Geocronología


Geocronología

(de geo, Tierra; chronos, tiempo; logos, el verbo, la razón)

«Ciencia que estudia las diversas épocas geológicas y su duración, así como el tiempo de formación de una roca, un ambiente, etc. (geocronología)

Conjunto de métodos que permiten datar formaciones geológicas, formas topográficas, vestigios de plantas y animales, tejidos antiguos y, en consecuencia, reconstituir evoluciones paleontológicas.

El estado actual de la Tierra no es sino la sucesión de una serie de acontecimientos geológicos encadenados en el tiempo. La composición de minerales y rocas, la orografía del terreno, los estratos sedimentarios y los fósiles animales y vegetales son documentos históricos del pasado de la Tierra. El geólogo estudia e interpreta la historia del planeta de una forma similar a como lo hace el arqueólogo con respecto a los restos de antiguas civilizaciones.

La geocronología o geología histórica es la disciplina científica que se ocupa de la datación, absoluta y relativa, de la Tierra. Su campo de estudio incluye; además de la duración de los períodos geológicos, la datación de fósiles animales, vegetales y humanos y de objetos producidos por el hombre en la prehistoria.

Fundamentos de la geocronología

Uno de los principios básicos en los que se basa el geólogo para realizar estimaciones aproximadas sobre el momento en el que sucedió un fenómeno geológico es el actualismo, que postula la semejanza entre los procesos geológicos ocurridos en todas las eras, incluyendo la contemporánea.

El principio de la superposición de los estratos permite establecer una cronología relativa, según la cual los estratos depositados son tanto más antiguos cuanto mayor sea la profundidad a la que se sitúan dentro de su serie.
Para el desarrollo de un estudio geológico histórico riguroso, es preciso contar con el auxilio de otras ciencias más específicas, como la estratigrafía, la petrología y la sedimentología, además de otras técnicas analíticas como la cronología radiactiva, por medio de la cual es posible determinar con considerable precisión la edad de los minerales y rocas de la corteza terrestre a través de la evaluación de las proporciones relativas de los isótopos radiactivos presentes.

Mediante la utilización de los distintos métodos es posible situar en el tiempo los diversos fenómenos geológicos, como las transgresiones y regresiones marinas o la aparición, evolución y desaparición de las especies animales y vegetales, etc.

Estratigrafía

Los estudios estratigráficos siguen criterios cronológicos basados en la deposición de sedimentos producida en distintos períodos. El tiempo necesario para la formación de un determinado espesor de estratos puede ser muy variable, tanto por la velocidad de sedimentación, como por las diferentes presiones a las que pueden verse sometidos con posterioridad, que pueden hacer variar significativamente su grosor, incluso si no se tiene en cuenta otro tipo de fenómenos naturales, como crecidas de ríos, etc.

El conjunto de características de un determinado estrato, en el que se reflejan las condiciones relativas a su sedimentación, se denomina facies estratigráfica. En ella hay que considerar por una parte el conjunto de caracteres petrográficos o litofacies, y por la otra el conjunto de caracteres paleontológicos o biofacies. De la interpretación simultánea de ambos tipos de características puede llegarse a significativas conclusiones sobre las condiciones ambientales existentes en el momento en el que se formó el estrato.

Las facies se clasifican en dos grupos principales: las marinas y las continentales. En las primeras influye más que ningún otro factor la profundidad a la que se formó el estrato, siendo la litoral la más próxima a la superficie y la abisal la más profunda. En las continentales, en cambio, cabe tener en cuenta consideraciones relativas al clima existente en el momento de la formación del estrato. En cada época los sedimentos pueden haberse depositado en ambientes muy diversos, y por ello pueden considerarse sincrónicas facies de características muy diferentes, de la misma manera que en una época pueden darse condiciones ambientales similares a las de otras.

La correlación estratigráfica

La identificación de los diferentes estratos es el problema básico de la estratigrafía, y por tanto de la geología histórica, que debe establecer su correlación. Es importante, pues, establecer relaciones temporales entre varios estratos de una misma serie, así como determinar en columnas de terrenos diferentes los estratos contemporáneos.

