El globo terrestre

La edad de la tierra.

El globo terrestre. – La vida humana es muy breve si se la compara con los procesos naturales.

La edad de la Tierra

Eras y periodos	Millones de años	continentes
Arqueozoica o agnostozoica (tiempo pregeológicos)   Arcaico   Precámbrico	Desde 6.000-2.500 Hasta 500-600	Formación Pangea
Paleozoica (o primaria)   Cámbrico   Ordovícico   Silúrico   Devónico   Carbonífero   Pérmico	500-600/120-200	Pangea     Laurasia Gondwana
Mesozoica (o secundaria Triásico Jurásico     Eojurásico     Mesojurásico     Neojurásico Cretácico	120-200/60-70	Laurasia/Gondwana     Deriva continental
Cenozoica (o terciaria)   Paleógeno      Eoceno      Oligoceno   Neógoceno      Mioceno      Plioceno	Desde 60-70/hasta 1-2	Continentes actuales
Neozoica o antropozoica (cuaternaria)   Pleistoceno o glacial   Holoceno o actual	Desde 1-2

Si la barrera de la comprensión del espacio es difícil de sobrepasar, mucho más lo es la barrera de la compresión del tiempo. Las significaciones de las cifras están en función de la experiencia que se tenga. La comprensión de los periodos de tiempo de mil a dos mil años exige un entrenamiento intelectual. Pero, ¿Cómo aborda los periodos geológicos, que se miden por decenas de miles, millones y cientos o miles de millones de años? Si la historia suele ser tan discutida, incluso cuando se refiere a sucesos recientes, ¡que no será el estudio de periodos de tiempo en los que se requiere exista él ser humano! El origen de la Tierra es, justo al del Universo, el de la vida y el del hombre, uno de los cuatro orígenes fundamentales que han preocupado a filósofos y científicos a través de los tiempos.

¿Cómo se produjo? ¿Cuándo? Uno de los mayores misterios es el hecho de la combinación tan extraordinaria de elementos físicos y químicos que ha permitido que la vida orgánica se desarrolle en este planeta.

Las teorías más difundidas actualmente suponen que la Tierra era originalmente una masa magmática de materia estelar incandescente. En el transcurso de miles de millones de años se produjo un proceso de enfriamiento que hizo que dicha masa se solidificase a partir de la corteza, hacia el interior. Debido a su propia composición molecular y al calor interno, así como a las radiaciones externas, diversas sustancias permanecieron en estado líquido o gaseoso y dieron lugar a la atmósfera y a los mares. La datación del inicio de este proceso se fija, con un amplio margen de error, entre los 5000-6000 millones de años y los 2.500 millones. Hay que tener en cuenta que los más modernos métodos de datación de los geólogos apenas permiten remontarse a los 500 millones de años (datación radiológica), y hasta hace muy poco sólo se podían establecer cifras entre 30 y 90 millones de años (datación por el estudio de los depósitos sedimentarios).

Los periodos geológicos.

El estudio de la historia de la tierra considera una primera época, anterior a los tiempos geológicos, que se extienden desde los orígenes de la formación del planeta hasta la primera etapa que puede datarse. Esta extensa era recibe el nombre de Arqueozoica o agnostozoica. Dada su amplitud, algunos autores han establecido una primera división metodológica en la misma, distinguiéndose dos periodos arcaico y precámbrico. Se supone que en esa época emergió una gran masa continental, llamada Pangea, y surgieron los mares. La forma de vida era muy simple, y sólo existían protozoos y algas.

La primera era geológica propiamente dicha recibe, según el ámbito de estudio, los nombres de paleozoico o primaria. Se extiende entre 500-600 millones de años y 120-200 millones de años. Esta era se divide en los periodos:

• Cámbrico
• Ordovícico
• Silúrico
• Devónico
• Carbonífero

Pérmico En ella la gran masa continental se divide en dos grandes continentes. Aparecieron los:

• Ammonites
• Insectos
• Corales
• Gusanos
• Moluscos
• Artrópodos
• Invertebrados
• Anfibios
• Reptiles

Y ya al final, los primeros vertebrados, por ejemplo, el celacanto, la vida vegetal la componían las plantas gimnospermas y surgieron las primeras coníferas.

La segunda era se llama mesozoica o secundaria. Abarca desde los 120-200 hasta los 60-70 millones de años.

