Historia de la vida y de la Tierra

Principio del actualismo

• Afirma dos ideas:• 1. Que los procesos geológicos siempre han

sido los mismos y han actuado de la misma forma (actualismo).

• 2. Que las leyes que rigen los procesos geológicos han permanecido constantes a lo largo de la historia de la Tierra, de modo que han sucedido de manera lenta, uniforme y gradual (uniformismo).

En un camino han quedado marcadas las huellas de tres vehículos: una bicicleta, una moto y un coche

a) ¿A qué hora pasó el coche?

b) ¿En qué orden pasaron los tres vehículos?

c) ¿Qué tipo de datación has empleado en cada caso?

Datación relativa: permite ordenar en el tiempo las rocas según su posición en el medio terrestre.

Datación absoluta: permite conocer la edad absoluta de una roca, es decir el tiempo transcurrido desde su formación hasta nuestros días

DATACIÓN RELATIVA

1. La estratigrafía:

El estudio de los estratos nos va a permitir datar, esto es, saber la edad de las rocas de una manera relativa. No nos permite conocer la edad real de las rocas sino únicamente aventurar cuáles son más antiguas y cuáles más modernas. Como se basa en los estratos únicamente podremos datar las rocas sedimentarias y algunas metamórficas.

• La estratificación es la disposición en capas que presentan las rocas sedimentarias.

• Las capas reciben el nombre de estratos y en ellos quedan registrados los acontecimientos producidos a lo largo del tiempo.

• Su estudio permite reconstruir la historia geológica de la zona (estratigrafía).

6.1. LOS ESTRATOSCada estrato está separado de los estratos contiguos

por dos superficies planas llamadas planos de estratificación. El superior es el techo y el inferior es la base o muro.

El grosor de cada estrato es su potencia y d una idea del tiempo que duró el depósito de materiales.

Techo

Base o muro

Potencia

1. Principio de horizontalidad originalLos estratos se depositan en general en una posición

horizontal pero las fuerzas tectónicas pueden producir su inclinación, su plegamiento y su fractura.

2. Principio de superposición de los estratosEn una serie estratigráfica normal, un estrato es más

antiguo que el que tiene encima pero este principio no se cumple cuando las fuerzas tectónicas pliegan los estratos y los invierten.

3. Principio de continuidad lateralAfirma que los estratos tienen la misma antigüedad en

toda su extensión.4. Principio de sucesión faunística

Los fósiles contenidos en un estrato son de la época en la que se formó el estrato por lo que, dos estratos con los mismos fósiles, son de la misma antigüedad.

5. Principio de sucesión de acontecimientosUna unidad de rocas es siempre más antigua que

cualquier rasgo que la corte o afecte (fallas, metamorfismo, intrusiones ígneas, superficies erosivas).

6.2. LAS SERIES ESTRATIGRÁFICAS Secuencia estratigráfica: es la sucesión de dos o más

estratos separados sólo por los planos de estratificación. Serie estratigráfica: es la sucesión de varias secuencias

estratigráficas separadas por interrupciones largas en la sedimentación o por períodos erosivos.

Columna estratigráfica: es la representación gráfica de una serie estratigráfica.

SECUENCIA

SECUENCIA

SERIE

Discontinuidades estratigráficas: son “cicatrices” producidas por la interrupción de la sedimentación durante un periodo de tiempo.

Si en el período de interrupción no hubo erosión se denomina hiato.

Si en el período de interrupción sí hubo erosión se denomina laguna estratigráfica.

Hay cuatro tipos de discontinuidades:1. Discordancia angular o erosiva2. Disconformidad3. Paraconformidad4. Inconformidad

1. Discordancia angular: la secuencia antigua se pliega y se erosiona antes de que se deposite la segunda secuencia. Los estratos de estas secuencias no son paralelos.

