INTRODUCCIÓN INTRODUCCIÓN A LA GEOLOGÍAA LA GEOLOGÍA

En la Antigüedad las catástrofes En la Antigüedad las catástrofes naturales como terremotos, erupciones naturales como terremotos, erupciones volcánicas, inundaciones, etc., eran volcánicas, inundaciones, etc., eran contempladas como castigos divinos contempladas como castigos divinos (aún hoy en día ciertos grupos sociales (aún hoy en día ciertos grupos sociales lo siguen creyendo).lo siguen creyendo).

Actualmente muchas personas siguen Actualmente muchas personas siguen pensando que la Naturaleza es pensando que la Naturaleza es impredecible y que es inevitable que los impredecible y que es inevitable que los humanos suframos antes sus humanos suframos antes sus manifestaciones de tipo catastrófico.manifestaciones de tipo catastrófico.

¿es cierto?¿es cierto?

Geología Geología del griegodel griego:: gea gea, Tierra, y , Tierra, y llogos, eogos, estudio o tratadostudio o tratado

Es la ciencia que estudia la Es la ciencia que estudia la composición, origen y evolución de composición, origen y evolución de la Tierra.la Tierra.

Página 231: Punto de partida

Dificultades de Dificultades de la investigación geológicala investigación geológica

La Física y la Química se caracterizan por estudiar sistemas que La Física y la Química se caracterizan por estudiar sistemas que presentan comportamientos muy regulares y que pueden ser presentan comportamientos muy regulares y que pueden ser comprobados un número elevado de veces hasta llegar a comprobados un número elevado de veces hasta llegar a establecer leyes.establecer leyes.

Por el contrario la Geología estudia un conjunto de sistemas Por el contrario la Geología estudia un conjunto de sistemas dinámicos de enorme complejidad (atmósfera, hidrosfera, dinámicos de enorme complejidad (atmósfera, hidrosfera, litosfera y biosfera), que evolucionan y se interrelacionan desde litosfera y biosfera), que evolucionan y se interrelacionan desde hace 4500 M.a., lo cual representa el estudio de un infinito hace 4500 M.a., lo cual representa el estudio de un infinito número de variables e interacciones.número de variables e interacciones.

Las escalas espaciales a las que se producen los fenómenos Las escalas espaciales a las que se producen los fenómenos geológicos abarcan desde el nivel atómico (cristalización), hasta geológicos abarcan desde el nivel atómico (cristalización), hasta el nivel planetario.el nivel planetario.

La dimensión temporal es muy amplia, desde procesos que La dimensión temporal es muy amplia, desde procesos que pueden durar segundos (terremotos), hasta otros que tardan pueden durar segundos (terremotos), hasta otros que tardan millones de años.millones de años.

Las discontinuidades en el registro de los acontecimientos que, o Las discontinuidades en el registro de los acontecimientos que, o bien no se realizaron, o fueron destruidos por procesos bien no se realizaron, o fueron destruidos por procesos posteriores (cráteres de meteoritos).posteriores (cráteres de meteoritos).

La sonda Juno fotografía la Tierra y la La sonda Juno fotografía la Tierra y la Luna en su viaje a JúpiterLuna en su viaje a Júpiter

Ambos cuerpos se ven como dos puntos Ambos cuerpos se ven como dos puntos sobre el fondo oscuro del espaciosobre el fondo oscuro del espacio

En su viaje hacia Júpiter, la sonda En su viaje hacia Júpiter, la sonda espacial Juno ha girado su vista atrás espacial Juno ha girado su vista atrás

para fotografíar la Tierra y la Luna para fotografíar la Tierra y la Luna desde desde más de nueve millones de más de nueve millones de

kilómetroskilómetros..

¿Cómo se puede investigar ¿Cómo se puede investigar lo ocurrido?lo ocurrido?

Los sucesos geológicos generan cambios.Los sucesos geológicos generan cambios. Estos cambios, Estos cambios, a vecesa veces, dejan huellas que, , dejan huellas que,

a vecesa veces, perduran en el tiempo sin ser , perduran en el tiempo sin ser destruidas:destruidas: Los Los materialesmateriales que originan (una erupción que originan (una erupción

volcánica deja piroclastos, un glaciar tillitas…).volcánica deja piroclastos, un glaciar tillitas…). Las Las estructurasestructuras resultantes (fallas, resultantes (fallas,

pliegues…)pliegues…) Las Las formasformas que dejan (valles en forma de U o que dejan (valles en forma de U o

V…)V…)Ejercicios 1 y 2 p233

¿Cómo se interpretan las ¿Cómo se interpretan las huellas?huellas?

