El origen de la Tierra.
El gas y el polvo se condensaron en un disco giratorio (2) en cuyo centro se concentró la mayor parte de la masa de la nebulosa, comprimiendose y calentándose hasta que se formó el Sol.
La materia que no formó parte de la estrella permaneció girando a su alrededor. Primero formó fragmentos, después planetesimales (3) y sus colisiones a lo largo de muchos millones de años originaron, finalmente, los cuatro planetas interiores (4).
Durante millones de años los impactos de meteoritos y planetesimales incrementaron la masa de la Tierra.
Al crecer, se calentó hasta fundirse totalmente y diferenciarse en capas, debido a la fuerza de gravedad:
– Los elementos pesados,como el hierro y el níquel, se hundieron y formaron el núcleo fundido.
– Los materiales ligeros, como los minerales silicatados, se dispusieron en el exterior y formaron el manto y la corteza.
– Los materiales gaseosos escaparon dando lugar a la atmósfera.
El tiempo en Geología.
La mayor parte de los procesos geológicos se producen muy lentamente, durante miles o millones de años. Por eso, la unidad de medida del tiempo en geología es el millón de años.
LA ESCALA DEL TIEMPO GEOLÓGICO
La historia de la Tierra se divide en grandes períodos de tiempo denominados eones que, a su vez, se dividen en eras, y estas en períodos.
La historia de la tierra se divide en cuatro eones que son: Hádico (comienza con la formación de la Tierra y termina hace 4000 m.a, edad de las rocas más antiguas), Arcaico (de 4000 a 2.500 m.a ausencia de organismos vivos complejos),
Proterozoico (2.500 a 541 m.a aparecen los organismos vivos complejos) y Fanerozoico (comienza hace 541 m.a hasta la actualidad, es el mejor conocido. Se divide en tres grandes eras: Paleozoico, Mesozoico y Cenozoico).
Los tres primeros eones (hádico, arcaico y proterozoico) se denominan de forma genérica Precámbrico (anterior al Cámbrico). Abarca la mayor parte del tiempo de nuestro planeta; sin embargo, es el intervalo peor conocido porque casi no se conservan restos de fósiles y las rocas son muy escasas.
CÁLCULO DEL TIEMPO EN GEOLOGÍA
La medida del tiempo en geología se denomina cronología geológica y puede hacerse de dos formas: midiendo el tiempo real transcurrido (datación absoluta) y comparando acontecimientos (datación relativa).
Datación absoluta: Calcula la edad de una roca. Existen varios métodos para calcular dicha edad, el más empleado es la radiometría.
CÁLCULO DEL TIEMPO EN GEOLOGÍA
La medida del tiempo en geología se denomina cronología geológica y puede hacerse de dos formas: midiendo el tiempo real transcurrido (datación absoluta) y comparando acontecimientos (datación relativa).
Datación absoluta: Calcula la edad de una roca. Existen varios métodos para calcular dicha edad, el más empleado es la radiometría.
Los métodos radiométricos se basan en la existencia de elementos radiactivos en minerales que componen las rocas. Estos elementos se van transformando espontáneamente en otros elementos estables, a una velocidad que se conoce con precisión.
Datación relativa: se realiza comparando varios acontecimientos geológicos para determinar si el hecho estudiado es más antiguo, de la misma edad o más moderno que el elegido como referencia.La cronología relativa se basa en:- Los principios estratigráficos.
- Los fósiles englobados en las rocas sedimentarias.
- Los grandes acontecimientos geológicos, como las orogenias.
- Los criterios de polaridad y las discontinuidades de los estratos.
- Los principios estratigráficos.
- Los fósiles englobados en las rocas sedimentarias.
- Los grandes acontecimientos geológicos, como las orogenias.
- Los criterios de polaridad y las discontinuidades de los estratos.
Los principios estratigráficos.
La reconstrucción de la historia de la Tierra se basa, fundamentalmente, en cuatro principios fundamentales de la estratigrafía:– Principio del Actualismo: los procesos geológicos que suceden en la actualidad son los mismos que tuvieron lugar en el pasado y producen los mismos efectos.
– Principio de la horizontalidad original y superposición de los estratos: los sedimentos se depositan en estratos horizontales superpuestos, siendo los superiores más recientes que los inferiores. Estos sedimentos pueden sufrir posteriormente deformaciones, flexiones o fracturas al ser sometidos a fuerzas tectónicas.
