SEMANA VI

TIEMPO GEOLÓGICO 

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 cronológicas), 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

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. 

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.

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. 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. 

SIGNIFICADO DE FÓSILES :

Los fósiles (del latín fossilis, ‘excavado’) son los restos o señales de la actividad de organismos pretéritos. Dichos restos, conservados en las rocas sedimentarias, pueden haber sufrido transformaciones en su composición (pordiagénesis) o deformaciones (por metamorfismo dinámico) más o menos intensas. La ciencia que se ocupa del estudio de los fósiles es la paleontología. Dentro de la paleontología están la paleobiología, que estudia los organismos del pasado —entidades paleobiológicas, que conocemos solo por sus restos fósiles—, la biocronología, que estudia cuándo vivieron dichos organismos y latafonomía, que se ocupa de los procesos de fosilización.

ABSOLUTO Y RELATIVO.- 

Relativa:

Ordena los estratos y acontecimientos en una secuencia según su antigüedad. 

Absoluta:

Permite hallar la edad de un estrato o acontecimiento geológico determinado, por los métodos:

Biológicos: analizan ritmos biológicos que siguen intervalos regulares de tiempo en su desarrollo (los anillos de los árboles y las estrías de los corales).

Sedimentológicos: Analizan los depósitos de sedimentos que siguen intervalos regulares de tiempo. Ejemplo: las varvas glaciares son sedimentos en el fondo de los lagos glaciares. En invierno se deposita un sedimento delgado y oscuro; y en verano, uno grueso y claro. Así, cada pareja de capas corresponde a un año.

Radiométricos: se basan en el período desemidesintegración de los elementos radiactivos; éstos transforman en dicho período la mitad de su masa en elementos no radiactivos. Así, conocido el período desemidesintegración de un elemento radiactivo contenido en un estrato y el porcentaje del elemento radiactivo que se ha desintegrado, se puede precisar la antigüedad del material.

RADIACTIVIDAD.-

La radiactividad oradioactividad es un fenómeno físico por el cual algunos cuerpos o elementos químicos, llamados radiactivos, emiten radiaciones que tienen la propiedad de impresionar placas fotográficas,ionizar gases, producir fluorescencia, atravesar cuerpos opacos a la luz ordinaria, entre otros. Debido a esa capacidad, se les suele denominar radiaciones ionizantes (en contraste con las no ionizantes). Las radiaciones emitidas pueden ser electromagnéticas, en forma de rayos X o rayos gamma, o bien corpusculares, como pueden ser núcleos de helio, electrones o positrones, protones u otras. En resumen, es un fenómeno que ocurre en los núcleos de ciertos elementos, inestables, que son capaces de transformarse, o decaer, espontáneamente, en núcleos atómicos de otros elementos más estables.

SECUENCIA ESTRATIGRÁFICA.-

•Hasta principios del siglo XIX, se creía que la tierra y todo lo que en ella existía permanecían en un estado estático. Esto equivale a decir que los mares y continentes han estado siempre en el mismo lugar y que las formas de vida, animal y vegetal, han sido siempre las mismas a través del tiempo. Tuvo que desarrollarse la geología y sus ramas para trunca estas creencias y con el nacimiento de esta ciencia se adquiere una nueva concepción del mundo, las teorías evolucionistas cobran importancia.

•Para que sea posible el estudio e interpretación de la geología histórica hay que adquirir el principio del actualismo, ya definido en el primer capitulo, según el cual en la tierra los procesos geológicos han ocurrido siempre del mismo modo que en la actualidad, introduciendo el factor temporal; entonces, cuando en un estrato nos encontramos con fósiles marinos; tenemos que suponer que estos sedimentos se depositaron en un mar si por el contrario encontramos restos de aves o plantas es señal que se formaron en continente, pues el actualismo admite que animales análogos a los actuales debieron vivir de modo semejante y en condiciones equivalentes.

•PRINCIPIOS DE LA ESTRATIGRÁFICA

ØPrimero, El de la horizontalidad. El cual admite que los estratos tienden a dicha posición al depositarse los sedimentos que los forman sobre posiciones horizontales a la superficie de sedimentación. En la actualidad, podemos encontrar que muchos estratos no presentan esta posición, pero es debido a diferentes eventos orogénicos que actuaron sobre ellas y hoy las vemos inclinadas o verticales.

