Geología
Historia de la tierra
La Historia de la Tierra
Introducción
La Tierra tal y como hoy la conocemos es el resultado de una largo pasado de unos 4600 ma. Un pasado de ambiente extremos, terribles catástrofes, drásticas transformaciones, mares embravecidos, cielos tóxicos… Los seres vivos que ahora habitan la Tierra son los supervivientes de una serie de extinciones masivas.
James Hutton
La Historia de la Tierra la conocemos gracias a las investigaciones que han llevado a cabo los científicosen los últimos 200 años
Durante miles de años el hombre ignoró la verdadera edad del mundo y su origen. Desde el siglo xvii. basándose en las genealogías del Génesis y demás los líderes de la Iglesiaafirmaban que la Tierra tenía 6000 añosde vida
James Hutton, un granjero y científico escocés de finales del siglo xviiiestaba seguro de que la Edad de la Tierra tenía que ser mucho mayor por algunos descubrimientos que hizo. Vio rocasde forma y posición que únicamente podían haber adquirido mediante unos largos procesos geológicos
Sería a partir de entonces cuando las rocas, y yo no la Biblia la guía en la que confiar para estudiar el pasado de nuestro planeta.
En los dos siglos siguientes el estudio de las rocas en todo el mundo desembocaría en una asombrosa revelación: este planeta verde y azul ha vivido las más asombrosas transformaciones hasta llegar a ser tal y como lo conocemos.
El Arcaico
4500 ma. La Tierra se formó por la colisión de innumerables meteoritos que originaron el Sistema Solar.
La superficie terrestre era un océano de roca fundidacuya temperatura superaba los 4000 ºC. Enormes meteoritos colisionaban constantemente.
Lord Kelvin
Científico británico del siglo xix. Fue el primer hombre que propuso esto como el origen del planeta. Kelvin, experto en termodinámica, creía que la tierra se enfriabalentamente. Esta teoría la sacó a partir de la observación del magma y lava proveniente del interior de la Tierra en las erupciones volcánicas.
Kelvin calculó que edad de la Tierra eran unos 20 ma, pero su estimación se había quedado asombrosamente corta. El científico desconocía la causa que había hecho que la Tierra no se haya ido enfriando poco a poco desde su origen: La Radioactividad.
En la tierra primitiva abundaban las partículas radioactivasque al descomponerse producían un calor que mantuvo a la Tierra a una temperatura elevadísima durante mucho tiempo
Arthur Holmes
Geólogo de principios del siglo xx. Utilizó la radicaciónpara estimar que la edad de la Tierra eran varios miles de millones de años, a partir del estudio de las trazas de uranio en las rocas. El uranio desprende radioactividad, rayos α,β yγ hasta descomponerse en plomo. Estudiando las proporciones de esta descomposición en los cristales incrustados en rocas antiguas Holmes estimó en un principio que la edad de la Tierra era de 1000 ma, después de 3000 may por último de 4500 ma
La Formación de la Corteza Terrestre y los Primeros Océanos
4400 ma. Desde su origen la Tierra ya se estaba enfriando, la radioactividad que producía gran parte del calor disminuía lentamente. El enfriamiento del núcleo terrestre había producido que la mayor parte de la superficie terrestre se solidificaraformando una inmensa corteza de oscura roca volcánica.
Estas rocas de la superficie desprendían toneladas de co2 y también vapor de agua, aunque no el suficiente como para formar más tarde nuestros océanos.
La teoría más aceptada defiende que la mayor parte del agua terrestre tiene origen extraterrestre. Múltiples asteroides y cometas con un alto contenido de agua colisionaronen la Tierra.
Toda esta agua se evaporabauniéndose en la atmósfera primigenia con el co2 formando nubes inmensas que lo cubrieron todo.
4000 ma.Todo este vapor de agua se condensó provocando el mayor Diluvio que ha sufrido la Tierra. Llovió y llovió durante millones y millones y millones de años.
