¿Cómo se divide el tiempo geológico?

Ya en el siglo XVIII los naturalistas de la época habían organizado divisiones del terreno (primarios, secundarios y terciarios) que, aunque esencialmente litológicas, solían tener un cierto sentido temporal.

En las primeras décadas del s. XIX, los naturalistas europeos comenzaron a aplicar los principios definidos por Steno a las series sedimentarias, organizando sucesiones locales de rocas que pronto se intentaron correlacionar a la escala de continente. Las divisiones básicas se IIamaron eras y se dividían en sistemas y series. Los criterios para el establecimiento de divisiones fueron tectónicos (presencia de discordancias o disconformidades), sedimentológicos (cambio en el régimen de depósito) y paleontológicos (relevo importante de faunas fósiles).

El gigantesco trabajo de los estratígrafos del s. XIX resultó en una proliferación de escalas que en general sólo tenían un valor regional. Aunque pronto se decretó la meta de conseguir una escala universal, hacia el final del siglo comenzó a abundar la evidencia de que no había ningún acontecimiento geológico que sucediese en todo el mundo al mismo tiempo.

De esta forma fueron creciendo en paralelo dos escalas de la historia de la Tierra: una estratigráfica, para las rocas y su fauna asociada, y otra cronológica, para el paso de un tiempo que no se sabía cómo medir. Las unidades cronoestratigráficas se refieren a los estratos que se han depositado durante un tiempo determinado, por lo que son unidades materiales (estratos), mientras que las unidades geocronológicas son divisiones puramente temporales, intangibles (tiempo), aunque estén relacionadas con las primeras. La equivalencia entre las divisiones estratigráficas y las cronológicas es la siguiente:

Divisiones Cronoestratigráficas	Divisiones Geocronológicas
Eontema	Eón
Eratema	Era
Sistema	Período
Serie	Época
Piso	Edad
Cronozona	Zona

Si muchas de estas divisiones no son universales, ¿cómo se ha podido llegar a una escala cronoestratigráfica única? La respuesta es que la moderna escala de tiempos geológicos es una suma generalizada de acontecimientos geológicos planetarios (los menos), continentales (algunos) y regionales (la mayoría).

La política de la Unión Internacional de Sociedades Geológicas (IUGS) es la de establecer los llamados Estratotipos Globales de Límites, como concreciones materiales del paso de unas unidades estratigráficas a otras. Sin duda los límites son reales sólo en determinados puntos de la Tierra, en el resto, sólo son una fecha que no coincide con ningún acontecimiento geológico específico. (ver escala del 2009 en pdf)

De este modo, la historia geológica de la Tierra se ha dividido en distintas unidades. Normalmente el uso de unas u otras dependerá del tipo de investigación y los objetivos a alcanzar. Lo más normal es usar las unidades geocronológicas, para las grandes divisiones, que ordenadas de mayor a menor son: eones, eras, períodos, épocas, y las estratigráficas para las divisiones de menor rango, que de mayor a menor son: series, pisos, zonas.

·        El eón es la unidad geocronológica de mayor intervalo en la escala de tiempo geológico. Se distinguen tres eones: Arcaico, abarca desde hace unos 3.850 m.a. hasta 2.500 m.a.; Proterozoico, desde 2.500 m.a. hasta 540 m.a. y Fanerozoico, que se extiende desde hace 540 m.a. hasta la actualidad. Eontema es la unidad superior cronoestratigráfica, aunque no se suele utilizar, pues debido a su magnitud no es útil como división de estratos.

·    Los eones, a su vez, se dividen en eras (u.g.) o eratemas (u.c.), definidas a partir de grandes discordancias que señalan el inicio de distintos ciclos orogénicos. Así, el Fanerozoico lo integran tres eras geológicas que son: Paleozoica, desde 540-245 m.a; Mesozoica, desde 245-65 m.a.; Cenozoica, desde 65 m.a. hasta la actualidad.

·         Las eras del Fanerozoico, a su vez, se dividen en períodos (u.g.) o sistemas (u.c). Están basados en estratos que afloran en diversos países europeos y en EE.UU., dónde se desarrolló el trabajo estratigráfico de clasificación. Los nombres se refieren a su origen geográfico y en algún caso, a características específicas de los estratos, como la litología. En castellano, se utiliza la terminación –ico para los sistemas (Jurásico, Ordovícico, Cretácico, etc.). Por otro lado, el sistema llamado Terciario engloba a los sistemas Paleógeno y Neógeno de la escala actual.