La mesozoica se divide en tres periodos:

• Triásico
• Jurásico

Cretácico En esta era fueron definiéndose los continentes, que adoptaron poco a poco su forma actual. Se desarrollaron:

• los reptiles
• los dinosaurios

tanto herbívoras, predadores, aparecieron las aves y también los primeros mamíferos. Se produjo un gran desarrollo de las coníferas y surgieron las monocotiledóneas y las dicotiledóneas.

La tercera era recibe el nombre de cenozoica o terciaria y dio comienzo hace 60-70 millones de años. Se divide en los periodos paleógeno y neógeno; a su vez el

• paleógeno
• neógeno

a su vez, el paleógeno se subdivide en:

• eoceno
• oligoceno

y el neógeno en:

• mioceno
• plioceno.

En esta era se formaron las grandes cordilleras alpinas, desaparecieron los dinosaurios y se desarrollaron los mamíferos, aves: los reptiles tendieron a desaparecer y surgió el dinoterio. Al final aparecieron los simios y primates, y se desarrollaron las plantas fanerógamas. La era actual, iniciada hace uno o dos millones de años, se denomina neozoica, antropozoica o cuaternaria.

Se divide en los periodos:

• pleistoceno o glacial
• holoceno o actual.

Es la época en que se formaron los glaciares y los ríos. En ella surgieron el mamut y el hombre y se desarrolló la vegetación actual.

Dado los largos periodos de tiempo que cubren las distintas eras geológicas, es lógico que se produzcan grandes diferencias entre las dataciones de uno y otros estudios. Estas diferencias se aproximan entre sí, y llegan a igualarse, cuanto más reciente es la era estudiada.

La cronología se obtiene con la ayuda de diversos métodos de datación.

El que permite remontarse más en el tiempo es la radiológico, basado en el espacio que tarda el uranio en transformarse en plomo; este tiempo se obtiene por comparación entre las proporciones de plomo y de uranio en una muestra. El método de datación más habitual es el del carbono 14 y el procedimiento es relativamente similar, aunque la datación con este elemento no permite contrastar edades superiores a 25.000-30.000 años. Otros isótopos del carbono permiten remontarse a periodos bast5ante más dilatados. El tercer método es el estudio comparativo de los sedimentos acumulados, en el que se estudia el tiempo necesario para que pueden formarse estos sedimentos.

Composición y estructura.

La Tierra se encuentra en el sistema solar, en la Vía Láctea. El orden de proximidad al Sol es el tercer planeta de este sistema, entre Venus y Marte. La distancia media de la Tierra con respecto al Sol es de 149.600.000 Km. La Tierra realiza un movimiento de traslación alrededor de este astro, en cuyo recorrido invierte 365 días, 5 horas 58 minutos y 45,8 segundos; en este movimiento describe una órbita elíptica simultáneamente, la Tierra realiza un movimiento en el que invierte 23 horas, 56 minutos y 41 segundos. A una distancia media de la Tierra, de 384,000 Km. Se encuentra un satélite, la Luna, que realiza a su alrededor una traslación orbital casi circular en la completa 27 días, 7 horas y 43 segundos, aún que dado la Tierra se mueve mientras tanto el tiempo medio de la Lunación es de 29 días, 12 horas y 44 minutos. Simultáneamente la Luna gira sobre sí mismo y tarda igual en realizar cada giro que en dar una vuelta alrededor de la Tierra.

La forma de la Tierra es la de una esfera aplanada por los polos. Su diámetro, calculado en su parte más ancha, en el ecuador, es de 12,756 Km (entre los polos 12,714 Km.) Uno de los polos está más inclinado que el otro en relación al Sol y la inclinación del eje de rotación es de 23°44’. Su superficie mide 510 millones de Km²,

Estructura de la Tierra

De los cuales 361 millones corresponden a mares y 149 a continentes e Islas. Su densidad media con relación a la del agua es de 5,517 g/cm³ y la aceleración de la gravedad es de 980cm/s² como término medio al nivel del mar (983,221 cm/s² en los polos).

Tanto la densidad como la gravedad son unos valores variables; la densidad media de la corteza es de 2,7 g/cm³ y tiende a ser mayor en el interior en proporción a la profundidad y a la densidad de los materiales.

