Evolución del conocimiento científico en relación a la...

41
©A. del Valle, A.C. Prieto Evolución del conocimiento científico en relación a la Geología: Historia de la Geología Ya desde muy antiguo el hombre sintió un interés práctico en la busca de recursos geológicos. Así las primeras armas y herramientas talladas en roca se remontan a hace 1.8 Ma. Más tarde las piedras y el barro se emplearían también como materiales de construcción, y materiales más sofisticados como el yeso o la cal empiezan a usarse entre el 4000 y 2000 años aC. También hacia la misma época se desarrolla la metalurgia, con la extracción y fundición de oro, cobre, estaño, plata y hierro. Sin embargo, todavía no podemos hablar de una actividad geológica, de la misma forma que pescar no es hacer Biología.

Transcript of Evolución del conocimiento científico en relación a la...

©A. del Valle, A.C. Prieto

Evolución del conocimiento científico en relación a la Geología: Historia de la Geología

Ya desde muy antiguo el hombre sintió un interés práctico en la busca de recursos geológicos. Así las primeras armas y herramientas talladas en roca se remontan a hace 1.8 Ma. Más tarde las piedras y el barro se emplearían también como materiales de construcción, y materiales más sofisticados como el yeso o la cal empiezan a usarse entre el 4000 y 2000 años aC.También hacia la misma época se desarrolla la metalurgia, con la extracción y fundición de oro, cobre, estaño, plata y hierro. Sin embargo, todavía no podemos hablar de una actividad geológica, de la misma forma que pescar no es hacer Biología.

©A. del Valle, A.C. Prieto

Es evidente que las culturas precientíficas, donde hombre y naturaleza tienen origen en planes divinos, abordaron el tema desde puntos de vista poético-mitológicos, relacionados con relatos cosmogónicos sobre el origen del universo como un todo.El relato más detallado y mejor preservado es el Génesis bíblico, que al formar parte de la religión dominante en Occidente, ha tenido una extraordinaria influencia en el estudio posterior de la naturaleza.El mito de la Creación, junto con el relato del Diluvio, son los dos textos bíblicos que mayor influencia han tenido en el desarrollo posterior del conocimiento sobre la naturaleza. Esta influencia radica en la obligación que durante mucho tiempo existió de aceptar las afirmaciones de la Biblia como verdades incuestionables.

©A. del Valle, A.C. Prieto

En el siglo VI aC. surge en las costas de Jonia, actual Turquía, la idea original, extraña y "hereje" de que la naturaleza no era un capricho de los dioses, sino que los fenómenos naturales tenían unas determinadas causas que el hombre podía llegar a comprender. Esto marca el nacimiento de lo que conocemos como Ciencia.Este movimiento, representado por Tales, Anaxímenes y Anaximandro, se extendió rápidamente a la península griega y a sus colonias del sur de Italia y Sicilia. Lógicamente los griegos y posteriormente los romanos, se hicieron preguntas acerca muchos de los fenómenos geológicos.Se hicieron observaciones e incluso elaboraron teorías sobre los volcanes, los terremotos, el origen de los manantiales, la colmatación de los ríos o la variación de la línea de costas.

©A. del Valle, A.C. Prieto

Algunos textos se refieren a esos fenómenos. Se conocen escritos sobre fósiles, terremotos, volcanes, gemas, de hace más de 2600 años. Los griegos elaboraron diversos documentos que intentaban explicar los hechos geológicos y el origen de los materiales que aparecían en la naturaleza. Sus explicaciones no presentan gran valor científico, pero se consideran los primeros.

Pitágoras (582-507 aC), constata la esfericidad de la Tierra y se interesa por la formación de valles, erosión y desecación de lagos. Plantea la continuidad de los procesos y accidentes: “nada muere, se transforma”.Anaxágoras (500-428 aC) postula que los cambios en el planeta son tan lentos que pasan inadvertidos durante nuestra existencia.

