7: Tiempo geológico
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Objetivos de aprendizaje
- Explicar la diferencia entre el tiempo relativo y el tiempo numérico
- Describir los cinco principios de estratigrafía
- Aplicar principios de datación relativa a un diagrama de bloques e interpretar la secuencia de eventos geológicos
- Definir un isótopo, y explicar la desintegración alfa, desintegración beta, y captura de electrones como mecanismos de desintegración radiactiva
- Describa cómo se logra la datación radioisotópica y enumere los cuatro isótopos clave utilizados
- Explicar cómo se forma el carbono-14 en la atmósfera y cómo se usa en la datación de eventos recientes
- Explicar cómo los científicos conocen la edad numérica de la Tierra y otros eventos en la historia de la Tierra
- Explicar cómo se pueden fechar las secuencias sedimentarias usando radioisótopos y otras técnicas
- Definir un fósil y describir los tipos de conservación de fósiles
- Describir cómo se lleva a cabo la selección natural como mecanismo de evolución
- Describir la correlación estratigráfica
- Enumerar los eones, épocas y periodos de la escala de tiempo geológico y explicar el propósito detrás de las divisiones
- Explicar la relación entre las unidades de tiempo y las correspondientes unidades rocas—cronoestratigrafía versus litoestratigrafía
La escala de tiempo geológico y el esquema básico de la historia de la Tierra se elaboraron mucho antes de que tuviéramos algún medio científico para asignar unidades numéricas de edad, como años, a eventos de la historia de la Tierra. Elaborar la historia de la Tierra dependía de realizar algunos principios clave del tiempo relativo. Nicolaus Steno (1638-1686) introdujo principios básicos de estratigrafía, el estudio de rocas estratificadas, en 1669 [1]. William Smith (1769-1839), trabajando con los estratos de las minas de carbón inglesas, notó que los estratos y su secuencia eran consistentes en toda la región. Finalmente, produjo el primer mapa geológico nacional de Gran Bretaña [2], llegando a ser conocido como “el Padre de la Geología Inglesa”. Los científicos del siglo XIX desarrollaron una escala de tiempo relativa utilizando los principios de Steno, con nombres derivados de las características de las rocas en esas áreas. La figura de esta escala de tiempo geológico muestra los nombres de las unidades y subunidades. Usando esta escala de tiempo, los geólogos pueden poner en orden todos los eventos de la historia de la Tierra sin conocer nunca sus edades numéricas. Los eventos específicos dentro de la historia de la Tierra se discuten en el Capítulo 8.

- 7.1: Citas relativas
- La datación relativa es el proceso de determinar si una roca o evento geológico es mayor o menor que otra, sin conocer sus edades específicas, es decir, cuántos años atrás se formó el objeto. Los principios del tiempo relativo son simples, incluso obvios ahora, pero no fueron generalmente aceptados por los estudiosos hasta la revolución científica de los siglos XVII y XVIII.
- 7.2: Citas absolutas
- El tiempo relativo permite a los científicos contar la historia de los eventos de la Tierra, pero no proporciona edades numéricas específicas, y por lo tanto, la velocidad a la que operan los procesos geológicos. Con base en el principio de uniformismo de Hutton, los primeros geólogos supusieron que los procesos geológicos funcionan lentamente y la Tierra es muy antigua. Los principios de datación relativa fueron cómo los científicos interpretaron la historia de la Tierra hasta finales del siglo XIX.
- 7.3: Fósiles y evolución
- Los fósiles son cualquier evidencia de vida pasada conservada en rocas. Pueden ser restos reales de partes del cuerpo (raras), impresiones de partes blandas del cuerpo, moldes y moldes de partes del cuerpo (más comunes), partes del cuerpo reemplazadas por minerales (comunes) o evidencia de comportamiento animal como huellas y madrigueras. Las partes del cuerpo de los organismos vivos van desde los huesos duros y conchas de animales, celulosa blanda de plantas, cuerpos blandos de medusas, hasta células individuales de bacterias y algas.
- 7.4: Correlación
- La correlación es el proceso de establecer qué estratos sedimentarios son de la misma edad pero geográficamente separados. La correlación se puede determinar mediante el uso de inversiones de polaridad magnética (Capítulo 2), tipos de rocas, secuencias de rocas únicas o fósiles índice. Existen cuatro tipos principales de correlación: estratigráfica, litoestratigráfica, cronoestratigráfica y bioestratigráfica.
Miniaturas: Quizás ningún lugar en la Tierra ejemplifique mejor los principios que los geólogos utilizan para determinar las edades de las rocas que el Parque Nacional del Gran Cañón de Arizona.
Resumen
Los eventos en la historia de la Tierra se pueden colocar en secuencia utilizando los cinco principios de la datación relativa. La escala de tiempo geológico se elaboró completamente en el siglo XIX utilizando estos principios sin conocer ninguna edad numérica real para los eventos. El descubrimiento de la radiactividad a finales del siglo XIX permitió la datación absoluta, la asignación de edades numéricas a eventos en la historia de la Tierra, utilizando la desintegración de isótopos radiactivos inestables. Interpretar con precisión los datos de datación radioisotópica dependen del tipo de roca probada y de las suposiciones precisas sobre los valores de línea base de isótopos.. Con una combinación de datación relativa y absoluta, la historia de los eventos geológicos, la edad de la Tierra y una escala de tiempo geológico se han determinado con considerable precisión. La correlación estratigráfica es una herramienta adicional utilizada para comprender cómo cambian geográficamente los entornos deposicionales. El tiempo geológico es vasto, proporcionando mucho tiempo para la evolución de diversas formas de vida, y algunas de ellas se han conservado como fósiles que pueden ser utilizados para la correlación bioestratigráfica. La escala de tiempo geológico es continua, aunque el registro de rocas puede romperse debido a que pueden faltar rocas que representan ciertos períodos de tiempo.