ASGINATURA: GEOLOGÍA (GEO 112) TEMA: I. EPISTEMOLOGÍA Y CONCEPTOS PROFESOR: JOSÉ RAMÓN MARTÍNEZ BATLLE

Transcripción

1 ASGINATURA: GEOLOGÍA (GEO 112) TEMA: I. EPISTEMOLOGÍA Y CONCEPTOS PROFESOR: JOSÉ RAMÓN MARTÍNEZ BATLLE DÍA Y HORARIO: MIÉRCOLES DE 19 A 22 1

2 Etimología DEFINICIÓN Geo-: (el planeta) Tierra -logía: estudio Por lo tanto significa: el estudio de la Tierra Una definición centrada en los objetivos: Según Tarbuck (1999) es la ciencia que examina la Tierra, su forma y composición, así como los cambios que han ocurrido y están ocurriendo en ella 2

3 DEFINICIÓN Una definición centrada en el objeto de estudio: Según Foucault (1985) es el estudio de las partes de la Tierra directamente accesibles a la observación y de la elaboración de las hipótesis que permiten reconstruir su historia y explicar su disposición 3

4 DIVISIÓN TRADICIONAL Geología Física: que se ocupa de examinar los materiales que componen la Tierra y los procesos que actúan debajo y encima de su superficie Geología Histórica: que se ocupa de comprender el origen de la Tierra y su desarrollo a lo largo del tiempo 4

5 DISCIPLINAS Petrografía Estudio de las rocas, básicamente eruptivas Por eso se apoya a su vez en Mineralogía Cristalografía Vulcanología Sedimentología Estudia los mecanismos y procesos que actúan en la deposición de los sedimentos que conforman rocas sedimentarias 5

6 Estratigrafía DISCIPLINAS Estudio de la sucesión de los sedimentos (apoya a la paleo-geografía y la paleo-geomorfología) A veces se le considera como sinónimo de Geología Histórica Tectónica Estudio de las deformaciones de la parte superficial de la Tierra Paleontología Estudia los seres fósiles, sean estos animales o plantas 6

7 Geomorfología DISCIPLINAS Estudia las formas de la superficie terrestre, sus causas y su evolución Geología aplicada No es una disciplina propiamente, pero reagrupa las aplicaciones prácticas de todas las ramas de la Geología Geología dinámica Pone énfasis en las fuerzas que actúan en los procesos geológicos 7

8 Se atribuyen a los Griegos hace más de 2000 años, las primeras observaciones geológicas: fósiles, piedras preciosos, terremotos, volcanes, etc. Aristóteles destacó entre ellos, indicando opiniones arbitrarias: Por ejemplo, él propuso que las rocas habían sido formadas por las estrellas O que los terremotos se producían cuando el aire entraba con fuerza en la tierra, se calentaba por los fuegos centrales y explotaba Los postulados de este filósofo se mantuvieron a lo largo de toda la Edad Media 8

9 Heródoto ( a. C.) y Estrabón (54 a.c.-25 d. C.) De ellos se obtiene una interpretación geográfica avanzada de algunos territorios europeos De los tres (Aristóteles inclusive) se obtienen las primeras referencias los fósiles como piedras del trueno o juegos de la Naturaleza 9

10 Aportaciones tempranas poco relevantes en su época, pero vigentes hoy Uno de los principios que rige hoy en Geología, específicamente en Estratigrafía, es el de superposición de estratos, propuesto Steno ( ) en el siglo XVII, del cual se derivan dos aportaciones Los estratos, o capas de rocas, se depositan de horizontalmente La capa más baja es más antigua 10

11 Aportaciones tempranas poco relevantes en su época, pero vigentes hoy Leonardo da Vinci ( ) propuso en que los materiales aluviales del valle del Po, en Italia, habían tomado como mínimo unos 200,000 años en depositarse. Esta aportación se basó en la medición de la tasa de sedimentación aluvial Palissy ( ) y Da Vinci ( ) consolidan ideas sobre la Hidrología en su obra Discours admirables de la nature des eaux et fontaines 11

12 Estatismo creacionista y Catastrofismo, entre los siglos XVII a XIX Evidentemente, sus principales defensores fueron los religiosos, entre ellos Lightfoot, quien en 1654 propuso que la Tierra tenía unos 6000 años, específicamente fue creada el 26 de octubre del año 4004 a.c. a las nueve de la mañana. Para ello empleó la metodología del arzobispo primado de Irlanda, J. Ussher 12