– Principio de la superposición de los acontecimientos geológicos. Relaciones de corte y cruzamiento: permite determinar el orden en que se han producido los procesos geológicos. Un acontecimiento geológico (fallas, intrusiones ígneas, etc.) es posterior a las rocas que afecta y anterior a las rocas que no afecta. Son más modernos los estratos que cortan.
– Principio de la sucesión faunística: Los fósiles de capas sedimentarias inferiores son más antiguos que los fósiles de capas superiores. El fósil más antiguo es el de más abajo por haberse depositado antes. Las rocas que tienen los mismos fósiles son de la misma edad.
Para estudiar y ordenar los acontecimientos que han ocurrido en el pasado, se estudian las series estratigráficas.
La fosilización consiste en una serie de transformaciones químicas en las que se sustituye la materia orgánica por inorgánica, permitiendo la conservación de la estructura y la forma del organismo original. Las partes blandas desaparecen;las duras son las que fosilizan.
Los fósiles característicos o fósiles guía son aquellos que permiten determinar la edad de las rocas que los contienen.
Los fósiles.
Los fósiles son restos mineralizados de seres vivos, así como las huellas o trazas de su actividad. En ocasiones la figura del organismo queda impresa en la roca a modo de molde, que puede se interno, externo o encontrarse ambos moldes.La fosilización consiste en una serie de transformaciones químicas en las que se sustituye la materia orgánica por inorgánica, permitiendo la conservación de la estructura y la forma del organismo original. Las partes blandas desaparecen;las duras son las que fosilizan.
Los fósiles característicos o fósiles guía son aquellos que permiten determinar la edad de las rocas que los contienen.
Han de cumplir una serie de condiciones: haber vivido únicamente en una determinada época de la Tierra, ser muy comunes y tener una amplia dispersión geográfica.
Algunos de los fósiles guía son los graptolitos (Ordovícico y Silúrico); los trilobites (Paleozoico); los ammonites (Mesozoico), y los numulites (Cenozoico).
Aplicaciones científicas de los fósiles
Aplicaciones científicas de los fósiles
Además de datos geocronológicos, los fósiles aportan otra información:
Son indicadores paleogeológicos (permiten determinar la posición de los continentes en el pasado), indicadores ambientales y climáticos (estuvieron ligados a un hábitat y, al reconstruirlo, se pueden reconstruir los paleoambientes en los que vivieron), y del proceso evolutivo (permiten realizar linajes evolutivos al identificar la sucesión de las especies a lo largo del tiempo).
Estas extinciones producen una gran pérdida de biodiversidad, originan cambios evolutivos y aparecen nuevas especies. También marcan el límite de dos eras o dos periodos.
Pudieron ser debidas a diferentes causas, por ejemplo glaciaciones, erupciones masivas, cambios climáticos y medioambientales, impacto de asteroides, fluctuaciones del campo magnético terrestre o explosiones de supernovas cercanas.
Una orogenia es un periodo en el que se forman cadenas montañosas, dura millones de años. En la formación de una cadena montañosa (orógeno) intervienen un conjunto de procesos geológicos que se denominan orogénesis.
Las series estratigráficas se estudian para ordenar los acontecimientos que han ocurrido en el pasado.
Los materiales que llegan a las cuencas sedimentarias se van depositando en estratos paralelos y horizontales. Estas series, si no son afectadas por procesos tectónicos, permanecen horizontales. En cambio, si son afectadas por procesos tectónicos, pueden bascular, invertirse, plegarse o verse afectadas por una falla.
Para establecer su posición original y su edad relativa, se emplean criterios de polaridad (granoselección, marcas o huellas), las discontinuidades estratigráficas y los fósiles.
Extinciones masivas
A lo largo de la historia de la Tierra se han dado numerosos períodos en los que se han extinguido simultáneamente un número muy elevado de especies, por lo que se denominan extinciones masivas.Estas extinciones producen una gran pérdida de biodiversidad, originan cambios evolutivos y aparecen nuevas especies. También marcan el límite de dos eras o dos periodos.
Pudieron ser debidas a diferentes causas, por ejemplo glaciaciones, erupciones masivas, cambios climáticos y medioambientales, impacto de asteroides, fluctuaciones del campo magnético terrestre o explosiones de supernovas cercanas.
Las orogenias.
Una orogenia es un periodo en el que se forman cadenas montañosas, dura millones de años. En la formación de una cadena montañosa (orógeno) intervienen un conjunto de procesos geológicos que se denominan orogénesis.
