1.4: Fundamentos de la Geología Moderna

Como parte de la revolución científica en Europa, los principios geológicos modernos se desarrollaron en los siglos XVII y XVIII. Uno de los principales contribuyentes fue Nicolaus Steno (1638-1686), un sacerdote danés que estudió anatomía y geología. Steno fue el primero en proponer que la superficie de la Tierra podría cambiar con el tiempo. Sugirió rocas sedimentarias, como la arenisca y el esquisto, originalmente formadas en capas horizontales con las más antiguas en el fondo y capas progresivamente más jóvenes en la parte superior [20].

Figura\(\PageIndex{1}\): Ilustración de Steno que muestra una comparación entre dientes de tiburón fósiles y modernos.

En el siglo XVIII, el naturalista escocés James Hutton (1726-1797) estudió ríos y costas y comparó los sedimentos que dejaron atrás con estratos rocosos sedimentarios expuestos. Hipótesis que las rocas antiguas debieron estar formadas por procesos como los que producen las características en los océanos y arroyos. Hutton también propuso que la Tierra era mucho más antigua de lo que se pensaba anteriormente. Los procesos geológicos modernos operan lentamente. Hutton se dio cuenta de que si estos procesos formaban rocas, entonces la Tierra debía ser muy antigua, posiblemente cientos de millones de años [21; 22].

La idea de Hutton se llama el principio del uniformitarismo y establece que los procesos naturales operan igual ahora que en el pasado, es decir, las leyes de la naturaleza son uniformes a través del espacio y el tiempo. Los geólogos suelen afirmar que “el presente es la clave del pasado”, lo que significa que pueden entender rocas antiguas mediante el estudio de los procesos geológicos modernos.

Figura\(\PageIndex{2}\): Comparación de Cuvier de mandíbulas modernas de elefante y mamut.

Previo a la aceptación del uniformitarismo, científicos como el geólogo alemán Abraham Gottlob Werner (1750-1817) y el anatomista francés Georges Cuvier (1769-1832) pensaban que las rocas y accidentes geográficos estaban formados por grandes eventos catastróficos. Cuvier abogó por esta visión, conocida como catastrofismo, y declaró: “El hilo de operación está roto; la naturaleza ha cambiado de rumbo, y ninguno de los agentes que emplea hoy habría sido suficiente para producir sus obras anteriores”. Se refería a procesos que operan hoy en día no operaban en el pasado [21; 23]. Conocido como el padre de la paleontología de vertebrados, Cuvier hizo importantes contribuciones al estudio de la vida antigua y enseñó en el Museo de Historia Natural de París. Con base en su estudio de grandes fósiles de vertebrados, fue el primero en sugerir que las especies podrían extinguirse. Sin embargo, pensó que nuevas especies fueron introducidas por creación especial después de inundaciones catastróficas [21; 24].

Figura\(\PageIndex{3}\): Cubierta interior de Elementos de Geología de Lyell

Las ideas de Hutton sobre el uniformitarismo y la edad de la Tierra no fueron bien recibidas por la comunidad científica de su tiempo. Sus ideas estaban cayendo en la oscuridad cuando Charles Lyell, un abogado y geólogo británico (1797-1875), escribió los Principios de la geología a principios de la década de 1830 y posteriormente, Elementos de la geología [21, 25]. Los libros de Lyell promovieron el principio de Uniformitarismo de Hutton, sus estudios sobre las rocas y los procesos que las formaron, y la idea de que la Tierra posiblemente tenía más de 300 millones de años. Lyell y sus tres volúmenes Principles of Geology tuvieron una influencia duradera en la comunidad geológica y en el público en general, quienes finalmente aceptaron el uniformitarismo y la edad millonaria para la Tierra [21]. El principio del uniformitarismo llegó a ser tan ampliamente aceptado, que los geólogos consideraron el cambio catastrófico como herejía. Esto hizo más difícil que ideas como la repentina desaparición de los dinosaurios por impacto de asteroides ganaran tracción.

Contemporáneo de Lyell, Charles Darwin (1809-1882) tomó Principles of Geology en su viaje de cinco años en el HMS Beagle [27]. Darwin utilizó el uniformitarismo y el tiempo geológico profundo para desarrollar sus ideas iniciales sobre la evolución. Lyell fue uno de los primeros en publicar una referencia a la idea de evolución de Darwin [28].

El siguiente gran avance, y quizás el más grande en la historia de la geología, es la teoría de la tectónica de placas y la deriva continental. La aceptación dogmática del uniformitarismo inhibió el avance de esta idea, principalmente por la permanencia colocada en los continentes y sus posiciones. Irónicamente, el movimiento lento y constante de las placas encajaría bien en un modelo de uniformitarismo. Sin embargo, pasó mucho tiempo y hubo que superar una gran resistencia científica antes de que la idea se afianzara. Esto ocurrió por varias razones. En primer lugar, el movimiento fue tan lento que se pasó por alto. En segundo lugar, la mejor evidencia estaba escondida bajo el océano. Finalmente, las teorías aceptadas fueron ancladas por una gran cantidad de inercia. En lugar de estar libres de sesgos, los científicos resistieron y ridiculizaron la idea emergente de la tectónica de placas. Este ejemplo de pensamiento dogmático sigue siendo hasta el día de hoy un empañamiento en la comunidad de las geociencias.

La tectónica de placas se atribuye más comúnmente a Alfred Wegener, el primer científico en compilar un gran conjunto de datos que respalda la idea de que los continentes cambien de lugar con el tiempo. En su mayoría fue ignorado y ridiculizado por sus ideas, pero más tarde trabajadores como Marie Tharp, Bruce Heezen, Harry Hess, Laurence Morley, Frederick Vine, Drummond Matthews, Kiyoo Wadati, Hugo Benioff, Robert Coats, y J. Tuzo Wilson se beneficiaron de los avances en tecnologías submarinas. Descubrieron, describieron y analizaron nuevas características como la cresta oceánica, alineación de terremotos y bandas magnéticas. Poco a poco estos científicos introdujeron un cambio de paradigma que revolucionó la geología en la ciencia que conocemos hoy.

Figura\(\PageIndex{3}\): J. Tuzo Wilson

Referencias

• 20. Paradowski, R. J. Nicolas Steno: anatomista y geólogo danés. Grandes vidas de la historia: científicos y ciencia 830—832 (2012).
• 21. Repcheck, J. El hombre que encontró el tiempo: James Hutton y el descubrimiento de la Antigüedad de la Tierra. (Nueva York: Basic Books., 2009).
• 22. Rappaport, R. James Hutton y la Historia de la Geología. Dennis R. Decano. Isis 85, 524—525 (1994).
• 23. Van Reibrouck, D. De primitivos a primates: una historia de analogías etnográficas y primatológicas en el estudio de la prehistoria. (Sidestone Press, 2012).
• 24. Kolbert, E. La sexta extinción: una historia antinatural. (Henry Holt y Co., 2014).
• 25. Porter, R. Charles Lyell y los Principios de la Historia de la Geología. Br. J. Hist. Sci. 9, 91—103 (1976).
• 27. Darwin, C. Observaciones geológicas sobre Sudamérica: Siendo la tercera parte de la geología del viaje del Beagle, bajo el mando del capitán Fitzroy, R.N. Durante los años 1832 a 1836. (Smith, Elder and Company, 1846).
• 28. Mayr, E. La sistemática y el origen de las especies, desde el punto de vista de un zoólogo. (Harvard University Press, 1942).