13 Estatismo creacionista y Catastrofismo, entre los siglos XVII a XIX Corrientes o paradigmas en ciencias de la Tierra, planteaba que los paisajes se habían formado gracias a catástrofes Estos paradigmas mediatizaron gran parte del conocimiento, gracias al control que los religiosos ejercieron sobre las ciencias 13

14 Estatismo creacionista y Catastrofismo, entre los siglos XVII a XIX El paradigma catastrofista explicaba todas las formas y materiales terrestres, así como sus deformaciones a partir de episodios catastróficos: un cañón, una montaña, un escarpe Cuvier ( ) establece una armonía entre ciencia, cultura y religión. Para explicar los cambios que se detectan mediante el registro fósil recurre a sucesivas revoluciones o cataclismos ocurridos en la Tierra, siendo el más reciente el Diluvio Universal Los cataclismos explicaban los paisajes actuales o la presencia de fósiles en distintos sectores de las tierras emergidas. Con ello armonizaba las ideas religiosas (Diluvio) y culturales de la época (las catástrofes eran frecuentes e inexplicables, como terremotos, erupciones volcánicas) 14

15 Uniformitarismo o Uniformismo, Actualismo y Evolucionismo (s. XVIII y ½ XIX) A finales del s. XVIII James Hutton ( ) establece que las leyes físicas, químicas y biológicas que actúan en la actualidad han actuado en el pasado geológico. Dijo que la Tierra es una máquina mundial, dinámica y autorregulada, gobernada por leyes naturales La expresión célebre de Hutton, que ha impregnado el espíritu de geólogos y geógrafos físicos durante varios siglos es el presente es la clave del pasado 15

16 Uniformitarismo o Uniformismo, Actualismo y Evolucionismo (s. XVIII y ½ XIX) Sostenía que los procesos que parecen ser lentos podrían, a lo largo de lapsos prolongados de tiempo, producir efectos que fueran exactamente tan grandes como los resultantes de acontecimientos catastróficos súbitos Una de sus más importantes conclusiones científicas fue publicada en las Transactions of the Royal Society of Edingburgh de 1788, donde afirmaba Por consiguiente, el resultado de nuestra presente investigación es que no encontramos vestigios de un principio, ni perspectivas de un fin 16

17 Uniformitarismo o Uniformismo, Actualismo y Evolucionismo (s. XVIII y ½ XIX) Su amigo John Playfair ( ) se encargó de difundir su obra, ilustrándola y haciéndola asequible al público en general No se hicieron esperar los seguidores, y pronto Lyell se hizo con el uniformitarismo como el paradigma del siglo XVIII, a través de las 11 ediciones de su obra Principles of Geology entre 1830 y El subtítulo de la obra era Que son un intento de explicar los cambios anteriores de la superficie de la tierra, por referencia a causas que están ahora en funcionamiento 17

18 Uniformitarismo o Uniformismo, Actualismo y Evolucionismo (s. XVIII y ½ XIX) Charles Lyell ( ) hizo que el uniformitarismo progresara y se difundiera en los círculos de debate sobre ciencias naturales Pero le quedaba todavía una gran duda sin resolver al expresar en su Principles of Geology (1872) lo siguiente: es probable que pocos valles en cualquier parte del mundo hayan sido excavados por las lluvias y las aguas corrientes solamente. Durante parte de su formación, los movimientos subterráneos prestaron su ayuda, acelerando el proceso de erosión 18

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20 Uniformitarismo o Uniformismo, Actualismo y Evolucionismo (s. XVIII y ½ XIX) El Actualismo es tan viable hoy como en sus orígenes, pero no debe asumirse al pie de la letra Cuando se dice que en el pasado los procesos geológicos fueron los mismos que los que operan en la actualidad, no se pretende sugerir que tuvieran siempre la misma importancia relativa o que actuaran precisamente a la misma velocidad Incluso se reconocen algunos procesos no actuales que pudieron ser transcendentes en el pasado, como la atmósfera pobre en oxígeno, el magnesio en los océanos 20

