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Corteza oceánica (según la edad)
La Geología (del griego γη (geo, "tierra"), y λóγος (logos, "ciencia") es la ciencia que estudia la Tierra , su historia y los procesos que le han dado forma. El campo de acción de la geología incluye el estudio de la composición, la estructura, las propiedades físicas y dinámicas, y la historia de los materiales que forman la Tierra, así como los procesos que los han formado, los han movido de lugar o los han transformado.
Los geólogos han establecido que la edad de la Tierra es de unos 4.600 millones de años y han determinado que la litosfera de la Tierra, que incluye la corteza, está fragmentada en placas tectónicas que se mueven o flotan sobre un manto superior (la astenosfera). Los geólogos han podido localizar y gestionar los recursos naturales de la Tierra, como por ejemplo el petróleo y el carbón, así como los metales (hierro, cocer y uranio entre otros).
El astrogeologia se refiere a la aplicación de los principios geológicos en el estudio otros planetas, a pesar de que se suelen utilizar otras termas más especializados: selenologia (de la luna), areologia (de Marte ), etc.
El primero a utilizar el término geología fue Richard de Bury el 1473, que la utilizaba para diferenciar entre la jurisprudencia terrenal y la teológica . Jean André Deluc fue el primero de utilizar el término con su sentido moderno, en el año 1779.
Historia
El tratado περὶ λίθων[1] (Sobre las piedras) escrita por Teofrast (372 aC – 287 aC), un discípulo de Aristóteles, se mantuvo como la obra de referencia durante milenios. Fue traducida al latín y a otros lenguas y su interpretación de los fósiles fue la teoría dominante durante la antigüedad clásica y la alta edad mediana, hasta que fue reemplazada por la teoría de la petrificació de los fluidos (succus lapidificatus) de Avicenna a la baja edad mediana.[2][3] Durante el Imperio Romano, Plini el Viejo (23-79), hace referencia al tratado de Teofrast a la suya obra "Historia Natural" (77), donde actualizó y ampliar la información disponible sobre muchos más metales y minerales entonces muy utilizados. Teofrast es más sistemático y, comparativamente, libre de patrañas y magia, mientras que Plini el Viejo es más extensivo[4] Plini es el primero a identificar correctamente el ámbar como una resina de pino fosilizada al observar los insectos atrapados dentro de algunos fragmentos. También hizo la primera aportación al que después sería la cristalografía al reconocer el hábito cristalino octaédrico del diamante.
Algunos estudiosos actuales como Fielding H. Garrison son de la opinión que la moderna geología empezó durante edad de oro de la civilización árabe-musulmana.[5] A Abu Musa Jabir ibn Hayyan (en latín conocido como Geber) (721-815) se le atribuye el descubrimiento de la cristalización como proceso de purificación, una importante contribución a la cristalografía.[6] Al-Biruni (973-1048) escribió sobre la geología de la India e hizo la hipótesis de que el subcontinente indio había sido un mar.[7] Avicenna (981-1037) hizo importantes contribuciones a la geología y a las ciencias naturales, escribió una obra enciclopédica llamada Al Xifa (الشفاء) o (habitualmente conocido como Libro de la guarició) donde hay un ensayo sobre mineralogía y meteorología , se trata de seis capítulos dedicados a: la formación de las montañas, las ventajas de las montañas para la formación de las nubes, las fuentes de agua, el origen de los terremotos, la formación de los minerales y la diversidad del relieve terrestre. Al capítulo sobre la formación de las montañas Avicenna ya propuso los principios que más tarde serían conocidos a la estratigrafía como la ley de superposición (que supone que en una sistema de rocas estratificadas, los estratos inferior son más antiguos que los superiores).[8] [3] El método científico utilizado por Avicenna basado en la observación también fue original en las ciencias de la Tierra y continúa siendo una parte esencial de la moderna investigación geológica.[3] Su teoría sobre la petrificació de los fluidos (succus lapidificatus) fue retomada por Albert de Saxònia (1320 - 1390) al siglo XIV y sería la explicación dominante de los fósiles hilos el siglo XVI.[2][3]
En la China el naturalista Shen Kuo (1031-1095) fue uno de los primeros a formular una teoría de la geomorfologia basándose en sus observaciones de las elevaciones de rocas sedimentarias, la erosión del suelo, la deposición de limos y los fósiles marinos que encontró en las montañas Taihang Shan, situadas a centenares de kilómetros del Océano Pacífico, según su hipótesis la tierra se habría formado por erosión de las montañas y por deposición de los sedimentos. También formuló una teoría sobre el cambio climático gradual después de sus observaciones de antiguos bambúes petrificados que encontró a un estrato subterráneo cerca del actual Yan'an, a la provincia de Shaanxi , que tenía un clima seco.