Dos son los criterios que se emplean para llevar a cabo esta tarea: el petrográfico y el paleontológico. El criterio petrográfico se basa en el estudio de la roca, tanto de su composición química como de su cristalización, alteración y fractura. Tras este estudio se determinan los llamados horizontes guía, que sirven de referencia para posteriores estimaciones y comparaciones con otras series.

El criterio paleontológico toma a los fósiles presentes en el estrato como referencia para determinar la secuencia de la estratificación. Por lo general es un criterio más seguro que el anterior, aunque requiere un conocimiento más amplio y descriptivo, mientras que el petrográfico puede reducirse a unas técnicas de análisis fácilmente sistematizables.

Cronometría

El conocimiento de la edad de la Tierra se lleva a cabo mediante diversos métodos que revelan el momento de formación de los estratos geológicos a partir de sus características físicas.

El estudio de la propagación de las ondas sísmicas en la superficie terrestre y la determinación de la electricidad y de las propiedades electromagnéticas de las rocas se complementa con la radiometría. Los métodos de análisis radiométrico, basados en las radiaciones nucleares de algunos minerales, permiten establecer una cronología absoluta, independientemente de la velocidad de sedimentación de los estratos, ya que para su elaboración no se tiene en cuenta el grosor de los estratos, ni tan siquiera su disposición relativa, sino tan solo el momento estimado de su deposición.

Entre los métodos radiométricos figuran el del potasio-argón (tiempo que tardan los átomos del potasio en transformarse en argón: 1.470 millones de años); el del uranio-plomo (4.500 millones de años); el del rubidio-estroncio (47-50 millones); y el del carbono 14, que permite datar materiales orgánicos de hasta cincuenta mil años de antigüedad.

El origen y evolución geológica de la Tierra

Uno de los principales problemas de las ciencias naturales es la determinación fundamentada y precisa del origen del planeta Tierra. A lo largo de la historia se han formulado distintas hipótesis filosóficas y científicas a este respecto.

En general, se acepta que la Tierra pasó por una etapa de incandescencia, en la que la atmósfera estaría compuesta de vapores y gases muy calientes desprendidos de la masa fundida. Debieron pasar muchos millones de años para que el aspecto de la superficie terrestre fuese similar al actual. Modernos métodos de análisis cronológico basados en la radiactividad han determinado que algunas rocas de la península escandinava tendrían unos 3.700 millones de años, aunque no se descarta el que puedan encontrarse otras más antiguas. A partir de entonces se sucedieron las eras geológicas, desde la arcaica hasta la cuaternaria, en la que el hombre hizo su aparición sobre la Tierra.

Escala geológica

Los principales intervalos de tiempo en que se divide la edad de la Tierra se denominan eras. Universalmente se aceptan las cuatro eras siguientes: precámbrica, paleozoica o primaria, mesozoica o secundaria, terciaria y cuaternaria. En las primeras eras aparecieron sobre la faz de la Tierra las formas iniciales de vida, que posteriormente fueron evolucionando hasta la aparición del hombre. Así, en la paleozoica surgieron los anfibios, los reptiles y los insectos, y en la mesozoica los mamíferos y las aves.

La última era, la cuaternaria, se distingue por la aparición del ser humano.

Las eras se dividen en períodos. La terciaria y la cuaternaria, designadas como períodos según algunas clasificaciones, forman parte de un período o era mayor conocido como cenozoico.

Los nombres de los sistemas o períodos geológicos tienen un origen diverso. Muchos de ellos provienen del punto geográfico donde primero se encontraron y estudiaron depósitos procedentes de esa edad. Un ejemplo de ello es el pérmico, que se debe a las rocas descubiertas en la provincia de Perm, en la Unión Soviética.

Al comparar la duración de las distintas eras se aprecia con claridad una progresiva disminución en su duración. Esto se debe a que los restos de los organismos encontrados en los depósitos fosilizados permiten desarrollar una división tanto más detallada cuanto más reciente sea su origen.»[1]

Historia de la Geocronologia

«La geocronología primero fue relativa y estuvo fundada sobre los principios de la sedimentación de los limos, arenas y objetos del fondo de mares y lagos, establecidos en el siglo XVIII y a comienzos del siglo XIX por los primeros geólogos: los depósitos y vestigios más antiguos están recubiertos por los depósitos y vestigios más recientes; las faunas marinas más antiguas son diferentes de las faunas más recientes y de las faunas actuales, y sus vestigios o fósiles permiten distinguir unas de otras, y formular las hipótesis de que las formaciones geológicas alejadas en el espacio, pero que presentan faunas idénticas, tienen probablemente la misma edad.

