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Intentos tempranos para estimar la edad de la Tierra
• Arzobispo de Ussher (1600’s) – 22 de Octubre del 4004 A.C basado en la Biblia.
• De Buffon (1700’s) – Basado en bolas de hierro caliente 75000 años.
• John Jolly (1800’s) – 90:000 000 años basado en la salinidad de los océanos.
• Lord Kelvin (1800’s) – entre 20 and 400 millones de años.
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Dos tipos de tiempo
• Tiempo absoluto – medido en segundos, minutos, horas, años.
• 52 años, 200 millones de años, etc.
• Tiempo relativo – medido en epocas, periodos, eras, eons.
• Periodo Jurásico, el jueves pasado etc..
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• Hoy sabemos que la Tierra tiene ~4.6 Ga.
• Kelvin y la física del siglo 19– Sobre la base de las leyes del flujo del Calor
Kelvin estimó que la Tierra no podía tener más de 100 Ma
– Del mismo modo el Sol no podría mantener su flujo energético actual por más de ~40 Ma.
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Escala moderna del tiempo geológico relativo
• Las bases de la escala moderna se desarrollaron entre 1650 y 1830.– Steno (1638 – 1686) en Italia.– James Hutton (1726 – 1797) en Scotland.– William Smith (1769 – 1839) en Inglaterra
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Leyes de Steno• 1. Ley de Superposición.
En una sucesión vertical de estratos las capas más jóvenes estarán en encima de las mas viejas.
• 2. Principio de original Horizontalidad.
Los estratos sedimentarios se depositaron como capas horizontales
• 3. Principio de continuidad lateral. Los estratos sedimentarios tienden a formar capas
lateralmente continuas.
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Horizontalidad original?
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Superposición?
Cúal capa es mas joven ?
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El uniformitarismo de Hutton
• Actualismo: “El presente es la clave del pasado”
• Una teoría basada en la observación de los procesos geológicos actuales y la comparación con el registro geológico.
• La Tierra debe ser muy antigua para permitir la depositación de secuencias sedimentarias de tanto espesor.
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Principios de Hutton
• 1. Principio de relación de corte. Si una característica geológica corta a otra debe ser
más joven.
• 2. Principio de inclusión. Si una roca contiene fragmentos de otra es mas joven
que la que es incluida.
• 3. Discordancia.Los contactos irregulares entre dos capas indican
hiatos en el registro y por lo tanto en el tiempo.
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Principio de las sucesiones faunísticas de Smith
• Las asociaciones de fósiles en las rocas se suceden en un orden regular y determinable.
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Usando los principios de Steno, Hutton, y Smith
• Los primeros geólogos estudiaron y describieron las rocas en diferentes regiones.
• Definieron estas secuencias de rocas por la sucesión de fósiles que encontraban en ellos.
• Dieron nombre a esas secuencias.
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Origen de algunos términos del tiempo geológico
• Cambriano – 1835 por Sedgwick, viejo nombre de Wales.
• Carbonífero – 1822 por Conybeare y Phillips, rocas portadoras de carbon en Inglaterra.
• Permiano – 1841 por Murchison, rocas cerca de Perm, Russia.
• Jurasico – 1829 por von Humboldt, Jura Mountains en Suiza.
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La Tabla del
Tiempo Geológico
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Primeras formas de vida pluricelulares
Primeros cordadosPrimeros peces
Primeras plantas terrestresPrimeros insectos
Primeros Dinosaurios y mamíferos
Primeros pájarosPrimeras plantas con flor
Primeras ballenas
Humanos modernosPrimeros homínidos
Mamíferos modernos
Primeros reptiles
Primeros anfibios terrestres
Primeras formas de vida unicelulares
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Tabla del tiempo geológico
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Tabla del tiempo geológico
• Los eones son:– Arqueano (~4.5 Ga–2.5 Ga) [o Arcaico o
Arqueozoico]– Proterozoico (2.5 Ga–543 Ma)– Fanerozoico (543 Ma–present). – (A veces se utiliza el término Hadeano (4.5 a ~4
Ga), para referirse al período de fuerte bombardeo meteorítico previo a la estabilización de la corteza
– (Hadeano) Arqueano y Proterozoico son colectivamente llamados pre-Cambriano o Precámbrico.
– La base del Fanerozoico (“ vida evidente”) marca la aparición de fósiles con “esqueleto” en el registro geológico. La definición exacta de la base del Fanerozoico en 543 Ma se asocia a la aparición de trazas de galerías verticales.
