El tiempo geológico

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El tiempo es una abstracción que sólo se puede concretar llenándola de acontecimientos. La mejor demostración de ello es que la unidad usual de medida del tiempo a la escala humana, el año, es un acontecimiento determinado, el tiempo que tarda la Tierra en dar una vuelta alrededor del Sol.

La Geología se encarga de estudiar los cambios que ha experimentado la Tierra a lo largo de sus 4.500 millones de existencia, pero éstos son tan lentos que normalmente no son observables en la escala de tiempo humana y aunque existen ciertos fenómenos geológicos muy rápidos, como terremotos, erupciones volcánicas, desprendimientos, etc., prácticamente carecen de importancia desde el punto de vista global. Una comparación común es imaginar la edad de la Tierra como un día cosmológico: los dinosaurios aparecen muy tarde, al anochecer (a las 22:42 horas), el ser humano, un minuto y medio antes de media noche y la civilización, apenas menos de un segundo después. La escala de tiempo geológico fragmenta estos desiertos de eternidades en unidades un poco más manejables.

Los cambios geológicos muy importantes, como la formación de cordilleras o los desplazamientos continentales, se producen a un ritmo mucho más lento que se mide en crones o millones de años. El CRÓN ,106 años, es la unidad de tiempo utilizada en Geología Histórica. Para poder usar con precisión esta unidad, tendríamos que saber si el período de traslación terrestre ha cambiado significativamente desde el origen del Sistema Solar.

Unidades Geocronológicas y Cronoestratigráficas

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 comenzaron a considerar 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 Geocronológicas

Divisiones Cronoestratigráficas

Eón Eontema
Era Eratema
Periodo Sistema
Época Serie
Edad Piso
Zona Cronozona

 

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 pocos acontecimientos geológicos planetarios, algunos continentales y muchos regionales.

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.

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 la 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 4 eones: Hádico, Arcaico, Proterozoico y Fanerozoico. 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, Paleozoica, Mesozoica, y Cenozoica.
  • Las eras del Proterozoico y Fanerozoico se dividen en PERIODOS (u.g.) o SISTEMAS (u.c). Están basados en estratos que afloran en diversos países. 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 una 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 CRONO, se denomina de la misma forma.

Unidades Estratigráficas

A partir de las correlaciones entre las secuencias estratigráficas, se definen unidades que sirven para encuadrar en ellas las conclusiones e interpretaciones conseguidas. Según que se atienda preferentemente al carácter litológico, paleontológico o temporal, se establecen las unidades litoestratigráficas, bioestratigráficas y cronoestratigráficas respectivamente. Además, relacionadas con éstas últimas, aunque sin referirse a las series estratigráficas, se utilizan también las unidades geocronológicas, que sólo tienen en cuenta el tiempo absoluto.

  • UNIDADES LITOESTRATIGRÁFICAS. Son unidades establecidas a partir de los caracteres litológicos de una sucesión estratigráfica. Son las más utilizadas por su objetividad. La principal limitación es su relativa extensión lateral en el caso de correlaciones a grandes distancias. Como estas unidades están condicionadas por los ambientes sedimentarios, al variar éstos lateralmente, en un mismo período de tiempo, hacen que varíen las características litológicas y por ello, la extensión que abarca una misma unidad litoestratigráfica está siempre limitada en el espacio. De menor a mayor categoría estas unidades se denominan: capa, miembro, formación –unidad básica- y grupo, comprendiendo cada una de ellas a las anteriores.
  • UNIDADES BIOESTRATIGRÁFICAS. Son unidades establecidas a partir de las características paleontológicas que presentan las rocas estratificadas. Son bastante objetivas, pues se fundamentan en la presencia física de diferentes taxones. Las ventajas que ofrecen están ligadas a los parámetros tiempo y espacio, pues al basarse en la evolución, no son repetitivas y cubren un espacio que puede llegar a ser la totalidad de la superficie de la Tierra. La principal limitación consiste en que están subordinadas a la presencia de fósiles, por lo que cubren sólo el Fanerozoico y aun así, existen rocas sin fósiles en las que no es posible realizar ninguna división bioestratigráfica. El término fundamental es la zona o biozona, pudiendo presentarse varios tipos como acrozona, cenozona, etc.
  • UNIDADES CRONOESTRATIGRÁFICAS. Dividen la columna estratigráfica basándose en el tiempo y se refieren a los estratos que se han depositado durante un tiempo determinado, son por lo tanto estratos tangibles. Es muy difícil en su descripción separarlas de las unidades geocronológicas; sin embargo éstas no se consideran unidades estratigráficas propiamente dichas y son divisiones intangibles puramente temporales. Ambas unidades son inferidas, ya que se deducen de observaciones previas realizadas. Son las unidades fundamentales, ya que a través de ellas se llega a la finalidad del trabajo puramente estratigráfico, es decir, al encaramiento de las observaciones dentro de la columna estratigráfica general y por lo tanto correlacionable en todo el mundo. Son las usadas para el establecimiento de la escala de tiempo geológico.

  crono2016


Tabla Cronoestratigráfica Internacional v2016/04.
Cohen, K.M., Finney, S.C., Gibbard, P.L. y Fan, J.-X. (2013; actualizado). The ICS International Chronostratigraphic Chart. Episodes 36: 199-204.
http://www.stratigraphy.org/ICSchart/ChronostratChart2016-04SpanishAmerDraft.pdf

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