©A. del Valle, A.C. Prieto

Herodoto (484-425 aC) se interesó por la presencia de fósiles y las colmataciones fluviales del Nilo.Aristóteles (384-322 aC) aunque sus ideas de no son consideradas como científicas, fueron tenidas en cuenta durante toda la edad media, asociadas a principios religiosos derivados de las ideas creacionistas expresadas en el Génesis y en la existencia del Diluvio Universal. No basó sus explicaciones en observaciones científicas ni en hechos experimentales, simplemente dió sus ideas:

• Las rocas se habían formado bajo la influencia de las estrellas

• los terremotos se forman cuando el aire entra con fuerza en el interior de la Tierra, se calienta con los fuegos centrales y escapa de forma explosiva.

©A. del Valle, A.C. Prieto

• Los fósiles vivían en el interior de la Tierra inmóviles y se encontraban al excavar. Pero curiosamente, no aporta ni un sólo hecho en favor de su visión. De hecho, ignora especialmente a los fósiles.

• Presenta la teoría de los 4 elementos: Agua, Aire, Fuego y Tierra, en el texto “Los meteoros”, que será fundamental para el desarrollo de la geología.

• Opta por un mundo sometido a procesos graduales y cíclicos (exento de destrucciones periódicas radicales) que actuan durante un tiempo ilimitado. Esta visión cíclica, en la que el cúmulo de acciones cotidianas produce, a la larga, grandes efectos es, explícitamente la doctrina uniformista que mucho más tarde desarrollarán los padres de la geología moderna, Hutton y Lyell.

©A. del Valle, A.C. Prieto

Teofrasto (371-287 aC), su discípulo y sucesor en la dirección de la Escuela de Atenas, -que parece especialmente interesado por el mundo mineral- escribe: "Como prueba de la antigua sumersión por las aguas del mar, han quedado depositados cantos rodados, conchas y varios objetos similares a los que habitualmente son lanzados, con la espuma, sobre las orillas del mar".

• Estas conchas dispersas sobre el terreno, son mostradas como evidencia de que aquellas tierras habían estado sumergidas.

• No los considera restos del diluvio, si no objetos que se formaron “in situ”, pasando del concepto aristotélico de generación por efecto del "calor psíquico", al de generación “espontánea” de los seres vivos, que crecerían a expensas del material pétreo que los rodea. Idea que se desarrolla en los s. XVI y XVII.

©A. del Valle, A.C. Prieto

Estrabón (63-24? aC), enuncia el principio de las causas actuales: “Es conveniente deducir nuestras explicaciones de las cosas que caen bajo nuestros sentidos y que ocurren a diario ante nuestros ojos”Plinio el Viejo (23-79 dC) recopila los saberes clásicos en su obra “Naturalis Historia”. Muere en la erupción del Vesubio el 25/08/79, que describe su sobrino Plinio el Joven y por ello recibe el nombre de “Erupción Plínica: violenta con proyección a gran altura de un penacho de materiales pulverizados con forma de sombrilla”

• los terremotos podrían deberse al hundimiento de grandes cavidades subterráneas o a corrientes de aire o vapor de agua en esas cavidades.

• los volcanes, serian enormes hornos atizados por vientos y alimentados con rocas que funden.

©A. del Valle, A.C. Prieto

Durante la Edad Media, existe una verdadera obsesión por buscar pruebas del Diluvio, lo que lleva a considerar los fósiles como verdaderos animales petrificados, restos de aquel fenómeno.En los siglos VII y VIII florece en Oriente una civilización basada en el islam y en el árabe, que pronto se extiende por Persia, Siria, norte de África y la península ibérica. Bagdad, al principio, y más tarde en Damasco y Córdoba se convierten en los principales centros de esta actividad cultural en los que árabes, judíos, cristianos e indios cooperan en un gran resurgimiento científico. Se basa al principio en la traducción y asimilación de innumerables escritos griegos, llevados a Persia en el siglo VI por los griegos del Imperio Bizantino y por cristianos nestorianos, conjugados con aportaciones culturales indias.