El resultado fue un mundo acuático. Más del 90% de la superficie terrestre se había convertido en un inmenso océano con la única afloración de islas volcánicas dispersas.
Estos mares primigenios eran ricos en hierrolo que les daba un color verde aceituna y el cielo era de color rojo por el alto nivel de co2 .
La temperatura terrestre superaba los 90 ºC.
El Origen de la Corteza Continental
3400 ma.Reaparece la actividad volcánica lo que desencadena la formación de cratonesde una nueva roca más dura que resistiría a la erosión del los mares y más ligera que la roca basáltica, que forma los fondos oceánicos: el granito.
El aumento de los fenómenos volcánicos, había fragmentado toda la corteza terrestre bajo los océanos permitiendo que el agua de estos se mezclara con el magma del interior terrestre creando este nuevo tipo de roca que ascendió por su menor densidad desde las profundidades para crear la primera corteza continental, que flota literalmente sobre el manto.
Los protocontinentes de granitofueron creciendo de forma lenta pero constante hasta los 2500 ma.
Hubo un momento en el que se formó a partir de ellos un supercontinente llamado Kenorlandia, que más tarde se dividiría.
El Proterozoico
En la costa continental aparecen los estromatolitos, que se nutrían de la luz solar y llenaba la atmósfera de o2
Philip Playford
El primero en averiguar el origen de los estromatolito. Estos se componen de láminas muy finas de microorganismos que lo forman lentamente capa tras capa año tras año. Usan la energía de la luz para conseguir alimento y los restos que van dejando forman estas rocas
Estos microorganismos son los antepasados de todos los seres vivos que pueblan la tierra.
Hace 2500 malos estromatolitos poblaban todas las costas de la Tierra. Estos, mediante la fotosíntesis produjeron más de 20 000 billones de toneladas de o2.
En un principio el gas se disolvía en los océano, donde oxidómiles de millones de toneladas de hierro, pero con el tiempo llenó también la atmósfera transformando el planeta.
Cuando el hierro desapareció de los océanos este pasó de color verde a azul y cuando el o2 llegó a la atmósfera diluyó los restos de co2 y limpió el aire. El planeta se volvió azul.
Más tarde se desarrollaron los primeros organismos eucariotas, e incluso los primeros heterótrofos pluricelulares, algunos de ellos se conocen como fauna de Ediacara
La Teoría de la Deriva Continental
1500 ma. Se había formado un supercontinente conocido como Columbia, que comenzó a moverse y a fragmentarse por fuerzas que se desataban bajo los océanos.
En el siglo xix y a principios del xx estaban convencidos de que los continentes permanecías quietos. Pero comenzaron a aparecer pruebasque evidenciaban que esto no podía ser así.
Alfred Wegener
Los geólogos no encontraban explicación hasta que en 1912, el meteorólogo Alfred Wegener expuso la teoría de la Deriva Continental, que defendía que en un momento del pasado los continentes estuvieron unidoslo que solucionaría la incógnita de los fósiles, sustentándose también en otras pruebas como que la costa este de Sudamérica y la oeste de África encajan.
En cambio, los científicos de la época rechazaron por completo esta nueva teoría. Wegener murió cuando se perdió en una expedición por Groenlandia sin haber conseguido más pruebas para sustentar su teoría.
La Teoría de la Tectónica de Placas
La marina de los Estados Unidos realizó un mapamundi delsuelo oceánicopara la ii Guerra Mundial. Este mapa desveló la red de montañas, grietas volcánicas y fosas submarinas que dividían los océanos en enormes placas de corteza
Esto explica la deriva de los continentes, demostrando que los suelos oceánicos están en constante evolución
Se desarrolla la teoría de la Tectónica de Placas
Bajo la superficie terrestre el manto rocoso se mueve en círculos siguiendo las corrientes de convenciónde calor generadas en el interior del planeta
- Donde estas corrientes ascienden se forman grietas, las placas se alejan y en el espacio que dejan se forma nueva corteza marina
- Donde las corrientes descienden, arrastran la vieja placa oceánica con ellas hacia el interior de la Tierra. Mientras que la placa oceánica se mueve con ella lo hacen los continentes.