Rambla de Indalecio (Almería)

2. Disconformidad: los estratos antiguos y los nuevos mantienen el paralelismo porque durante el proceso de interrupción no hubo fenómenos de plegamiento, sólo erosión.

Rambla de Amoladeras (Almería)

HISTORIA GEOLÓGICAHISTORIA GEOLÓGICA

Actividad nº5 Observa el siguiente corte del terreno y responde:

a) ¿Cuáles son los estratos más antiguos? b) ¿Se cumple la ley de superposición de estratos? Razónalo. c) ¿Cómo explicas la posición de los estratos E, F y G respecto a la serie de estratos A, B, C y D?

Un fósil es cualquier ser vivo que vivió en épocas pasadas y que se ha conservado, en parte o en su totalidad, en las rocas hasta nuestros días. Indicios de la existencia de seres vivos de épocas asadas.

También reciben este nombre las huellas de actividad orgánica y las marcas producidas en el techo de los estratos.

Constituyen uno de los instrumentos más valiosos para la determinación de la edad de las rocas en las que se encuentran incluidos.

De su estudio se encarga la PALEONTOLOGÍA.

Los compuestos que mejor fosilizan son: Carbonato cálcico: es el más frecuente en

conchas y esqueletos. Sílice: aparece formando las espículas de las

esponjas, en radiolarios y diatomeas. Fosfato cálcico: forma parte de huesos y

dientes de vertebrados. Asociado a la quitina aparece en los artrópodos.

Los factores más importantes en el proceso de fosilización son: Un rápido enterramiento de los organismos

muertos (protege los restos orgánicos de la fragmentación y de la destrucción por meteorización).

Presencia de partes duras, ya que las partes blandas se descomponen. A veces el material orgánico blando puede conservarse por el proceso de carbonización (vegetales y peces).

Son aquellos que permiten establecer una escala temporal relativa por: Haber existido en gran número (facilidad de

fosilización y localización como fósil). Tener una amplia dispersión horizontal (haber

ocupado amplias zonas). Haber tenido muy poca dispersión vertical

(haber vivido poco tiempo y sufrido rápidas modificaciones morfológicas).

• Nos indican la edad del depósito y el ambiente.

ERA FÓSIL AMBIENTE

PRIMARIA (PALEOZOICO)

Trilobites MarinoCruzianas MarinoHelechos

arborescentesContinental

SECUNDARIA (MESOZOICO)

Ammonites MarinoBelemnites Marino

Reptiles (Dinosaurios)

Continental

TERCIARIA (CENOZOICO)

Nummulites MarinoHuesos de mamíferos

(roedores)Continental

CUATERNARIA (NEOZOICO)

Restos de homínidos ContinentalIndustria lítica

humanaContinental

Los fósiles por tanto nos informan sobre los organismos que poblaron la tierra en el pasado, el medio en el que se formó y la edad de la roca que lo contiene.

Actividad :Quizá hayas oído hablar de los “fósiles guía”.a) ¿Sabes a qué se refiere este concepto?b) ¿Conoces las condiciones que debe reunir un fósil para ser considerado “fósil guía”?c) Observa la figura inferior. Representa la longevidad de tres especies fósiles: especies 1, 2 y 3. Explica razonadamente cuál de las tres podría considerarse como “fósil guía”.

B-La datación absolutaLa datación absoluta fecha exactamente los

estratos y los acontecimientos del pasado geológico y se utilizan para calcular la edad de la Tierra.

Los métodos que destacan para determinar la edad absoluta son: a. Salinidad del océanob. Velocidad de sedimentaciónc. Enfriamiento de la Tierrad. Estudio de las varvas glaciarese. Dendrocronologíaf. Método radiométrico

DATACIÓN ABSOLUTA

Supongamos que el isótopo amarillo se desintegra transformándose en el violeta y que su vida media es de 5750 años. Veamos cómo pasa el tiempo geológico

5750 años11 500 años17 250 años

f) Métodos radiactivos Se basan en la desintegración espontánea que sufren los átomos de

elementos radiactivos inestables que aparecen en las rocas. Estos elementos, emiten partículas radiactivas que se transforman en

átomos estables de otros elementos, de modo que la cantidad de átomos radiactivos inestables disminuye con el tiempo y la de átomos estables, aumenta.