·       Las series desde un punto de vista estratigráfico, se traducen como inferior, medio y superior, aunque desde un punto de vista meramente cronológico (épocas) sería preferible traducir como inicial, medio y final.

·   El piso es la unidad fundamental en cronoestratigrafía. Consiste en un conjunto de rocas estratificadas que se han formado durante un intervalo de tiempo determinado. Ha de estar muy bien definido, por lo que es imprescindible que esté referido a una sección tipo. No obstante, el problema principal estriba en la determinación de sus límites, por lo que se tiende a definir los estratotipos de los límites del piso. En la terminología en castellano se suele utilizar la terminación -ense para los pisos (Cenomaniense, Turonense, etc.). Normalmente se denomina con el nombre geográfico donde está establecido el estratotipo. La unidad geocronológica correspondientes es la edad y su denominación es la misma que la del piso equivalente.

·       La cronozona son los estratos depositados durante el tiempo de existencia de un taxón determinado, aunque no esté presente de forma física. La denominación de esta unidad se realiza añadiendo a la palabra cronozona, el nombre de la especie que lo caracteriza. La unidad geocronológica correspondiente, la zona, se denomina de la misma forma.

Los métodos de datación absoluta

Este método cronológico consiste en fijar fechas lo más exactas posibles para los momentos en que se produjeron determinados acontecimientos geológicos. Los métodos cronológicos absolutos más usados son:

1.- Los ritmos biológicos, como por ejemplo los anillos de crecimiento de los árboles: dendrocronología. Cada anillo está compuesto por una parte clara y otra oscura, y cuyo grosor depende del clima durante el periodo de crecimiento. Contando los anillos de un tronco vivo a partir de su corteza se llega a conocer su edad con bastante precisión. Los anillos internos (más antiguos) de un árbol sirven para datar anillos exteriores de otros árboles más viejos. Encadenando las dataciones, se ha llegado a obtener una secuencia continua de más de 7.000 años. Además de proporcionar un calendario, los anillos de los árboles son indicadores climáticos, ya que permiten registrar las variaciones de pluviosidad.

Otros fenómenos periódicos (biológicos y geológicos) que permiten realizar dataciones absolutas son los anillos de crecimiento en corales y el análisis de varvas glaciares: pares de estratos producidos anualmente, sobre todo en lagos de frente glaciar, que constan de un estrato claro (arenoso o limoso) producido en primavera y otro oscuro (arcilloso) en invierno.

Varvas glaciares. Fuente: prehistoria.foroactivo.net

 

2.- Métodos radiométricos, que se basan en la desintegración de elementos radiactivos inestables en las rocas, y su transformación en otros elementos estables. Dicha transformación se produce por la emisión de rayos alfa  (núcleos de He), rayos beta (electrones) o rayos gamma (radiación electromagnética). Esta transformación es constante e independiente de otras variables físico-químicas de la Naturaleza.

Se conoce como período de semidesintegración o vida media (t1/2) al tiempo que tarda en reducirse a la mitad, por desintegración, el elemento radiactivo que existía originariamente en la roca. Por tanto, si podemos medir la cantidad del elemento o elementos estables formados a partir del anterior, podemos calcular el tiempo transcurrido desde que se formó la roca y comenzó el proceso.

Método Potasio 40-Argón 40. Fuente: geovirtual.cl

El principal problema de este método es que lógicamente sólo se puede utilizar en rocas con isótopos radiactivos, los cuales se forman en su mayoría en rocas ígneas, siendo muy escasos en rocas sedimentarias. Además, estos métodos requieren instrumentos especiales, en general muy sofisticados, para medir cantidades muy pequeñas de átomos radiactivos.

Para que un elemento radiogénico sea utilizable en datación hacen falta tres condiciones:

a) Que se trate de un elemento relativamente común.

b) Que su vida media no sea demasiado grande ni demasiado pequeña respecto al intervalo de tiempo que queremos medir. Por regla general, el alcance máximo de un método es de 10 veces la vida media del elemento padre.

c) Que el elemento hijo se pueda distinguir de las eventuales cantidades del mismo isótopo ya presente en el mineral desde su formación. Idealmente, el mineral no debería contener elemento hijo al formarse, pero esto sólo sucede para el argón, que es muy móvil. Por ello hay que encontrar la forma de conocer cuántos de estos isótopos existían antes de iniciarse la acumulación radiactiva. Es decir, debe de conocerse la llamada relación isotópica primordial (RIP), o sea, la abundancia primitiva de cada isótopo en la nebulosa solar, aún sin alterar por procesos radiactivos. No se han podido determinar edades radiogénicas hasta conocer la RIP para todos los elementos hijos, que han podido medirse en minerales muy antiguos total o casi totalmente desprovistos de elementos padres: en el caso del uranio se emplean sideritos o galenas muy antiguas.