Un ejemplo claro lo podemos ver en Islandia, isla que a pesar de ser emergida pertenece a la dorsal oceánica que separa la placa Norteamericana de la Europea. En ella, se producen a veces erupciones fisurales, lava emerge a la superficie creando nueva corteza. Estas erupciones se producen por toda la dorsal oceánica, separando poco a poco América de Europa (de 7 a 12 cm por año).
Rodinia y la Primera Gran Glaciación.
1000 ma. Las enormes masas de tierra se fueron uniendo hasta formar un supercontinente: Rodinia. Norteamérica formaba el centro mientras que los demás continentes se agrupaban a su alrededor.
Rodinia era un lugar yermo y sin vida, un inmenso desierto.
En las aguas oxigenadas de los océanos crecían formas de vida primitivasjunto a los estromatolitos.
700 ma. La situación global de Rodinia bloqueaba las corrientes que llevaban aguas cálidas desde el Ecuador hasta los polos. Sin ese calor, las regiones polares se helaron. El hielo que surgió reflejaba la mayor parte de los rayos solares, bajando las temperaturas aun más y el hielo avanzó hasta cubrir la Tierra por completo.
El Paleozoico
Bajo el hielo, inmensas erupciones volcánicasdestrozaban Rodinia a causa de la alta acumulación de calor en la base de este.
Rodinia se fragmentó, y el co2provocado por las erupciones produjo un efecto invernadero temporaly se deshelóel planeta.
Entre las masas que formaban Rodinia se formaron mares poco profundos y el nivel de o2aumentó.
Los organismos primitivos evolucionaron, se hicieron más complejos, grandes y peligrosos.
El Cámbrico
Charles Doolittle Walcott
Importante paleontólogo estadounidense. Un día paseando cerca del esquisto de Burgess cayo ante él una enorme piedra, y al darle la vuelta Walcott descubrió un fósilincreíblemente bien conservado. A partir de entonces Walcott llegó a extraer más de 60 000 fósiles conservados en 3 dimensiones de esa cantera, y después de él se han sacado otros muchos.
Estos fósiles declaran que hace 500 mala vida explotó en una diversidad y complejidad asombrosas.
Las muchas criaturas que poblaban los oxigenados y poco superficiales mares del cámbrico comenzaron a evolucionar, y algunos se convirtieron en carnívorosy a alimentarse de otros animales. Desarrollaron también caparazones, esqueletos, ojos y dientes.
El Ordovícico
Se multiplican los invertebrados: esponjas, equinodermos, anélidos, moluscos y algunos crustáceos.
Al final de este período se produce una de las extinciones masivasacaecidas a lo largo de al historia.
El Silúrico
La extinción del período anterior permite una gran proliferación de moluscoscomo los Nautilus o de artrópodos como los trilobites. Aparecen los peces sin mandíbulas.
La cantidad de o2en la atmósfera alcanzó los niveles actuales. Esto permitió la formación de la capa de ozonoen la parte superior de la atmósfera que protegerá a los organismos de la luz ultravioleta lo que les permitirá abandonar el agua y comenzar a poblar la superficie terrestre.
Los continentes se mueven y chocan, provocando las orogenias caledoniana y hercinianaformando las cadenas montañosas de Escandinavia y Escocia, así como los Apalaches americanos.
El Devónico
Se desarrollan los peces aparecidos en el período anterior, coexistiendo con sus antecesores, los peces sin mandíbulas.
Comienza la colonización animal de tierra firme: insectos y anfibios conviven con los primeros helechos.
El Carbonífero
Grandes plantas cubría la superficie de la Tierra, de 15 a 20 m de alto, y formaban densos bosques con una atmósfera húmeda.
El Carbónque utilizamos como combustible está formado por materia vegetalacumulada durante millones de años, la mayor parte de la cual, es la que poblaba la tierra en este período.
