La geología histórica se centra en los procesos geológicos que cambian la superficie y la apariencia de la Tierra. Utiliza estratigrafía, geología estructural y paleontología para determinar la secuencia de estos eventos. También se enfoca en la evolución de plantas y animales durante diferentes períodos de tiempo a escala geológica. El descubrimiento de la radiactividad y el desarrollo de varios métodos de datación radiométrica en la primera mitad del siglo XX proporcionaron un medio para derivar las edades absolutas y relativas de la historia geológica.
La geología económica, la búsqueda y extracción de combustibles y materias primas depende en gran medida de la comprensión de la historia de un área en particular. La geología ambiental, incluida la determinación del riesgo geológico de los terremotos y las erupciones volcánicas, también debe incluir un conocimiento detallado de la historia geológica.
Científicos Fundadores
Nikolai Steno, también conocido como Niels Stensen, fue el primero en observar y proponer algunos de los conceptos básicos de la geología histórica. Uno de estos conceptos era que los fósiles procedían originalmente de seres vivosorganismos.
James Hutton y Charles Lyell también contribuyeron a la comprensión temprana de la historia de la Tierra. Hutton propuso por primera vez la teoría del uniformitarismo, que ahora es un principio básico en todas las áreas de la geología. Hutton también apoyó la idea de que la Tierra era bastante antigua, en contraposición al concepto predominante de la época, que decía que la Tierra tenía solo unos pocos miles de años. El uniformismo describe la Tierra como creada por los mismos fenómenos naturales que están presentes hoy.
Historia de la disciplina
El concepto predominante del siglo XVIII en Occidente era la creencia de que varios eventos cataclísmicos habían dominado la muy corta historia de la Tierra. Este punto de vista fue fuertemente apoyado por los seguidores de las religiones abrahámicas sobre la base de una interpretación en gran medida literal de los textos bíblicos religiosos. El concepto de uniformismo encontró una resistencia considerable y dio lugar a controversias y debates a lo largo del siglo XIX. Una plétora de descubrimientos en el siglo XX proporcionó amplia evidencia de que la historia de la Tierra es el producto tanto de procesos incrementales graduales como de cataclismos repentinos. Estas creencias son ahora los cimientos de la geología histórica. Los eventos catastróficos, como los impactos de meteoritos y las grandes explosiones volcánicas, dan forma a la superficie de la Tierra junto con procesos graduales como la meteorización, la erosión y la sedimentación. El presente es la clave del pasado e incluye tanto procesos catastróficos como paulatinos, lo que nos hace entender la ingenieríageología de los territorios históricos.
Escala de tiempo geológico
La escala de tiempo geológico es un sistema de datación cronológica que vincula las capas geológicas (estratigrafía) con intervalos de tiempo específicos. Sin una comprensión básica de esta escala, una persona difícilmente entenderá lo que estudia la geología histórica. Esta escala es utilizada por geólogos, paleontólogos y otros científicos para definir y describir varios períodos y eventos en la historia de la Tierra. En esencia, la geología histórica moderna se basa en ella. La tabla de intervalos de tiempo geológicos presentados en la escala es consistente con la nomenclatura, las fechas y los códigos de color estándar establecidos por la Comisión Internacional de Estratigrafía.
Las principales y mayores unidades de división del tiempo son los eones, que se suceden sucesivamente: Hadeano, Arcaico, Proterozoico y Fanerozoico. Los eones se dividen en eras, que a su vez se dividen en períodos, y los períodos se dividen en épocas.
Según eones, eras, períodos y épocas, los términos "anónimo", "eratem", "sistema", "serie", "etapa" se utilizan para designar las capas de roca que pertenecen a estas secciones geológicas tiempo en la historia de la Tierra.
Los geólogos clasifican estas unidades como "tempranas", "medias" y "tardías" cuando se refieren al tiempo, y "inferior", "mediana" y "superior" cuando se refieren a las rocas correspondientes. Por ejemplo, el Jurásico Inferior en cronoestratigrafía corresponde al Jurásico temprano en geocronología.
Historia y edad de la Tierra
Los datos de datación radiométrica indican que la Tierra tiene unos 4540 millones de años. Los diferentes lapsos de tiempo en la escala de tiempo geológico suelen estar marcados por cambios correspondientes en la composición de los estratos que indican eventos geológicos o paleontológicos importantes, como extinciones masivas. Por ejemplo, el límite entre el Cretácico y el Paleógeno está definido por el evento de extinción del Cretácico-Paleógeno, que marcó el final de los dinosaurios y muchos otros grupos de vida.
Las unidades geológicas de la misma época pero en diferentes partes del mundo a menudo se ven diferentes y contienen fósiles diferentes, por lo que los depósitos que pertenecen al mismo período históricamente han recibido nombres diferentes en diferentes lugares.
Geología histórica con paleontología básica y astronomía
Algunos otros planetas y lunas del sistema solar tienen estructuras lo suficientemente rígidas como para mantener registros de sus propias historias, como Venus, Marte y la Luna. Los planetas dominantes como los gigantes gaseosos no conservan su historia de manera comparable. Aparte de los bombardeos masivos de meteoritos, los eventos en otros planetas probablemente tuvieron poco efecto en la Tierra, y los eventos en la Tierra tuvieron, en consecuencia, poco efecto en esos planetas. Por lo tanto, construir una escala de tiempo que vincule los planetas tiene un valor limitado para la escala de tiempo de la Tierra, excepto en el contexto del sistema solar. Las perspectivas sobre la geología histórica de otros planetas - astropaleogeología - todavía se debatencientíficos.