©A. del Valle, A.C. Prieto

Aparte de la recopilación y asimilación, se desarrolla una actividad creadora propia, muy fructífera en matemáticas. Junto a ella, aparecen dos textos dispersos de geología. El primero es una epístola de los Hermanos de la Pureza, (secta semiclandestina de Basora, en el s. X). Su filosofía era aristotélica, con una perspectiva neoplatónica. El desarrollo geológico es asombroso y en él se ligan de forma lógica todos los procesos geodinámicos externos: erosión secular, sedimentación marina en capas sucesivas y surrección de estas en nuevas montañas mientras que el mar cubre las antiguas tierras. Todo ello en un contexto temporal ilimitado. Aunque falta una explicación plausible sobre el origen de las montañas, el resto de la idea se adelanta en ocho siglos a las teorías la geología moderna.

©A. del Valle, A.C. Prieto

En el otro texto, Avicena (980-1037), añade dos puntos interesantes:• los fósiles son restos de animales y plantas

convertidos en piedra por una energía petrificante, relacionando fósiles, sucesión de capas y épocas.

• las montañas se levantarían por acción de los terremotos (debidos al viento subterráneo) o por la erosión que engendraría valles y montañas.

Al-Biruni (973-1048), es un erudito que alcanzo a escribir 150 obras, y entre otras aportaciones calculó el radio de la Tierra, con un error inferior al 1%.Averroes (1126-1198), aporta a occidente el saber de oriente a través de Aristóteles: el tiempo es ilimitado y el universo estable, son dos aforismos del cordobés.

©A. del Valle, A.C. Prieto

Alberto Magno (1206-1280), busca la conciliación entra la filosofía aristotélica y la teología cristiana. Desarrolló una vasta síntesis científica basándose, en que "sólo la experiencia produce la certeza".• Constata cambios graduales en la posición de

tierras y mares y el Diluvio lo considera como un hecho excepcional, un milagro.

• Las montañas se formarían por el empuje hacia arriba de los vientos prisioneros en las entrañas de la tierra y que producen también los terremotos.

• Las rocas se forman por el agua y el viento que arrancan tierra de unos sitios y la acumulan en otros y que el cieno pegajoso acumulado se reseca por el calor del sol. Prueba de ello es la presencia de restos de animales marinos petrificados debido a un poder mineralizante (vis lapidificativa).

©A. del Valle, A.C. Prieto

Durante el Renacimiento se producen grandes cambios:

Desarrollo de la erudición humanística y de los estudios clásicos, que permite una lectura directa y una reinterpretación de autores como Aristóteles o Platón.

La Reforma protestante, que va a generar la lectura directa de la Biblia y su interpretación literal.

Un importante desarrollo económico, con el ascenso de las clases medias y un creciente interés por la ciencia y la técnica.

La invención de la imprenta, que permite que los libros dejen de ser objetos preciosos en manos de eruditos para convertirse en objetos de consumo habitual.

©A. del Valle, A.C. Prieto

Leonardo Da Vinci (1452-1519), analiza y describe los procesos de erosión, transporte, sedimentación y fosilización (Ciclo geológico). Ve a los fósiles como restos de organismos. Rechaza la hipótesis del Diluvio y la de generación "in situ". Lamentablemente, su influencia en otros autores del Renacimiento fue p rác t i camen te nu la , ya que sus esc r i t os permanecieron inéditos hasta el s. XIX. George Bauer “Agricola” (1494-1555). En sus tratados “de Re Metallica” y “de Natura Fossilium” recopila el conjunto de conocimientos y técnicas de minería que se habían transmitido hasta entonces por tradición oral. Se aparta también del Diluvio y de las influencias astrales. Los minerales se forman a partir de materiales transportados por fluidos subterráneos, que se fijan en las pequeñas grietas de las rocas.

©A. del Valle, A.C. Prieto

En el siglo XVI se abre un gran debate sobre el origen de los fósiles, con tres teorías claramente enfrentadas:

El Neoplatónismo de Conrad Gesner (1516-1565), que los considera imágenes imperfectas de seres vivos, o cuerpos astrales y/o abstractos, que se forman “in situ” por una fuerza esculpidora natural.Una alternativa aristotélica se basaba en la posibilidad de la generación espontánea de organismos sencillos a partir de material no viviente. Sus formas características podían desarrollarse no sólo en la superficie o en los mares, sino también en su interior. Por tanto, si la "semilla" de un pez penetraba en la tierra, podría crecer a base de materia pétrea originando un fósil semejante a un pez en la roca.La tercera vía defiende su origen orgánico. Curiosamente, durante el siglo XVI, la explicación por medio del Diluvio tiene muy pocos partidarios, a diferencia de lo ocurrido durante la Edad Media y lo que ocurrirá a finales del siglo XVII. Son pocos los autores que los interpretan correctamente como restos de organismos que vivieron en áreas antiguamente cubiertas por el mar, uno de ellos es L. Da Vinci.