21 Las teorías plutonista y neptunista como reflejo del antagonismo actualismocatastrofismo Al calor de los debates sobre el actualismo y el catastrofismo, en el siglo XVIII, Werner ( ) y Hutton ( ), plantearon teorías sobre el origen de las rocas graníticas y volcánicas: Teoría Neptunista, propuesta por el primero, en la que se asumía que toda la Tierra estuvo cubierta de agua, y que todas las rocas eran entonces de origen oceánico. Así, Werner insistía que las hoy denominadas rocas ígneas eran de origen oceánico Teoria Plutonista, de Hutton, que proponía una fusión de materiales de la Tierra por el calor interno de ésta, expulsión y posterior solidificación 21

22 Finales del siglo XIX El evolucionismo de Darwin ( ), que se apoyaba en los trabajos de Lyell, impregnó las ciencias naturales. Este paradigma forzó el desarrollo de la paleontología Se publican mapas geológicos de numerosas regiones europeas Se desarrolla la geología aplicada a través de la minería Se estudian los glaciares de los Alpes, aplicando métodos geomorfológicos En general, la Geología comienza a diversificarse 22

23 Siglo XX Se desarrolla la datación absoluta a partir de isótopos radioactivos, que sirve para la estimación de las edades de las rocas. Con ella se pudo establecer una escala del tiempo geológico con valores en años y más precisa Se desarrollan nuevas técnicas de laboratorio para el estudio de las rocas y minerales, como la difracción de rayos X, el microscopio electrónico, paleomagnetismo, entre otras 23

24 Siglo XX EPISTEMOLOGÍA Wegener (1912) propone su teoría de la deriva continental o de expansión de los fondos oceánicos, que plantea lo siguiente: Los continentes se han desplazado sensiblemente unos respecto a otros a lo largo de los períodos geológicos Algunos científicos defienden que la autoría de esta teoría viene de más atrás Entre 1960 y 1970 esta teoría se ha visto confirmada (aunque con un largo adendum de precisiones y modificaciones) por un conjunto de datos procedentes de sondeos oceánicos 24

25 Siglo XX Sismología y prospección geofísica, disciplina y técnica a través de las cuales se han podido conocer importantes datos sobre la estructura interna de la Tierra Geología marina, que ha permitido descifrar el enigma de los fondos oceánicos y ha sentado las bases a la teoría de expansión de los fondos oceánicos-deriva continental de Wegener y la posterior tectónica de placas 25

26 Siglo XX Sondeos profundos, que aportan datos sobre los kilómetros más superficiales de las corteza terrestre Geología experimental, que ha permitido la reproducción en laboratorio, mediante modelos reducidos, de algunos procesos destacados que ocurren en la Tierra 26

27 MÉTODOS Los métodos más conocidos son: De observación directa: Geología de campo Métodos de laboratorio Sondeos De observación indirecta Sismología y técnicas geofísicas Estudio de otros cuerpos planetarios 27

28 TIEMPO GEOLÓGICO Y DATACIONES TABLA DEL TIEMPO GEOLÓGICO 28

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30 TIEMPO GEOLÓGICO Y DATACIONES Datación: la datación es la acción de determinar la edad de una capa, de un fósil, de una estructura, de una morfología, o de cualquier elemento resultante de la actividad geodinámica de la Tierra. Existen dos métodos de datación: Datación relativa: es aquella que coloca los fenómenos en su secuencia u orden apropiados sin conocer su edad absoluta en años. Para ello se emplea el principio o ley de superposición de estratos (Steno, siglo XVII) y el principio de sucesión biótica (antiguamente denominado de sucesión faunística ), según el cual los fósiles se sucedieron unos a otros en un orden definido y determinable, lo que permite que cualquier período geológico pueda reconocerse por su contenido en fósiles. La datación fue el método utilizado para construir la actual tabla del tiempo geológico. La datación relativa sienta las bases para la determinación posterior de la edad exacta de un fenómeno o depósito Datación absoluta: es la determinación del lapso de tiempo transcurrido desde que ocurrió un acontecimiento geológico determinado. Por convención se ha establecido el año 1950 como el referente cronológico para indicar la edad del fenómeno o depósito. Por ejemplo, un depósito eólico con una edad de 2000 años se indica como 1950 años antes del presente ó también 1950 yr BP. También se suele indicar el magen de error de la técnica empleada (radiométrica, termoluminiscencia, etc.) 30