Conocer la Tierra y descubrir su pasado

   La geología estudia la Tierra, su estructura, los materiales que la componen, su origen, su historia y los cambios que ocurrieron en ella. La geología se basa en tres principios:

• La Tierra es inmensamente antigua, se originó hace 4560 millones de años.
• La Tierra se encuentra en permanente cambio. La superficie del planeta cambia debido a procesos lentos y graduales (como la erosión, o el movimiento de los continentes) y otros esporádicos e intensos (como erupciones volcánicas o terremotos).
• Las rocas son los archivos de la Tierra, en las que has escrito su historia utilizando un código. El objetivo principal de la geología es aprender a descifrar ese código para poder conocer la historia de la Tierra.

   En geología se utilizan dos tipos de escalas:

• La escala temporal. En ella la unidad de tiempo es el millón de años (M.a.). Hay procesos geológicos que obligan a utilizar unidades temporales diferentes, como es el caso del terremoto (en segundos) o la actividad de un volcán (en días).
• La escala espacial.Al estudiar el globo terráqueo se utilizan docenas de miles de kilómetros, al analizar una cordillera se utilizan centenares de kilómetros, y si se estudia una muestra de roca se utilizan centímetros. Para los pequeños granos de minerales se utilizan unos milímetros y sus átomos se miden en angstroms.

   Reconstruir una historia supone realizar dos tipos de actividades:

• Investigar los sucesos ocurridos.
• Ordenar temporalmente estos sucesos

   Si se sabe qué ha ocurrido y en qué orden ha sucedido ya se está en condiciones de construir la historia.

   -Cómo podemos investigar qué ha ocurrido   
   Los sucesos geológicos generan cambios, y éstos dejan huellas, que se pueden detectar gracias a:

• Los materiales que originan. Por ejemplo, un erupción volcánica dejaría piroclastos o coladas volcánicas.
• Las estructuras resultantes. Unos esfuerzos comprensivos dejaría pliegues o fallas inversas.
• Las formas que deja. Un glaciar excavaría un valle en forma de U.

   EL principio del actualismo
   El principio del actualismo sostiene que analizar los procesos que ocurren en la actualidad es la clave para interpretar lo que sucedió en el pasado. Un mismo proceso pude producir huellas distintas o dos procesos distintos dejar una huella similar.

   -Métodos de datación   
    Ordenar de forma temporal los sucesos geológicos que han ocurrido en la Tierra se puede hacer dos maneras:

• Utilizando la datación relativa: establece qué ocurrió antes y qué ocurrió después, sin ofrecer cifras.
• Utilizando la datación absoluta: indica con números cuánto hace que ocurrió cada acontecimiento.

   Principios fundamentales de la datación

• Principio de horizontalidad original de los estratos: los sedimento se depositan formando capas horizontales, si se encuentra un grupo de estratos que no se encuentran horizontalmente se concluirá que han sido sometidos a algún tipo de esfuerzo.
• Principio de continuidad lateral de los estratos: los estratos se extienden horizontalmente y terminan adelgazándose en sus bordes. La edad es la misma en toda la superficie de un estrato.
• Principio de superposición de los estratos: los sedimentos se depositan unos sobre otros, de manera que el más antiguo es el que está depositado más abajo y el más reciente es el que se encuentra arriba.

   Las superficies que limitan un estrato reciben el nombre de planos de estratificación. La parte más moderna y alta de un estrato se denomina techo, y la base se denomina muro. La distancia vertical entre el techo y el muero de un estrato se llama potencia.

   Cuando los estratos abandonan su disposición y se encuentran verticales o incluso invertidos se utilizan criterios de polaridad, que son estructuras sedimentarias que permiten orientar los estratos.

• Grietas de desecación: las grietas tendrán forma de V, cuyo vétice apuntara hacia el muro del estrato.
• Rizaduras: presentan crestas más agudas hacia el techo que hacia el muro.
• Laminación cruzada: las láminas presentan una inclinación más suave hacia el muro.
• Granoselección: los materiales más gruesos se situarán hacia el muro y los más finos hacia el techo.