©A. del Valle, A.C. Prieto

En el s. XVII se realiza la revolución científica:La teoría copernicana, que contempla a la Tierra como un planeta más en un universo infinito, no como el centro del Universo, y exige un tiempo prácticamente infinito. El nacimiento del mecanicismo, dondel la materia está formada por partículas y todas sus propiedades pueden explicarse por el movimiento e interacción entre partículas. Por tanto, las leyes de la materia deben ser las mismas en todas partes (Ley de la Universalidad).La institucionalización de la actividad científica, con el desarrollo de academias y sociedades científicas.La interpretación literal de las Escrituras debido al extremismo religioso (integrismo protestante y contrarreforma católica). Giordano Bruno, en 1600, fue quemado vivo, entre otras ideas, por defender la cosmología copernicana, y dudar del Diluvio.

©A. del Valle, A.C. Prieto

En el s. XVII, Bacon ( 1638-1686) desarrolla las ideas de la revolución cientifica frente a las teorías “creacionistas”. La "creación" de la Tierra podía ser resultado de un mero proceso físico.

Esta es la idea que aparece en los “Principios de Filosofía” de Descartes (1596-1650), donde considera que la Tierra originalmente era una estrella que se enfrió y quedó atrapada en la órbita del sol, conservando en su centro la materia estelar original. Para evitar choques con la Iglesia, señalo que toda su hipótesis era "falsa y pura simulación", dado que el mundo había sido creado por Dios. Siguiendo su propio método científico de análisis lógico, plantea un estadio inicial de las cosas y va deduciendo todas las etapas de una serie de acontecimientos que llevan a un estadio final, que es el mundo actual.

©A. del Valle, A.C. Prieto

Niels Stensen “Steno” (1638-1686) es considerado el fundador de la geología.En otoño de 1666, llegó a sus manos la cabeza de un tiburón pescado en la Toscana. Examino con detenimiento los dientes y resolvió el ant iguo problema de las glossopetrae , argumentando el origen orgánico de esos y otros cuerpos fósiles. Sus conclusiones fueron presentadas en 1667. En ellas, Steno sigue, de forma ejemplar el método científico galileano de observación-inferencia-conclusión, para demostrar que las glossopetrae eran de verdad dientes de tiburón, que no se pudieron formar in situ en el interior de la roca sino que fueron enterrados en un sedimento lentamente acumulado en el agua. En 1669 publicó sus conclusiones en “De solidum naturaliter contento dissertationis prodomus” -Prodromo -, un pequeño libro que debía servir como prologo de una obra mucho más extensa que solo fue un proyecto. El capítulo dedicado a la estratificación es el más importante para el desarrollo de la geología. Desarrolla sus argumentaciones anteriores y llega a las siguientes conclusiones o Principios de Steno:

©A. del Valle, A.C. Prieto

Los estratos son sedimentos precipitados de un fluido.Los estratos pueden ser homogéneos (formados en el momento de la Creación) o incluir partes de animales y plantas u otros cuerpos extraños (su formación sería posterior al momento de la Creación).Necesariamente se han formado sobre otro cuerpo sólido y "en el momento en que se formaba un estrato, la materia suprayacente era toda ella fluida y, por tanto, no existía ninguno de los estratos superiores": Principio de superposición, según el cual en una sucesión de estratos, los más bajos son los más antiguos y los más altos, los más modernos. Es decir, la corteza terrestre contiene una información narrativa de acontecimientos.

