El documento presenta información sobre la geología y la historia de la Tierra. Explica que la geología estudia el planeta Tierra y su evolución a lo largo del tiempo. También describe la estructura interna de la Tierra y las diferentes capas que la componen, como la corteza, el manto y el núcleo. Además, introduce la escala de tiempo geológico y cómo los métodos de datación radiactiva han permitido fechar eventos en la historia de la Tierra.

1. Las Ciencias Geológicas. La
corteza terrestre. El ciclo
geológico de las rocas

2. Bibliografía recomendada y
utilizada en las diapositivas
 Tarbuck, E.J., Lutgens, F.K. (1999). Ciencias de
la Tierra. Prentice Hall, Madrid.
 Web de Geología de la Universidad de Tromso
(Noruega): http://www.ig.uit.no/webgeology/
 Web de Geología University of Bristol
http://www.earth4567.com/
 Geoesfera. Documentales de la BBC

3. La Geología
 Geología – la ciencia que persigue la
comprensión del planeta Tierra
• Geología histórica – busca comprender el
origen de la Tierra y su evolución a lo
largo del tiempo
• Geología física – estudia los materiales
que componen la tierra y busca
comprender los diferentes procesos que
actúan debajo y encima de la superficie
terrestre

4. La Geología
 La Geología, el hombre y el medio
ambiente
• Existen numerosas relaciones importantes
entre la humanidad y el entorno natural
• Los problemas y cuestiones tratados por
la Geología incluyen
• Los riesgos naturales, los recursos y las
cuestiones ambientales

5. La Geología
 Algunas reseñas históricas acerca de la
Geología
• La naturaleza de nuestro planeta ha sido
objeto de estudio durante siglos
• Catastrofismo
• Uniformismo y el nacimiento de la Geología
actual

6. Tiempo geológico
 La magnitud del tiempo geológico
• Supone enormes períodos de tiempo
(millones o miles de millones de años)
• Es importante la apreciación de la magnitud
del tiempo geológico porque muchos
procesos son graduales

7. Tiempo geológico
 La datación relativa y la escala de tiempo
geológico
• La datación relativa significa que los datos
se colocan en su frecuencia u orden
adecuados sin conocer su edad en años
 Los geólogos pueden ahora asignar fechas
bastante exactas a los acontecimientos de la
historia de la Tierra

8. Material complementario: Traducido de la
web de Geología de la Universidad de
Bristol: http://www.earth4567.com/
Tiempo geológico

9. Tiempo geológico
Parte 1. La Edad de la Tierra

10. Edad de la Tierra (1):
Eternidad
Aristóteles
(384-322 AC)
• En la filosofía clásica la Tierra era
eterna, y su edad irrelevante

11. Edad de la Tierra (2): La
Biblia. Catastrofismo
4004 BC
• In 1654 James Ussher calcula que la
Tierra fue creada en 4004 AC
• Obtuvo esta cifra utilizando datos de la
Biblia y de otros textos de Oriente Medio
• La fecha se hizo tan popular que fue
impresa con el Libro del Genesis
Obispo Ussher
(1581-1656)

12. Edad de la Tierra (3):
Experimentos
Conde de Buffon
(1707-1788)
• In 1760, Buffon
midió el tiempo de
enfriamiento de bolas
de hierro fundido de
diferente tamaño
• Extrapolando al tamaño
de la Tierra
(75,000 años para
enfriarse)
Una de las bolas
de hierro de Buffon

13. Edad de la Tierra (4): Más
Física
Lord Kelvin
(1824-1907)
William Thompson
• In 1862, Lord Kelvin
asume que la Tierra
originalmente tenía una
temperatura de 7000°F
• Asume un gradiente
geotérmico (1°F/50 ft)
• Estima la edad de
enfriamiento
(20 millones de años)
Gradiente
geotérmico

14. Edad de la Tierra (5):
Geología
Charles Lyell
(1797-1875)
• Si la velocidad de sedimentación en el
pasado fue similar a la actual, la Tierra
deberá ser muy antigua
(centenares de millones de años)

15. Edad de la Tierra (6):
Salinidad
• En 1899, John Joly calcula la edad de la
Tierra usando la salinidad del océano
(80-150 million years)
• Cuánta sal había en el océano?
• Cuánta sal aportan los ríos cada año?
John Joly (1857-1933)
cristales
de sal