Los cinturones orogénicos son estructuras alargadas formadas por cadenas montañosas. Bordean los restos muy erosionados de continentes que se formaron en el precámbrico (540 m.a.) llamadas cratones. Los cratones son zonas muy estables en las que no se ha registrado actividad tectónica.
Las series estratigráficas.
Las series estratigráficas se estudian para ordenar los acontecimientos que han ocurrido en el pasado. Los materiales que llegan a las cuencas sedimentarias se van depositando en estratos paralelos y horizontales. Estas series, si no son afectadas por procesos tectónicos, permanecen horizontales. En cambio, si son afectadas por procesos tectónicos, pueden bascular, invertirse, plegarse o verse afectadas por una falla.
Para establecer su posición original y su edad relativa, se emplean criterios de polaridad (granoselección, marcas o huellas), las discontinuidades estratigráficas y los fósiles.
El Precámbrico.
El Precámbrico es la etapa más larga de la historia de la Tierra: desde la formación del planeta (hace unos 4600 millones de años) hasta hace aproximadamente 570 millones de años.Engloba los eones hádico, arcaico y proterozoico.
En el precámbrico:
- Se formaron la Tierra y sus cuatro capas (núcleo, manto, corteza y atmósfera).
- Se formó la primera corteza continental.
- Se originó la vida: los fósiles más antiguos tienen más de 3000 millones de años.
- Existieron los primeros seres pluricelulares.
- La atmósfera primitiva fue sustituida por una atmósfera muy parecida a la actual que contenía oxígeno.
- La concentración de sal del mar aumentó.
La escasez de fósiles precámbricos se debe a dos factores:
- La mayoría de los organismos debían de carecer de partes duras que pudieran fosilizar.
- Las rocas sedimentarias de este periodo fueron metamorfizadas y los posibles restos de organismos se destruyeron.
- La mayoría de los organismos debían de carecer de partes duras que pudieran fosilizar.
- Las rocas sedimentarias de este periodo fueron metamorfizadas y los posibles restos de organismos se destruyeron.
Los fósiles guía del Precámbrico son los estromatolitos, fósiles que corresponden a bacterias primitivas secretoras de carbonato cálcico que vivieron en zonas costeras que permanecían al descubierto en bajamar.
Los continentes en el Precámbrico
Se formó la primera corteza continental. Existía un supercontinente que llamamos Rodinia, cuyos restos, denominados escudos o cratones, forman el núcleo de los actuales continentes. Es probable que al final ya existiera una dinámica de placas similar a la actual y se supone que las masas continentales se reunieron en un supercontinente.
La vida en el Precámbrico
Las primeras evidencias de formas de vida, fósiles de bacterias unicelulares primitivas, tienen entre 3200 y 3400 m.a. de antigüedad.
La vida en el Precámbrico
Las primeras evidencias de formas de vida, fósiles de bacterias unicelulares primitivas, tienen entre 3200 y 3400 m.a. de antigüedad.
Los primeros organismos pluricelulares corresponden a la fauna de Ediacara. Estos organismos fósiles son diferentes a todos los organismos posteriores. La fauna de Ediacara se extinguió a comienzos del Cámbrico.
Formación de la atmósfera y la hidrosfera
Cuando la Tierra estaba todavía muy caliente, se producían constantemente erupciones volcánicas que emitían gases a la atmósfera. Estos gases originaron la atmósfera primitiva y dieron lugar a la hidrosfera.
La atmósfera primitiva era una atmósfera reductora, era rica en hidrógeno, metano, vapor de agua y amoniaco pero no contenía oxígeno.
Durante el Proterozoico, los océanos y la atmósfera sufrieron cambios muy importantes:
- Aumentó la concentración salina del mar por las sales que la lluvia disolvía de la tierra emergida.
- Se formó una atmósfera oxidante similar a la actual, por la acción de organismos fotosintéticos (cianobacterias). El oxígeno fue acumulandose en el mar y,cuando los océanos se saturaron de oxígeno, este pasó a la atmósfera que ya era oxidante. Este hecho propició:
- Aumentó la concentración salina del mar por las sales que la lluvia disolvía de la tierra emergida.
- Se formó una atmósfera oxidante similar a la actual, por la acción de organismos fotosintéticos (cianobacterias). El oxígeno fue acumulandose en el mar y,cuando los océanos se saturaron de oxígeno, este pasó a la atmósfera que ya era oxidante. Este hecho propició:
1. La formación de la capa de ozono, capa protectora que permitió la vida fuera del agua.
2. La aparición de formas de vida más complejas ya que muchos organismos se adaptaron para poder respirarlo.
Ordovícico
La vida en el Mesozoico
Los mamíferos más primitivos eran de pequeño tamaño y estaban cubiertos de pelo. Aparecieron en el Triásico.
