La geología estudia la Tierra, su estructura, composición, origen e historia. Reconstruye el pasado terrestre investigando sucesos geológicos del pasado y ordenándolos en el tiempo mediante datación relativa y absoluta. Los fósiles proporcionan información valiosa sobre la vida pasada y el ambiente en el momento de formación de las rocas.

1. TEMA 13 CONOCER LA TIERRA Y DESCUBRIR SU PASADO

2. 1.- ¿ QUÉ ES LA GEOLOGÍA? Es la ciencia que estudia la Tierra, su estructura, los materiales que la componen, su origen, su historia, sus cambios etc. Pretende conocer cómo funciona el planeta, por qué se forman las cordilleras, cuál es la causa que haya erupciones volcánicas en un lugar y no en otros o si puede predecir dónde y cuándo se producirá un terremoto

3. En su desarrollo como ciencia ha habido tres ideas que han desempeñado un papel clave: La Tierra es inmensamente antigua: 4.500 millones de años La Tierra se encuentra en permanente cambio Las rocas son los archivos de la Tierra La geología estudia objetos que tienen una extraordinaria diversidad de tamaños y analiza procesos que ocurren en un gama de períodos de tiempo enormemente variada

4. 1 de enero . Se forma la Tierra 26 de febrero . Comienza la vida 15 de noviembre . Explosión Cámbrica 28 de noviembre . La vida invade los continentes 31 de diciembre . Aparecen los primeros homínidos 27 de diciembre . Abundan los mamíferos 18 de diciembre . Abundan los reptiles 25 de diciembre . Extinción de los dinosaurios 15 de diciembre . Comienza a formarse el Atlántico DICIEMBRE NOVIEMBRE OCTUBRE SEPTIEMBRE AGOSTO JULIO JUNIO MAYO ABRIL MARZO FEBRERO ENERO

5. 2.- RECONSTRUIR EL PASADO TERRESTRE Hay que realizar dos actividades: Investigar los sucesos ocurridos Ordenarlos temporalmente La reconstrucción es posible ya que todos los sucesos geológicos generan cambios, y los cambios suelen dejar huellas Los sucesos geológicos generan cambios Hay que tener en cuenta la magnitud de los cambios, en su dimensión espacial y en su dimensión temporal

6. Huellas de cambios geológicos Generalmente son la única pista de que dispondremos y se detectan gracias a: a) Los materiales que originan: Una erupción volcánica aportará piroclastos, una inundación dejará lodos y un glaciar tillitas b) Las estructuras resultantes: pliegues debidos a un esfuerzo compresivos c) Las formas que deja: un glaciar excavará un valle en forma de U

7. Para interpretar estas huellas: El principio del Actualismo (o uniformismo geológico) :Procesos similares, aunque ocurran en momentos y lugares distintos, dejan huellas similares Analizar los procesos actuales es la clave para interpretar los procesos pasados Los procesos geológicos de épocas pasadas tuvieron su origen en las mismas causas que los actuales . El Actualismo fue propuesto y defendido por Charles Lyell en su gran obra “Principios de Geología” de 1830

8. 3.- métodos de datación. Edad relativa Después de conocer los hechos, hay que ordenarlos en el tiempo : Existen dos formas de ordenarlos: Datación relativa: antes de o después de , sin ofrecer cifras numéricas Datación absoluta: fecha más o menos exacta Principios fundamentales de datación : Formulados por Steno en el siglo XVIII: 1.- Principio de horizontalidad inicial de los estratos. Los sedimentos se depositan formando capas horizontales. Si no es así es que el estrato ha sufrido algún tipo de esfuerzo que les ha cambiado su disposición original

9. 2.- Continuidad en la edad de un estrato: un estrato tiene la misma edad en todos los puntos que lo componen. 3.- Superposición de estratos: un estrato es más moderno que el estrato inferior y + antiguo que el estrato superior Los materiales se ordenan cronológicamente en una columna estratigráfica , indicando los tipos de roca, los fósiles, las estructuras…

10. Las superficies que limitan un estrato reciben el nombre de planos de estratificación Elementos de estratigrafía Techo: Parte superior del estrato Muro: Parte inferior, base del estrato Potencia: Grosor del estrato

11. Criterios de polaridad Puede ocurrir que los estratos hayan sido plegados o invertidos Entonces no vale el principio de superposición, y necesitamos criterios de polaridad: 1.- grietas de desecación : Se forman al secarse sedimentos arcillosos. Están muy abiertas en superficie y se cierran en profundidad. En un corte, las grietas tendrán forma de V cuyo vértice apuntará hacia el muro del estrato.