Veamos en forma de tabla los principales métodos radiométricos:

Elemento padre	Elemento hijo	Vida media	Observaciones
Samario 147	Neodimio 143	106.000 Ma	El mejor método en rocas metamórficas muy antiguas
Rubidio 87	Estroncio 87	47.000 Ma	Se utiliza en cualquier tipo de roca
Uranio 238	Plomo 206	4.510 Ma	El método más preciso
Potasio 40	Argón 40	1.300 Ma	El método más común
Uranio 235	Plomo 207	713 Ma	Igual que el U238/Pb206
Berilio 10	Boro 10	1,5 Ma	Muy útil en rocas sedimentarias
Torio 230	Radio 226	75.000 años	Útiles en sedimentos marinos de menos de un millón de años
Protactinio 231	Actinio 227	34.300 años	Ídem que el anterior
Carbono 14	Nitrógeno 14	5.730 años	Útil en materiales de origen biológico
Argón 39	Potasio 39	269 años	Para agua o hielo de menos de mil años
Tritio	Helio 3	12,43 años	Para agua o hielo muy recientes

 Finalmente, es importante conocer la "historia" del mineral a emplear, ya que pueden existir ganancias de elementos radiactivos después de la cristalización (por ejemplo por metasomatismo), o bien pérdidas de elementos hijos por procesos metamórficos, por lo que para mayor seguridad se emplean conjuntamente determinaciones sobre varios minerales, y sobre distintos elementos radiactivos.

Otra posible explicación de algunas glaciaciones

Aprovechando la clase de hoy sobre las hipótesis para explicar el origen de las glaciaciones, os pongo este artículo sobre el papel regulador del clima ejercido por las plantas:

En un registro de fósiles del Ordovícico (Ordoviciano), se demostró que en esa época se produjo una gran invasión de musgos hace 475 millones de años atrás. Era una planta similar a una variedad existente ahora. Producto de ello, el clima habría cambiado drásticamente provocando una edad de hielo en la historia de la Tierra.

Esta glaciación del periodo Ordovícico era un misterio, señalan investigadores de la Universidad de Oxford y la Universidad de Exeter, además agregaron que las plantas no vasculares, es decir los musgos, aumentan en gran medida las tasas de silicato en la intemperie, provocando la llamada meteorización de los silicatos.

Ilustración de cómo se habría producido la invasión de las primeras plantas en el período Ordovícico antes de la era glacial entre 400 y 475 millones de años atrás.
Crédito Universidad de Oxford - Ryan Somma, Alto Mateo, Víctor & Jones.

Se conoce que una manera de eliminar el dióxido de carbono es a través de la meteorización de los silicatos, reacción química entre los minerales de silicato de las rocas y el dióxido de carbono de la atmósfera.

“Hemos probado la hipótesis de que las plantas no vasculares [musgos] aumentan las tasas de silicato de la intemperie”. “Para nuestra sorpresa encontramos que estas simples plantas han hecho aumentar la meteorización de los minerales de silicato”,señalan los investigadores.

Con estos datos, los investigadores introdujeron estas medidas de silicatos y de las tasas de erosión en los modelos informáticos del clima en el Período Ordovícico y se reveló una dramática disminución del dióxido de carbono en la atmósfera, que luego dio lugar al enfriamiento del clima y contribuyó a la iniciación de la edad del hielo al final del periodo Ordovícico.

Liam Dolan, del Departamento de la Universidad de Oxford de Ciencias Vegetales, describe el rol fundamental de las plantas en dos aspectos:

1) Realizan la fotosíntesis y convierten el dióxido de carbono en biomasa de las plantas almacenando el carbono.

2) Las plantas aumentan las tasas de silicato de meteorización, la creación química que descompone las rocas y al hacerlo elimina el dióxido de carbono de la atmósfera.

No son muchos los períodos glaciares importantes conocidos. Otra era glacial, mencionada en la Universidad de Oxford, ocurrió entre los 350 y 250 millones de años atrás (glaciación permo-carbonífera), como resultado de la evolución de unas plantas de gran tamaño, con grandes raíces que causaron estos dos procesos.