Las aves aparecieron en el Jurásico y el fósil más antiguo que se conoce es el de Archaeopterix.
Paleógeno, Neógeno (Terciario) y Cuaternario
El Fanerozoico.
El Fanerozoico es el eón más corto, comenzó hace 570 millones de años. Se ha dividido en tres grandes eras: Paleozoico, Mesozoico y Cenozoico.1. El Paleozoico.
El Paleozoico, o era Primaria, comenzó hace 570 m.a y terminó hace 250 millones de años.
Los períodos en que se divide esta era son:
1. Cámbrico
2. Ordovícico
3. Silúrico
4. Devónico
5. Carbonífero
6. Pérmico
Los hechos más importantes que ocurrieron a lo largo del Paleozoico son los siguientes:
Los períodos en que se divide esta era son:
1. Cámbrico
2. Ordovícico
3. Silúrico
4. Devónico
5. Carbonífero
6. Pérmico
Los hechos más importantes que ocurrieron a lo largo del Paleozoico son los siguientes:
- Se formó un supercontinente, Pangea.
- Los invertebrados proliferaron mucho y aparecieron los animales vertebrados y las plantas vasculares.
Los continentes en el Paleozoico
Durante estos 300 m.a. Rodinia, el primer gran continente, se fracturó en cuatro masas continentales. A lo largo de esta era, estos continentes fueron desplazándose, colisionando y terminaron por reunificarse, al final del Pérmico, en otro supercontinente llamado Pangea. Pangea estaba rodeado por un océano global denominado Panthalassa.
Las colisiones continentales en esta era formaron cordilleras como el Sistema Central español (muy erosionado), los montes Urales y la zona sur de los Apalaches.
La vida en el Paleozoico
Se produjo la "explosión biológica".La explosión biológica originó la aparición de la mayoría de los seres vivos conocidos.
Cámbrico
Las colisiones continentales en esta era formaron cordilleras como el Sistema Central español (muy erosionado), los montes Urales y la zona sur de los Apalaches.
La vida en el Paleozoico
Se produjo la "explosión biológica".La explosión biológica originó la aparición de la mayoría de los seres vivos conocidos.
Cámbrico
Proliferaron los invertebrados acuáticos con partes duras como conchas y caparazones, destacando los trilobites (fósil guía del Paleozoico) y los braquiópodos.
También había cianobacterias y algas.
Aparecieron los primeros vertebrados, los peces.
Expansión de los invertebrados.
Silúrico
Silúrico
Los vegetales colonizan el medio terrestre.
Devónico
Devónico
Los animales (artrópodos como insectos, arácnidos y miriápodos de gran tamaño) colonizan el medio terrestre.
Un grupo de peces evolucionó dando origen a los anfibios.
Carbonífero
Carbonífero
Proliferaron las plantas vasculares: licopodios, equisetos y helechos. Forman bosques de helechos gigantes. Aparecen las primeras plantas con semillas, como las coníferas.
Surgieron los primeros reptiles a partir de un grupo de anfibios.
Pérmico
Pérmico
Se forma Pangea. Al final se origina una gran extinción de seres vivos, probablemente debido a cambios en el clima.
Las extinciones masivas en el Paleozoico
Durante el paleozoico se producen dos grandes extinciones masivas:
- A finales de Ordovícico, en la que desaparecieron el 85% de las especies.
- La extinción del Pérmico (250 m.a) es la mayor extinción masiva ocurrida en la Tierra , desaparecieron más del 95% de las especies. Marca el final de la era y se denomina límite P/T (Pérmico/ Triásico).
2. El Mesozoico.
El Mesozoico, o era Secundaria, comenzó hace 250 millones de años y finalizó hace unos 65 m.a con la extinción de gran cantidad de animales y vegetales. Se divide en tres períodos:
Triásico, Jurásico y Cretácico.
Los hechos más importantes que han ocurrido a lo largo del Mesozoico son los siguientes:
Los hechos más importantes que han ocurrido a lo largo del Mesozoico son los siguientes:
- Pangea empezó a dividirse formando unos continentes muy parecidos a los actuales.
- Los reptiles dominaron la Tierra. Los más abundantes eran los dinosaurios.