La aceleración de la gravedad es menor hacia el ecuador y mayor hacia los polos, lo que se explica por la diferencia de distancia con respecto al núcleo central. La temperatura media en la superficie es de 15 °C.  la Tierra está rodeada por una capa gaseosa denominada atmosfera y una parte sólida o litosfera; la parte en la que se desarrolla la vida se denomina biosfera. La Tierra es el único planeta conocido en el que existe agua en los tres estados: sólido, líquido y gaseoso. Está constituida por casi un centenar de elementos químicos naturales.

La energía terrestre.

La tierra tiene calor propio y su campo magnético se extiende hasta los 65,000-90,000 Km de altura. Al mismo tiempo, el planeta recibe y asimila las radiaciones solares por medio de un complejo sistema de filtros atmosféricos (la capa de ozono filtra las radiaciones ultravioletas y el dióxido de carbono; combinada con el vapor de agua absorbe los rayos infrarrojos) hay radiaciones que se absorben y asimilan en la biosfera y otras se refractan al llegar al llegar a la superficie. El calo interno es mayor según la profundidad; en las primeras capas aumentan a razón de 1 °C por cada 33 m (grado geotérmico), lo que lleva a pensar que procede del núcleo o capa más próxima al centro y de focos termo genéticos donde se producen reacciones reactivas. Aproximadamente en la superficie, las radiaciones radiactivas. Aproximadamente en la superficie las radiaciones que proceden del interior se encuentran con las exteriores en una zona que se denominan capa neutra, a partir de la cual hay más calor hacia el interior y más frio hacia el exterior. No, obstante, hay que diferenciar, hacia el exterior, una primera capa en la que se producen variaciones climatológicas, una segunda capa de frio, una zona de calor debido a la actividad de la capa de ozono, una zona sucesiva de frio y otra de temperaturas muy elevadas, a partir de los 80-90 Km de altura.

En las primeras capas del interior se evidencian diferencias térmicas en las zonas volcánicas, debido a la proximidad del magma, así como en las áreas petrolíferas, yacimientos de metales, geiseres, etc. En el interior, las anomalías se deben a la diferente composición de los materiales. Se cree que el gradiente geotérmico disminuye con la profundidad, ya que de otra forma las rocas estarían fundidas a los pocos kilómetros y las ondas sísmicas se comportarían de manera diferente a como lo hacen, y también por la diferente energía liberada en cada nivel. Estas consideraciones permiten concluir que la temperatura en el núcleo no llega a los 5,000 °C.

Con respecto al campo magnético, se cree que se debe a la composición metálica del núcleo, imantado a causa de las corrientes eléctricas que existen en el interior del globo.

Estructura interna.

Aunque las naves espaciales alcanzan hoy distancias interplanetarias de ciento de miles de kilómetros, el hombre no ha conseguido hasta el momento penetrar en el interior de la Tierra más allá de 15 Km, zona en la que el grosor y la dureza de los materiales han impedido obtener muestras de lo que se encuentra debajo.

Esta circunstancia obliga a utilizar métodos indirectos de conocimiento, el más utilizado de los cuales ha sido el del estudio de las ondas sísmicas, ya sea en las explosiones provocadas artificialmente o en las naturalezas, producidas por los terremotos. En su recorrido por el interior, las ondas sufren desviaciones o son rechazadas según las características del material con el que se encuentran. Este estudio ha permitido diferenciar el interior de la esfera terrestre en una serie sucesiva de círculos concéntricos.

El más superficial de estos círculos es la corteza, cuyo espesor máximo es de 50 Km en los continentes y de 10 ha 12 Km en el fondo de los océanos, punto en el que se encuentra la primera desviación de las ondas sísmicas y que se conoce como discontinuidad de Mohorovicic. La siguiente capa se conoce como manto y se extiende hasta una profundidad de 2.900 Km, punto en el que se encuentra la segunda desviación brusca de las ondas sísmicas y que se conoce como discontinuidad de Gutenberg. La capa más profunda, desde los 2,900 Km hasta el centro de la Tierra, se conoce como núcleo.

Investigaciones más recientes han permitido establecer subdivisiones en estas tres capas principales. Así, en la corteza se consideran tres capas según la composición de los materiales que la forman:

• la capa sedimentaria superficial o corteza externa
• la capa intermedia (en parte superficial y en parte interna) o sial.
• La capa interna o sima.

En el manto se advierte una discontinuidad de las ondas a unos 700 Km (discontinuidad de Repetti), lo que permite diferenciar el:

• Manto externo
• Manto interno.