16. Tiempo geológico
Parte 2. La Historia de la Tierra

17. Geología Histórica (1):
Estratos
Nicolas Steno
(1638-1686)
Estrato más
viejo
Estrato más
joven
© Howard Falcon-Lang

18. Geología Histórica (2):
Lagunas. Uniformismo
• La discontinuidad de Hutton muestra que
había grandes lagunas en el registro
geológico del tiempo.
James Hutton
(1726-1797)
Copyright © Marli Miller, University of Oregon
Siccar Point

19. Geología Histórica (3):
Mapas
William Smith
(1769-1839)
http://en.wikipedia.org/wiki/Image:
William_Smith.g.jpg
El mapa que
cambió el mundo
Algunos de los
Fósiles de Smith

20. Geología Histórica (4):
Fósiles
Cuvier
• Cuvier mostró que
algunos animales
se habían extinguido
• Lyell usó los tipos
de fósiles para dividir
el tiempo geológico
• Las rocas antiguas
contienen más fósiles
de animales
extinguidos que las
rocas más jóvenes
Charles Lyell
(1797-1875)
Georges Cuvier
(1769-1832)

21. Geología Histórica (5):
Estratigrafía
El estudio de la edad las rocas clasifica la historia de la Tierra
en períodos geológicos y nace una nueva ciencia: estratigrafía
MurchisonSedgewick

22. Geología Histórica (6):
Datación relativa.Períodos
Carbonífero
Cámbrico
Ordovícico
Silúrico
Devónico
Pérmico
Triásico
Jurásico
Cretácico Terciario
Cuaternario

23. Geología Histórica (7):
Ejemplo
Impacto
Extinción
Cretácico
Paleógeno

24. La escala
de tiempo
geológico
Eón Período Época Desarrollo de
plantas y animales
Fanerozoico
Espacio de
tiempo relativo
de las eras
Precámbrico
Denominado colectivamente
precámbrico, abarca alrededor
del 88 por ciento de la escala
de tiempo geológico
Prote-
rozoico
Desarrollo de los
seres humanos
«Edad de los
mamíferos»
Extinción de los
dinosaurios y
otras muchas
especies
Primeras plantas
con flores
Primeras aves
Dinosaurios
dominantes
Extinción de los
trilobites y muchos
otros animales
marinos
Primeros reptiles
Grandes pantanos
carboníferos
Anfibios abundantes
Primeros insectos
fósiles
Peces dominantes
Primeras plantas
terrestres
Primeros peces
Trilobites
dominantes
Primeros
organismos con
concha
Primeros
organismos
pluricelulares
Primeros
organismos
unicelulares
Origen de la Tierra
Paleozoico
Mesozoico
CenozoicoHoloceno 0,01
PleistocenoCuaternario
Plioceno 1,8
Mioceno 5,3
Oligoceno 23,8
Eoceno 33,7
Paleoceno 54,8
Terciario
Cenozoico
«Edad de
los
reptiles»
Cretácico
Jurásico
Tirásico
Mesozoico
Pérmico
«Edad de
los
anfibios»
Misisipiense
Pensilvaniense
Devónico
«Edad de
los
invertebrados
»
«Edad de
los
peces»
Silúrico
Ordovícico
Cámbrico
Arcaico
Hádico

25. Tiempo geológico
Parte 3. Datación radiactiva

26. Datación radiactiva (1):
Descubrimiento
Henri Becquerel
(1852-1908)
• En 1896, el descubrimiento de la
radiactividad allanó el camino para la
datación precisa de los acontecimientos
en el registro geológico.

27. Datación radiactiva (2):
Vida media
Vida media o período de semidesintegración: tiempo que
transcurre para que se desintegren la mitad de los átomos
de una muestra
Vida media: 0
Vida media: 1
Vida media: 2

28. Datación radiactiva (3): Series
de desintegración
 Diferentes isótopos radiactivos tienen distinta vida
media
 Isótopos con larga vida media se usan para datar rocas
antiguas
Series de desintegración Vida media
40K to 40Ar 1250 Ma
147Sm to 143Nd 1060 Ma
235U to 207Pb 704 Ma
238U to 206Pb 4468 Ma
14C to 14N 5370 years
Escala de tiempo
geológico
Arqueología

29. Datación radiactiva (4):
Pioneros
Arthur Holmes
(1890-1965)
Ernest Rutherford
(1871-1937)
• Rutherford descubrió una
técnica para datar la edad
de las rocas en 1904.
• Holmes perfeccionó ese
método de datación
radiactiva y en 1913 calculó
que la edad de unas rocas
de Ceilán era de
1600 millones de años

