Origen y Evolución del Universo y la Tierra: Una Perspectiva Geológica

01 El Origen del Universo y del Sistema Solar

Uno de los principales retos de la astronomía es encontrar modelos que expliquen con detalle la evolución de la materia en el universo, la energía que posibilita esta evolución y las leyes que la rigen.

Actualmente, la teoría de la Gran Explosión o del Big Bang es la teoría más aceptada en el mundo científico para explicar el origen del universo y los elementos que lo componen.

1. El Big Bang y la Formación de las Galaxias

Hace unos 14.000 millones de años (Ma), todos los componentes del universo estaban concentrados en un estado de altísima temperatura y densidad. La inestabilidad de estas condiciones provocaría una descompresión explosiva.

El universo comenzó, de este modo, una expansión que aún hoy se produce.

2. Formación de los Primeros Átomos

La temperatura y la densidad fueron descendiendo. La energía se transformó en materia y se originaron partículas subatómicas, que se combinaron y originaron los primeros átomos de hidrógeno y de helio. Unos 500 Ma después, la atracción gravitatoria de la materia generada dio lugar a esferas gaseosas en rotación, que se allanaron por la fuerza centrífuga y adoptaron forma de disco.

3. Origen de las Galaxias y Nebulosas

Estas nubes discoidales originaron las primeras galaxias, las cuales, a su vez, originaron nebulosas, estrellas y planetas. La Vía Láctea, la galaxia en que se encuentra nuestro sistema solar, comenzó a formarse hace unos 8.000 Ma.

4. Formación del Sistema Solar

Pasados 3.000 Ma, en una zona del exterior de la Vía Láctea, los choques entre las partículas y la atracción gravitatoria iniciaron una concentración de gas y polvo cósmico. La mayor parte de la materia se acumuló en el centro y se formó una esfera de densidad y temperatura creciente llamada protosol, que originó el Sol.

5. Formación de Planetas y Satélites

Alrededor del protosol se definió un disco giratorio en el que los planetesimales (agregaciones de polvo cósmico) aumentaron de tamaño por una adición continua de materia llamada acreción por colisión.

La atracción mutua entre planetesimales generó asteroides cada vez mayores que se convirtieron en planetas y satélites.

1.1 Origen de la Tierra

6. Formación y Diferenciación de la Tierra

Cada planeta primitivo continuó esta acreción, barriendo su órbita de planetesimales y fusionándose con la materia propia. Las colisiones y la distancia al Sol determinaron la temperatura en cada planeta e influyeron para conformar su futura naturaleza: rocosa o gaseosa. Así, los planetas más próximos al Sol están formados por la materia más densa, mientras que los más alejados son gaseosos.

7. Formación del Núcleo, Manto y Corteza Terrestre

La Tierra es el tercer planeta desde el Sol. Su estado de fusión inicial, hace unos 4.600 Ma, determinó que los elementos más pesados se dispusieran en el centro de la esfera y constituyeran el núcleo. Sobre éste se situaron materiales menos densos que formaron el manto, mientras que los más ligeros se localizaron en la superficie y originaron una corteza sólida. Debido a la intensa actividad volcánica inicial se emitieron grandes cantidades de vapor de agua y otros gases. De esta manera surgió la atmósfera y la hidrosfera.

8. Origen de la Luna

Para explicar el origen del satélite terrestre, la Luna, se han planteado varias hipótesis:

• La captura gravitatoria de un asteroide formado en otro lugar.
• Una escisión del manto terrestre debido a la colisión de un asteroide con la Tierra, cuando la corteza todavía no se había solidificado.
• La acreción de partículas que orbitaban alrededor de nuestro planeta.

La Historia de la Tierra en el Pensamiento Humano

El interés por el conocimiento de la historia de la Tierra y la evolución se pierde en el tiempo, impregnado de ideas religiosas y mitológicas. A finales del siglo XVIII y a lo largo del siglo XX, los avances en geología y paleontología hicieron posible el planteamiento de corrientes de pensamiento cada vez más precisos y objetivos. Estos son algunos de los principales:

Catastrofismo

Considera la historia de la Tierra como una sucesión de cataclismos grandes y violentos que provocaron la formación de cordilleras, los cambios en el nivel del mar y la desaparición de los seres vivos.

Uniformismo

Al contrario que el catastrofismo, defiende que los sucesos o procesos geológicos son uniformes, es decir, continuos, lentos y difíciles de percibir. Así, no habrían existido cambios repentinos ni violentos.

Actualismo

Defiende que los sucesos geológicos pasados ocurrieron al igual que suceden actualmente. Esto permite utilizar la experiencia del presente para reconstruir el pasado y predecir los acontecimientos del futuro.

Neocatastrofismo

Establece que los procesos que pasan actualmente también existieron en el pasado, pero a ritmos distintos. Procesos lentos y continuos se pueden alternar con cambios rápidos y bruscos.