y gas.
5. Formación de protoplanetas que barren su órbita.

Formación de la Tierra

1. Formación del protoplaneta terrestre.
2. Diferenciación por densidades de los materiales terrestres.
3. Enfriamiento de la superficie y formación de los océanos.

Origen de la Luna

Se cree que la Luna se formó tras la colisión de un planeta del tamaño de Marte con la Tierra, generando una nube de residuos que se agruparon para formar nuestro satélite.

Conocimiento del Interior Terrestre

Los materiales del interior terrestre se estudian mediante:

• Métodos directos: Observación de zonas accesibles y materiales que salen a la superficie (como en volcanes).
• Métodos indirectos: Estudio del comportamiento de las ondas sísmicas, la atmósfera, la hidrosfera y la litosfera.

Ejemplos de métodos directos:

• Minas: Excavaciones para la extracción de minerales.
• Sondeos: Perforaciones taladradas en el subsuelo (hasta 12 km de profundidad).

Gradiente geotérmico: Incremento de la temperatura a mayor profundidad.

Sismos y Ondas Sísmicas

El método sísmico se basa en el estudio de los terremotos y el modo en que viajan las ondas sísmicas a través del interior terrestre.

Información que Aportan los Terremotos

• Discontinuidades: Cambios bruscos en la velocidad de propagación de las ondas sísmicas, que varían según la composición y el estado físico de los materiales.
• El núcleo está formado por hierro (Fe) y níquel (Ni). El valor de la gravedad (g) se reduce con la profundidad.

Meteoritos

Los meteoritos son pequeños cuerpos planetarios que cruzan la órbita terrestre y caen sobre su superficie. Se clasifican en:

• Condritas (86%): Similares a las peridotitas.
• Acondritas (9%): Similares al basalto.
• Sideritas (4%): Compuestos principalmente de hierro y níquel.