Las diferencias radicales de faunas marinas fósiles entre series de capas de terreno o estratos superpuestos han permitido distinguir cuatro grandes períodos: una época antigua más o menos desprovista de fósiles (el Precámbrico); después las eras primaria, secundaria y terciaria. Ha sido individualizada una era cuaternaria por restos humanos y depósitos glaciares poco alterados. Cada era se divide a su vez en períodos y pisos, estos últimos correspondientes a una serie limitada de fósiles muy característicos, el estratotipo, observado en un lugar preciso, que frecuentemente da el nombre al piso (por ejemplo, Estampiano para los calcáreos de la era terciaria observados cerca de Étampes).

Los investigadores quisieron precisar luego la duración de cada piso y cada era. La única solución era comparar el espesor de las formaciones geológicas de un piso dado con el de una capa de limo o de arena depositada en un tiempo conocido en el fondo de un lago o de un mar (teniendo en cuenta el asentamiento y la compactación de los sedimentos en el transcurso del tiempo, y el peligro de la transposición de las velocidades de sedimentación actuales en el pasado, cf actualismo). Así se han obtenido las duraciones aproximadas para cada piso y, remontándose desde el presente hacia el pasado, para cada era.

Desde fines del siglo XIX, un naturalista sueco, G. de Geer (1912) tuvo la idea de contar las barbas, capas finas de fango depositadas cada estación en el fondo de los lagos, y que se distinguen por el color y la textura: finas y oscuras en invierno, cuando el hielo limita la erosión; más arenosas y claras en verano, cuando las laderas son degradadas; a cada pareja claro-oscura le corresponde entonces un año, y él pudo remontarse así hasta a doce milenios antes de nuestra era. Asimismo, cada anillo de tronco de árbol corresponde al crecimiento de un año. El recuento de los anillos de un tronco fósil da la edad del árbol, y a partir de allí una edad relativa mínima para los suelos y formaciones sobre las cuales ha crecido.

Las secuoias, que viven varios millares de años, han permitido de este modo remontarse hasta varios milenios (cf. De Martín, 1974). M.F. André (1993) utiliza el diámetro de ciertos líquenes de crecimiento lento para estimar la edad mínima de formas y formaciones muy recientes en medio periglaciar. Penck y Brückner (1909) se basaron en la altitud, la superposición eventual y la alteración relativa de formaciones glaciares y fluvioglaciares sobre el piedemonte bávaro de los Alpes para establecer, a principios del siglo XX, una cronología relativa de la era cuaternaria, con cuatro períodos fríos o “glaciares” -Günz, Mindel, Riss y Würm-, separados por períodos tibios denominados interglaciares, un primer período frío anterior al Günz, el Donau, sería más incierto.

Esta cronología relativa fue después correlacionada con los vestigios glaciares del norte de Europa (Menapiano, Elster, Saale, Vistulano) y los de América del Norte (Kansas, Illinois I, Illinois II, Wisconsin), luego afinada con la puesta en evidencia de varias fases o “estadios” de avances y retrocesos de los glaciares en el interior de los períodos fríos.

Asimismo, los botánicos y biogeógrafos han ubicado, gracias a los pólenes fósiles, cortejos florísticos diferentes, desde arriba hacia abajo, de depósitos fangosos y turbosos de la era cuaternaria, y han deducido a partir de allí la existencia de períodos climáticos, alternativamente fríos o tibios, hasta los últimos siglos (períodos atlántico, boreal, etc.), que pueden servir de referentes para otros fenómenos.

Desde mediados del siglo XX, los métodos radiocronológicos han permitido datar con precisión las rocas y los restos orgánicos y lograr una geocronología absoluta. La expresión está mal elegida, porque una cronología es siempre relativa a una marca, un origen convencional. La expresión “geocronología radiométrica” es en el fondo la más pertinente, puesto que estos métodos de datación se fundan en la medida de la radioactividad de los elementos contenidos en las rocas. Estos métodos se fundan en la propiedad de ciertos elementos radioactivos, contenidos en las rocas y los fósiles, de desintegrarse en elementos más estables del mismo cuerpo (sus isótopos) o de cuerpos vecinos, según una ley de decrecimiento exponencial de período conocido.

