Historia Geológica de la Tierra

Principios Fundamentales de la Geología

Los procesos geológicos se caracterizan por su lentitud, su unidad de tiempo son los millones de años (eones). La edad de la Tierra es de 4600 millones de años, determinada por el método de los radioactivos. La mayor parte de esta historia corresponde al periodo Arcaico.

• Principio del Actualismo: Los procesos geológicos han seguido las mismas reglas en todas las épocas.
• Principio del Uniformismo (Hutton): Los procesos geológicos han actuado siempre de forma gradual, con velocidades lentas y sin acontecimientos bruscos.
• Principio del Catastrofismo: La mayor parte de la historia terrestre consiste en una sucesión de grandes catástrofes.
• Principio de Superposición de Estratos: Las rocas sedimentarias se depositan horizontalmente en estratos, que se depositan cada uno sobre el anterior. Los estratos más profundos son más antiguos que los superiores. Un fenómeno geológico es posterior a la serie estratigráfica a la que afecta.

Eras Geológicas

Precámbrico (Hadeico, Arcaico, Proterozoico) > Paleozoico (Cámbrico, Ordovícico, Silúrico, Devónico, Carbonífero, Pérmico) > Mesozoico (Triásico, Jurásico, Cretácico) > Cenozoico (Terciario (Paleógeno, Neógeno), Cuaternario).

Eones (Fanerozoico, Proterozoico, Criptozoico) > Era (CMPP) > Periodo/Sistema > Época.

Secuencias Estratigráficas

Los sedimentos se depositan en capas o láminas paralelas separadas por planos de estratigrafía (estratos). Una secuencia estratigráfica es la sucesión de al menos dos litologías sin ninguna interrupción. En cada secuencia puede haber diferentes litologías, estructuras, etc. La secuencia de secuencias estratigráficas + interrupciones + erosión = columna estratigráfica.

Las discontinuidades separan dos unidades sedimentarias de distinto tiempo. Puede haber paralelismo entre estratos (concordantes) o no (discordantes). Plegamiento + emersión + erosión + sedimentación. Regresión o transgresión marina.

Dataciones Relativas (Antigüedad, no edad exacta)

• Superposición de estratos: Secuencia normal de estratos (los más antiguos abajo), granulometría, huellas en el techo de los estratos (fosilizadas).
• Superposición de fenómenos geológicos.
• Contenido faunístico de los estratos (fosilización): Resto orgánico con muerte rápida, enterramiento rápido. Las partes blandas se descomponen y los esqueletos se mantienen y sufren recristalización y mineralización. Son muy útiles los fósiles guía: abundantes, con dispersión geográfica, con evolución muy rápida y fáciles de conservar y fosilizar. Ejemplos: Numulites (Terciario), Belemnites (Mesozoico), Amonites (Mesozoico), Trilobites (Paleozoico), Graptolites (Paleozoico), Braquiópodos (Cámbrico), Dinosaurios (Mesozoico).

Dataciones Absolutas

Métodos No Radiactivos

• Espesor de los sedimentos, salinidad de los océanos: (No válidos, pérdidas por evaporación).
• Varvas glaciares: Sedimentos generados por lagos y glaciares, que forman bandas claras (inorgánicas) y oscuras (orgánicas) alternativamente.
• Fósiles guía: Es el método más utilizado, presencia de fósiles de edad conocida.
• Dendrocronología: Conjunto de anillos que presentan una sección de tallo de una planta fósil, indica el número de años que vivió.
• Bandas de crecimiento en esqueletos corales.

Métodos Radiactivos

Los elementos radiactivos sufren una desintegración espontánea a un ritmo constante dando lugar a la formación de elementos estables que se van concentrando en los minerales y rocas. La velocidad con que se produce esta desintegración se conoce como periodo de semidesintegración (tiempo que tarda en reducirse a la mitad una determinada cantidad de sustancia radiactiva con la formación de otra más estable). Con la cantidad de isótopos inestables y los elementos estables formados se puede deducir la edad.

• Uranio-Plomo: La desintegración final del Uranio y Torio es Plomo.
• Método de Carbono 14: Es un isótopo del carbono que se forma espontáneamente en las capas altas de la atmósfera, por el bombardeo de rayos cósmicos sobre N14. La proporción del C14 es constante en un ser vivo, pero al morir comienza la desintegración de C14 a C12, por lo que midiendo la proporción existente se podrá calcular el tiempo transcurrido desde su muerte.
• Potasio-Argón, Rubidio-Estroncio, Meteoritos y la edad de la Tierra.

Precámbrico (4600-570)

Dividido en dos eones: Arcaico y Proterozoico. Aparece la vida (3800). Los primeros organismos eran bacterias primitivas sin núcleo. La corteza continental se hizo más gruesa y extensa y se forma la hidrosfera. Intensa actividad magmática y metamórfica. La atmósfera se cargó de oxígeno (la aparición de bacterias fotosintéticas liberan oxígeno que se fue acumulando en la atmósfera). Aparecen las primeras células eucariotas (1800). Primeros organismos pluricelulares (700, y los 5 grandes reinos están presentes, con huellas de gusanos, impresiones de medusas… forma de Ediacara). Se forma la Pangea I (al final los continentes se unieron formando uno). Mayor glaciación de la historia.

Paleozoico (570-230)

El gran supercontinente empieza a disgregarse con un nuevo reagrupamiento 300 millones de años más tarde, dando lugar a la Pangea II, que originó dos grandes orogenias: la Caledoniana y la Varisca. Se produce la explosión Cámbrica (aparecen casi la totalidad de los grandes grupos: arqueociatos, graptolitos, braquiópodos, moluscos, foraminíferos, equinodermos, trilobites y otros artrópodos parecidos a los crustáceos. En el Ordovícico aparecen los primeros vertebrados marinos agnados (sin mandíbulas) y en el Devónico serán sustituidos por placodermos (acorazados y con mandíbula). También aparecen peces cartilaginosos y óseos. Colonización de los continentes por los insectos y plantas (helechos y otras pteridofitas). Aparecen los primeros vertebrados terrestres, y se produce la mayor extinción del Pérmico (la mayor extinción).

Mesozoico (230-65)

Disgregación de la Pangea II y durante el Mesozoico y el Cenozoico tiene lugar la orogenia Alpina. Aparecen moluscos marinos como los ammonites y belemnites. Es el gran auge de los reptiles (dinosaurios). Aparecen los mamíferos, las aves en el Jurásico. Se originan las plantas con flores (coníferas). En el Cretácico inferior surgen las angiospermas. Gran extinción en el Cretácico superior (65 millones de años) (¿meteorito?).

Cenozoico (65-Actualidad)

Grandes cordilleras actuales, numulites, diversificación de los mamíferos, aves y sucesión de glaciaciones, además de la aparición de los homínidos y su evolución.