lunes, 12 de junio de 2017

Documental interesante sobre la historia de la Tierra

Un documental de National Geographic, bastante largo para verlo completo en clase (dura 94 minutos) pero muy interesante, sobre el origen de la Tierra y su evolución (litosférica, climática y de la biosfera) hasta llegar a nuestros días.

Os recomiendo que lo acabéis de ver tranquilamente en casa.

domingo, 11 de junio de 2017

Fósiles de interés para ordenar cronológicamente los estratos

Vamos a utilizar los siguientes taxones fósiles para la interpretación de los cortes geológicos que se darán en clase:
ARQUEOCIATOS. Fósiles-guía del Cámbrico


CNIDARIOS: corales rugosos, como Calceola sandalina (del Devónico)


BRAQUIÓPODOS, como los géneros Paraspirifer (del Devónico) y Pygope (del Jurásico).
Pygope

Paraspirifer
MOLUSCOS RUDISTAS: Hippurites (género perteneciente al Cretácico)


MOLUSCOS CEFALÓPODOS:
  • Orthoceras (del Ordovícico)
  • Goniatites (del Devónico al Carbonífero)
  • El género Ceratites (del Triásico)
  • Y el género Hildoceras (del Jurásico)

Del fílum ARTRÓPODOS, hay que destacar a los TRILOBITES que existieron durante todo el Paleozoico, desde el Cámbrico al Pérmico.








Entre los FORAMINÍFEROS (del reino protistas) destacan los siguientes géneros:
  • Fusulina (del Carbonífero al Pérmico)
  • Nummulites (del Paleógeno)
  • Orbitolina (del Cretácico)
Y los misteriosos GRAPTOLITOS, como el género Didymograptus (del Ordovícico)



Por supuesto, a esta lista hay que añadir los famosísimos dinosaurios, vertebrados que existieron (y dominaron) durante el mesozoico, desde el Triásico hasta el Cretácico, y al género Equus (del Pleistoceno a la actualidad).





Calamites

Del reino de las PLANTAS destacan por su interés como fósiles-guía, los géneros Calamites (del Carbonífero al Pérmico) y Quercus (desde el Eoceno hasta la actualidad).


Quercus hispanica

jueves, 8 de junio de 2017

Las discontinuidades estratigráficas

La cronología relativa consiste en ordenar los distintos acontecimientos geológicos desde el más antiguo al más moderno; es decir, el establecimiento de una ordenación de dichos sucesos de acuerdo con el "antes" y el "después". Este objetivo tan simple en teoría, tropezó con muchas dificultades pues estos sucesos no se presentan juntos y superpuestos de más antiguos a más modernos en el mismo lugar.

Se ha comprobado que sólo un 50 % como máximo del tiempo geológico está representado en forma de secuencias estratigráficas. A las interrupciones numerosas del registro sedimentario se les llamó diastemas.
Actualmente, se llaman discontinuidades estratigráficas a las "cicatrices" producidas por una interrupción de la sedimentación durante un periodo de tiempo en que la región considerada se somete además, en algunos casos, a procesos erosivos, para después al reanudarse la sedimentación, ésta ocurre sobre la superficie erosiva. Al lapso de tiempo transcurrido sin sedimentación se le llama hiato, y si transcurrió bajo condiciones erosivas se le conoce como laguna estratigráfica.

Se puede considerar varios tipos de discontinuidades:

Hiato o paraconformidad

Disconformidad
Es una discontinuidad en la que, pese a la superficie de erosión entre dos formaciones, se mantiene el paralelismo entre los distintos grupos de estratos, lo que evidencia la ausencia de fenómenos de plegamiento durante la laguna estratigráfica. El reconocimiento de disconformidades es sencillo, pues suelen estar marcadas por paleorrelieves, como paleosuelos, costras ferruginosas, niveles fosilíferos, etc.
Discordancia angular
Es una discontinuidad en la que durante la laguna estratigráfica se ha producido la deformación de los estratos y su erosión (simultánea o posterior), por lo que no existirá paralelismo entre esta formación y los estratos superiores, dándose muchas veces cierto ángulo entre ambos conjuntos, de ahí el nombre de discordancia angular.

Inconformidad
Es una disconformidad localizada entre una roca que carezca de estratificación, como por ejemplo un plutón granítico, y los estratos que la cubren. 
Y un ejemplo de varias de ellas en un corte geológico del Gran Cañón del Colorado:

Se pueden ver, de abajo hacia arriba; una inconformidad, una discordancia angular, una disconformidad y un hiato o paraconformidad.

