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BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA4º ESO

TEMA 3. LA HISTORIA DE LA TIERRA

1. IDEAS HISTÓRICAS SOBRE LA EDAD DE LA TIERRA

1795

1890-1965

1824-1907

Antigüedad

James Hutton publica Teoría de la Tierra, donde defendía que la Tierra debía ser muy antigua.

Lord Kelvin (físico) hizo una estimación sobre la edad de la Tierra, basándose en la velocidad de enfriamiento del planeta, de unos 90 m.a.

Primeras cronologías, relacionadas con la astronomía y las divinidades

El geólogo Arthur Holmes desarrolló el método de fechado radiométrico de las rocas.

1797-1875

Finales del siglo XIX

Comienzos del siglo XVII

Nacimiento de la Geología como ciencia que estudia la composición y estructura de la Tierra.

El descubrimiento de la radiactividad por Henri Becquerel y los trabajos del matrimonio Curie, sentaron la base para una datación precisa de la edad de la Tierra basada en la desintegración de los elementos radiactivos.

Charles Lyell publica Principios de Geología, ampliando las ideas de Hutton.

ACTUALMENTE SE ESTIMA QUE LA TIERRA TIENE UNA EDAD DE 4.500 M.A., CON UN MARGEN DE ERROR DEL 1%.

2. ACTUALISMO Y UNIFORMISMO

Charles Lyell y James Hutton desarrollaron dos ideas de gran importancia en su época para la interpretación y datación de los procesos y materiales terrestres: el actualismo y el uniformismo.

ACTUALISMO

"El presente es la clave del pasado"

Charles Lyell

UNIFORMISMO VS. CATASTROFISMO

James Hutton propone que los procesos geológicos, como la erosión y el levantamiento de los relieves, actúan gradualmente y durante largos periodos de tiempo.

Los procesos que habían dado forma a la Tierra a lo largo del tiempo eran los mismos que aún se producen en la actualidad, como la erosión, el vulcanismo o la formación de relieves por plegamiento.

Este principio se oponían a las ideas catastrofistas predominantes en la época, que para explicar hechos como la formación de cordilleras o la excavación de profundos valles, proponían eventos extraordinarios y grandes convulsiones.

LENTO

RÁPIDO

NEOCATASTROFISMO

Actualmente, el modelo teórico más aceptado se denomina neocatastrofista y reconoce la coexistencia entre procesos geológicos de distinta intensidad y duración.

3. FÓSILES

FÓSIL: Cualquier resto de un organismo vivo, o de su actividad, que ha llegado hasta nosotros conservado en las rocas, como consecuencia de un proceso de mineralización que requiere mucho tiempo, en ocasiones millones de años, y que llamamos fosilización.

ANATOMÍA COMPARADA

Pueden aportar mucha información mediante:

TAFONOMÍA

TIPOS DE FÓSILES

FÓSILES GUÍA

Partes duras

Huellas

FOSILIZACIÓN

Partes blandas

Otros

4. LA MEDIDA DEL TIEMPO GEOLÓGICO

La geocronología es un conjunto de técnicas que nos permiten medir el tiempo geológico basadas en el estudio de las rocas. Dependiendo de las técnicas, existen dos tipos de dataciones:

TÉCNICAS BIOLÓGICAS

TÉCNICAS

TÉCNICAS ESTRATIGRÁFICAS

DATACIÓN ABSOLUTA

Permite atribuir una edad concreta a un material.

MÉTODO RADIOMÉTRICO

PRINCIPIO DE SUPERPOSICIÓN DE ESTRATOS

DATACIÓN RELATIVA

PRINCIPIOS

PRINCIPIO DE SUPERPOSICIÓN DE EVENTOS

Permite ordenar las rocas por su antigüedad.

PRINCIPIO DE CORRELACIÓN ESTRATIGRÁFICA

4. LA MEDIDA DEL TIEMPO GEOLÓGICO: El método radiométrico

La radiactividad se produce por la desintegración de los núcleos de átomos inestables, como el radio, el uranio o el plutonio. En estas desintegraciones, el elemento inicial se transoforma en otro diferente a un ritmo que puede estimarse. El método radiométrico calcula la edad de un material basándose en los porcenatjes que tiene de elemento inicial y de elemento resultante por desintegración.

La desintegración de la mitad de los átomos radiactivos que hay en una muestra se produce en un periodo fijo de tiempo, llamado periodo de vida media o semidesintegración.