“Nuestro descubrimiento subraya que las plantas tienen un papel regulador central en el control del clima, ya que lo hicieron ayer, lo hacen hoy en día y, sin duda, lo harán en el futuro”.

El Doctor Liam Dolan advierte que “si seguimos destruyendo la vegetación de la Tierra, por la tala de los bosques y el drenaje de tierras húmedas, se sufrirá un drástico cambio climático, lo contrario a una edad de hielo. Eso se llama calentamiento global”.

Fuente del texto y de la imagen: Natura-Medio Ambiental

Fósiles de interés para ordenar cronológicamente los estratos

Vamos a utilizar los siguientes taxones fósiles para la interpretación de los cortes geológicos que se darán en clase:
ARQUEOCIATOS. Fósiles-guía del Cámbrico

 

 CNIDARIOS: corales rugosos, como Calceola sandalina (del Devónico)

BRAQUIÓPODOS, como los géneros Paraspirifer (del Devónico) y Pygope (del Jurásico).

Paraspirifer

Pygope

MOLUSCOS RUDISTAS: Hippurites (género perteneciente al Cretácico)

MOLUSCOS CEFALÓPODOS:

• Orthoceras (del Ordovícico)

• Goniatites (del Devónico al Carbonífero)

 

• El género Ceratites (del Triásico)

• Y el género Hildoceras (del Jurásico)

Del fílum ARTRÓPODOS, hay que destacar a los TRILOBITES que existieron durante el Paleozoico, desde el Cámbrico al Pérmico.









Entre los FORAMINÍFEROS (protistas) destacan los siguientes géneros:

• Fusulina (del Carbonífero al Pérmico)

• Nummulites (del Paleógeno)

• Orbitolina (del Cretácico)

Y los misteriosos GRAPTOLITOS, como el género Didymograptus (del Ordovícico-Silúrico?)

Por supuesto, a esta lista hay que añadir los famosísimos dinosaurios, vertebrados que existieron (y dominaron) durante el mesozoico, desde el Triásico hasta el Cretácico, y al género Equus (del Pleistoceno a la actualidad).

Calamites

Del reino de las PLANTAS destacan por su interés como fósiles-guía, los géneros Calamites (del Carbonífero al Pérmico) y Quercus (desde el Eoceno hasta la actualidad).

Quercus hispanica

Presentación sobre Riesgos geológicos

A partir de una presentación realizada por Sara el curso pasado, veremos los contenidos del último apartado de la Unidad 3.

LOS RIESGOS GEOLÓGICOS

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El paisaje granítico

Para acabar el apartado de Geomorfología litológica, veremos el paisaje granítico, uno de los más abundantes en nuestro país, especialmente en el Sistema Central, Extremadura, Sierra Morena y en la frontera portuguesa hasta Galicia.

El origen de la mayoría de formas graníticas no es subaéreo, sino subterráneo, ya que en realidad han sido exhumadas tras el desmantelamiento del material suelto o lehm, resultado de la hidrólisis de la roca. Dicha alteración avanza principalmente a favor de las diaclasas. Después, la parte de roca descompuesta alcanza un gran desarrollo y los trozos resultantes se van redondeando.

Tras un cambio climático o por un levantamiento de la región, puede darse la denudación del manto de alteración permaneciendo inalterados los bloques, que en muchos casos pueden formar torres o pináculos, o bien mantener posiciones de equilibrio: piedras caballeras.

La permanencia en el tiempo de estas formas exhumadas de los paisajes graníticos viene favorecida por el hecho de quedar sometidas a condiciones secas, que impiden el avance de la meteorización química. Sólo la acumulación de agua de lluvia en pequeñas concavidades permite dicho avance, originando piscinas, pilancones, tafonis, etc.

En estos paisajes se puede diferenciar dos grupos de formas de relieve:

Formas graníticas mayores:

A) Domos de formas variadas: campaniformes, cupuliformes o en lomos de ballena. Son formas redondeadas por hidrólisis de la roca.

B) Crestas y aristas (formas acastilladas): Son típicas de rocas con diaclasado vertical, de grano fino y menor grado de meteorización química.

C) Caos de bolas o berrocales, que cuando sufren desplazamiento, a veces notable, visible por la existencia de derrubios al pie se llaman pedrizas

D) Lanchares en superficies planas con diaclasado subhorizontal.