Finalmente, en el núcleo también se ha conseguido encontrar una diferenciación partir de la cual ya no penetra ningún tipo de ondas sísmica; se trata ningún tipo de ondas sísmicas; se trata de la discontinuidad, que diferencia el núcleo externo del interno.

En cuento a la composición de las sucesivas capas, la corteza externa es discontinua y está formada por sedimentos cuyo espesor en los continentes puede ser de hasta un kilómetro.

En esta capa se producen los procesos orgánicos y la vida humana. La corteza interna o sial, se caracteriza por la presencia (hallazgo) de granito y aluminio, y tampoco es continua, dado que no existe en las profundidades oceánicas; su espesor es de unos 10-12 Km y forma los continentes, donde sobresale en formaciones rocosas y montañas o bien aparece cubierta por la capa de sedimentos. También recibe en nombre de corteza continental. La corteza interna, o sima, que se prolonga hasta la primera discontinuidad, sí parece formar una franja continua alrededor del manto; esta capa se caracteriza por el basalto y suele estar cubierto de sedimentos. La corteza tiene una composición muy variada; sus elementos más abundantes es el oxígeno (46,6%) y después el silicio (27,7%), el aluminio (8,1% y el hierro (5%). En el sial predominan aluminio, hierro y magnesio, y en el sima, hierro, silicio y magnesio. La corteza se ve sometida a la constante influencia de las fuerzas externas atmosféricas, sobre todo las solares, pero también de la Luna y los demás planetas, al igual que de las fuerzas procedentes del interior, especialmente del manto, en forma de terremotos y erupciones volcánicas. El conjunto de estas influencias, así como la acción del hombre, dan lugar a la erosión. La corteza total de la Tierra y el 3% de su volumen se considera que se formó en la era agnostozoica a partir de materiales del manto.

Se cree que el manto está formado por rocas del tipo de las perioditas (mineral cristalino de silicato de magnesio y hierro, de color verde amarillo), pobre en sílice y más rico en hierro según la profundidad, y por la presencia de otros metales. Esta es la razón de que el manto externo reciba también el nombre de litospórico y el manto interno el de ferrospórico. En el manto externo se originan los movimientos telúricos y epirogénicos que motivan el desplazamiento de los continentes, la formación de las montañas, el vulcanismo y los terremotos, por lo que considera que es una capa bastante inestable en cuyo seno se producen corrientes de fuerza mecánica y flujos de calor. El manto constituye el 83 por ciento del volumen y el 65 por ciento de la masa planetaria.

Con respecto al núcleo se han establecido diversas hipótesis sobre su composición, aunque la más creíble es que está constituido por metales pesados, fundamentalmente hierro y una pequeña cantidad de níquel, así como azufre, carbono y silicio metálico en forma de sulfuro de carbono.

Estructura de la corteza terrestre

Debido a las elevadas temperaturas que se producen en su seno, se cree que la materia presente un estado magmático, próximo a la fluidez, con los materiales en estado magmático, próximo a la fluidez, con los materiales en estado de fusión. Según otra hipótesis presenta diferentes estados: sólido, líquido y plasmático. La existencia de la discontinuidad de weichert hace suponer que el núcleo interno como masa sólida muy concentrada. El núcleo constituye el 14 por ciento del volumen y el 32 por ciento de la masa terrestre.

En lo que se refiere a la composición de las copas más profundas, la ley de gravitación universal apoya la tesis de que los materiales más pesados como el hierro, se concentran en el interior del núcleo, en mayor cantidad según la profundidad. Esta teoría se ve confirmada por el estudio de los meteoritos, cuerpos astrales caídos sobre la Tierra en diferentes épocas y que a veces han dado lugar a la formación de caracteres. Se supone que fue un impacto gigantesco lo que pudo haber dado lugar a los sustanciales cambios físicos y climáticos que originaron la extinción de los dinosaurios hace alrededor de los dinosaurios hace alrededor de 65 millones de años. Se han encontrado tres clases principales de meteoritos: aerolitos (formados por silicatos), sideritas (formados por hierro y níquel) y sideralitos (integrados por una combinación de estos tres componentes). Este hallazgo ha dado a entender que estos materiales son muy abundantes en el sistema solar, en especial el hierro, lo que ha llegado a elaborar una analogía sobre su composición y la de globo terrestre.

La formación de los continentes.