La superficie de estos pantanos se componía de restos de plantas empapadas. El agua dulce impide que esta vegetación se descomponga lo que permite que se acumule una enorme cantidad de restos.
Todos estos restos acumulados en el suelo, si son sometido a una gran presión, se calientantapándolos con capas de roca y se deja en el suelo durante varios millones de años se convertirán en carbón.
Mientras ocurría algo similar en las aguas poco profundas que rodeaban los continentes. Acumulaban millones de generaciones de organismos marinos muertosque se convertirían en petróleoy gas natural.
Los seres vivos siguieron desarrollándose en la superficie terrestre. Insectos enormes de entre medio y un metro, anfibios, y por último los primeros reptiles
Aunque el clima es cálido, entre estos dos períodos se produce una de las primeras glaciaciones.
El Pérmico
Las fuerzas internas de la Tierra provocaron una gigantescas erupciones volcánicas en la actual Siberia durante más de 1 ma, el planeta entero se cubrió de nubes de gas tóxico lo que provocaría una de la mayores extinciones en masade toda la historia del planeta.
El Mesozoico
250 ma. El planeta que surgió de ese caos se había transformado. Dominado por un nuevo supercontinente, Pangea.
El Climaseguía cambiando dramáticamente y el co2 y o2 alcanzaron niveles desconocidos.
Aparecieron los Dinosaurios, a partir de la evolución de las pocas especies que sobrevivieron al cataclismo del Pérmico. Los Dinosaurios eran una criaturas enormescomparadas con los animales actuales.
Gideon Mantell
En este período se desarrollan también los helechos y coníferas(el Ginkgo, uno de los árboles actuales de origen más primitivo), gasterópodos y por supuesto los reptiles.
El Jurásico
Una se las razones del gran tamaño de los Dinosaurios era que no eran de sangre fría, sino de sangre tibia o templada, esto les proporcionaba tanto las ventajas de la sangre caliente de los mamíferos, podían mantenerse activos y conseguir alimento durante todo el año, pero también las ventajas de la sangre fría de los lagartos, ya que podían dedicar gran cantidad del alimento que consumían a crecer, en vez de a solo generar calor.
Otra de las causas de su gran tamaño podía haber sido la sofocante atmósfera rica en oxígenode la era de los dinosaurios, causado por el vulcanismo.
Separación de Pangea y formación de nuestros continentes
180 ma. Un nuevo aumento de la actividad volcánica desgarró Pangea.
Los fragmentos continentales comenzaron sus largos trayectos hacia la posición que ocupan hoy, se originan los océanos Atlántico e Índico.
El Cretácico
Había dinosaurios en cada uno de los nuevos continentes, y el cálido y húmedo clima volcánico era el propicio para ellos. Se estaba produciendo un calentamiento global descontrolado, los niveles de co2aumentaron enormemente y las temperaturas de dispararon.
Esto permitió la expansión de enormes bosques tropicalespor todos los continentes, aparecieron las plantas con fruto verdadero, las angiospermas. El paisaje cambió del marrón y verde al color. Con esto aumentó también notablemente el alimento para los dinosaurios. Evolucionarony se especializaron para alimentarse de plantas diferentes, y eso les permitió alcanzar tamaños enormes.
Simultáneamente se desarrollaron las primeras serpientesy los cefalópodosproliferaron tanto que uno de ellos, los belemnites, serán los fósiles más característicos del período.
Aparecen los primeros mamíferos.
100 ma.Los dinosaurios dominaban el planeta Tierra, enormes criaturas ocupaban la tierra, el mar y el aire. Habitaban un mundo sofocante caracterizado por una intensa actividad volcánica. Pero nada salvaría a los dinosaurios de los que estaba por llegar, su tiempo en la Tierra acabaría con una devastación repentina e imparable.
Los Diamantes
Un diamante no es más que carbónsometido a una alta presión
Henry Carvill Lewis
A mediados del siglo xix, cuando se descubrieron diamantes enormes en Sudáfrica se reveló su asombrosa procedencia. Por primera vez descubrieron las rocas de las que procedían, extraídas de unas extrañas formaciones verticales, con forma de cono invertido. Henry se dio cuenta de que estas minas de diamantes eran en realidad aberturas de antiguos volcanes, pero no volcanes normales. Eran tres veces más profundos, solo la temperatura y la presión alcanzadas a esta profundidad podían dar lugar a la formación de diamantes, y estos sólo podían salir al exterior por unas erupciones de una intensidad incomparable.
La Extinción de los Dinosaurios
65 ma.El 75% de las especiesque poblaban la tierra desaparecieron de repente. Partiendo de los vegetales algo terrible ocurrió a todo el ecosistema del planeta. Pero la causa de esto siempre fue un misterio.
Lewis y Walter Álvarez
Descubrieron en 1980 una gran concentración de ilitioen una capa de roca de exactamente 65 ma de antigüedad. Este material suele encontrarse en la superficie del planeta en concentraciones muy pequeñas y proviene de rocas del espacio, de la multitud de pequeños meteoritos que se desintegran en la parte más alta de la atmósfera cada día.
Cuando padre e hijo descubrieron esta gran concentración contenida en la tumba rocosa de las especies extinguidas hace 65 ma, propusieron una teoría revolucionaria para la extinción: la muerte llegó del cielo.
El planeta de los dinosaurios fue alcanzado por un enorme meteoritoque impactó fuertemente sobre la península del Yucatán. Varios miles de km3de corteza terrestre se evaporarony fueron lanzados por todo el planeta cayendo de vuelta a través de la atmósfera para posarse en toda la superficie de la tierra formando una capa finade polvoy restos.
Pero el meteorito no fue la única fuerza destructiva, en lo que ahora es la India se produjo una erupción masivaque se produjo al mismo tiempo que el impacto del meteorito. Aunque no alcanzaron las proporciones de las erupciones producidas en el Pérmico, la nubes de polvo tóxicodebieron de rivalizar en tamaño con las producidas por el meteorito.
La capa de polvo que cubrió la parte alta de la atmósfera y que bloqueó la luz del soldevastó la vida de la superficie.
Los inmensos dinosaurios y la mayoría de las especies más importantes se extinguieron. El nuevo mundo que vendría sería el mundo de los mamíferos, el mundo del Hombre.
El Cenozoico
El Terciario
50 ma. La vida se recuperaba lentamente de la extinción del Cretácico. Esta dejó nichos ecológicoslibres que fueron aprovechados por los grupos supervivientes, lo que facilitó su rápida evolución. Se desarrollaron así los gasterópodos, bivalvos, equinodermosy corales. Los numulites, pequeños protozoos marinos de caparazón calcáreo, alcanzan un gran desarrollo.
La Tectónica de Placas: orogenias y erosión.
Los continentes seguían moviéndose y chocando entre sí. Lenta pero constantemente la superficie comenzaba a parecerse a la actual. La tectónica de placasy la erosióncreaban los espectaculares paisajes que vemos hoy.
Algunas cadenas montañosaspueden explicarse por las erupciones volcánicas.
Pero las mayores carecen de volcanes, su formación tiene un proceso muy diferente. Son el resultado de la colisiónentre dos placas continentales.
Durante este período se produce la orogenia Alpina, que formará los Alpes, el Himalaya, el mar Rojoy, más tarde, los Pirineosy las cordilleras béticas.
Los Alpes
Son el resultado de la colisión e África y Europa. Durante los últimos 45 ma, mientras los continentes se seguían moviendo la placa y la subplacas africanas habían empujado a la europea. La corteza continental situada en el punto de colisión experimenta una presión extremay la roca sólidase deformay retuerce. Los deformados pliegues de los estratos de roca salen al exterior conforme las montañas son empujadas cada vez más hacia arriba.
Una famosa montaña alpinamuestra con claridad al colisión entre las placas continentales africana y europea: El Cervino. Los más sorprendente de este monte es que su cúspidees un fragmento de Áfricasituado sobre una base europea: ambas placas continentales se superpusieron durante la formación de esta montaña
La tectónica de placas es la causa de todas las grandes cadenas montañosas de la Tierra.