E) Tors o amontonamiento de bloques redondeados.

Formas graníticas menores:

A) Pilancones y marmitas de gigante: Cavidades redondeadas producidas por hidrólisis fuera de los cauces fluviales (los pilancones) o mediante remolinos en el curso alto de los ríos (las marmitas).

B) Tafonis o cavidades en la pared lateral de las rocas debido al escurrimiento del agua. Estas pueden evolucionar y originar rocas en seta, así como cantos y laderas en extraplomo.

C) Piedras caballeras.

D) Bloques hendidos y separados.

E) Nerviaciones, que son causadas por filones de minerales más resistentes como el cuarzo.

F) Agrietamientos pseudopoligonales, debido a la existencia de microfracturas en el granito.

A continuación se muestran algunas de estas formas, que se pueden observar en el Parque Regional de la Cuenca Alta del río Manzanares (Madrid):

La Pedriza y paisaje granítico

Y, para finalizar, una estupenda presentación sobre geomorfología litológica de España:

Paisajes litológicos de España. El roquedo silíceo, calizo, arcilloso y volcánico.

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La importancia de las aguas subterráneas en España

Los datos oficiales (MMA, 2000) estiman que el uso de aguas subterráneas en España se ha incrementado desde 2.000 Mm3/año en 1960 hasta 6.500 Mm3/año en la actualidad. Cabe llamar la atención sobre el hecho de que los usos del agua subterránea varían muchísimo de unas regiones a otras. El agua subterránea es la principal fuente disponible en las islas (Canarias y Baleares), en el sur del Mediterráneo (Júcar y Segura) y en algunas regiones continentales del centro (La Mancha). A modo de ejemplo puede resultar ilustrativo el dato de que los bombeos que se realizan en la cuenca hidrográfica del Júcar representan aproximadamente el 25% del total de agua subterránea explotada en España.

Entre el 70 y el 80% del agua subterránea que se bombea en España es usada para regadío. Este dato es prácticamente idéntico en la mayor parte de los países desarrollados en climas áridos y semiáridos. El espectacular aumento de los bombeos de aguas subterráneas en España ha sido llevado a cabo, fundamentalmente, por la iniciativa privada de miles de agricultores.

Por otra parte, las aguas subterráneas son la fuente de abastecimiento del 35% de la población española. En algunas grandes ciudades, como Barcelona por ejemplo, las aguas subterráneas tienen un alto valor estratégico para asegurar el suministro en situaciones de excepcionalidad, como sequías o problemas puntuales de calidad en las aguas superficiales. El 70% de los abastecimientos de núcleos de población menores a 20.000 habitantes se alimentan de aguas subterráneas (MMA, 2000).

Por otra parte, el problema de contaminación de las aguas subterráneas es serio, ya que de un total de 699 masas identificadas de agua subterránea en España, 259 masas de agua (37%) son declaradas “en riesgo” de no cumplir los objetivos ambientales fijados por la DMA (Directiva Marco del Agua) para el año 2015. 184 masas de agua subterránea (26%) son clasificadas “con riesgo nulo”, es decir, en buen estado ambiental demostrado. 256 masas de agua subterránea (37%) están a las espera de caracterización adicional para decidir su estado ambiental:

Clasificación de las masas de agua subterránea en España, según la DMA (MMA, 2006).

La contaminación difusa por nitratos es el problema medioambiental que afecta a un mayor número de masas de agua subterránea (167 masas de agua afectadas), aunque cabe resaltar que este número será probablemente mucho mayor cuando se terminen los trabajos de caracterización adicional de las 256 masas de agua pendientes. La existencia de acuíferos actualmente afectados, se debe a la persistente acción, entre otros factores, de los focos contaminantes relacionados con determinadas actividades industriales, agrarias y urbanas. Estas fuentes, pueden ser puntuales -actividades industriales y urbanas: vertidos líquidos y lixiviados de residuos sólidos-, o difusas -sector agrícola-.

La salinización por intrusión marina es la segunda causa del riesgo, habiéndose identificado 72 masas de agua subterránea afectadas de manera importante por este fenómeno.

La DMA aporta un marco único para la mejora del conocimiento, la protección de los acuíferos y la gestión racional de los recursos hídricos subterráneos. Sin embargo, la aplicación estricta de los principios de la DMA será mucho más difícil en el sur y el mediterráneo que en los países húmedos y templados del norte y centro de Europa. La restauración de algunos acuíferos explotados intensamente en el sur de Europa puede ser una labor extremadamente costosa, de muy largo plazo e incluso de dudosa viabilidad técnica, económica y social.