martes, 6 de junio de 2017

Principios de datación relativa y ejemplos prácticos

Y continuamos con los métodos de datación relativa que ordenan los acontecimientos geológicos sin conocer el momento exacto en que se producen, basándose en los siguientes principios:
  • Principio del Actualismo y del uniformismo.
  • Principio de superposición de los estratos.
    El principio de superposición se complementa con otros dos: principio de la horizontalidad inicial y el principio de la continuidad lateral de los estratos, según los cuales los estratos se depositan horizontalmente y tienen la misma edad en todos sus puntos. Los principios enunciados anteriormente tienen ciertas excepciones:
    1. En las series formadas en zonas de subducción el apilamiento se produce en la base y no en el techo de la serie, pero ello es debido a la fuerte deformación, aunque ésta ocurre a la vez que el depósito sedimentario.
    2.  El principio de horizontalidad no se cumple en los bordes de cuenca sedimentaria con pendientes acusadas, como por ejemplo los taludes continentales.
    3.  El principio de continuidad lateral no tiene en cuenta el hecho de que con frecuencia el medio sedimentario en el que se está formando un depósito se desplaza lateralmente, como en las transgresiones marinas o en la progradación de los deltas. Por ello, muchas superficies sincrónicas cortan diferentes unidades sedimentarias.
  • Principio de superposición de sucesos o de acontecimientos: Un proceso tectónico siempre es posterior a los estratos y rocas afectadas, y anterior a los estratos y rocas no afectadas.
  • Principio de la sucesión faunística.

Y para practicar los principales principios, especialmente los estratigráficos, que regulan la datación relativa y la reconstrucción de la historia geológica os recomiendo que visitéis la web del Proyecto Biosfera.

Leyenda del corte:
  1. Pizarras.
  2. Calizas.
  3. Conglomerados y areniscas.
  4. Margas yesíferas.
También tenéis que interpretar el corte geológico que se adjunta y dar una explicación a los posibles acontecimientos geológicos que han ocurrido.

Y otro ejemplo muy completo:

Fuente: http://portillobg4.blogspot.com.es/2013/09/la-historia-de-la-tierra.html

miércoles, 31 de mayo de 2017

Los métodos de datación absoluta

Próximamente comenzaremos el bloque temático correspondiente a la "Historia de la Tierra y de los seres vivos" y, aunque sea de un nivel algo superior, os interesaría leer este artículo para una mejor comprensión de los métodos absolutos de datación de los sucesos acaecidos en nuestro planeta:

Este método cronológico consiste en fijar fechas lo más exactas posibles para los momentos en que se produjeron determinados acontecimientos geológicos. Los métodos cronológicos absolutos más usados son:

1. Los ritmos biológicos, como por ejemplo los anillos de crecimiento de los árboles: dendrocronología. Cada anillo está compuesto por una parte clara y otra oscura, y cuyo grosor depende del clima durante el periodo de crecimiento. Contando los anillos de un tronco vivo a partir de su corteza se llega a conocer su edad con bastante precisión. Los anillos internos (más antiguos) de un árbol sirven para datar anillos exteriores de otros árboles más viejos. Encadenando las dataciones, se ha llegado a obtener una secuencia continua de más de 7.000 años. Además de proporcionar un calendario, los anillos de los árboles son indicadores climáticos, ya que permiten registrar las variaciones de pluviosidad.

Otros fenómenos periódicos (biológicos y geológicos) que permiten realizar dataciones absolutas son los anillos de crecimiento en corales y el análisis de varvas glaciares: pares de estratos producidos anualmente, sobre todo en lagos de frente glaciar, que constan de un estrato claro (arenoso o limoso) producido en primavera y otro oscuro (arcilloso) en invierno.

Varvas glaciares. Fuente: prehistoria.foroactivo.net
  2. Métodos radiométricos, que se basan en la desintegración de elementos radiactivos inestables en las rocas, y su transformación en otros elementos estables. Dicha transformación se produce por la emisión de rayos alfa  (núcleos de He), rayos beta (electrones) o rayos gamma (radiación electromagnética). Esta transformación es constante e independiente de otras variables físico-químicas de la Naturaleza.

Se conoce como período de semidesintegración o vida media (t1/2) al tiempo que tarda en reducirse a la mitad, por desintegración, el elemento radiactivo que existía originariamente en la roca. Por tanto, si podemos medir la cantidad del elemento o elementos estables formados a partir del anterior, podemos calcular el tiempo transcurrido desde que se formó la roca y comenzó el proceso.
Método Potasio 40-Argón 40. Fuente: geovirtual.cl

El principal problema de este método es que lógicamente sólo se puede utilizar en rocas con isótopos radiactivos, los cuales se forman en su mayoría en rocas ígneas, siendo muy escasos en rocas sedimentarias. Además, estos métodos requieren instrumentos especiales, en general muy sofisticados, para medir cantidades muy pequeñas de átomos radiactivos.