©A. del Valle, A.C. Prieto

Las superficies inferior y laterales de los estratos se corresponde con la superficie del cuerpo subyacente, mientras que la superficie superior es horizontal. Esto es el Principio de la horizontalidad original y Principio de la continuidad lateral de los estratos, según el cual los estratos en el momento de su depósito son horizontales y paralelos y quedan limitados por dos planos que muestran continuidad lateral. Es decir, el agua deposita sedimentos en una capa continua que termina en el borde de su cuenta, así, las capas correspondientes a ambos lados de un valle fueron originariamente una sola capa, e implica que la posición inclinada en la que aparecen a menudo los estratos tiene que deberse a cambios posteriores.

Para evitar a la Inquisición, al final de su obra hace una concialiación con las “ideas biblicas”.

©A. del Valle, A.C. Prieto

Las ideas de la ilustración son representadas por George Louis Leclerc, Conde de Buffon (1707-1788).Considera la Tierra en proceso de enfriamiento a partir de un globo incandescente y con modelos a escala, estima en 75.000 años la edad mínima del planeta. Describe seis épocas en la historia de la Tierra. Así, salva la versión bíblica y evita la censura:

1. La Tierra en estado de fusión2. Inicio del enfriamiento, que da lugar a la solidificación de la corteza externa.3. Condensación del vapor de agua original, originando un océano de extensión

universal en el que se habrían depositado los sedimentos con los fósiles marinos,4. Retirada del océano y la emersión de las "montañas secundarias" formadas por los

estratos depositados en la época anterior. 5. Prosigue el enfriamiento como lo atestiguaba la existencia de restos fósiles de

elefantes y otros mamíferos tropicales en latitudes templadas.6. Finalmente la Tierra adquiría su estado actual y aparecían los primeros hombres.

Es la primera vez que se efectua una historia de la Tierra y se usan los fósiles para datación.

©A. del Valle, A.C. Prieto

A finales del s. XVIII y principios del s. XIX la Geología gira en torno a cuatro conceptos: Neptunismo/Plutonismo según los procesos geológicos sean provocados por agua/fuego interno o Uniformismo/Catastrofismo, centrado en los ritmos de los procesos geológicos, catástrofes puntuales frente a uniformidad de las causas en el pasado y presente.

Abraham G. Werner (1749-1817), es neptunista destacado. Las rocas proceden de erosiones, transporte y deposito de un mar primitivo. La Tierra estaba cubierta por un océano primordial que contenía disueltos o en suspensión los constituyentes de la corteza terrestre. Se formaron precipitados químicos dando lugar a la mayor parte de las rocas ígneas y metamórficas “terrenos primitivos”. Ese océano muy turbulento, excavaba valles y montañas y al descender de nivel se originan los “terrenos de transición”, con precipitados químicos y sedimentos mecánicos en los que aparecían algunos fósiles marinos, “terrenos paleozoicos”. Un nuevo descenso del nivel del mar da lugar al deposito de nuevos sedimentos “terrenos secundarios” (formaciones mesozoicas). Por último, en las zonas más bajas se depositarían los terrenos aluviales, procedentes de la erosión de materiales más antiguos. La actividad volcánica, muy reducida en el modelo, sería la responsable de la aparición local de rocas volcánicas

©A. del Valle, A.C. Prieto

James Hutton (1726-1797), médico escocés y geólogo “aficionado”, es considerado el padre de la geología moderna. Dado su difícil estilo literario, sus teorías, fueron divulgadas por su discípulo y amigo John Playfair (1748-1819) en “Illustrations of the Huttonian Theory” (1802), de un modo claro y atractivo que propicio su divulgación.

Interpretó correctamente los granitos y los basaltos como rocas procedentes de la solidificación de magmas y lavas, tirando por tierra las ideas de Werner. Así, la Tierra seria un cuerpo en lento y constante cambio en el que las rocas de los continentes iban siendo erosionadas continuamente por acción del mar y los ríos. Las partículas arrastradas al océano se depositan formando estratos horizontales en los fondos marinos (principio de superposición de Steno).