   Dos materiales son concordantes si la superficie que los separa es paralela a los planos de estratificación de ambos, y de lo contrario serán discordantes. La discordancia indica que entre el depósito de un material y otro ha tenido lugar algún proceso. Si lo que ha ocurrido es erosión se habla de discordancia erosiva, si lo que ha ocurrido es un plegamiento se habla de disordancia angular, y si ha tenido lugar erosión y plegamiento se habla de discordancia angular y erosiva.
  
   Principio de relaciones cruzadas
   También llamado principio de sucesión de los acontecimientos. Establece que todo proceso geológico es posterior a los materiales y a las estructuras que afecta. Permite establecer el orden en que se suceden los acontecimientos.

   Datación radiométrica

   El cálculo de las edades absolutas basado en la desintegración de elementos radiactivos se llama datación radiométrica.

   Cada elemento químico tiene un número constante de protones, es su número atómico (Z). En el núcleo de cada átomo también hay neutrones. La suma de protones y neutrones recibe el nombre de número másico (A).

   A los átomos de un mismo elemento que tienen diferente número másico se les llama isótopos. Algunos de los isótopos son inestables y se transforman espontáneamente en otros estables. El paso de uno a otro se produce con liberación de partículas de diversa naturaleza ( radiactividad) y de energía.

   Al elemento radiactivo inicial se le llama elemento padre y al elemento estable final se le llama elemento hijo.

   Los elementos radiactivos se desintegran con un ritmo fijo y constante. La vida media o período de semidesintegración es el tiempo en que una muestra radiactiva queda reducida a la mitad.

   Si conocemos la vida media de un isótopo, y medimos las cantidades de elementos padre e hijo en una muestra, conoceremos el tiempo transcurrido. Así determinamos la edad de las rocas.

   Otros métodos de datación

• Las varvas glaciares: cada año se depositan dos capas de sedimentos, una clara y otra oscura. La clara se deposita en verano y está formada por materiales gruesos, mientras que los finos quedan en suspensión y se depositan en invierno cuando el hielo superficial mantiene las aguas en clama.
• Los anillos de crecimiento: los árboles estacionales generan dos anillos de crecimiento anuales, y algunos corales originan dos capas diarias de calcita, con una separación anual.

   -Los fósiles
   Un fósil es un resto de un organismo del pasado o de su actividad, que ha permanecido conservado de manera permanente. Los fósiles también se pueden datar y proporcionarnos mucha información.

   Otros procesos de fosilización

• Conservación en ámbar: el ámbar es una resina fósil de las coníferas. Aveces algunos organismos quedan atrapados en esta resina que les ha preservado de la descomposición bacteriana y la depredación.
• Conservación en asfalto: puede contener restos biológicos bien conservados ya que impide la putrefacción.
• Conservación en hielo: puede contener restos de grandes mamíferos, como el mamut, perfectamente conservado.

   ¿Qué información aportan los fósiles?

• La vida en el pasado: podemos conocer la anatomía de los organismos, su forma de vida, el ambiente en el que vivió, etc.
• El ambiente en que se formó la roca que lo contiene: el ambiente en el que vivió un organismo es aquel en el que se formó la roca. Esto nos permite saber si una zona hoy continental fue en el pasado oceánica o el clima que existía.
• Cuándo se formó la roca que lo contiene: si conocemos cuando vivió un determinado organismo podremos datar la roca.

   Hay unos fósiles que son mejores que otros para aportarnos información y que reciben el nombre de fósiles guía, que deben reunir tres características:

• Haber vivido durante un período de tiempo geológicamente corto.
• Haber tenido una amplia distribución geográfica.
• Ser abundantes en las rocas sedimentarias.

   Facies
   Se denomian facies al conjunto de características litológicas y paleontológicas que nos informan sobre las condiciones en las que se originó la roca. A las características litológicas se les llama litofacies y a las paleontológicas biofacies, y dependen del ambiente sedimentario.