12. 2.- Laminación cruzada Depósitos de arenas que han sido transportadas por el viento. En ella las láminas presentan una inclinación más suave hacia el muro 3.- rizaduras : Formadas por el oleaje o por el viento, presentan crestas más agudas hacia el techo 4.- granoselección o estratificación cruzada Se forma al depositarse en un lugar materiales de distinto tamaño que eran transportados por una corriente de agua. Los materiales más gruesos se situarán hacia el muro y los finos, hacia el techo

13. Concordancias y discordancias Dos materiales son concordantes si la superficie que los separa es paralela a los planos de estratificación. Son discordantes si la superficie que los separa no es paralela. Implican procesos ocurridos entre la deposición de ambos materiales (erosión, plegamiento…)

14. 4.- secuencia de acontecimientos: Para ordenar cronológicamente se utilizan los principios de horizontalidad y superposición de los estratos. Además es necesario manejar otro criterio : Principio de relaciones cruzadas Todo proceso es posterior a las estructuras a las que afecta (Principio de sucesión de acontecimientos)

16. 5.- datación absoluta 1.- Isótopos radiactivos: 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

17. Al elemento radiactivo inicial se le llama elemento padre y al elemento estable final se le llama elemento hijo Un elemento padre se transforma progresivamente en 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  Tiempo m = período de semidesintegración

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

19. 2.- otros métodos Cualquier proceso natural rítmico puede usarse como método de datación, siempre y cuando ocurra a un ritmo constante Entre ellas destacan: Varvas glaciares Son sedimentos de origen glaciar, en lagos que se hielan y deshielan. Cada año se depositan dos capas de sedimento, una oscura y otra clara Bastará contar el número de pares de bandas para conocer el número de años durante los cuales se ha estado formando este sedimento. Sólo es útil para materiales de edades muy recientes

20. b) Anillos de crecimiento Los árboles de climas estacionales producen dos anillos de crecimiento anuales. Algunos corales producen dos capas diarias de calcita, con una separación anual 6.- los fósiles y la información que proporcionan Fósil: resto de organismo del pasado o de su actividad, conservado de manera permanente

21. Fosilización: en general afecta a partes duras, que se mineralizan y transforman en roca Carbonatación Silicificación Piritización Carbonificación Fosfatación

22. Otros procesos de fosilización A veces, en ciertas condiciones, pueden fosilizar otras cosas: Ámbar : resina fósil de coníferas, que puede contener artrópodos Asfalto : puede contener restos biológicos bien conservados, ya que se impide la putrefacción Hielo : puede contener restos de grandes mamíferos, como los mamuts siberianos Molde externo e interno de Anmonites

23. Los fósiles son una valiosa fuente de información. A partir de su estudio se puede conocer: La vida en el pasado : cómo eran los seres vivos, su forma de vida, su distribución, etc. El ambiente de formación de la roca : oceánico o continental, de clima frío o cálido, etc. Cuándo se formó la roca que lo contiene : algunos fósiles sirven para datar las rocas que los contienen (fósiles-guía). Si sabemos de que época es el fósil, sabemos de cuando es la roca

24. Los fósiles-guía deben tener tres características: Vivieron durante un período muy corto Amplia distribución geográfica Muy abundantes en sus ecosistemas Facies Es el conjunto de características litológicas (textura, composición…) y paleontológicas (fósiles) que nos informan sobre las condiciones de formación de una roca Se habla entonces de litofacies y de biofacies Dependen del ambiente sedimentario de formación