©A. del Valle, A.C. Prieto

Los estratos se apilan y la presión de los estratos superiores sobre los más bajos elevan la T hasta fundirse. El magma ocasionado puede escapar, formando volcanes, o expansionarse en el interior de la Tierra, produciendo elevaciones y generando nuevos continentes en los antiguos océanos, mientras que las áreas erosionadas de los antiguos continentes se convertían en nuevos océanos. Con ello, se iniciaba un nuevo ciclo de erosión-deposición-consolidación-elevación, sin que se pudieran ver huellas de un principio ni atisbos de un final.

Es la principal contribución de Hutton a la Geología, el Principio del Uniformismo, según el cual los procesos naturales y las leyes (físicas, químicas y biológicas) que los rigen han permanecido uniformes a lo largo del tiempo geológico.

©A. del Valle, A.C. Prieto

Esto significa que las fuerzas y los procesos que se observan en la actualidad y que dan forma a nuestro planeta, también actuaron el pasado. Por lo tanto, para comprender el pasado es fundamental conocer el presente.Hutton consiguió demostrar de forma convincente que los procesos geológicos se producen durante periodos de t iempo bastante largos. De ese modo fuerzas aparentemente pequeñas que actúan durante mucho tiempo pueden dar lugar acontecimientos de gran importancia.Actualmente el Uniformismo es una teoría viable. De hecho, podemos observar que el presente nos da una percepción del pasado y que las leyes físicas, químicas y biológicas que gobiernan los procesos geológicos se mantienen invariables a lo largo del tiempo.

©A. del Valle, A.C. Prieto

No obstante, debemos tener en cuenta algunas consideraciones al respecto, puesto que no se pueden interpretar las cosas al pie de la letra. Cuando decimos que los procesos geológicos fueron los mismos que los que operan en la actualidad no debemos entender que siempre tuvieron la misma importancia relativa o que actúan a la misma velocidad. A lo largo de la historia de la Tierra, los procesos varian en velocidad e intensidad y se debe destacar que en las primeras etapas de la evolución geoquimica del planeta actuaron algunos procesos que hoy no son operativos. Por ejemplo, la erosión es capaz de desgastar la superficie terrestre a un ritmo de 3 cm cada 1000 años, ello implica que montañas de 3000 m, desaparezcan en 100 Ma. Pero este periodo temporal es muy bajo respecto a la Historia de la Tierra, donde hay evidencias de varios ciclos geológicos.

©A. del Valle, A.C. Prieto

A principios del siglo XIX destacan los trabajos de William Smith (1769-1839) en el los terrenos secundarios de Inglaterra y de Georges Cuvier (1769-1832) y Alexandre Brongniart (1770-1847) en el terciario de la cuenca de París.Establecen las bases de la Estratigrafía. Constatan que los fósiles eran tanto más diferentes de los actuales cuanto más antigua era la formación. En esta observación se basa otro de los principios fundamentales de la Geología: Principio de la sucesión faunística. Se evidencia la extinción de las especies y su evolución. Cuvier explicaba los sucesivos cambios de fauna en las formaciones terciarias de París por una serie de catástrofes relacionadas con inundaciones marinas. Los vacíos estratigráficos, son consecuencia de procesos migratorios. Este catastrofismo se oponía al uniformismo de Hutton y fue llevado al extremo de imaginar la historia de la Tierra como una sucesión interrumpida de catástrofes, de las que el último ejemplo sería el Diluvio. Estas teorías catastrofistas tuvieron su mayor apogeo hacia 1820-1830.

©A. del Valle, A.C. Prieto

Charles Lyell (1797-1875). Abogado de profesión, publicó sus Principios de Geología entre 1830 y 1833, convirtiéndose en el geólogo más influyente durante el resto del siglo XIX y gran parte del siglo XX. Fue el mayor defensor y difusor del uniformismo de Hutton e introductor del método actualista, según el cual:

Las leyes de la naturaleza son constantes en el tiempo y en el espacio. Todos los fenómenos del pasado son resultado de procesos que siguen operando actualmente.El ritmo de cambio es en general lento, regular y gradual. El cambio no sigue ningún vector específico de progreso.