ØSegundo, El de la superposición. Según el cual en un conjunto de capas sedimentarias superpuestas paralelamente, las superiores son mas jóvenes que las inferiores. Cuando están afectadas por un plegamiento o fallamiento, entonces hay que seguir otros criterios para calcular la antigüedad de las diferentes capas sedimentarias o estratos. 

ØTercero, El de la concordancia. Según el cual los estratos superpuestos cuyas superficies limitantes son paralelas conservan su paralelismo aunque el conjunto experimente inclinaciones. Los estratos concordantes indican continuidad en el proceso sedimentario que los origino. 

ØCuarto, El de las discordancia. Según al cual, cuando se presentan estratos discordantes, es decir, cuando unos estratos están inclinados con respecto a otros, nos indican que hubo condiciones geológicas diferentes en el tiempo de la sedimentación de cada una de ellos. Cuando los estratos son paralelos, pero separados por una superficie de erosión, nos indican también una discordancia. 

ØQuinto, De la sucesiva. Cuando en un estrato aparecen rocas ígneas se consideran a estas mas modernas que los terrenos sedimentarios donde se encuentran encajadas.

ØSexta, Sucesiva faunística. Cada terreno sedimentario contiene fósiles de flora y fauna característicos de la época en que se formaron y que se sirven para datarlos cronológicamente en forma relativa. Los mas abundantes de cada capa o estrato y que han tenido un rango corto de vida, así como una amplia distribución se denominan fósiles característicos y nos sirven para relacionar unos estratos con otros aunque se encuentren muy separados sobre la superficie de la tierra.

Del estudio de todas estas características se llega a tener un conocimiento tanto paleontológico estratigráfico de los diferentes conjuntos sedimentarios. Al conjunto de características que nos indican en que condiciones se formo el estrato le denominaremos facies del estrato. Del estudio de las facies se pueden obtener conclusiones tan interesantes como son:

*Las condiciones ambientales que existieron durante la época de sedimentación que dio origen a los mismos, y 

*La época en que se produjeron;
Así por ejemplo, del estudio de los sedimentaciones y fósiles de origen marino, podemos obtener datos relativos a la distancia de la costa al punto de sedimentación, temperaturas de las aguas, salinidad y turbulencia de las mismas, etc. En los de origen continental, si estos fueron producidos por un rio, un lago, un glaciar, por el viento en el desierto, etc., lo que cronológicamente son equivalentes.

PALEONTOLOGIA.- 

la paleontológica según la misma etimología griega significa, paleo antiguo; onto, ser; logos, tratado; es la ciencia que estudia a los seres orgánicos que vieron en épocas pretéritas sobre la tierra y, muy especialmente, busca su ordenación en el tiempo.
Este estudio es posible gracias a los restos de tales organismos, que forman parte de las rocas sedimentarias, que se han conservado en el transcurso de los tiempos geológicos, es decir: los fósiles, derivado de latín, fossilis, empleo por Plinio para designar los objetos extraído de la tierra.
Se define como la ciencia que se ocupa del estudio delos fósiles en todos sus aspectos, analizando sus estructuras y buscando una interpretación lógica a la luz de las observaciones de animales y plantas actuales. 

Por eso la paleontología, no solo es una ciencia meramente descriptiva, sino que, además, pretende llegar a un conocimiento total de los seres que precedieron en el tiempo a los actuales. Es, por tanto, una materia muy compleja que precisa del concurso de todas la ciencias naturales, que ocupan una posición intermedia entre las biológicas y las geológicas, empleando métodos de investigación propias de ambas, pero que no puede prescindir de otras ciencias como la química, la fisicoquímica, la física nuclear, etc. 

Esta ciencia tiene, además un carácter netamente histórico, pues investiga la sucesión en el tiempo de los acontecimientos relacionados con los seres vivos, buscando sus causas y efectos ulteriores unificando todas las ciencias de la naturaleza.

