Archivos de la Tierra: Fósiles y Rocas

Los fósiles nos informan sobre la vida del pasado. Son restos de organismos o de su actividad, y contienen información sobre su antigüedad, formación e historia.

La naturaleza y composición de las rocas informan sobre el proceso que las formó y las condiciones en las que lo hizo.

El modelado de las rocas informa sobre el agente que lo realizó, revelando el acantilado que la precedió y el oleaje que lo erosionó.

La estructura de las rocas nos informa de los esfuerzos a los que fueron sometidas. Un pliegue nos hablará de esfuerzo compresivo, y una falla normal de un periodo de distensión.

Principio de actualismo: Al analizar un fósil, los paleontólogos utilizan su conocimiento de los organismos actuales, los comparan con ellos y establecen similitudes y diferencias.

Principios Fundamentales de la Geología

Leer las rocas implica comprender los principios fundamentales de la geología:

• El principio de horizontalidad original de los estratos: Los sedimentos se depositan formando capas horizontales o estratos. Si encontramos estratos inclinados, concluiremos que han sido sometidos a esfuerzos que han modificado su disposición.
• El principio de continuidad lateral de los estratos: Todos los puntos de un estrato, situados en el mismo plano horizontal, tienen la misma antigüedad.
• El principio de superposición de los estratos: Los sedimentos se depositan unos sobre otros. Así, si se halla un estrato, el estrato ubicado más abajo es el de mayor antigüedad y el de arriba más moderno.

Cambios Eustáticos e Isostasia

Cambios eustáticos: Las mareas modifican el nivel del mar cada día, son cambios cíclicos de escasa amplitud, poco duraderos y de efectos locales. Sin embargo, los cambios eustáticos son cambios del nivel del mar de mayor amplitud, de mucha mayor duración y afectan simultáneamente a todo el planeta. Se producen por:

• Variación del volumen de agua de los océanos: En las glaciaciones, parte del agua que se evapora del mar precipita en forma de nieve en los continentes y se acumula como hielo. La variación de temperatura de los océanos genera contracciones o dilataciones del agua que modifican su volumen.
• Variación en la forma de las cuencas oceánicas: Diversos procesos geológicos internos pueden elevar o hundir el fondo oceánico y alterar su forma.

Teoría de la isostasia: La corteza terrestre se comporta como si flotase en materiales más densos del interior terrestre, de manera que si se sobrecarga, se hundirá, y si se descarga, se elevará hasta conseguir su equilibrio isostático.

Deriva Continental y Tectónica de Placas

Alfred Wegener fundó la primera idea movilista que defendía que los continentes se han desplazado a lo largo de la historia.

Argumentos a favor:

• Geográficos: Forma de los continentes, que parecían encajar como piezas de rompecabezas.
• Paleoclimáticos: Rocas sedimentarias como indicadores de los climas: yeso y halita (árido), carbones (tropical y húmedo) y tillitas (glacial).
• Geológicos: Algunas formaciones geológicas tenían continuidad a uno y otro lado del océano Atlántico.
• Paleontológicos: Fósiles de la misma especie en lugares muy distantes en la actualidad.

Argumentos en contra:

Considerar que los fondos oceánicos eran la superficie sobre la que se desplazaban los continentes y la causa que sugirió para estos movimientos.

Teoría de la deriva continental:

• Ideas: En el pasado, todas las tierras estuvieron unidas en un mismo continente llamado Pangea.
• Pangea se dividió, los fragmentos resultantes se desplazaron sobre los fondos oceánicos y dieron lugar a los continentes de hoy en día.
• En el frente de avance de los continentes se formarían unas “arrugas” llamadas cordilleras.

Hipótesis imposible: La fuga polar, debida a la rotación terrestre, que desplazaría los continentes al ecuador, y el frenado de mareas, provocado por la atracción del Sol y la Luna, que sería el responsable del movimiento de la corteza terrestre hacia el oeste.

El Océano Desvela su Secreto

• La existencia de la dorsal oceánica: Un relieve submarino de más de 65000 km de longitud que se eleva 2 o 3 km sobre la llanura abismal.
• La escasez de sedimentos y su extraña distribución: Se esperaba hallar entre 17 y 20 km de espesor medio de sedimentos, pero la media era de 1.2 km y sobre la dorsal no había sedimentos.
• La juventud de los fondos oceánicos: Todas las rocas encontradas tenían menos de 185 Ma en contraste con los continentes donde hay rocas de 3800 Ma.
• Simetría: En la edad de las rocas y en la distribución de los sedimentos a uno y otro lado de la dorsal.

Método Sísmico para el Estudio del Interior de la Tierra

El método sísmico es el más importante para el estudio del interior de la Tierra. Se basa en el análisis de las diferencias de velocidad en la transmisión de las ondas sísmicas a través de los distintos materiales del interior de la Tierra.

Tipos de ondas sísmicas:

• Ondas P: Ondas primarias, son las primeras que llegan a un sismógrafo en un seísmo. Viajan a mayor velocidad (de 8 a 12 Km/s). Son ondas longitudinales, que se transmiten en la misma dirección de propagación del terremoto. Se transmiten tanto en medios sólidos como en líquidos. Un símil podría ser la transmisión de una onda de compresión a lo largo de un muelle. También, el movimiento de los anillos de anélido cuando se desplazan.
• Ondas S: Ondas secundarias, son las segundas que llegan al sismógrafo. Viajan a menor velocidad (de 4 a 8km/s). Son ondas transversales, que vibran en sentido perpendicular a la dirección de propagación del terremoto. Solamente se transmiten en medios sólidos, no se transmiten en medios líquidos. Un símil sería el movimiento de una cuerda cuando damos un tirón rápido de arriba abajo en un extremo de la misma.
• Ondas L y R: Son ondas superficiales, que se originan al llegar a la superficie las ondas P y S. Son ondas circulares, que se propagan parecido a como lo hace una ola marina cuando llega a la playa. Son las más dañinas y destructivas, pero no dan, apenas, información sobre el interior terrestre.

La velocidad de propagación de las ondas sísmicas depende de la composición química de los materiales que atraviesa, es decir, del tipo de rocas por las que se propaga. Más en concreto, depende de 2 factores: la densidad y la rigidez, es decir, del tipo de roca y de su estructura. Se transmiten a mayor velocidad cuanto mayor es su densidad, y también a mayor velocidad cuanto mayor es la rigidez, de tal manera que, en medios líquidos (su rigidez es nula), las ondas P bajan mucho su velocidad y las ondas S dejan de transmitirse. Al hacer una representación gráfica de la velocidad de estas ondas en relación con la profundidad a la que se transmiten, obtenemos unas gráficas en la que se pueden observar unos cambios bruscos en la velocidad. Estos cambios bruscos de la velocidad de propagación señalan lo que se denominan líneas de discontinuidad.