30. Datación radiactiva (5):
Rocas más antiguas
• Las rocas más antiguas
son los gneises de Acasta
al norte de Canada
• 4030 millones de años
Gneises de Acasta
Zircon mineral

31. Datación radiactiva (6): El
grano mineral más antiguo
4404 Ma
zircon grain
© NASA
• La escama mineral
más antigua en Jack
Hills, Australia
• El material
erosionado de la
primera corteza y
luego depositado en
una nueva roca.
Fecha de la primera
corteza de la Tierra
alrededor de 4404
millones de años

32. Datación radiactiva (7):
Meteoritos
• Los meteoritos tienen la edad
de la formación del Sistema
Solar y de la Tierra
(4550 millones de años)Nebulosa del Cangrejo
Meteorito del Cañón del Diablo

33. La escala
de tiempo
geológico
Eón Período Época Desarrollo de
plantas y animales
Fanerozoico
Espacio de
tiempo relativo
de las eras
Precámbrico
Denominado colectivamente
precámbrico, abarca alrededor
del 88 por ciento de la escala
de tiempo geológico
Prote-
rozoico
Desarrollo de los
seres humanos
«Edad de los
mamíferos»
Extinción de los
dinosaurios y
otras muchas
especies
Primeras plantas
con flores
Primeras aves
Dinosaurios
dominantes
Extinción de los
trilobites y muchos
otros animales
marinos
Primeros reptiles
Grandes pantanos
carboníferos
Anfibios abundantes
Primeros insectos
fósiles
Peces dominantes
Primeras plantas
terrestres
Primeros peces
Trilobites
dominantes
Primeros
organismos con
concha
Primeros
organismos
pluricelulares
Primeros
organismos
unicelulares
Origen de la Tierra
Paleozoico
Mesozoico
CenozoicoHoloceno 0,01
PleistocenoCuaternario
Plioceno 1,8
Mioceno 5,3
Oligoceno 23,8
Eoceno 33,7
Paleoceno 54,8
Terciario
Cenozoico
«Edad de
los
reptiles»
Cretácico
Jurásico
Tirásico
Mesozoico
Pérmico
«Edad de
los
anfibios»
Misisipiense
Pensilvaniense
Devónico
«Edad de
los
invertebrados
»
«Edad de
los
peces»
Silúrico
Ordovícico
Cámbrico
Arcaico
Hádico

34. Una visión de la Tierra
 La Tierra es un planeta pequeño y
autónomo
 Las cuatro esferas de la Tierra
• Hidrosfera
• Atmósfera
• Biosfera
• Tierra sólida

35. Evolución temprana de la
Tierra
 El origen del planeta Tierra
• La mayoría de los investigadores cree que la
Tierra y los otros planetas se formaron
esencialmente al mismo tiempo
• Hipótesis de la nebulosa
• Nube en rotación denominada nebulosa solar
• Compuesta de hidrógeno y helio
• La nebulosa empezó a contraerse hace cerca de
5.000 millones de años

36. Evolución temprana de la
Tierra
 El origen del planeta Tierra
• Hipótesis de la nebulosa
• Adopta la forma de un disco plano con protosol
en el centro
• Los planetas interiores empezaron a formarse a
partir de sustancias metálicas y rocosas
• Los planetas exteriores, más grandes,
empezaron a formarse a partir de fragmentos de
hielo (H2O, CO2 y otros)

37. Evolución temprana de la
Tierra
 Formación de la estructura en capas de la
Tierra
• Los metales se hundieron hacia el centro
• Las rocas fundidas ascendieron para formar
la corteza primitiva
• La diferenciación química estableció las tres
divisiones básicas del interior de la Tierra
• La atmósfera primitiva se desarrolló a
partir de los gases del interior de la Tierra

38. Material complementario : para
obtener información rápida sobre
el origen del Universo y del
planeta Tierra
Por ejemplo:
http://www.youtube.com/wat
ch?v=Ef8TGxotENM

39. Estructura interna de la
Tierra
 Capas definidas por su composición
• Corteza
• Manto
• Núcleo
 Capas definidas por sus propiedades físicas
• Litosfera
• Astenosfera
• Mesosfera
• Núcleos interno y externo