Descubrimiento de Nikolai Steno
A finales del siglo XVII, Nikolai Steno (1638-1686) formuló los principios de la historia geológica de la Tierra. Steno argumentó que las capas de rocas (o estratos) se colocaron secuencialmente, y cada una de ellas representa una "rebanada" de tiempo. También formuló la ley de la superposición, que establece que es probable que cualquier capa dada sea más antigua que las que están encima y más joven que las que están debajo. Aunque los principios de Steno eran simples, su aplicación resultó difícil. Las ideas de Steno también llevaron al descubrimiento de otros conceptos importantes que incluso los geólogos modernos utilizan. Durante el siglo XVIII, los geólogos se dieron cuenta de que:
- Las secuencias de capas a menudo se erosionan, distorsionan, inclinan o incluso invierten.
- Los estratos colocados al mismo tiempo en diferentes áreas pueden tener estructuras completamente diferentes.
- Los estratos de cualquier región dada son solo una parte de la larga historia de la Tierra.
James Hutton y el Plutonismo
Las teorías neptunistas populares en ese momento (establecidas por Abraham Werner (1749-1817) a fines del siglo XVIII) eran que todas las rocas y rocas se originaron a partir de una gran inundación. Se produjo un gran cambio de pensamiento cuando James Hutton presentó su teoría ante la Royal Society de Edimburgo en marzo y abril de 1785. John McPhee afirmó más tarde que James Hutton se convirtió en el fundador de la geología moderna ese mismo día. Hutton sugirió que el interior de la Tierra es muy caliente y que es cálidofue el motor que impulsó la creación de nuevas piedras y rocas. Luego, la Tierra se enfrió con aire y agua, que se asentaron en forma de mares, lo que, por ejemplo, está parcialmente confirmado por la geología histórica del mar sobre los Urales. Esta teoría, conocida como "plutonismo", era muy diferente de la teoría "neptuniana" basada en el estudio de los flujos de agua.
Descubrimiento de otros fundamentos de la geología histórica
Los primeros intentos serios de formular una escala de tiempo geológico que se pueda aplicar en cualquier parte de la Tierra se realizaron a fines del siglo XVIII. El más exitoso de esos primeros intentos (incluido el de Werner) dividió las rocas de la corteza terrestre en cuatro tipos: primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria. Cada tipo de roca, según la teoría, se formó durante un determinado período de la historia de la Tierra. Así, se podría hablar tanto de un "período Terciario" como de "rocas Terciarias". De hecho, el término "Terciario" (ahora Paleógeno y Neógeno) todavía se usa a menudo como el nombre del período geológico que siguió a la extinción de los dinosaurios, mientras que el término "Cuaternario" sigue siendo el nombre formal del período actual. Los problemas prácticos de la geología histórica se proporcionaron a los teóricos de salón muy rápidamente, porque todo lo que se les ocurría por sí solos tenía que probarse en la práctica, por regla general, a través de largas excavaciones.
Contenido fósil en sedimentos
Identificación de estratos por sus fósiles, propuesta por primera vez por William Smith, Georges Cuvier, Jean d'Amalius d'Allah yAlexander Bronnart a principios del siglo XIX permitió a los geólogos dividir con mayor precisión la historia de la Tierra. También les permitió mapear capas a lo largo de las fronteras nacionales (o incluso continentales). Si dos estratos contenían los mismos fósiles, entonces se depositaron al mismo tiempo. La geología histórica y regional fueron de gran ayuda para hacer este descubrimiento.
Nombres de periodos geológicos
Los primeros trabajos sobre el desarrollo de la escala de tiempo geológico estuvieron dominados por geólogos británicos, y los nombres de los períodos geológicos reflejan este dominio. "Cámbrico" (el nombre clásico de Gales), "Ordovícico" y "Silur", llamado así por antiguas tribus galesas, fueron períodos definidos utilizando secuencias estratigráficas de Gales. "Devon" recibió su nombre del condado inglés de Devonshire, mientras que "Carbon" recibió su nombre de las medidas de carbón obsoletas utilizadas por los geólogos británicos del siglo XIX. El Pérmico recibió su nombre de la ciudad rusa de Perm porque el geólogo escocés Roderick Murchison lo definió usando estratos en esa región.
Sin embargo, algunos períodos han sido determinados por geólogos de otros países. El período Triásico fue nombrado en 1834 por el geólogo alemán Friedrich von Alberti a partir de tres capas distintas (trias en latín significa "tríada"). El período Jurásico fue nombrado por el geólogo francés Alexandre Bronnjart en honor a las vastas rocas calizas marinas de las montañas Jura. Período Cretácico (del latín creta, quetraducido como "tiza") fue identificado por primera vez por el geólogo belga Jean d'Omalius d'Halloy en 1822 después de estudiar los depósitos de tiza (carbonato de calcio depositado por las conchas de los invertebrados marinos) encontrados en Europa Occidental.
Épocas divididas
Los geólogos británicos también fueron pioneros en la clasificación de períodos y su división en épocas. En 1841, John Phillips publicó la primera escala de tiempo geológico global basada en los tipos de fósiles encontrados en cada era. La escala de Phillips ayudó a estandarizar el uso de términos como Paleozoico ("vida antigua"), que extendió a un período más largo que el uso anterior, y Mesozoico ("vida media"), que inventó por su cuenta. Para aquellos que todavía están interesados en aprender sobre esta maravillosa ciencia de la historia de la tierra, pero no tienen tiempo para leer a Phillips, Steno y Hutton, podemos recomendar Geología histórica de Koronovsky.
