SEMANA VI: TIEMPO GEOLOGICO

Tiempo Geologico

La historia de la Tierra abarca aproximadamente 4.600 millones de años (Ma), desde su formación a partir de la nebulosa protosolar. Ese tiempo es aproximadamente un tercio del total transcurrido desde la creación del Universo (Big Bang), la cual se estima que tuvo lugar hace 13.700 Ma.

El tiempo geológico corresponde al tiempo desde la formación de la Tierra hasta el presente. Se divide en distintos periodos sobre la base de información estratigráfica (cronología relativa) y radiométrica (cronología absoluta). Las divisiones del tiempo se definen primordialmente a partir de los principales eventos geológicos y los cambios biológicos observables en el registro fósil. Por ejemplo, la transición entre Pérmico y Triásico hace 250 Ma corresponde a un evento de extinción masiva, con la desaparición del 95% de las especies marinas y el 70% de las especies de vertebrados terrestres.

Se diferencian 4 periodos mayores o eones:

• Eón Hadeico o Hadeano (4.567 – 3.800 Ma): La palabra Hadeico proviene de la palabra griega Hades que denominaba al inframundo, como referencia a las condiciones de calor y desorden en ese tiempo. El planeta estaba todavía en infancia, es decir afectado por frecuentes impactos violentos de asteroides y un volcanismo intensivo.
•  Eón Arcaico o Arqueano (3.800 – 2.500 Ma): Su nombre derivado del griego significa "comienzo" en referencia a la literatura antigua que juntaba Arqueano y Hadeano. Debido al importante flujo de calor (3 veces lo actual), se considera que este período era afectado por una fuerte actividad tectónica. Agua líquida estaba presente y ocupaba cuencas oceánicas profundas.
• Eón Proterozoico (2.500 – 542 Ma): Se caracteriza por la presencia de grandes masas continentales estables (cratones) que darán lugar a las plataformas continentales actuales. En ese eón, la Tierra sufre sus primeras glaciaciones. Se registra una gran cantidad de estromatolitos (estructura sedimentaria producida por microorganismos) y el desarrollo de abundantes organismos pluricelulares de cuerpo blando.   

  FOSILES

Los fósiles son los restos o despojos de plantas o animales muertos hace tiempo que no sufrieron el proceso de putrefacción y que, al cabo de muchos años, pasaron a formar parte de una corteza de la tierra.
Un fósil puede estar formado por el mismo despojo del organismo muerto, por su impresión en el sedimento, o por las marcas que dejo en vida, en tal caso son restos fósiles.

Para que la fosilización tenga efecto, es necesario un entierro rápido generalmente por sedimento hídrico. A este proceso le sigue una alteración química, en la que puede añadirse o suprimirse sustancias minerales.

 

Paleontología

Se llama Paleontología la ciencia que estudia los fósiles, entendiéndose por tales los restos mineralizados de animales y vegetales antiguos, o bien las impresiones o huellas que dejaron entre los sedimentos en que vivieron o fueron enterrados.
En ocasiones, la fosilización por petrificación es tan perfecta que se efectúa molécula a molécula, pudiendo conservarse la estructura íntima en el fósil y ser estudiados los tejidos al microscopio.
Otro procedimiento de fosilización es la incrustación de los seres orgánicos antiguos por las aguas meteóricas cargadas de bicarbonato cálcico o las termales que llevan consigo sílex, ópalo, etc. No deben, sin embargo, considerarse fósiles ciertas incrustaciones de seres orgánicos actuales, principalmente vegetales, que se producen rápidamente. La materia orgánica desaparece pronto quedando sólo la sustancia mineral. Así ocurre con los travertinos y tobas del lago de Bañólas y las aguas calizas del río Piedra que precipitan sobre los seres orgánicos tal cantidad de caliza que los incluye con rapidez. Les falta el carácter de antigüedad que hay que tener en cuenta en el concepto de fósil.

En cambio se llaman también fósiles, dándole mayor amplitud al concepto de esta palabra, los animales y vegetales antiguos que se han conservado en su totalidad, como los insectos y arañas englobados en el ámbar o resina de antiguas Coníferas; el rinoceronte encontrado en los depósitos de petróleo de Austria; los mamuts o elefantes lanudos conservados con su piel y su carne después de miles de años entre los hielos de Siberia; y los insectos, salamandras, ranas, que se hallan en las pizarras petrolíferas del yacimiento de azufre de Libros (Teruel), que si no nos han legado sus partes blandas, nos presentan vestigios de su constitución
Salvo los casos de animales que se conservan en su totalidad, lo frecuente es que fosilicen las partes duras, como las conchas de moluscos, caparazones de equinodermos, poliperos, huesos y dientes de vertebrados, etc., así como la madera o leño de los vegetales.