En el subsuelo se producen dos de movimiento, los laterales y tangenciales, de distinta intensidad, se denominan orogénicos y provocan desplazamiento en sentido vertical (montañas). Los epirogénicos provocan plegamientos, fracturas y el desplazamiento horizontal de los continentes. Se tienen a pesar que existe un equilibrio isostático que hace corresponder las elevaciones con los hundimientos, de tal manera que las mayores altitudes se corresponden aproximadamente con las simas oceánicas más profundas.

Acerca del origen de estos movimientos se han desarrollado diferentes teorías a lo largo del siglo XX teorías que han configurado dos escuelas, la contraccionista y la movilistica.

La teoría contraccionista fue desarrollada por Élie de Beaumont y se basa en la idea del progresivo enfriamiento de la Tierra. Tal enfriamiento daría lugar a la diminución de tamaño del núcleo y a la sucesiva readaptación de las diferentes estructuras concéntricas hasta la corteza.

Esta teoría ha sido desestimada por la gran generalidad de los geólogos, aunque ha dado lugar a otra, denominada neocontraccionista, según la cual la contracción se produce como consecuencia de reacciones fisicoquímicas que hacen disminuir la densidad de los materiales, lo que da lugar a masas móviles y plásticas (orones) y masas inmóviles rígidas (cratones). Las masas móviles están separadas entre sí por geosinclinales (cuencas de sedimentación marina, alargadas y profundas). La reducción de volumen provocaría un acercamiento entre las masas de sial, que chocarían entre sí produciendo deformaciones en las masas plásticas, fracturas en las masas rígidas y la elevación de los sedimentos marinos de los geosinclinales, lo que daría lugar a los plegamientos.

La teoría movilista se inicia con Wegener y es la más aceptada, aunque con diversos retoques. Se basa en la hipótesis de la deriva de los continentes y parte de la observación de que la costa occidental de África encaja prácticamente con la oriental de América del sur, como un puzzle. Según Alfred Wegener, primero se formó un único gran continente, Pangea, próximo al polo norte. Luego, Pangea se dividió en dos subcontinentes, el occidental, americano, y el oriental, afroeuroasiatico. Wegener explica esta separación como resultado de la inercia producida por el movimiento de rotación de la Tierra. Más adelante, se sugirió que hay otras fuerzas que pudieran influir, como la atracción lunar, del mismo modo que da lugar a las mareas. Según esta hipótesis, los continentes se han deslizado sobre una base viscosa, chocando a veces con obstáculos en su recorrido, lo que ha influido en su conformación. Este recorrido es hoy generalmente aceptado: supone que Pangea se dividió primero en dos grandes masas, Laurasia y Gondwana. Laurasia incluiría Eurasia y el norte de América y Gondwana era un gran continente formado por América del sur, ¨´África, Madagascar, India, Australia y la Antártida. Posteriormente, América del norte y América del sur emigraron respectivamente desde Laurasia y Gondwana hacia el oeste, dando lugar al continente americano; a su vez Madagascar, Arabia, India y una buena parte del sudeste asiático, Australia y el Antártida se separaron de África en distintas direcciones, Madagascar se conformó como isla, en tanto que Arabia y la India se soldaron al sur de Asia, mientras que Australia y la Antártida siguieron direcciones diferentes. Este proceso se inició probablemente en el carbonífero superior (paleozoico o primario) hace unos quinientos millones de años y se prolongó durante las eras mesozoica y cenozoica.

De la formación de los continentes, según la teoría movilista. Se produjo a partir de una primitiva y única masa denominada Pangea. Daly ha tratado de compatibilizar ambas teorías, por lo cual consideró la contracción de origen radiactivo y el condicionamiento gravitatorio, Staub propuso la existencia de dos grandes masas iniciales, consolidadas en torno a los polos y arrastradas hacia el ecuador como consecuencias del movimiento de rotación; este movimiento había producido un desequilibrio, provocando una reacción pendular, con un retorno de las masas continentales hacia a los polos. Otras teorías surgieron como factores de la evolución geológica los desplazamientos por debajo de la corteza, las acumulaciones o defectos de magma como consecuencia de las fuerzas cósmicas y las corrientes internas y la diferenciación entre los elementos entre elementos ligeros y pesados como causa motriz, los cambios en el movimiento de rotación de la Tierra, la influencia del Sol, la Luna, los planetas y las estrellas, etc. También se barajan otras hipótesis basadas en una combinación de múltiples factores.