Herramientas teóricasHerramientas teóricas:: Principio de actualismo: James Hutton (1788). Principio de actualismo: James Hutton (1788).

El presente es la clave del pasado. (ej.: El presente es la clave del pasado. (ej.: rizaduras, patrones de despiece de rizaduras, patrones de despiece de depredadores…).depredadores…).

Principio de horizontalidad de los estratos.Principio de horizontalidad de los estratos. Principio de continuidad lateral de los estratos.Principio de continuidad lateral de los estratos. Principio de superposición de los estratos Principio de superposición de los estratos

(columna estatigráfica).(columna estatigráfica). Criterios de polaridad.Criterios de polaridad. Principio de relaciones cruzadas.Principio de relaciones cruzadas.

Herramientas tecnológicasHerramientas tecnológicas:: Datación radiométrica.Datación radiométrica.Ejercicios 3 y 4

p235

DiscordanciasDiscordancias Discordancia angularDiscordancia angular: la serie antigua se : la serie antigua se

encuentra plegada, de modo que forma un ángulo con encuentra plegada, de modo que forma un ángulo con la serie moderna. Esto supone una etapa de la serie moderna. Esto supone una etapa de plegamiento posterior al depósito de los materiales plegamiento posterior al depósito de los materiales más antiguos, una etapa de erosión, y finalmente la más antiguos, una etapa de erosión, y finalmente la sedimentación de los materiales modernos.sedimentación de los materiales modernos.

Discordancia erosiva o disconformidadDiscordancia erosiva o disconformidad: la : la serie antigua se encuentra erosionada en su parte serie antigua se encuentra erosionada en su parte superior, y sobre ella se ha depositado la serie superior, y sobre ella se ha depositado la serie moderna, con lo que las dos series están separadas por moderna, con lo que las dos series están separadas por una superficie irregular.una superficie irregular.

InconformidadInconformidad: La serie estratigráfica está : La serie estratigráfica está depositada sobre un material no estratificado depositada sobre un material no estratificado (rocas metamórficas o ígneas).(rocas metamórficas o ígneas).

ParaconformidadParaconformidad: la separación entre las dos : la separación entre las dos series estratigráficas es horizontal y, por lo tanto, no se series estratigráficas es horizontal y, por lo tanto, no se distingue de la separación normal entre dos estratos.distingue de la separación normal entre dos estratos.

((Wikipedia dixitWikipedia dixit))

¿Cómo se interpretan las ¿Cómo se interpretan las huellas?huellas?

Herramientas teóricasHerramientas teóricas:: Principio de actualismo: James Hutton (1788). Principio de actualismo: James Hutton (1788).

El presente es la clave del pasado. (ej.: El presente es la clave del pasado. (ej.: rizaduras, patrones de despiece de rizaduras, patrones de despiece de depredadores…).depredadores…).

Principio de horizontalidad de los estratos.Principio de horizontalidad de los estratos. Principio de continuidad lateral de los estratos.Principio de continuidad lateral de los estratos. Principio de superposición de los estratos Principio de superposición de los estratos

(columna estatigráfica).(columna estatigráfica). Criterios de polaridad.Criterios de polaridad. Principio de relaciones cruzadas.Principio de relaciones cruzadas.

Herramientas tecnológicasHerramientas tecnológicas:: Datación radiométrica.Datación radiométrica.

Ejercicio 7 p238

Ejercicios 21, 25 y 32 p246 y 247Ejercicios 21, 25 y 32 p246 y 247

DATACIÓN ABSOLUTADATACIÓN ABSOLUTAUn poco de historiaUn poco de historia

Arzobisco anglicano Arzobisco anglicano James UssherJames Ussher (1650): (1650): 6000 años6000 años. Dio una . Dio una fecha exacta de la creación de la Tierra: a las 9 de la noche del 23 de fecha exacta de la creación de la Tierra: a las 9 de la noche del 23 de octubre del 4004 a.C.octubre del 4004 a.C.

En 1779, el naturalista francés En 1779, el naturalista francés Conde de BuffonConde de Buffon trató de calcular la  trató de calcular la edad de la Tierra realizando un experimento: creó un globo de edad de la Tierra realizando un experimento: creó un globo de dimensiones reducidas que se asemejaba por su composición a la dimensiones reducidas que se asemejaba por su composición a la Tierra y luego midió su ritmo de enfriamiento. Como resultado estimó Tierra y luego midió su ritmo de enfriamiento. Como resultado estimó que la Tierra tendría unos que la Tierra tendría unos 75.000 años75.000 años de edad. de edad.