De acuerdo con esto, los fenómenos geológicos habrían ocurrido siempre de la misma forma que en la actualidad, y las causas que los han provocado habrían actuado siempre con la misma intensidad

©A. del Valle, A.C. Prieto

Charles Lyell divulga los principios básicos de la geología moderna en su obra “Principles of Geology”: La Tierra se habria formado en equilibrio estable, en la que los lentos procesos de erosión, sedimentación y levantamiento habrían tenido lugar a lo largo de millones de años.De la misma manera que los procesos de erosión y sedimentación están equilibrados, también deberían estarlo los procesos de extinción de las especies y de aparición de nuevas especies.Todo ello de forma gradual.Las grandes rupturas que se veían en el registro fósil eran un artefacto debido a lo incompleto de ese registro

©A. del Valle, A.C. Prieto

Actualmente se sabe que la historia de la Tierra está jalonada de catástrofes que modificaron oceanos y continentes, pero el uniformismo sigue siendo un principio asumido y base de la metodología geológica.Estas ideas tuvieron una gran influencia no sólo en el desarrollo posterior de la geología, sino también en la visión gradual de la evolución de Darwin.El Uniformismo de Hutton y Lyell se impuso totalmente al Catastrofismo que fué considerada, una idea obsoleta y alejada de la realidad.

©A. del Valle, A.C. Prieto

Charles Darwin (1809-1882). Además de sus famosos trabajos sobre la evolución de las especies, sus aportaciones a la Geología fueron tres:

The structure and distribution of coral reefs (1842). Volcanic islans (1844)Geological observations on South America (1846).

©A. del Valle, A.C. Prieto

El último gran debate en la historia de la Geología se desarrolla en el s. XX: Fijismo vs Movilismo.

Élie de Beaumont (1798-1874) parte de una Tierra en estado de fusión, que progresa mediante enfriamiento y solidificación que provoca una pérdida de volumen y contracción, de modo que la corteza inicial, se adaptaría a la contracción del interior de menor volumen replegándose. Los pliegues de la corteza serían las montañas, similar a las arrugas que aparecen en la corteza seca de una manzana.

©A. del Valle, A.C. Prieto

James D. Dana (1813-1895). Desarrollo las ideas de Beaumont y propuso una clasificación de minerales basada en la estructura y composición química. Escribió 214 artículos y libros:

Manual de Mineralogía (1848). Manual de Geología (1862). Coral and Coral Islands (1872).

Eduard Suess (1831-1914). Postula que las presiones que originan las montañas dan lugar al colapso y hundimiento de algunos sectores de la corteza, originando océanos, mientras que los continentes, compuestos por material más ligero, permanecían emergidos. Así, algunas áreas continentales podrían haberse hundido y ser inundadas por el mar, mientras que las partes del océano ya estabilizadas podrían emerger de nuevo como tierra firme. Propuso en 1861, la existencia del Supercontinente Gondwana y a partir de registros fósiles hallados en los Alpes propone la existencia del Mar de Thetis, entre dos antiguos continentes Laurasia y Gondwana.

©A. del Valle, A.C. Prieto

Alfred Wegener (1880-1930), geofísico y meteorólogo, se opuso a estas ideas y defendió la existencia de un supercontinente inicial, Pangea. En el Mesozoico, se escindió en fragmentos que se separan y alcanzan la configuración actual. Los continentes están formados por rocas más ligeras que los terrenos infrayacentes (fondos oceánicos) y “flotarían” sobre ellos. Su teoría de la Deriva continental se basa en:

La congruencia de la línea de costas a ambos lados del Atlántico. La similitud de terrenos a ambos lados del Atlántico, que sugerían una anterior continuidad espacial.Argumentos paleontológicos. Había muchos fósiles paleozoicos y mesozoicos comunes a África y Sudamérica.Argumentos paleoclimáticos. La distribución de ciertos tipos de sedimentos ligados a determinadas condiciones climáticas (ilitas, evaporitas, carbones, etc.) sólo podía explicarse con la existencia de la Pangea y la deriva continental.

©A. del Valle, A.C. Prieto

Antes se argumentaba con la existencia de antiguos puentes intercontinentales que se habrían hundido en épocas posteriores.Pero Wegener argumentaba que era imposible que un puente de corteza continental se hundiera bajo terrenos más densos.