Fuente del texto e imagen: http://www.fnca.eu/congresoiberico/documentos/c0507.pdf 

Los suelos de España

Retomo anteriores entradas de este blog para mostraros los principales suelos de nuestro país:

Aunque la clasificación técnica y más completa de suelos es la establecida por la FAO, junto al ISRIC/World Soil Information y a la International Union of Soil Sciences, que han presentado una nueva versión (2006-2007) de la Base de Referencia para los Suelos del Mundo (World Reference Base for Soil Resources), y que es el sistema oficial de clasificación de suelos adoptado en la Unión Europea, a mí que soy un romántico (y parece ser que un poco antiguo) me gusta especialmente la clasificación de Kubiena, que ya tiene la friolera de 57 años cumplidos, y que según el comentario de una estupenda web:

"Es una clasificación muy didáctica, las clases van desde los suelos poco evolucionados a los de mayor evolución. Establece tres grandes divisiones: subacuáticos (debajo de capas de agua), semiterrestres (con hidromorfía) y terrestres (para los suelos normales). Las clases se encuentran minuciosamente descritas y espléndidamente ilustradas. Se trata de una clasificación muy importante que marcó un hito en su tiempo aunque hoy ha quedado totalmente obsoleta".

Una selección de los principales suelos del atlas de Kubiena se verá en el siguiente álbum de picasaweb:

Suelos de España (Kubiena)

De todas formas, no quiero quedar demasiado antiguo y a continuación tenéis una clasificación más moderna y ecológica, basada en el grado de evolución edáfica que, a su vez, estará condicionado por el clima y otros factores.
Y, por último, un estupendo mapa de suelos en España:

Los vertisuelos son suelos donde hay un alto contenido de arcilla expansiva.

Relaciona el paisaje con el clima

El estudio de los climas es fundamental para el relieve, puesto que el clima determina los agentes externos que van a actuar sobre el paisaje. Existen muchas clasificaciones climáticas, siendo una de las mejores la de KOPPEN y GEIGER, que diferencia cinco grandes grupos de climas: A (tropical o cálido), B (árido o seco), C (templado), D (frío) y E (polar). Cada grupo climático presenta subgrupos y divisiones, según criterios de temperatura, precipitaciones, etc.

Clic en la imagen para verla a mayor tamaño

Dependiendo de estos tipos de climas se realiza una división morfoclimática del planeta en varias zonas, aunque sin límites fijos al depender de varios factores: latitud, altitud, continentalidad, régimen de vientos, corrientes oceánicas, etc.

Clic en la imagen para verla a mayor tamaño

En España:

Del Atlas Climático Ibérico. Fuente: AEMet.

Al conjunto de acciones, procesos y mecanismos erosivos que se producen en las condiciones ambientales propias de cada zona morfoclimática, se le llama sistema morfoclimático de erosión. Así, cada sistema morfoclimático originará un relieve con características propias, pero sin olvidar que pueden permanecer formas de relieve residuales o relictas, heredadas de anteriores sistemas morfoclimáticos.

A las acciones erosivas condicionadas claramente por el clima se les llama zonales, mientras que las no condicionadas por el clima, como por ejemplo la erosión marina o la producida por el hombre (antrópica) se les denomina azonales. Cada sistema presenta un agente dominante y característico del mismo. Por ejemplo en el templado-húmedo los ríos, en el árido el viento, en el glaciar los hielos, etc.

Fuente de las imágenes: wikipedia (excepto la reseñada).

Las rocas endógenas

Para rematar los contenidos de la unidad 2 del temario, vamos a repasar los apartados de rocas magmáticas y metamórficas mediante estas presentaciones elaboradas por colegas latinoamericanos, aunque algo arregladas para adaptarlas a nuestro temario:

ROCAS MAGMÁTICAS

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Rocas metamórficas

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Y más información en este cuadro animado sobre los distintos tipos de rocas.