Si un mineral que forma parte de una roca tuviera inicialmente 1g de potasio-40, pasado su periodo de semidesintegración (1300 m.a.), solo quedará medio gramo de ese isótopo de potasio.

Pasados otros 1300 m.a. quedará un cuarto de gramo, y así sucesivamente.

Este método no puede aplciarse a todas las rocas. Las más adecuadas son las magmáticas, y las menos adecuadas, las sedimentarias.

Llegará un momento en que las cantidades que quedan sean tan pequeñas que el método dejará de ser fiable.

5. GEOLOGÍA HISTÓRICA

1) PRECÁMBRICO (4.500 m.a. -541 m.a.)

El Precámbrico comprende todos los materiales y procesos desde la formación de la Tierra hace 4.500 m.a. hasta la aparicion de rocas con ambundates restos de reser vivos, correspondientes a la llamada Explosión del Cámbrico (541 m.a.).

En los primeros momentos tras la formación de la Tierra, la intensa actividad volcánica permite la formación de una atmósfera primitiva, muy rica en CO2, mientras que el vapor de agua condensado genera abundates precipitaciones, dando lugar a la hidrosfera.

Las pruebas más antiguas de la existencia de actividad biológica se han encontrado en rocas de hace unos 3.800 m.a. Estas rocas reciben el nombre de estromatolitos, y son formaciones de carbonato cálcico creadas como consecuencia de la actividad fotosintética de algunos tipos de bacterias, como las cianobacterias (procariotas).

Esa actividad fotosintética genera un aumento del oxígeno libre en la atmósfera y océanos, favoreciendo la aparición de la célula eucariota y de organismos pluricelulares. La evidencia fósil más antigua de este tipo de organismos se conoce como Fauna de Ediacara.

5. GEOLOGÍA HISTÓRICA

2) PALEOZOICO (541-252 m.a.)

La gran explosión de vida del Cámbrico dio vida al eón Fanerozoico, que significa "vida visible". Este eón se subdivide en tres eras, siendo la primera el Paleozoico, que además es la más larga.

1) En el Cámbrico y Ordovícico aparecen las algas pluricelulares y los principales grupos de invertebrados. 2) Durante el Silúrico se desarrollan los peces y comienza la colonización de la tierra firme. 3) El Devónico se caracteriza por la aparición de los primeros anfibios, Además, el aumento del oxígeno en la atmósfera hace posible la formación de la capa de ozono y comienza la conquista de los continentes por los vertebrados. 4) En el Carbonífero se forman grandes bosques de coníferas y helechos. Además, en ese tiempo se registran los primeros reptiles. 5) El Pelozoico acaba con la gran extinción del Pérmico (299-252 m.a.), siendo la mayor extinción en masa que se conoce.

Calceola (cnidario)

Orthoceras (cefalópodo)

Trilobites (artrópodo)

Helecho

5. GEOLOGÍA HISTÓRICA

3) MESOZOICO (252-66 m.a.)

La gran extinción del Pérmico se debe entre otra causas a la aparición de un supercontinente llamado Pangea. El Mesozoico se inicia con unas condiciones climáticas de extrema aridez en el interior de Pangea, que a lo largo de la era evolucionará hasta un clima tropical húmedo.

1) En el Triásico, Pangea comienza a separarse. A lo largo del Mesozoico se forman los continentes que conocemos en la actualidad. 2) Durante el Jurásico se inicia la fractura y separación que dará lugar al océano Atlántico. 3) A finales del Cretácico comienza la orogenia Alpina, en la que se forman las grandes cadenas montañosas actuales, como los Alpes. Además. se produce la extinción de los dinosaurios por el impacto de un meteorito.

LA BIOSFERA DEL MESOZOICO

5. GEOLOGÍA HISTÓRICA

4) CENOZOICO (66 m.a.-actualidad)

A lo largo de esta era se produce el desarrollo completo de la orogenia Alpina y se forman los actuales casquetes polares. A lo largo de esta era se intercalan periodos glaciales y periodos interglaciales. Actualmente vivimos en un periodo interglacial.

Se produce una gran diversificación de las aves, que se desarrollan a partir de un grupo de dinosaurios carnívoros. Además, comienza la diversificación de los mamíferos, ocupando los nichos ecológicos dejados por los dinosaurios.

Aparecen en el registro fósil los primeros árboles de hoja caduca y se desarrollan las plantas herbáceas. Hace 2,6 m.a. aparece el género Homo.