Georgius Agricola (1494-1555), un médico y científico alemán, escribió De re metallica con un apéndice titulado Buch von den Lebewesen unter Tage (Libro de las criaturas de bajo la Tierra). La obra, que fue publicada después de su muerte (1556), es una descripción exhaustiva en seis volúmenes con gran cantidad de ilustraciones de los conocimientos de la época sobre las técnicas mineras, la obtención de los metales y su trabajo.
El médico danés Niels Stensen (1638-1686), también conocido con el nombre llatinitzat de Nicolaus Steno, se trasladó a vivir en Italia el 1665 dónde en dissecar un tiburón de grandes dimensiones paró cuenta al parecido entre sus dientes y algunos fósiles encontrados a las rocas y concluyó que los lugares donde habían vividos aquellos tiburones ahora era tierra firme. Pero Stensen es especialmente conocido por la ley de la superposición, el 1669 concluyó que las capas de rocas o estratos eran dispuestos según una secuencia temporal, con los más recientes a la parte superior y los más viejos debajo, salvo que algún proceso geológico hubiera alterado esta disposición secuencial.[9] Pero Stensen, al igual que muchos otros científicos de su época, todavía era bajo el peso de las supersticiones religiosas y para explicar que algunos estratos inferiores de los Apeninos no contenían fósiles mientras que si estaban a los superiores pensó que los inferiores se van forma antes del diluvio universal bíblico, mientras que los superiores se habrían formado después.[9]
El naturalista francés Jean Étienne Guettard (1715-1786) se interesó por mineralogía y el estudio de las rocas, el 1746 publicó Mémoire te carte minéralogique sur la nature te la situation des terrains quién traversent la France te lo Angleterre y el 1780 su Atlas te description minéralogiques de la France siendo uno de los primeros a crear mapas geológicos y a identificar el calor como una de las causas de la modificación del rellau. Fue el primero a identificar la naturaleza volcánica de la Auvernia al macizo Central francés. Nicolas Desmarest (1725-1815) estudió la región de la Auvernia durante la década del 1760 y encontró grandes depósitos de basalto y evidencias de la presencia de corrientes de lava, el 1774 publicó un ensayo a partir de sus observaciones acompañado de un mapa geológico.
La palabra geología aplicado al estudio de la Tierra lo popularizó a finales del siglo XVIII el naturalista suizo Horace Bénédict de Saussure[10] (1740-1799) y Jean André Deluc (1727-1817), también suizo, que fabricó instrumentos para medir las montañas.
El científico alemán Abraham Gottlob Werner (1749-1817) va propusiera finales del siglo XVIII la teoría del neptunisme, que intentaba explicar la historia de la Tierra de acuerdo con la Biblia y siguiendo la orden establecido por el Génesis, en un contexto histórico el cual los descubrimientos de fósil empezaban a desarrollar ideas divergentes de la doctrina bíblica. Según Werner la Tierra era originariamente una demasiada de agua con materiales en suspensión sometidos a un proceso de sedimentación para formar el núcleo del planeta y los continente como una serie de capas, las mas antiguas y duras eran el granito mientras que las posteriores irían presentando un mayor número de fósil. El diluvio universal habría repetido el proceso incrementado el número de capas. Esta obsoleta teoría fue conocida como neptunisme.[11]
James Hutton (1726-1797) presentó una ponencia a Royal Society of Edinburgh el 1785 titulada Theory of the Earth (Teoría de la Tierra) donde explicaba su teoría, segunda la cual la Tierra tenía que ser mucho más vieja del que se había supuesto para permitir un tiempo suficiente para que los materiales procedentes de la erosión de las montañas, los sedimentos depositados al fondo marino, pudieran acontecer nuevas rocas y levantarse para formar nuevas tierras emergidas. En esta teoría la actividad volcánica jugaba un papel fundamental como fuente originaria de gran parte de las rocas de la superficie terrestre. Hutton publicó una versión extendida de sus ideas en dos volúmenes el 1795.[12][13] Hutton, que es considerado el fundador de la geología moderna,[14] lideró con su teoría (conocida como plutonisme[15] debido a la importancia que daba al vulcanismo) una corriente opuesta a la teoría de Werner (neptunisme).
William Smith (1769-1839) hizo algunos de los primeros mapas geológicos alcanzando grandes territorios, en este sentido su mapa geológico de Inglaterra, Gales y sur de Escocia (Geological Atlas of England and Wales) publicado el 1815 fue pionero en su época.[16] Smith también empezó a ordenar los estratos a partir del análisis de los fósiles que contenían, de tal manera que los estratos sedimentarios situados en diferentes puntos con una misma composición de fósiles debían de corresponder a una misma época de sedimentación, esto permitía relacionar dos estratos separados a distancias considerables.[17]
El 1811 Georges Cuvier (1769-1832) y Alexandre Brongniart (1770-1847) publicaron una monografía sobre la geología de la región de París (Essais sur la géographie minéralogique des environs de Paris, avec une carte géognostique te des coupes de terrain) donde describían la utilización de la presencia de fósiles característicos para establecer una correlación entre estratos sedimentarios, utilizaron la misma idea que William Smith de manera independiente.[18]
Charles Lyell (1797 – 1875) publicó su obra Principles of Geology[19] el 1830. Este libro, que influenció el pensamiento de Charles Darwin, promovía las ideas de la actualisme o uniformisme aplicadas a la historia de la Tierra: los procesos naturales que actuaron en el pasado son los mismos que actúan en el presente. En contraste con el catastrofismo que postulaba que las características de la Tierra se habían formado debido a acontecimientos catastróficos y después de estos permanecía inalterada.
La geología de gran parte del siglo XIX giró alrededor de la cuestión de la edad de la Tierra. Las estimaciones fueron desde unos 100.000 años hasta miles de millones de años.[20] En el siglo XX lo mayor adelanto fue la teoría de la tectónica de placas que se desarrolló a los años 60 y que revolucionó las ciencias de la Tierra, esta teoría había sido precedida por la teoría de la deriva de los continentes formulada por Alfred Wegener el 1912[21] y la de la expansión del fondo oceánico formulada por primera vez por Harry Hammond Hess el 1960.[22]
Ramas de la Geología
Alrededor de la geología se han desarrollado una serie de ramas, un compendi de diferentes ciencias o disciplinas autónomas sobre diferentes aspectos del estudio global de nuestro planeta, y por extensión, del estudio del resto de los cuerpos y materia del sistema solar, como es el caso del astrogeologia o geología planetaria.
Cristalografía
La cristalografía es la ciencia geológica que se dedica al estudio científico de estructuras cristalinas. Los métodos cristal·logràfics se apoyan fuertemente en el análisis de los patrones de difracción que surgen de una muestra cristalina al irradiar con un fajo de rayos X, neutrones o electrones. La estructura cristalina también puede ser estudiada por medio de microscopia electrónica.
Espeleología
La espeleología, considerada actualmente más bien un deporte, no deja de tener sus orígenes en una ciencia que estudia la morfología de las cavidades naturales del subsuelo. En ella se investigan, se topografien y se catalogan todo tipo de descubrimientos subterráneos. Sin embargo, podría considerarse como un tratado metodológico de apoyo a la Geomorfologia y la Hidrogeologia (Geodinàmica externa).
Estratigrafía
La estratigrafía es la rama de la geología que trata del estudio e interpretación de las rocas sedimentarias estratificadas, y de la identificación, descripción y secuenciación, tanto vertical como horizontal. Se establece la cartografía y la correlación de las unidades estratificadas de rocas.
Geología del petróleo
Dentro de la geología del petróleo se combinan varios métodos o técnicas exploratorias para seleccionar las mejores oportunidades para encontrar yacimientos de hidrocarburos, de petróleo y gas natural.
Geología económica
La geología económica se encarga del estudio de las rocas para encontrar depósitos minerales que puedan ser explotados por el hombre con un beneficio práctico o económico. La explotación de estos recursos es conocida como minería.
Geología estructural
La geología estructural es la rama de la geología que se dedica a estudiar la corteza terrestre, sus estructuras y su relación con las rocas que las contienen. Estudia la geometría de las formaciones rocosas y la posición en que aparecen en superficie. Interpreta y entiende el comportamiento de la corteza terrestre ante los esfuerzos tectónicos y su relación espacial, determinando la deformación que se produce, y la geometría que hay bajo la superficie de estas estructuras.
Gemología
La gemología es la ciencia, arte y profesión de identificar y evaluar las yemas.
Geología histórica
La geología histórica es la rama de la geología que estudia las transformaciones que ha sufrido la Tierra desde su formación, hace unos 4.500 millones de años, hasta el presente. Para establecer un marco temporal absoluto, los geólogos han desarrollado una cronología a escala planetaria dividida en eons, eras, periodos, épocas y edades. Esta escalera se basa en los grandes acontecimientos biológicos y geológicos.
Geología planetaria
La astrogeologia , también llamada geología planetaria o exogeologia, es una disciplina científica que trata de la geología de los cuerpos celestes, es decir, de los planetas y sus satélites, los asteroides, los cometas y los meteoritos.
Geomorfologia
La geomorfologia tiene por objeto la descripción y la explicación del relieve terrestre, continental y marino, como resultado de la interferencia de los agentes atmosféricos sobre la superficie terrestre. Se puede subdividir, a su vez, en tres vertientes:
- La geomorfologia estructural, que trata de la caracterización y génesis de las "formas del relieve", como unidades de estudio.
La geomorfologia dinámica, que estudia la caracterización y explicación de los procesos de erosión y meteorización por los principales agentes (viento y agua).
- La geomorfologia climática, que se encarga de estudiar la influencia del clima sobre la morfogènesi y los dominios morfoclimàtics.
Geoquímica
La geoquímica es la rama de la geología que estudia la composición y el comportamiento químico de la Tierra, determinando la abundancia absoluta y relativa de los elementos químicos, distribución y migración de los elementos entre las diferentes partes que conforman la Tierra (hidrosfera, atmósfera, biosfera y litosfera) utilizando cómo principales muestras minerales y rocas componentes de la corteza terrestre, intentando determinar las leyes o principios en las cuales se basa esta distribución y migración.
El 1923 el químico V.W. Goldschmidth clasificó los elementos químicos en función de su historia geológica de la manera siguiente: «atmòsfils» que forman la atmósfera cómo son los gases, «calcòfils» cómo son las arenas y vidrios (silicatos y carbonatos), «litòfils» sencillos como los sulfuros, y «sideròfils» que son metales que se conservan puros.
Geofísica
La geofísica estudia la Tierra desde el punto de vista de la física y su objeto de estudio está formado por todos los fenómenos relacionados con la estructura, condiciones físicas e historia evolutiva de la Tierra. Al ser una disciplina experimental, utiliza para su estudio métodos cuantitativos físicos como la física de reflexión y refracción, y una serie de métodos basados en la medida de la gravedad, de campos electromagnéticos, magnéticos o eléctricos y de fenómenos radiactivos. En algunos casos estos métodos aprovechan campos o fenómenos naturales (gravedad, magnetismo terrestre, mareas, terremotos, tsunamis, etc.) y en otros son inducidos por el hombre (campos eléctricos y fenómenos sísmicos).
Hidrogeologia
La hidrogeologia es una rama de las ciencias geológicas que estudia las aguas subterráneas en aquello relacionado con su origen, su circulación, sus acondicionamientos geológicos, su interacción con los suelos, rocas y zonas húmedas (freatogènics); suyo sido (líquido, sólido y gaseoso) y propiedades (físicas, químicas, bacteriológicas y radiactivas) y su captación.
Mineralogía
La mineralogía es la rama de la geología que estudia las propiedades físicas y químicas de los minerales que se encuentran en el planeta en sus diferentes estados de agregación.
Por mineral se entiende una materia de origen inorgánico, que presenta una composición química definida, generalmente, por una estructura cristal·logràfica (minerales vidrios, en caso contrario son llamados minerales amorfs). Suele presentarse en estado sólido y cristalino a la temperatura mediana de la Tierra, aunque en algunos casos, como la agua y el mercurio, se presentan en estado líquido.
Paleontología
La paleontología es la ciencia que estudia e interpreta el pasado de la vida sobre la Tierra a través de los fósiles. Parte de sus fundamentos y métodos son compartidos con la biología. Se subdivide en paleobiologia, tafonomia y biocronologia y aporta información necesaria a otras disciplines-estudio de la evolución de los seres vivos, bioestratigrafia, paleogeografía o paleoclimatología, entre otros.
Petrología
La petrología es ciencia geológica que consiste en el estudio de las propiedades físicas, químicas, minerològiques, espaciales y cronológicas de las asociaciones rocosas y de los procesos responsables de su formación. La petrografía, una disciplina relacionada, trata de la descripción y las características de las rocas cristalinas determinadas por examen microscópico con luz polarizada.
Sedimentología
La sedimentología es la rama de la geología que se encarga de estudiar los procesos de formación, transporte y depósito de materiales que se acumulan como sedimentos en ambientes continentales y marinos y que normalmente forman rocas sedimentarias. Trata de interpretar y reconstruir los ambientes sedimentarios del pasado. Se encuentra estrechamente ligada en la estratigrafía, si bien su propósito es el de interpretar los procesos y ambientes de formación de las rocas sedimentarias y no el de describir-como en el caso de aquella.
Sismología
La sismología es la rama de la geología que se encarga del estudio de terremotos y la propagación de las olas elásticas (sísmicas), que estos generan, por el interior y la superficie de la Tierra. Un fenómeno que también es de interés es el proceso de ruptura de rocas, puesto que este es el causante de la liberación de olas sísmicas. La sismología también incluye el estudio de los tsunamis y las mareadas asociadas (tsunamis) y los movimientos sísmicos previos a erupciones volcánicas.
Vulcanología
La vulcanología es el estudio de los volcanes, la lava , el magma y otros fenómenos geológicos relacionados. El término vulcanología viene de la palabra latina Vulcādesnudos, Vulcano, Dios romano del fuego. Un vulcanòleg es un estudioso de este campo. Los vulcanòlegs visitan frecuentemente los volcanes, en especial los que están activos, para observar las erupciones volcánicas, recoger restos volcánicos como el tephra (ceniza o piedra tosca), rocas y muestras de lava. Una vía de investigación mayoritaria es la predicción de las erupciones; actualmente no hay manera de realizar estas predicciones, pero prever los volcanes, igual que prever los terremotos, puede llegar a salvar muchas vidas.
Referencias
- ↑ DIEC Definición de algoritmo del Instituto de estudios Catalanes
- ↑ 2,0 2,1 Rudwick, M. J. S.. The Meaning of Fossils: Episodes in the History of Palaeontology. University of Chicago Press, 1985, 24. ISBN 0226731030.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 Munim M. Al-Rawi y Salim Al-Hassani. «The Contribution of Ibn Sina (Avicenna) tono the development of Earth sciences». FSTC, November 2002. [Consulta: 26-11-2009].
- ↑ John F. Healy, Pliny the Elder donde Science and Technology, páginas 176-7. Oxford University Press, 1999
- ↑ Fielding H. Garrison escribió a su obra History of Medicine:
- ↑ Derewenda, Zygmunt S. (2007), "Donde wine, chirality and crystallography", Acta Crystallographica Section A: Foundations of Crystallography 64: 246–258 [247], DOI 10.1107/S0108767307054293
- ↑ Abdus Salam (1984), "Islam and Science". In C. H. Lai (1987), Ideales and Realities: Selected Essays of Abdus Salam, 2nd ed., World Scientific, Singapore, pp. 179–213.
- ↑ Toulmin, S. and Goodfield, J. (1965), The Ancestry of science: The Discovery of Time, Hutchinson & Co., Londres, pág. 64
- ↑ 9,0 9,1 Nicholas Steno (1638-1686), Universidad de California. Museo de Paleontología.
- ↑ Horace Bénédict de Saussure, The word geology was introduced into scientific nomenclature by Saussure with the publication of the first volume of his Voyages dans las Alpes (1779–96).
- ↑ El término neptunisme hace referencia en Neptuno, la divinidad romana asociada a los mares, el que recuerda que la teoría de Werner se basa en la existencia de un gran mar fuente principal de las rocas terrestres.
- ↑ Theory of the Earth, Volume 1, Proyecto Gutenberg
- ↑ [ http://www.gutenberg.org/etext/14179 Theory of the Earth, Volume 2], Proyecto Gutenberg
- ↑ James Hutton: The Founder of Moderno Geology, American Museum of Natural History
- ↑ El término plutonisme hace referencia en Plutón, la divinidad romana asociada al infierno y el mundo subterráneo, que recuerda la importancia del vulcanismo a la teoría de Hutton.
- ↑ Simon Winchester ;. The map that changed the world: William Smith and the birth of moderno geology. New York, NY: Perennial, 2002. ISBN 0060931809.
- ↑ Biografía de William Smith al NASA Earth Observatory pág. 2
- ↑ Martin J. S. Rudwick, Georges Cuvier Fossil Buenas and Geological Catastrophes páginas 129-133, University of Chicago Press, 1997
- ↑ Los tres volúmenes de la obra completa original de Lyell son consultables al lugar web The Completo Work of Charles Darwin Online dedicado a difundir la obra de Charles Darwin.
- Lyell, Charles (1830), Principles of Geology. V1, vol. 1, Londres: John Murray
- Lyell, Charles (1832), Principles of Geology. V2, vol. 2, Londres: John Murray
- Lyell, Charles (1833), Principles of Geology. V3, vol. 3, Londres: John Murray
- ↑ England, Philip. «John Perry's neglected critico of Kelvin's age for the Earth: A missed opportunity in geodynamics». GSA Today, vol. 17, pág. 4.
- ↑ Wegener, A. (1912), "Die Entstehung der Kontinente", Petermanns Mitteilungen: 185–195, 253–256, 305–309
- ↑ H. H. Hess, "History Of Ocean Basins" (1 de noviembre del 1962). Geological Society of America, 1962. páginas. 599-620.
- Diccionario de Geología. Instituto de Estudios Catalanes, Enciclopèdia Catalana. Barcelona. 1997. ISBN 84-412-2793-4
Ved también
- Geofísica
- Geoquímica
- Estratigrafía
- Paleontología
- Tectónica
- Geología marina
- Estructura interna de la Tierra
- Mesa de los tiempos geológicos
- Medalla Wollaston
Enlaces externos
- IGC lugar web del Instituto Geológico de Cataluña. Generalitat de Catalunya.
- European Geosciences Union
- Rocas en la calle. Museo abierto de geología. Común de Andorra la Vieja y Centro de estudios de la nieve y de la montaña de Andorra (cenma).
- Museo de Geología de la Universidad de Valencia
- Museo de Geología Valentí Masacha, Universitat Politècnica de Catalunya
- Estudios Geológicos. Revista del Museo Nacional de Ciencias Naturales, CSIC
- Instituto Geológico y Minero de España
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