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MARÍA PILAR GARCÍA MADRUGA 1

Historia geológica de la Tierra

Mª PILAR GARCIA MADRUGA

(Huellas de Dinosaurios halladas en México)


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


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


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


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


� 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


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


� 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


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


� 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


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


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


� 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


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)


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


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


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?


ROCAS DE ORTEGAL (las más antiguas de la Península Ibérica, tienen más de 1000 m. a.)


ESTROMATOLITO CÁMBRICO-ACTUALIDAD


ESTROMATOLITOS EN MARIVENT (MALLORCA)


ESTROMATOLITOS BAHÍA DE SHARK EN AUSTRALIA


PANGEA I


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


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


CALCEOLA CORAL DEVÓNICO


FENESTELLA BRIOZOO ORDOVÍCIO-PÉRMICO


SPIRIFER BRAQUIÓPODO CARBONÍFERO


NAUTILUS CEFALÓPODO SILÚRICO


ORTHOCERAS CEFALÓPODO SILÚRICO


GONIATITES CEFALÓPODO CARBONÍFERO


TRILOBITES ARTRÓPODO MARINO DEVÓNICO


TRILOBITES ARTRÓPODO DEVÓNICO


CRUZIANA HUELLA ORDOVÍCICO


CUPRESOCRINUS DEVÓNICO


EQUISETO CARBONÍFERO


HELECHO CARBONÍFERO


CALAMITES CARBONÍFERO


GRAPTOLITO SILÚRICO


SEPARACIÓN PANGEA I


OROGENIA CALEDONIANA


PANGEA II OROGENIA HERCÍNICA


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



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


ORBITOLINA FORAMINÍFERO CRETÁCICO-MIOCENO


PLACOSMILIA CORAL CRETÁCICO


RYNCHONELLA BRAQUIÓPODO JURÁSICO


PHOLADOMYA PROETI BIVALVO JURÁSICO


PSEUDOPECTEN BIVALVO JURÁSICO


HIPPURITES MOLUSCO CRETÁCICO


AMMONITES CEFALÓPODO JURÁSICO


HILDOCERAS CEFALÓPODO JURÁSICO


CERATITES CEFALÓPODO TRIÁSICO


BELEMNITES CEFALÓPODO JURÁSICO


MICRASTER CRETÁCICO


DIPLODOCUS JURÁSICO


TRICERATOPS CRETÁCICO


TIRANOSAURUS REX JURÁSICO


ARCHAEOPTERIX


TURIASAURIO DE RIODEVA


CONCAVENATOR “PEPITO”


HUELLAS DINOSAURIO JURÁSICO AREN HUESCA


XILÓPALO MADERA FÓSIL CRETÁCICO


OROGENIA ALPINA


EXTINCIÓN CRETÁCICA


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)



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


NUMMULITES FORAMINÍFERO PALEOCENO-OLIGOCENO


TEREBRÁTULA BRAQUIÓPODO MIOCENO-PLIOCENO


TURRITELLA GASTERÓPODO MIOCENO


DÍPTERO EN ÁMBAR OLIGOCENO


DÍPTERO EOCENO


CARCHARODON DIENTE TIBURÓN BLANCO NEOGENO


RANA PUEYOI MIOCENO


MANDÍBULA FÉLIDO MIOCENO


CONÍFERA MIOCENO


HOJA HAYA HOLOCENO


QUERCUS NEOGÉNO


HOMO ANTECESSOR


GRAN DOLINA DE ATAPUERCA


FÓSIL IDA DE 47 m. a. (entre lemur y humano ¿el eslabón perdido?)


ÚLTIMA “ICE AGE”

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