Si se dispone de la masa teórica de elementos radioactivos durante la génesis de una roca o durante la vida de un organismo carbonado, y de la masa residual del mismo elemento hoy en una muestra, se puede determinar cuántos períodos completos o porciones de períodos se han desarrollado entre la creación de la roca y el Actual, o entre la muerte del organismo que contiene el carbono y el Actual, y en consecuencia, cuántos años (el Actual o “Presente” fue fijado por convención en el año 1950, lo que da un número de años BP, Before Present).

Por ejemplo, la mitad del potasio 40 radioactivo se transforma en argon 40 en 1270 millones de años; la mitad del uranio 238 se convierte en torio 230 en 75.000 años aproximadamente; la mitad del carbono 14 radioactivo contenido en los vestigios orgánicos (madera, hueso, conchas, tejidos) se transforma en carbono 12 estable en alrededor de 5.730 años.

Las cantidades de elementos en juego son muy débiles, y los riesgos de error no son despreciables, sobre todo para los restos orgánicos, que pueden haber sido contaminados por infiltraciones carbonadas o contactos con carbono más reciente luego de su ubicación, lo que aumenta la tasa de carbono 14 y “rejuvenece” las dataciones. Es necesario, entonces, controlar siempre una datación por varias mediciones, ya sea de la misma muestra, ya sea de muestras próximas, confrontar una datación radio-isotrópica con otros medios de datación cuando sea posible (archivos, anillos de árboles, barbas…) (cf. M. Derruau, 1996).

Las dataciones radiocronológicas absolutas han permitido corregir o confrontar las cronologías estratigráficas relativas del siglo XIX. Los investigadores pudieron precisar la edad de fenómenos o materiales ya conocidos, como la inversión de la dirección de imantación de los minerales magnéticos en las rocas volcánicas, en el pasado (paleomagnetismo remanente, que permite distinguir períodos como los de Matuyama y Brunhes, para la era cuaternaria), o las cenizas volcánicas (tefrocronología); pudieron datar las variaciones de las relaciones entre Oxígeno 16 y Oxígeno 18 en las conchas de fósiles marinos, que dependen de las variaciones de temperatura de las aguas marinas, y que permiten establecer curvas de paleotemperaturas (cf. C. Emiliani, 1966).

Ellos constataron, de este modo, que las fases frías de la era cuaternaria (o “estadios isotópicos) eran mucho más numerosas y más cortas que los cuatro o cinco períodos clásicos de Penck et Brückner, hoy cuestionados nuevamente. Este hecho recuerda que, a pesar de los progresos técnicos, la geocronología es aún imperfecta, integra siempre un cierto margen de error, y que su utilización en las reconstituciones paleogeográficas ¡debe ser muy prudente![2]

«Como en todo análisis, existen ocasionalmente resultados anómalos de datación radiométrica. Ellos son solo un pequeño por ciento del total. En todos los casos, las razones de las discrepancias han sido, o contaminaciones geológicas ó errores en los procesos de prueba. Hasta ahora nadie ha explicado porqué, CIENTOS de muestras diferentes analizadas por CIENTOS de laboratorios diferentes a lo largo del mundo, utilizando una gran VARIEDAD de MÉTODOS DIFERENTES DE DATACIÓN, han podido concordar en la misma edad de la tierra; aproximadamente unos 4500 millones de años.»[3]

Notas

[1] http://www.entradagratis.com/DatoMuestra.php?Id=5685&pagina=1

[2] http://www.hypergeo.eu/article.php3?id_article=403

[3] http://www.geocities.com/torosaurio/crdebunk/datacion.html

Fuentes Bibliográficas:

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2 comentarios (+¿añadir los tuyos?)

  1. paganini
    sep 03, 2008 @ 18:18:54

    estoy buscado datos de mi vise abuelo que nacio en tavarone provincia de genova en italia en el año1975 aprocimado yo busco partida de nacimiento si ustedes me podrian ayudar desde ya muchas gracias…

  2. pauloarieu
    sep 03, 2008 @ 18:37:34

    No,lamentablemente,no podemos ayudarte, no buscamos personas, esto es un blog de religion cristiana.
    Saludos

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