Tras millones de años de crecimiento lo único que ha impedido que se sigan elevando inexorablemente es la erosión. La Erosión de la nieve, el vientoy la lluvia.
La altura de las montañas del planeta depende de estas dos fuerzas opuestas: elevación y erosión, que hacen que crezcano mengüenalgunas fracciones de cm cada año
Pero el movimiento de las placas y la erosión del agua también pueden crear todo lo contrario a una montaña, bajo las condiciones adecuadas, la superficie puede ser excavada.
El Gran Cañón
Sus asombrosas dimensiones son el resultado de las titánicas fuerzas de la naturaleza. En los últimos 6 ma este espectacular cañón ha sido formado por el río Colorado y la tremenda elevación de la meseta de Colorado.
La colisión entre la placa del Pacífico y la de Norteamérica empujaron toda la meseta hacia arriba. El río, a pesar de su pequeño tamaño, al estar muy por encima del nivel del mar la gravedad le confiere una gran fuerza, suficiente como para crear este Gran Cañón.
El Cuaternario
Aparecen los mamíferos actuales, que conviven con otros ahora desaparecidos, como los mamuts. Los homínidos evolucionan hasta originar la especie que hoy somos: el Homo Sapiens.
2 ma. Los antepasados de los seres humanos actuales habían comenzado su expansión desde África; pero la Tierra comenzaba a enfriarse a su alrededor.
Las grandes heladasse desencadenaron cuando los volcanes de Panamá se desbordaron, creando la lengua de tierra que une Norteamérica y Sudamérica, alterandoradicalmente las corrientes oceánicasdel planeta. Los mares polares se enfriaron notablemente, esto provocó un fuerte descenso de las temperaturas por todo el planeta que señalarían el comienzo de unas glaciaciones (4) que durarían decenas de miles de años.
Los glaciares se forman en un principio por las nevadas que se producen en zonas elevadas, después, el hielo compactado es empujado hacia abajo por la fuera de la gravedad. Los glaciares se mueven como ríos cámara lenta.
Louis Agassiz
Geólogo suizo del siglo xixdescubrió la existencia de las glaciaciones mientras exploraba los Alpes suizos. Se percató de los inmensos peñascos diseminados por la tierras de cultivo, para explicar cómo habían llegado hasta allí las rocas pensó que habían sido trasladadas y depositadas por antiguos glaciaresque antaño habían ocupado los valles alpinos y cubierto el hemisferio norte. Agassiz también descubrió unas extrañas formaciones, como unas extrañas torres de grava coronadas por piedras que dominaban algunos valles montañosos. Estas formaciones, llamadas chimeneas de hada, se producen por la erosión ejercida durante miles de años en montículos formados en su parte inferior de una tierra frágil y erosionable y en la parte superior de una rosa resistente.
Los glaciares que cubrían Norteaméricaera inmensos. Descendieron desde el ártico y enterraron el continente bajo una enorme capa de hielo de casi 1 km de altura.
En los últimos 2 ma, debido a los cambios del clima las inmensas capas de hielo crecieron y menguaron. En cada trayecto, hundieron y aplastaron la tierra bajo su peso.
Los últimos glaciares se retiraron hace 10 000 años, dejando tras de sí un paisaje destrozado y creando entornos que todavía hoy son visibles.
La Civilización Humana
El clima templadoque siguió al fin de la última glaciación permitió a los primeros seres humanos moverse libremente por la superficie.
En este breve periodo hasta la actualidad, el 0’001%de la historia de la Tierra se ha desarrollado toda la historia de la Civilización Humana. El hombre ha transformadonuestro planeta.
Los seres humanos hemos dominado tecnológicamenteel planeta más de lo que ha hecho ningún otro animal en la historia de la vida. Pero lo hemos hecho durante un periodo tan breveque todavía tenemos mucho camino por recorrer
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