Práctica de GIS con Google Earth

Para completar la pequeña práctica realizada ayer en el aula de Informática con Google Earth (Google Earth es un programa informático gratuito similar a un Sistema de Información Geográfica (SIG o GIS, en inglés) y hacer "méritos" cara a la próxima evaluación, tenéis que contestar, mediante un comentario en esta entrada donde figure vuestro nombre y apellidos, las siguientes cuestiones:

1. Localizad el punto caliente de las islas Hawaii y anotad la altitud y tipo de volcán del Mauna Kea.
2. Desplazaros al Rift Valley africano e indicad el nombre de dos volcanes de Kenia.
3. Averiguar la fecha y magnitud Richter de un terremoto de grado mayor que 8 en la costa chilena.
4. Indicar la situación geográfica del mayor glaciar de Islandia y nombrar algún volcán cercano a dicho glaciar.
5. Investigar si existe algún sismo de magnitud Richter mayor que 6,5 en el Mar de Japón.

¿Qué relación tiene cada una de las zonas geográficas anteriormente citadas con la Tectónica de placas? Os recomiendo descargar el fichero para Google Earth con los terremotos en tiempo real y los límites de las placas.

Tenéis de plazo para contestar hasta el 15 de este mes.

Materiales terrestres: minerales y rocas

Como prácticamente todos mis alumnos han realizado ya el curso pasado la visita al museo Geominero, la práctica de identificación de rocas con el videomicroscopio y han hecho un trabajo sobre los principales minerales (petrogenéticos o no),  este año para profundizar en el estudio de los minerales y rocas, principales materiales constituyentes de la geosfera, os recomiendo las siguientes direcciones:

• Actividades sobre la materia cristalina
• Enciclopedia virtual de los minerales
• Yacimientos minerales
• Museo Geominero de Madrid
• Tipos de rocas
• El ciclo de las rocas (animación en flash)
• Ruta geológica urbana por el Madrid de los Austrias
• Fotos de la ruta anterior ampliada (álbum de picasaweb)
  
• Cuestiones de diversos tipos sobre minerales (en inglés)
• Cuestiones de diversos tipos sobre rocas (en inglés)

Y la siguiente presentación:

Utilidad de los minerales

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Dinámica litosférica

Aunque sé que me adelanto bastante, no me puedo resistir a poneros dos estupendas presentaciones (a pesar de que la primera es un tanto mareante por la abundancia de animaciones) que nos servirán para desarrollar los contenidos de la Unidad 2 del temario sobre la dinámica litosférica y sus consecuencias.

U-2_dinamica litosferica

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Caminando por el fondo del mar

La corteza oceánica es más densa y más delgada que la corteza continental, y muestra edades que, en ningún caso, superan los 180 millones de años. Se encuentra en su mayor parte bajo los océanos y manifiesta un origen volcánico. Se forma continuamente en las dorsales oceánicas y, más tarde, es recubierta por sedimentos marinos. Presenta una estructura en capas:

Fuente: Proyecto Biosfera

• Nivel 1: Capa de sedimentos. Desde un espesor muy variable, 1.300 metros de media, pero inexistente en las zonas del eje de dorsal, hasta espesores de 10 km en las zonas que bordean a los continentes. 
• Nivel 2: Lavas almohadilladas. Basaltos submarinos emitidos en las zonas de dorsal que, al sufrir un rápido enfriamiento, ofrecen superficies lisas y semiesféricas. 
• Nivel 3: Diques Basálticos. Son de composición similar a las lavas almohadilladas y están solidificados en forma de diques verticales. Cada dique tiene un antiguo conducto por donde se emitía la lava que formó el nivel anterior. 
• Nivel 4: Gabros. Representa material solidificado en la cámara magmática existente bajo la zona de dorsal. Este material solidificado alimentó los dos niveles anteriores. 

En la isla de La Palma, concretamente en el barranco de las Angustias adyacente al Parque Nacional de la Caldera de Taburiente, se puede caminar por lo que era el fondo del mar de hace unos 4 millones de años, con sus magníficas lavas almohadilladas y filones o diques basálticos.

Un descanso en el camino

Lavas almohadilladas

Dique basáltico con pequeña disyunción columnar

En caso de lluvia o pronósticos de lluvia hay que renunciar a la excursión por el Barranco o la Caldera, porque la lluvia trae consigo muchos peligros, p.ej. desprendimiento de piedras. Además, si llueve mucho, el arroyo del barranco se convertirá en un torrente caudaloso e incalculable dentro de pocos minutos.

Durante los meses de invierno, habrá que renunciar completamente a una excursión por el Barranco de las Angustias, ya que el arroyo suele llevar mucha más agua que en el verano, apenas hay camino. Además, puede haber nieblas y las diferencias de temperatura entre la costa (20° grados) y las cumbres de la Caldera (a veces 0° grados) pueden llegar a ser extremas y no resultan agradables para caminar.