ESTRATOS 

En Geología se llama estrato a cada una de las capas en que se presentan divididos los sedimentos, las rocas sedimentarias, las rocas piroclásticas y las rocas metamórficas cuando esas capas se deben al proceso de sedimentación. La rama de la geología que estudia los estratos recibe el nombre de estratigrafía. 

Hay que tener en cuenta que otros fenómenos geológicos distintos pueden dar origen a capas, que entonces no se llamarán estratos. Es el caso, por ejemplo, de las lajas que se forman durante el metamorfismo cuando grandes presiones afectan a las rocas, originando cortes perpendiculares a la fuerza de compresión. Por último, las intrusiones ígneas pueden formar diques o capas interestratificadas que aparecen como si fuera un estrato más, aunque debe de tenerse en cuenta que los diques pueden tener una forma lenticular cuando forman un manto o sill que, cuando llegan a ser bastante abombados suelen llamarse lacolitos.

ESTRATIFICACIÓN

Los estratos se forman típicamente como capas horizontales de potencia (espesor) uniforme, limitadas por superficies de estratificación, que son interfases más o menos nítidas respecto el estrato más joven (situado encima) y el más viejo (debajo). En la descripción de los estratos se usa el término «base» o «muro» para referirse a la parte más antigua (geométricamente la inferior, si no median alteraciones tectónicas de la posición) y «techo» para la más reciente. Los estratos son las unidades básicas de estudio de la estratigrafía.

Los estratos horizontales y uniformes pueden evolucionar, en presencia de fuerzas tectónicas, sufriendo cambios de posición (basculamiento, que puede llevar incluso a su inversión) y de forma (plegamiento). Además algunos estratos aparecen desde su mismo origen inclinados entre sí y de espesor desigual, como ocurre en la estratificación cruzada. La génesis de la estratificación cruzada es bastante simple en los procesos de relleno por sedimentos arrastrados por los ríos (arenas, arcillas) cuando llegan al piedemonte de una cordillera y forman conos de deyección, terrazas y otras formas menores del relieve. Estos sedimentos se disponen de acuerdo con la gravedad y el que se crucen entre sí obedece a un cambio en el curso del río que se desvía con cada crecida importante, que muchas veces son esporádicas como es típico en los climas áridos, por el simple hecho de que la crecida anterior produjo una acumulación que las aguas del río tienen que rodear por su mayor altura, depositándose ahora con buzamiento(es decir, una inclinación), sentido y espesor diferentes. Con el paso del tiempo, esas arenas o arcillas pueden consolidarse y formar rocas sedimentarias (arenisca, por ejemplo, como es el caso de la imagen del Cañón del Antílope) pero que han conservado la disposición original de las arenas que formaron dichas rocas. También puede verse una discontinuidad estratigráfica en el centro de la imagen. 

En suma, estas superficies de estratificación reflejan heterogeneidades del proceso de sedimentación, con cambios bruscos en la naturaleza del sedimento o interrupciones más o menos prolongadas del proceso de depósito.

Estratificación cruzada en areniscas, en el cañón del Antílope, Arizona, Estados Unidos.

FÓSILES

Estando formados por rocas sedimentarias, los estratos suelen contener fósiles, es decir, restos orgánicos de animales y plantas que sirven para datar la edad aproximada de dichos estratos. Ello se realiza a través de los llamados fósiles índice, llamados así porque sólo existieron en una determinada Era o período geológico. 

Evidentemente, el encontrar dicho fósil en un estrato, serviría para inferir que dicho estrato se formó durante la época en que el animal o la planta existió. La datación estratigráfica es una aplicación muy importante de la estratigrafía. En el caso de la cobertura sedimentaria de la Formación Roraima de la Guayana Venezolana, que está formada por estratos de arenisca, no existen fósiles de ningún tipo, lo cual sirve para datar la misma como muy antigua precisamente por este hecho. Tiene más de 1.500 millones de años, es decir, son rocas sedimentarias anteriores a la Era Primaria, que es la Era en la que aparecieron los primeros seres vivos sobre la Tierra. En este caso, la datación de los restos fósiles necesita emplear otras técnicas.

Estratos con fósiles marinos en Lo Valdés, Chile, a 2100 msnm

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.

VÍDEOS