Fósil: en geología, término usado para describir cualquier evidencia directa de un organismo con más de 10.000 años de antigüedad.

        Un fósil puede consistir en una estructura original, por ejemplo un hueso, en el que las partes porosas han sido rellenadas con minerales, como carbonato de calcio o sílice, depositados por aguas subterráneas; este proceso protege al hueso de la acción del aire y le da un aspecto de piedra. Un fósil puede ser también una sustancia diferente, como la madera, cuyas moléculas han sido reemplazadas por materia mineral.

 

Proceso de fosilización

        El término puede ser aplicado en un sentido más amplio a cualquier residuo de carbono que permanezca con la misma forma que el organismo original, el cual habría experimentado probablemente un proceso de destilación; este es el caso de muchos fósiles de helechos. Los moldes naturales formados tras la disolución por las aguas subterráneas de las partes duras de algunos organismos también son fósiles; las cavidades resultantes se rellenan más tarde de sedimentos endurecidos que forman réplicas del original.

        Otros tipos incluyen huellas, restos intactos conservados en terrenos congelados, en lagos de asfalto y en turberas, insectos atrapados en la resina endurecida de antiguas coníferas -en la actualidad se denomina ámbar-, y excrementos fosilizados conocidos como coprolitos, que suelen contener escamas de peces y otras partes duras de animales devorados. Los estromatolitos son montículos formados por láminas de roca que contienen grandes cantidades de fósiles primitivos y los restos más antiguos de la existencia de vida en el planeta. Se consideran signos de actividad microbiana, concretamente, de sedimentos y sustancias que fueron utilizadas y transformadas por numerosos microbios.

Columna estratigráfica

    

Los fósiles suministran un registro del cambio evolutivo a lo largo de 3.000 millones de años en la escala de tiempos geológicos. Aunque los organismos multicelulares han podido ser abundantes en los mares que existían en el precámbrico -hace 4.600 millones de años- eran exclusivamente criaturas con cuerpos blandos, incapaces de crear fósiles. Por lo tanto, la vida precámbrica apenas ha dejado rastro. El registro fósil se enriqueció mucho más cuando aparecieron las cubiertas duras y los cuerpos con esqueleto al comienzo de la era paleozoica, hace 570 millones de años. Los geólogos del siglo XIX utilizaron esta riqueza fósil para establecer una cronología de los últimos 500 millones de años.

       

 

Huella fosilizada

       

 Por último, algunos fósiles guía se pueden utilizar para demostrar que dos o más tipos de roca distintos se depositaron durante el mismo periodo geológico. Un lecho de pizarra y otro de arenisca pueden atribuirse al mismo periodo geológico si encierran los mismos fósiles guía.

Características de los fósiles guía 

        Los fósiles guía idóneos son los abundantes, fáciles de identificar, de vida corta y distribución amplia que se presentan en muchos tipos de rocas. La abundancia es importante, porque los fósiles deben ser fáciles de encontrar en el estrato que se está estudiando. Identificar fósiles es más sencillo si sus formas y rasgos son característicos. Idealmente deberían ser identificables tal como se encuentran, sin necesidad de preparaciones especiales de laboratorio.

        Los fósiles guía que proporcionan información más precisa sobre la edad de las rocas corresponden a grupos de organismos que evolucionaron con rapidez, se extinguieron en poco tiempo y siguieron una secuencia evolutiva conocida. La evolución y la extinción rápidas contribuyen a estrechar el periodo geológico durante el que vivieron y, por tanto, aumentan la precisión cronológica. Una secuencia evolutiva es una sucesión de formas fósiles que surgieron en el curso de la evolución del grupo. Una secuencia de este tipo bien conocida permite colocar en ella con exactitud cada uno de los ejemplares individuales y, por tanto, aumenta la precisión cronológica.

 

Cráneos de dinosaurios 

Un examen de los cráneos de un carnívoro, Allosaurus, un herbívoro, Diplodocus, y un omnívoro, Massospondylus, muestra diferencias anatómicas relacionadas directamente con el tipo de alimentación de cada dinosaurio. Los largos y aserrados dientes del Allosaurus, eran adecuados para capturar, reducir y matar a otros animales. Los finos y reducidos dientes, del Diplodocus estaban, en especial, adaptados para arrancar las hojas de las plantas. Los dientes del Massospondylus eran relativamente pequeños, bastos y multifuncionales, adecuados para comer plantas o animales.