- A partir de los reptiles evolucionaron las aves y los mamíferos.
- Aparecieron las coníferas y las angiospermas (plantas con flores).
Los continentes en el Mesozoico
Al comienzo del Mesozoico, todas las tierras emergidas formaban el supercontinente Pangea. Durante el Trifásico se fragmentó en dos supercontinentes: Laurasia al norte y Gondwana, al sur. Se abrieron los océanos y se formaron cordilleras (comenzó a formarse la cordillera de los Andes y las Montañas Rocosas), continuó hasta adquirir prácticamente la configuración actual.
La vida en el Mesozoico
Los invertebrados más abundantes fueron los moluscos; entre ellos destacaron los ammonites y los belemnites son los fósiles característicos del período. Gracias a su abundancia, a su extensa distribución mundial y a su rápida evolución, son considerados, fósiles guía.
Los vertebrados dominantes fueron los reptiles, entre ellos destacan los dinosaurios. Dominaban la tierra firme y se adaptan a todos los ambientes: ictinosaurios y plesiosaurios (mar) y pterosaurios (aire).
Los vertebrados dominantes fueron los reptiles, entre ellos destacan los dinosaurios. Dominaban la tierra firme y se adaptan a todos los ambientes: ictinosaurios y plesiosaurios (mar) y pterosaurios (aire).
Los mamíferos y las aves evolucionaron a partir de diferentes grupos de reptiles. La característica más significativa es que son animales de sangre caliente.
Los mamíferos más primitivos eran de pequeño tamaño y estaban cubiertos de pelo. Aparecieron en el Triásico.
Las aves aparecieron en el Jurásico y el fósil más antiguo que se conoce es el de Archaeopterix.
En esta era abundan las coníferas con formas similares a las actuales. Las angiospermas (plantas con flores) aparecieron durante el Cretácico.
La extinción masiva Cretácica.
Al final de la era se produjo la extinción de gran cantidad de especies animales y vegetales, especialmente los dinosaurios.
También desaparecieron muchos grupos de invertebrados marinos, como los ammonites. Desaparecieron de forma masiva y simultánea el 50 % de las especies.
Es conocido como el límite K/Pg (Cretácico/Paleógeno).La teoría más aceptada propone que esta extinción fue causada por la caída de un asteroide de 10 km de diámetro en la Península de Yucatán que originó un cambio brusco en el clima debido a la nube de cenizas que provocó.
3. El Cenozoico.
Esta era abarca desde los 65 m.a. hasta la actualidad. Los períodos en que se divide esta era son:Paleógeno, Neógeno (Terciario) y Cuaternario
Los hechos más importantes que han ocurrido a lo largo del Cenozoico son los siguientes:
- Se realizaron los últimos movimientos de los continentes actuales.
- Se crearon la mayoría de las cordilleras montañosas.
- Los mamíferos conquistaron la Tierra.
- Se produjeron grandes glaciaciones.
- Aparecen los homínidos, de los cuales evoluciona la especie humana.
Los continentes en el Cenozoico
Durante el Cenozoico se acrecentó la actividad tectónica. Se formaron los Alpes (orogenia alpina). Se elevaron las principales cadenas montañosas del sur de Europa y Asia: los Atlas, los Pirineos, los Balcanes, el Cáucaso y los Himalayas, y siguieron elevándose los Andes y las Montañas Rocosas.
Se producen grandes glaciaciones, alternadas con periodos de interglaciación.
La vida en el Mesozoico
Los invertebrados más característicos fueron los moluscos gasterópodos, los crustáceos, los bivalvos y los erizos de mar.
Los mamíferos evolucionaron y ocuparon todos los nichos dejados por los dinosaurios. Eran animales homeotermos (capaces de mantener la temperatura constante) lo que les permitió conquistar todos los medios. El Cenozoico es conocido como la era de los mamíferos.
Hace unos 30 m.a surgieron los primeros primates superiores, y hace unos 300.000 años, apareció el Homo sapiens.
Las aves perdieron los dientes y su esqueleto se hizo más ligero, lo que les facilitó el vuelo.
En el Cuaternario aparecen especies de gran tamaño, que forman la denominada megafauna. Entre ellos destacan los proboscidos, los mastodontes y los tigres dientes de sable.
Los fósiles guía del Cenozoico son los numulites, foraminíferos unicelulares que forman un caparazón de carbonato cálcico.
Interpretación de un corte geológico.
Historia geológica de una región.