40. Capas definidas por su
composición
 Corteza – capa externa
comparativamente fina
cuyo grosor oscila entre 3
km, en las cordilleras
oceánicas, y 70 km, en
algunos cinturones
montañosos
 Manto – una capa de roca
sólida (rica en sílice) que
se extiende hasta una
profundidad de unos 2.900
km
 Núcleo – una esfera rica
en hierro con un radio de
3.486 km

41. Descubrimiento de los límites
principales de la Tierra
 El Moho (discontinuidad de Mohorovicic)
• Descubierto en 1909 por Andriaja Mohorovicic
• Separa los materiales de la corteza de las rocas del
manto subyacente
• Lo identificó por un cambio en la velocidad de las
ondas P

42. Descubrimiento de los límites
principales de la Tierra
 Límite núcleo-manto
• Descubierto en 1914 por Beno Gutenberg
• Se basó en la observación de que las ondas P
desaparecen por completo a unos 105° desde
un terremoto y reaparecen a los 140°
• El cinturón de 35° de anchura se denomina
zona de sombra de las ondas P

43. Zona de
sombra
de las
ondas P
Epicentro del terremoto
Registro
de
ondas P
Zona de
sombra
de las
ondas P
Registro de
ondas P
Zona de
sombra
de las
ondas P
Manto
Núcleo
externo
Núcleo
interno

44. La
estructura
en capas
de la
Tierra
Figura 1.5
Corteza
oceánica
Corteza
continental
Litosdera
(esfera de roca)
Astenosfera
(esfera débil)
Profundidad(km)
Astenosfera
Mesosfera
Manto
Núcleo
Núcleo
interno
Mesosfera
(manto
inferior)
Núcleo
externo
Corteza
Litosfera
Litosfera

45. Material complementario : para obtener
información de la estructura interna de
la Tierra
http://ansatte.uit.no/kare.kulleru
d/webgeology/webgeology_files/
spanish/interiorTierra_8.html

46. La superficie de la Tierra
 La superficie de la Tierra
• Continentes
• Océanos
 Continentes
• Cinturones montañosos
• Los rasgos más prominentes de los continentes
• El interior estable
• También denominado cratón – compuesto por
escudos y plataformas estables

47. La superficie de la Tierra
 Cuencas oceánicas
• Márgenes continentales
• Incluye la plataforma continental, el talud
continental y el pie de talud
• Cuencas oceánicas profundas
• Llanuras abisales
• Fosas submarinas
• Montes submarinos

48. La superficie de la Tierra
 Cuencas oceánicas
• Sistema de dorsales oceánicas
• La estructura topográfica más prominente de la
Tierra
• Compuesto por rocas ígneas que han sido
fracturadas y elevadas

49. Material complementario :
Tectónica de placas
http://ansatte.uit.no/kare.kul
lerud/webgeology/webgeolog
y_files/spanish/plate_tect_sp
.html

50. Las rocas y el ciclo de las
rocas
 Tipos de roca básicos
• Rocas ígneas
• Enfriamiento y solidificación del magma (roca
fundida)
• Entre ellas están el granito y el basalto
• Rocas sedimentarias
• Se acumulan en capas de la superficie terrestre
• Los sedimentos se forman a partir del desgaste de
rocas preexistentes

51. Las rocas y el ciclo de las
rocas
 Tipos de roca básicos
• Rocas sedimentarias
• Entre ellas están la arenisca y la piedra caliza
• Rocas metamórficas
• Formadas por el «cambio» de las rocas ígneas,
sedimentarias u otras metamórficas preexistentes
• Las fuerzas impulsoras se incrementan con el calor
y la presión
• Entre ellas están el gneis y el mármol

52. Las rocas y el ciclo de las
rocas
 El ciclo de las rocas: uno de los subsistemas
de la Tierra
• La curva que implica el proceso por el cual una
roca cambia a otra
• Ilustra los diferentes procesos y caminos en los
que los materiales terrestres cambian tanto en
la superficie como dentro de la Tierra

53. El ciclo
de las
rocas
Sedimento
Meteorización,
transporte y
sedimentación
Cementación y
compactación
(litificación)
Ascenso,
meteorización,
transporte y
sedimentación
Ascenso,
meteorización,
transporte y
sedimentación
Roca
sedimentariaRoca
ígnea
Roca
metamórfica
Calor y
presión
Enfriamiento
y
solidificación,
cristalización
Fusión
Calor y presión
(metamor-
fismo)
Calor
Fusión