– El límite Arqueano – Proterozoico es convencional. Estabilización de la corteza (plataformas) y aumento del nivel de oxígeno en la atmósfera.
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Tabla del tiempo geológico
• Las eras del Eón Fanerozoico son:– Paleozoico (543 Ma–251 Ma)– Mesozoico (251 Ma–65 Ma)– Cenozoico (65 Ma–presente)
• Están marcadas por cambios de primer orden en las asociaciones fósiles. Los límites coinciden con grandes extinciones masivas:
• En la extinción Paleozoico-Mesozoico o Permo-Triásica hacia 251 Ma, desaparecieron el 95% de las especies
• En la extinción Mesozoico-Cenozoico o Cretácico-Terciario (K-T) hacia 65 Ma, desaparecieron 50% de las especies
• La fauna del Paleozoico es dominada por invertebrados, la del Mesozoico por los reptiles y la del cenozoico por los mamíferos.
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• Los períodos de la era Paleozoica son– Cámbrico– Ordovícico– Silúrico– Devónico– Carbonífero– Pérmico.
• Los períodos de la era Mesozoica son– Triásico– Jurásico– Cretácico.
• Los períodos de la era Cenozoica son– Terciario– Cuaternario.
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• Las épocas del periodo Terciario son– Paleógeno:
• Paleoceno
• Eoceno
• Oligoceno
– Neógeno:• Mioceno
• Plioceno
Las épocas del periodo Cuaternario son – Pleistoceno – Holoceno
El Pleistoceno marca el inicio de la era de las glaciaciones y el Holoceno (últimos 11000 años) marca el tiempo desde el fin de la última glaciación.
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La Tabla del tiempo geológico fue desarrollada:
• Antes de la publicación de “El origen de las especies” de Darwin”.
• Antes del desarrollo de los métodos absolutos de datación.
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La Tierra duranteLa Tierra durante
Devónico Devónico
~410 Ma~410 Ma
Carbonífero Carbonífero
~330 Ma~330 Ma
Pérmico Pérmico
~250 Ma~250 Ma
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La Tierra durante:La Tierra durante:
Triásico Triásico
~ 200 Ma~ 200 Ma
Jurásico Jurásico
~190 Ma~190 Ma
Cretácico Cretácico
~100 Ma~100 Ma
CenozoicoCenozoico
~50 Ma~50 Ma
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PLEISTOCENOEra de las glaciaciones
• Desde ~2 Ma• Glaciación
– requiere• frío• precipitaciones
– hasta 32% de la tierra estuvo cubierta por hielo (ahora ~10%)
– El hielo al acumularse fluye formando los glaciares
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Efectos de las glaciaciones
• 40 -70 millones de km3 de hielo en los continentes
• Descenso del nivel del mar 70-130 m
• Exposición de las plataformas continentalesConexión BeringGran Bretaña conectada con Europa Indonesia unida con el sureste de Asia
• Si todos los glaciares se fundieran el nivel del mar subiría 70 m
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PLEISTOCENO
• Causas de las glaciaciones– probablemente múltiples factores– Ciclos de Milankovitch
• Inclinación del eje de la tierra - 22 a 24º en un período de 41 000
• precesión – el eje de rotación se mueve en un círculo cada 26 000 años
• Excentricidad de la orbita alrededor del sol - varía 2% cada 100 000 años
• Debería causar variación climática cada 95 000, 125 000 y 400 000 años
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Otros Factores
• Reflexión de la radiación solar (albedo) ahora cerca de 33%, un aumento de 1% equivale a 8º C menos de temperatura media
Reflexión es aumentada por : nubes, nieve, ceniza volcánica
• Gases de efecto invernadero: cambio en los niveles de CO2 y otros gases de igual efecto (metano, vapor de agua, etc.)
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Circulación de los océanos (Cierre del Ártico)
• No se puede disipar el frío por las corrientes
oceánica
• enfriamiento del área
• nieve en continente
• la nieve aumenta el albedo
• se congela la superficie del océano
• disminuye la evaporación
• menos nieve – menos reflección
• calentamiento - repetición
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Isótopos de oxígeno
• El 16O se evapora más que el 18O
• El agua evaporada precipita como
nieve
• La nieve es retenida en el glaciar
• El océano se empobrece en 16O
• los fósiles marinos de los
períodos glaciales se enriquecen en
18O
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Los datos de 18O/16O en foraminíferos muestran:
Entre 8-30 estadios glaciales en el Pleistoceno
El patrón de las glaciaciones Pleistocenas es:
•Lento desarrollo (90 000 años)
•rápida disipación
•Período interglaciar 10 000 a 20 000 años