Cada elemento se desintegra a una velocidad determinada y se denomina “período de semidesintegración” al tiempo necesario para que se desintegren la mitad de los átomos radiactivos de un elemento presentes en la roca.

Así, se calcula la edad de las rocas: determinando la proporción de átomos radiactivos inestables y de átomos no radiactivos estables, que presenta la roca en ese momento.

Con estos métodos se ha calculado que la edad de la Tierra es de unos 4.600 m.a.

Los métodos radiactivos más utilizados son:

a) Método del C14: se utiliza para la datación de restos fósiles carbonados recientes. Permite dataciones seguras del Cuaternario.

b) Método del K/Ar: permite dataciones del Fanerozoico.c) Método del Rb/Sr: permite dataciones del Paleozoico y del Precámbrico.

DETERMINACIÓN DE LA EDAD DE UN FÓSIL CON C-14

1. Los organismos vivos absorben carbono y una proporción es C-14

2. Al morir, el organismo deja de absorber carbono y el C-14 empieza a desintegrarse convirtiéndose en N-14

3. Para determinar la edad de un resto orgánico, una pequeña parte del fósil se incinera y se convierte en CO2.

C-12 estable

C-14 inestable

4. El CO2 procedente de la muestra contiene los átomos de C-14 que todavía no se han desintegrado5. Un espectrógrafo de

masas detecta la proporción de C-14 que queda en la muestra; así, conocido el período de semidesintegración del C-14, se puede calcular el tiempo que hace que murió el organismo.

d) Estudio de las varvas glaciares Estudia la deposición de arcillas y depósitos limosos

dispuestos en estratos que son más claros cuando están compuestos por limos y arenas (depositados en verano) y más oscuros y arcillosos, con presencia de residuos orgánicos (depositados en invierno).

El conjunto de un estrato de verano y otro de invierno constituye una varva.

Este procedimiento abarca datos cronométricos de hasta 25.000 años.

e) DendrocronologíaSe basa en el estudio de los anillos anuales de los

árboles, aplicable también a los fósiles. Año tras año, los árboles van aumentando el

diámetro de su tronco debido al paso del invierno para protegerse del frío y fortalecer su crecimiento, generando nuevos anillos.

Así, con el estudio del número y grosor de los anillos se deduce el tiempo transcurrido y las condiciones de vida del vegetal.

Se puede abarcar una datación de hasta 11.000 años.

TRILOBITE CRUCIANA(Huella de Trilobite)

HELECHOS ARBORESCENTES

AMMONITES(Nautilo) BELEMNITES

SECUNDARIA (MESOZOICO)

PRIMARIA (PALEOZOICO)

NUMMULITES

TERCIARIA (CENOZOICO)

INDUSTRIA LÍTICA

CUATERNARIA (NEOZOICO)

PROTEROZOICOARCAICOHÁDICO

FANEROZOICO

EÓNPERÍOD

O ÉPOCA

Se extiende el Homo Sapiens (Holoceno)

Aparecen los primeros homínidos (Plioceno)

Aparecen los primeros primates (Paleoceno)

Se extinguen los dinosaurios.

Aparecen angiospermasAparecen las aves.Expansión de los

dinosauriosAparecen los primeros dinosaurios y los

mamíferos. Dominan gimnospermas

Expansión de anfibios.Aparecen primeros

reptiles.Helechos y

gimnospermas.Aparecen los anfibios.

Expansión de invertebrados marinos.Aparecen bacterias y

hongos.Se forma la Tierra

(Hádico)Células procariotas

(Arcaico)Células eucariotas y seres pluricelulares (Proterozoico)