Para que un elemento radiogénico sea utilizable en datación hacen falta tres condiciones:

a) Que se trate de un elemento relativamente común.
b) Que su vida media no sea demasiado grande ni demasiado pequeña respecto al intervalo de tiempo que queremos medir. Por regla general, el alcance máximo de un método es de 10 veces la vida media del elemento padre.
c) Que el elemento hijo se pueda distinguir de las eventuales cantidades del mismo isótopo ya presente en el mineral desde su formación. Idealmente, el mineral no debería contener elemento hijo al formarse, pero esto sólo sucede para el argón, que es muy móvil. Por ello hay que encontrar la forma de conocer cuántos de estos isótopos existían antes de iniciarse la acumulación radiactiva. 
Es decir, debe de conocerse la llamada relación isotópica primordial (RIP), o sea, la abundancia primitiva de cada isótopo en la nebulosa solar, aún sin alterar por procesos radiactivos. No se han podido determinar edades radiogénicas hasta conocer la RIP para todos los elementos hijos, que han podido medirse en minerales muy antiguos total o casi totalmente desprovistos de elementos padres: en el caso del uranio se emplean sideritos o galenas muy antiguas.


Veamos en forma de tabla los principales métodos radiométricos:

Elemento padre
Elemento hijo
Vida media
Observaciones
Samario 147
Neodimio 143
106.000 Ma
El mejor método en rocas metamórficas muy antiguas
Rubidio 87
Estroncio 87
47.000 Ma
Se utiliza en cualquier tipo de roca
Uranio 238
Plomo 206
4.510 Ma
El método más preciso
Potasio 40
Argón 40
1.300 Ma
El método más común
Uranio 235
Plomo 207
713 Ma
Igual que el U238/Pb206
Berilio 10
Boro 10
1,5 Ma
Muy útil en rocas sedimentarias
Torio 230
Radio 226
75.000 años
Útiles en sedimentos marinos de menos de un millón de años
Protactinio 231
Actinio 227
34.300 años
Ídem que el anterior
Carbono 14
Nitrógeno 14
5.730 años
Útil en materiales de origen biológico
Argón 39
Potasio 39
269 años
Para agua o hielo de menos de mil años
Tritio
Helio 3
12,43 años
Para agua o hielo muy recientes

Finalmente, es importante conocer la "historia" del mineral a emplear, ya que pueden existir ganancias de elementos radiactivos después de la cristalización (por ejemplo por metasomatismo), o bien pérdidas de elementos hijos por procesos metamórficos, por lo que para mayor seguridad se emplean conjuntamente determinaciones sobre varios minerales, y sobre distintos elementos radiactivos.

martes, 16 de mayo de 2017

El Ciclo de Wilson animado

El esquema básico de la evolución de las placas es muy sencillo: un continente se fragmenta (por ejemplo, la zona de fosas tectónicas de África oriental), sus fragmentos se dispersan (por ejemplo, la zona del Mar Rojo y el Golfo de Adén), separados por un océano de tipo Atlántico (sus costas no son bordes destructivos de placa); luego vuelven a aproximarse cuando el océano se convierte en uno de tipo Pacífico (sus costas son bordes destructivos: arcos insulares y orógenos marginales), hasta que colisionan dos o más continentes o microplacas, formándose nuevas suturas: Animación en Cienciasnaturales.es y más información en:

Fuente


 
 
 

Esta evolución básica ha sido llamada ciclo de Wilson en honor del geofísico canadiense John Tuzo Wilson. El ciclo de Wilson representa actualmente la gran idea sintética de la dinámica terrestre.

El ciclo supercontinental o ciclo de Wilson, postula que cada 400-500 millones de años todas las masas de tierra emergidas se unen, formando un supercontinente. El desplazamiento de las placas se realiza sobre una superficie esférica, por lo que los continentes terminan por chocar y soldarse, formándose una gran masa continental, un supercontinente o pangea, como lo llamó Wegener.

El supercontinente impide la liberación del calor interno, por lo que se fractura y comienza un nuevo ciclo. Esto ha ocurrido varias veces a lo largo de la historia de la Tierra.

 Hay evidencias de la existencia de al menos cuatro supercontinentes:
1. Columbia (hace entre 1.500 y 1.800 millones de años)
2. Rodinia (hace aproximadamente 1.100 millones de años)
3. Pannotia o Gran Gondwana (hace unos 600 millones de años)
4. Pangea (entre 240 y 280 millones de años). Es el más actual.


sábado, 13 de mayo de 2017

La tectónica: deformaciones de las rocas

La tectónica es la especialidad de la geología que estudia las estructuras geológicas producidas por deformación de la corteza terrestre, las que las rocas adquieren después de haberse formado, así como los procesos que las originan. Es decir, una de las consecuencias más visibles de los movimientos de las placas litosféricas.

Unos conceptos básicos sobre este tema se verán en la siguiente presentación descargada de Internet, aunque algo completada, y espero que mejorada, para su uso en clase:


Otra presentación sobre la dinámica litosférica y sus consecuencias, con ejemplos prácticos:


Y, por último, una presentación muy completa ya que incluye, además de la tectónica, otras manifestaciones internas, como la sismicidad y el vulcanismo: