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MARÍA PILAR GARCÍA MADRUGA 1
Historia geológica de la Tierra
Mª PILAR GARCIA MADRUGA
(Huellas de Dinosaurios halladas en México)
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HISTORIA DE LA TIERRA
CAMBIOS BIOLÓGICOSY GEOLÓGICOS
PRINCIPALES ACONTECIMIENTOS
ORIGEN DE LA TIERRAORIGEN DE LA VIDA
LA EDAD DE LA TIERRA: EL TIEMPO
GEOLÓGICO
4560 MILLONES DE
AÑOS
ESTUDIO DE ESTRATOS
ESTUDIO DE FÓSILES
ORIGEN DE LA VIDALA TIERRA EN EL PRECÁMBRICOLA TIERRA EN EL PALEOZOICOLA TIERRA EN EL MESOZOICOLA TIERRA EN EL CENOZOICO
AÑOS
DATACIÓN ABSOLUTA
DATACIÓN RELATIVA
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EDAD DE LA TIERRA
Hasta el s. XVIII se suponía que la Tierra tenía aproximadamente 6000 años (interpretación bíblica literal) Hoy sabemos que tiene 4560 m. a. Hoy sabemos que tiene 4560 m. a. 4.560.000.000 años¿Cómo se sabe?La respuesta está en las rocas
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La unidad del tiempo en geología es el m. a. muydifícil de imaginar para la escala de tiempohumanaPara saber ¿qué ha ocurrido?Se estudian los procesos geológicos siguiendo elprincipio del Actualismo: analizar los sucesosque ocurren en la actualidad para interpretar loque ocurren en la actualidad para interpretar loque ha ocurrido en el pasado: un volcán generarocas volcánicas, un glaciar morrenas, los vallesfluviales tienen forma de V y los pliegues seforman por contactos entre placas. Se trata de losmismos procesos que llevan ocurriendo muchotiempo
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Para saber ¿cuándo ha ocurrido? En geología se usan técnicas de Datación:proceso que permite la ordenación de los acontecimientos geológicosHay dos tipos de dataciónHay dos tipos de datación� DATACIÓN ABSOLUTA� DATACIÓN RELATIVA
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� DATACIÓN ABSOLUTAPermitió establecer la edad de la Tierrautilizando el análisis del proceso dedesintegración de elementos radioactivos. Selleva a cabo analizando la cantidad de isótoposradioactivos que quedan en las rocas, o en losfósiles y comparándola con la cantidad relativaque sabemos que existe entre los distintosisótoposUn isótopo es un átomo de un elemento quecontiene distinto número de neutrones
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El período de desintegración o vida media de unisótopo es el tiempo que tarda en transformarse la mitadde dicho isótopo (para el carbono 14 es de más de 5500años). Así se pueden utilizar distintos isótopos enfunción de las edades que se quieren medir
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� DATACIÓN RELATIVAEstablece qué ocurrió antes y qué ocurrió después sindar fechas numéricasSe realiza mediante el estudio de los estratos y delos fósiles que contienenLa estratigrafía es la parte de la geología que estudialos estratos. Lo primero que hay que saber es como seforman los estratos: originalmente se disponen de formaforman los estratos: originalmente se disponen de formahorizontal y se van superponiendo unos sobre otros detal forma que el que esté debajo será el más antiguo
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Si los estratos se pliegan pueden aparecer inclinados oincluso verticales¿Cómo sabemos cuál es más antiguo? Podemosobservar cómo son esos estratos; nos permite saber enqué ambiente se formó y qué procesos geológicosocurrieron antes
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� Si aparecen fósiles podemos averiguar qué tipo defósiles son y establecer cuál es el más antiguo
� Los fósiles son restos de un ser vivo o de su actividadbiológica (huellas, excrementos) que han quedadopreservados en las rocas, petrificados, al quedarsepultados, la materia orgánica es sustituida por materiamineral: fosilización
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Nos informan a cerca de cómo era la Tierra en elpasado, de cómo era el ambiente de formación de laroca en la que se encuentra (si es un animal marino o setrata de una planta terrestre) y de cuándo se formó dicharoca
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HISTORIA DE LA TIERRA
� ORIGENEl nacimiento de nuestro Sol a partir de unanebulosa de gran tamaño generó los materialesde formación de los planetasLa Tierra se formó por colisión deLa Tierra se formó por colisión deplanetesimales que son fragmentos rocosos(similares a los actuales meteoritos) queimpactaron hasta formar un protoplaneta queiba creciendo a medida que se producíannuevas colisiones y dejando despejada su órbitaalrededor del sol
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� La Tierra primitiva presentaba unascaracterísticas en su superficie muy diferentes alas actuales. Ni la litosfera, ni los mares ni el aireeran como los que hoy conocemos. Paraempezar la atmósfera primitiva no tenía O2 ycontenía CO , N y H O. Además en lacontenía CO2, N2 y H2O. Además en lasuperficie terrestre se producía una intensaactividad volcánica y eléctrica (de tipotormentoso). Además de verse sometida albombardeo continuo de meteoritos
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La historia de la Tierra se divide en dos grandesperíodos o eones subdivididos a su vez en eras (Laseras a su vez se subdividen en períodos y subperíodos)
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PRECÁMBRICO (desde hace 4560 m.a. hasta hace 570 m.a.)
Comprende dos eras ARCAICO Y PROTEROZOICO
Esta era representa el 85% de la historia de la Tierra, pero apesar de esto es la más desconocida. Las formación rocosamás antigua que se ha datado tiene entre 3000 y 4000 m. a.(la Tierra 4560 m. a. )
(el ejemplar más antiguo es un mineral de circón de 4400 m.a.)
En esta era se formó el PANGEA I
También se constituyó la atmósfera primitiva y la hidrosfera
Las condiciones físico-químicas de la superficie del planetapropiciaron la aparición de los primeros seres vivos
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En estas condiciones de la Tierra primitiva se produjeronlas condiciones idóneas para la aparición de la vida:Primero se formaron moléculas orgánicas sencillasespontáneamente a partir de los compuestos químicosexistentes en la atmósfera, hidrosfera y litosfera, graciasal ambiente físico-químico presente. Después seformaron moléculas orgánicas complejas dando lugar aformaron moléculas orgánicas complejas dando lugar alo que se ha denominado el caldo primitivo . Finalmentela agrupación espontánea de estas biomoléculas generócoacervados: esferas huecas que constituyeron losprimeros seres vivos con capacidad de realizar lasfunciones vitales
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EON ERA AÑOS ACONTECIMIENTOS BIOLÓGICOS
OROGENIAS FÓSILES
13700m..a. ¿Origen del Universo?4560m.a. Formación de la Tierra
por colisión de planetesimales formados cuando nació nuestra estrella el sol
ARCAICO 3800m.a. Formación en los mares de las primeras moléculas orgánicasOrigen de la vida
Estromatolitos
PRECÁM
BRIC
O
Origen de la vidaPROTEROZOICO 2500m.a. Primeros organismos
fotosintéticos que forman el O2 atmosféricoPrimeros organismos pluricelulares marinosAl menos una gran extinción dos glaciaciones y dos Pangeas?
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ROCAS DE ORTEGAL (las más antiguas de la Península Ibérica, tienen más de 1000 m. a.)
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PALEOZOICO (desde hace 570 m. a. hasta hace 250 m. a.)
Esta era que duró unos 300 m.a. nos ha dejado numerosas formaciones derocas sedimentarias y abundante registro fósil que nos han permitidoreconstruir su historia
Se fragmenta el Pangea I y se produce la orogenia caledoniana (de cuyascordilleras quedan restos en Noruega, Las Islas Británicas, Groenlandia yNorteamérica)
Se formó el Pangea II y se produjo la orogenia hercínica (el Macizo Ibérico queocupa la mitad occidental de nuestra península es uno de los restos quequedan)quedan)
Una atmósfera similar a la actual y abundantes mares poco profundospropiciaron una gran explosión de vida marina cuya evolución posteriorpermitió la colonización del medio terrestre (explosión cámbrica)
En el Carbonífero proliferaron bosques de helechos leñosos cuyos restosoriginaron muchos de los actuales yacimientos de carbón
Al final del Paleozoico se produjo la mayor extinción de especies de toda lahistoria del planeta (desaparecieron el 95% de todas las especies marinas y el70% de todas las especies terrestres), las causas aún se desconocen
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ERA PERIODO AÑOS ACONTECIMIENTOS BIOLÓGICOS
OROGENIAS FÓSILES
PALE
OZOIC
O O
PRIM
ARIA
CÁMBRICO 570m.a. Primeros invertebrados marinos
Fenestella, Trilobites (de todo el paleozoico)
Didymograptus
Orthoceras
ORDOVÍCICO 505m.a. Aparición de Algas y CefalópodosPrimeros fósiles de vertebrados (peces) Glaciación
Caledoniana
SILÚRICO 438m.a. Primeras plantas y primeros invertebrados terrestres. Dominio de peces primitivos
PALE
OZOIC
O O
PRIM
ARIA
Calceola,Cupresocrinus
Spiryfer, Goniaties,Calamites
peces primitivosDEVÓNICO 408m.a Extensión de vegetales
terrestres. Primeros bosques. Peces de agua dulce. Primeros anfibios
Hercínica
CARBONÍFERO 360m.a. Grandes bosques de helechos y pantanos. Dominio de insectos y anfibios. Primeros reptiles. Glaciación
PÉRMICO 290 m. a. Aparición insectos modernos. Extinción de peces e invertebrados primitivos. Último Pangea
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MESOZOICO (desde hace 250 m. a. hasta hace 65 m. a.)
Esta era que duró unos 200 m.a. es la que más curiosidad despierta ya que es laera de los dinosaurios. También tenemos abundante registro fósil como parareconstruir su historia
Se fragmentó el Pangea II y la apertura de nuevos continentes suavizó mucho lastemperaturas y aumentó la humedad lo cual propició la aparición de ecosistemasde tipo tropical en los que habitaron los dinosaurios
Se formaron inmensas cuencas sedimentarias que luego fueron parte de lascadenas montañosas que se formaron en la orogenia alpina que se inició en elcretácicocretácico
Al final del mesozoico se produjo una gran extinción en masa que hizo desapareceren un corto espacio de tiempo un alto porcentaje de las especies que habitaban laTierra (no era la primera vez que ocurría ni la última). De las causas hipotéticas deesta gran extinción destacan dos: o bien una gran erupción emitió una enormecantidad de cenizas que provocó un cambio climático o el cambio climático fueprovocado por el impacto de un gran asteroide sobre el planeta
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ERA PERIODO AÑOS ACONTECIMIENTOS BIOLÓGICOS
OROGENIAS FÓSILES
MESOZOIC
O O
SECUNDARIA
TRIÁSICO 250 m. a. Aparición de los primeros mamíferos y Coníferas. Primeros dinosaurios
Ceratites
Rynchonella, Amonites, Belemnites, Dinosaurios
JURÁSICO 205m. a. Dominio de dinosauriosAparición de aves
MESOZOIC
O O
SECUNDARIA Fase previa
de la orogenia Alpina
Belemnites, Dinosaurios
Orbitolina (también del terciario)Hippurites, Micraster
Aparición de avesCRETÁCICO 135 m. a. Extinción de los grandes
reptiles. Aparecen las plantas con flores
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CENOZOICO (desde hace 65 m.a. hasta la actualidad)
Esta era es la más corta 65 m.a. aunque es la mejor conocida, debido a sucercanía respecto de la época actual y a la mejor conservación de lasestructuras geológicas y de los abundantísimos fósiles
Durante el terciario se continua la orogenia alpina y se levantan lascordilleras de los Alpes, los Pirineos o las Béticas
El cuaternario se caracteriza por la alternancia de episodios glaciales conépocas interglaciales, el origen de estas glaciaciones no está aun claro secree que puede deberse a variaciones en la órbita terrestre quecree que puede deberse a variaciones en la órbita terrestre queprovocarían estos cambios climáticos
En el cuaternario apareció la especie humana. Diversas especies delgénero Homo se suceden e incluso conviven en el Cuaternario. Nuestroantepasado más cercano Homo antecessor vivió hace 800.000 años decuyos restos se han encontrado abundantes fósiles en el yacimiento deAtapuerca (Burgos)
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ERA PERIODO AÑOS ACONTECIMIENTOS BIOLÓGICOS
OROGENIAS FÓSILES
CENOZOIC
O
TERCARIO 65 m. a. Evolución de plantas y mamíferos superioresDiversificación de los primates y Antropoides
Alpina Orbitolina
Nummulites, Turritella, Rana Pueyoi, Quercus, Terebrátula, Carcharodon
CUATERNARIO 2 m. a. 4 glaciacionesAparición del ser
CENOZOIC
O Terebrátula, CarcharodonAparición del ser
humano