©A. del Valle, A.C. Prieto

En “El origen de los continentes y de los océanos” (1915) propone idea de Pangea y a través de un conjunto de mapas muestra la ruptura de Pangea para dar lugar a los continentes actuales. Para ello, utilizó datos geológicos, paleontológicos y climáticos.

©A. del Valle, A.C. Prieto

La reacción de la comunidad científica ante las ideas de Wegener fue confusa pero en 1960 se actualiza con la denominación de “Teoría de la expansión del fondo oceánico mediante la tectónica de placas”.

El geólogo sudafricano Alexander du Toit (1878-1948) demostró que los datos geológicos sustentaban la hipótesis de la deriva. En 1937 publicó la obra “Nuestros continentes errantes” donde defiende las ideas de Wegener y aporta numerosas pruebas geológicas que las apoyan:

Demostró que el acoplamiento de los continentes debería de hacerse, no por la linea de costa, sino por la plataforma continental ya que la primera se encuentra afectada y modificada por la erosión.Reagrupo Goudwana utilizando el “Geosinclinal de Samfrau” del Paleozoico con la unión de Sudamérica, Africa y Australia.De igual modo, utiliza los depósitos de carbón del hemisferio norte para reagrupar en el ecuador, América del Norte, Eurasia (con excepción de la India) y Groenlandia en Laurasia.

©A. del Valle, A.C. Prieto

El geólogo británico Arthur Holmes (1890-1965) intentó dar una explicación causal para la deriva de los continentes, para lo cual propuso un mecanismo que describía de manera convincente como se habían dispersado a partir de Pangea. Esta hipótesis apareció en un trabajo en 1931 y más tarde en su libro “Principles of Physical Geology” publicado en 1944.

La dispersión continental podía ser debida a la existencia de corrientes de convección del interior del Manto terrestre, generados por la transferencia de calor desde el núcleo hasta el magma, que rompen la placa continental y que transportan los fragmentos formados ajándolos entre si.El magma calentado por el núcleo terrestre forma corrientes centrífugas ascendentes que, al chocar contra la placa continental en la superficie se bifurcan y vuelven a introducirse. Si al bifurcarse encuentran otras corrientes que asciende en sentido opuesto se generan zonas de tensión.Si las corrientes de sentidos opuestos se encuentran y se sumergen otra vez hacia el interior aparecerán zonas de compresión.

©A. del Valle, A.C. Prieto

Con el tiempo, la región de tensión pierde grosor y la placa se agrieta. Los fragmentos resultantes comienza la ser transportados por las corrientes de convección y las áreas sumergidas entre los dos fragmentos forman un nuevo fondo oceánico.Con el tiempo, las zonas de compresión se hacen profundas lo que origina que la capa basáltica de la Corteza se sumerja en el magma (Subducción) y se originen pliegues en los márgenes de las placas que generan las cadenas de montaña y cuencas oceánicas.

Éstos mecanismos son la base teórica de la Tectónica de placas.A pesar de todas las evidencias anteriores, una buena parte de la comunidad científica se negó a admitir que los continentes se movieran.Fue en la década de 1960, con los conocimientos oceanográficos adquiridos, cuando se hizo evidente que los continentes habían estado alguna unidos y que posteriormente se había separado, con lo cual, la hipótesis de la deriva continental, acabo siendo ampliamente aceptada.

©A. del Valle, A.C. Prieto

©A. del Valle, A.C. Prieto

La evolución de la Geología se resume en 3 etapas

Observación: Alcanza hasta el s. XIX, muestra un gran interés por los recurso minerales. La religión y mitología dominan las corrientes del pensamiento, las teorías catastrofistas son un ejemplo de ellos, con Werner como principal exponente. Al final de esta etapa surge el Uniformismo de Hutton.Lógica: durante todo el s. XX la Geologia es ya una autentica ciencia. Las aportaciones más destacables son las de Suess y Wegener, con la Deriva Continental.Experimental: Se introducen experimentos y ensayos de laboratorio que ayudan a resolver problemas geológicos, principalmente en áreas como:

Deformación de rocasComportamiento de materialesComportamiento de acuiferosSimulación de procesos de erosiónTeoría de Síntesis a partir de datos experimentales