En 1862, el físico William Thomson (posteriormente llamado En 1862, el físico William Thomson (posteriormente llamado Lord Lord KelvinKelvin) publicó cálculos que estimaban la edad de la Tierra en ) publicó cálculos que estimaban la edad de la Tierra en 100 millones100 millones de años. Lord Kelvin supuso que la Tierra se habría de años. Lord Kelvin supuso que la Tierra se habría formado como una bola de roca fundida, y calculó el tiempo que formado como una bola de roca fundida, y calculó el tiempo que demoró el proceso de enfriamiento hasta las temperaturas actuales. demoró el proceso de enfriamiento hasta las temperaturas actuales.

En 1899 y 1900, En 1899 y 1900, John JolyJohn Joly calculó el ritmo al cual los océanos  calculó el ritmo al cual los océanos habrían acumulado sal procedente de los ríos, y determinó que los habrían acumulado sal procedente de los ríos, y determinó que los océanos tendrían una edad de unos océanos tendrían una edad de unos 80 a 100 millones de años80 a 100 millones de años. .

Ernset RutherfordErnset Rutherford propuso que podía determinar la edad de una propuso que podía determinar la edad de una roca midiendo la concentración ciertos isótopos radiactivos en su roca midiendo la concentración ciertos isótopos radiactivos en su interior.interior.

Clair PattersonClair Patterson determinó la edad de la Tierra en determinó la edad de la Tierra en 4550 M.a.4550 M.a. utilizando el fechado mediante isótopos de la cadena de decaimiento utilizando el fechado mediante isótopos de la cadena de decaimiento uranio-plomo basándose en varios meteoritos.uranio-plomo basándose en varios meteoritos.

¿Por qué se utilizaron meteoritos para realizar

estos cálculos?

Ejercicio 8pág. 239

Datación radiométricaDatación radiométrica IsótopoIsótopo: atómos de un mismo elemento que : atómos de un mismo elemento que

tienen distinto número másico (ej.: hidrógeno Htienen distinto número másico (ej.: hidrógeno H1111, ,

deuterio Hdeuterio H2211 y tritioH y tritioH33

11).). Algunos isótopos son inestables y se transforman Algunos isótopos son inestables y se transforman

espontáneamente en otros estables liberando espontáneamente en otros estables liberando energía y partículas de distinta naturaleza energía y partículas de distinta naturaleza (radiactividad). Este proceso se denomina (radiactividad). Este proceso se denomina desintegración radiactiva.desintegración radiactiva.

Elemento padreElemento padre: elemento radiactivo inicial.: elemento radiactivo inicial. Elemento hijoElemento hijo: elemento estable final.: elemento estable final. Vida media o periodo de semidesintegraciónVida media o periodo de semidesintegración: :

tiempo que tarda un elemento radiactivo en tiempo que tarda un elemento radiactivo en reducir su cantidad a la mitad.reducir su cantidad a la mitad.

Página web de interés: http://wikitareas-de-biogeo4eso.wikispaces.com/05.Dataci%C3%B3n+absoluta+con+radiois%C3%B3topos+-+TEMA+3

¿Qué edad tendrá una roca que de ¿Qué edad tendrá una roca que de 160 g de K160 g de K4040 ha pasado a tener 10 g? ha pasado a tener 10 g?

¿Hace cuánto tiempo se formó la ¿Hace cuánto tiempo se formó la roca si encuentro el triple de átomos roca si encuentro el triple de átomos de plomo que de uranio? de plomo que de uranio?

Otros métodosOtros métodos Varvas glaciaresVarvas glaciares.. Relojes biológicosRelojes biológicos: anillos de los árboles, : anillos de los árboles,

crecimiento de los corales…crecimiento de los corales… MagnetoestratigrafíaMagnetoestratigrafía: La polaridad del : La polaridad del

campo magnético terrestre se invierte campo magnético terrestre se invierte cíclicamente, de tal manera que en el Polo Sur cíclicamente, de tal manera que en el Polo Sur geográfico se encontraría el Polo Norte geográfico se encontraría el Polo Norte magnético, por lo que magnético, por lo que ¿a dónde apuntarían ¿a dónde apuntarían entonces las brújulas?entonces las brújulas?. Estas inversiones de . Estas inversiones de polaridad del campo magnético afectan a todo polaridad del campo magnético afectan a todo el globo y son conocidas al quedar registradas el globo y son conocidas al quedar registradas en materiales ferrosos. Con este método se en materiales ferrosos. Con este método se han datado algunos descubrimientos del han datado algunos descubrimientos del yacimiento de Atapuerca.yacimiento de Atapuerca.