La isostasia y reajustes isostáticos

Según la inevitable wikipedia:
 La isostasia es la condición de equilibrio que presenta la superficie terrestre debido a la diferencia de densidad de sus partes. Se resuelve en movimientos verticales (epirogénicos) muy lentos y está fundamentada en el principio de Arquímedes. Fue enunciada como principio a finales del siglo XIX.

El equilibrio isostático puede romperse por un movimiento tectónico o el deshielo de una capa de hielo. La isostasia es fundamental para el relieve de la Tierra. Los continentes son menos densos que el manto, y también que la corteza oceánica. Cuando la corteza continental se pliega acumula gran cantidad de materiales en una región concreta. Terminado el ascenso, comienza la erosión. Los materiales se depositan, a la larga, fuera de la cadena montañosa, con lo que ésta pierde peso y volumen. Las raíces ascienden para compensar esta pérdida dejando en superficie los materiales que han estado sometidos a un mayor proceso metamórfico.

Isostasia

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El imán gigantesco

Han pasado 411 años desde que "De Magnete" de William Gilbert apareció por vez primera, el primer estudio sistemático del magnetismo y de la electricidad. A Gilbert le debemos la noción (ahora sabida) de que la propiedad misteriosa de la aguja de la brújula de apuntar hacia el norte proviene del hecho de que la propia Tierra es un enorme imán.

Fuente de la imagen: Biblioteca digital ILCE

Una información exhaustiva sobre el geomagnetismo para profesores y estudiantes puede encontrarse en la siguiente web. Especialmente recomendable para mis alumnos, sobre todo para la comprensión del siguiente tema, es el capítulo sobre las inversiones magnéticas y el movimiento de los continentes.


Clic en la imagen para ver la escala de inversiones magnéticas en los últimos cinco millones de años.



El paleomagnetismo es debido a la presencia de determinados minerales ferrimagnéticos en las rocas. De ellos, el más conocido por vosotros es la magnetita. Para saber más de este mineral os recomiendo el artículo contenido en el blog Cluster de divulgación científica. Mañana, en clase, intentaremos hacer una pequeña experiencia con este mineral y su polaridad, así como la influencia del mismo sobre la brújula.

Especialmente interesante la última parte del artículo sobre los magnetosomas presentes en algunos seres vivos.

El paleomagnetismo y la extensión del fondo oceánico

Paramagnetismo

Unos estudios magnéticos francamente interesantes son los de paleomagnetismo; es decir, el magnetismo remanente de las rocas antiguas de la corteza, sobre todo el de los fondos oceánicos. Esto es debido a que muy pocos minerales son magnéticos: magnetita, hematites, ilmenita, pirrotina, etc. y las rocas en las que se encuentran pueden también transformarse en magnéticas. Cuando alguno de estos minerales se calienta por encima de una temperatura claramente definida, pero que depende del mineral (más de 700ºC para el hierro puro, 360ºC para el níquel, etc.), llamada punto de Curie, el alineamiento común de sus imanes atómicos se destruye y el mineral se vuelve paramagnético.

Las lavas se forman a temperaturas superiores al punto de Curie de sus minerales magnéticos. Como se enfrían pasando por el punto de Curie existe una tendencia a que los minerales se imanten en la dirección del campo presente en aquel momento: magnetismo termorremanente, que indica la dirección y polaridad del campo magnético en el pasado.





De 1963 a 1968 se encontraron datos que apuntaban a que existía una distribución más o menos simétrica de bandas paleomagnéticas a ambos lados del eje de las dorsal atlántica. Estas anomalías fueron explicadas por los geofísicos ingleses F. VINE y D. MATHEWS mediante la creación de corteza oceánica hacia ambos lados del eje de las dorsales, combinada con el fenómeno de las inversiones aperiódicas del campo magnético terrestre.

Así, las rocas generadas durante un periodo de polaridad normal (N) se magnetizaban en la misma dirección del campo magnético actual (anomalía positiva), mientras que las rocas originadas en un periodo de polaridad invertida (I) eran magnetizadas en dirección opuesta al actual: anomalía negativa.


Mediante los datos paleomagnéticos se ha calculado que la velocidad media de apertura del océano Atlántico es de 1’5-2 cm/año y flanco, mientras que en el océano Pacífico es de 4’5-5 cm/año y flanco. Estas velocidades varían a lo largo del tiempo y no son uniformes en toda la dorsal, ni en ambos lados de la misma.