Formación del Planeta Tierra y su influencia en la Geología del Perú Parte01
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FORMACIÓN DEL PLANETA TIERRA Y SU INFLUENCIA EN LA GEOLOGÍA DEL PERÚ César Chacaltana B. Esto equivale a comprender los fundamentos de la evolución para…. ….valorar el registro geológico, ….comprender la biodiversidad, ….su entorno natural, ….para una acertada aplicación al servicio del ser humano. “Nada tiene sentido en la biología si no se estudia bajo la perspectiva de la evolución” T. Dobzhansky (1973) Biólogo evolutivo y Genetista http://www.agronoticiasperu.com/ pero además . Una cabal comprensión de la historia de la vida en nuestro planeta incluye el estudio de los efectos geológicos que la han determinado Todas las historias tienen un comienzo...... “Las cenizas” de esa explosión, son los elementos de la tabla periódica, los mismos ingredientes con los cuales está compuesta la vida El origen de la vida es un eslabón entre los períodos de evolución química y de evolución biológica La célula es el nivel de organización en el cual puede decirse de manera irrefutable, que la vida aparece como una nueva propiedad incipiente “(El hombre) en un principio nació de criaturas de especie distinta, porque los demás seres vivos se ganan la vida enseguida por si mismos, y solo el hombre necesita de una larga crianza; por esta razón, de haber tenido su forma original desde un principio, no habría subsistido” Anaximandro (610 - 522 A.C.) Según lo antiguo: Todas las creencias antiguas - chinas, indias, egipcias, babilonias y sumerias concuerdan en retener que el cosmos fue creado por un acto divino que forjó la materia de la nada. Según lo actual: En la actualidad se establece que el cosmos se originó hace unos 15,000 Ma y, desde entonces, se ha ido expandiendo hasta alcanzar su tamaño y forma actual. El Universo es generalmente definido como todo lo que existe físicamente: la totalidad del espacio. Biblioteca del Convento de Santa Rosa de Ocopa, Junín, Perú. Fundada en 1725 Las ideas bíblicas dominaron los debates, interpretando la Creación como el origen de los seres vivos actuales. Biblioteca del Monasterio Strahov, Praga, República Checa Fundada en 1143 Pero algo que resultaba difícil explicar era el significado de los fósiles Pero algo que resultaba difícil explicar era el significado de los fósiles LO INTENTA EXPLICAR EL CATASTROFISMO Carl Von Linné y Cuvier (1800) postularon la teoría del policreacionismo que coincidía con los conocimientos de la geología de la secuencialidad de los cataclismos. “Hay tantas especies como formas diferentes ha producido desde el principio el Ser Supremo” “En el pasado se habían producido catástrofes geológicas que producían extinciones, tras las cuales se producían nuevas creaciones. La última de esas catástrofes fué el diluvio universal de Noé” Siglo XIX: Surgen NUEVAS TEORÍAS basadas en la idea de que “los seres vivos pueden transformarse a lo largo del tiempo” S. XVIII: Buffon (1778): “los fósiles evidencian la larga historia de la Tierra” Los cambios geológicos y biológicos se producen gradualmente. S. XVIII: Hutton (1795) Teoría de la Tierre “El presente es la llave del pasado” LO INTENTA EXPLICAR EL UNIFORMISMO O ACTUALISMO Lyell (1830) “gradualismo” “uniformitarismo” Darwin (1859) “El origen de las especies”. Lyell enunció sus “principios” en una época en la que no se conocía prácticamente nada sobre el fondo marino. Sin este conocimiento faltaban importantes datos necesarios para comprender los procesos terrestres. Darwin introdujo precisamente el mecanismo de la selección natural para explicar las adaptaciones complejas y características de los seres vivos. El origen del universo La Gran Explosión es una Teoría Cosmológica ampliamente aceptada que concibe el origen de la expansión del universo debido a una explosión primitiva. Edwin Hubble (1889-1953) descubrió que las nebulosas forman las galaxias junto con millones de estrellas que se alejan Sin embargo … la realidad es que el inicio no fue exactamente una explosión… Esta hípótesis postula que el universo observable se origina desde un momento de expansión instantánea, hace aproximadamente 15 mil millones de años llamado BIG BANG, Gran Explosión o Tiempo Cero El universo no era como lo conocemos hoy; era una masa densa, compacta y minúscula en la que la Energía y la Materia se fusionaban en un estado único e incomprensible. No se sabe lo que hubo antes, no se sabe donde ocurrió. El universo inicial estuvo en un punto concentrado donde existía materia (lugar, tiempo y energía) El Big Bang Primero se formaron las partículas elementales (quarks) A partir de ellos se formaron los protones y neutrones Después electrones y otros leptones Se unen protones, neutrones y a medida que se enfrían se forman núcleos de H y He (fotones) Se forman los átomos Comienza a formarse gas y nacen las Galaxias El Universo podría continuar su expansión hasta alcanzar la nada absoluta o bien iniciar un nuevo proceso de condensación hacia un nuevo BIG-BANG. El Universo no es un lugar tranquilo sino que un espacio sometido a una violenta actividad, formado de: Galaxias enteras que continùan explotando y liberando energìa inimaginable. Ciertas estrellas de gran tamaño estallan y se convierten en Supernova, irradiando energía y restos cósmicos que forman nuevas estrellas y planetas. En el centro de las Galaxias existen los Agujeros Negros que son millones de núcleos de alta densidad que atraen la LUZ y en su interior se producen nuevas explosiones. El origen del Sistema Solar Vivimos en la periferia de una galaxia Se sostiene que el Sistema Solar se originó hace cerca de 5.000 a 10.000 Ma. En el extremo de un cúmulo inmenso de estrellas que formaban una galaxia en forma de espiral, se empezó a condensar una nube pequeña de materia, enriquecida con elementos pesados de viejas estrellas (Colapso gravitatorio). El colapso forma una gran masa central y un disco giratorio. En la masa central ocurre colisión y se inicia la fusión nuclear del hidrógeno (Nace el protosol) En el resto de la nebulosa, las partículas chocan y se fusionan originando otras mayores (los planetesimales). Las colisiones de los planetesimales y su acreción originarían los protoplanetas Descartes (1596-1650) Filósofo, Matemático, Físico Descartes (1724-1804) Filósofo Laplace (1749-1827) Astrónomo, Físico, Matemático Este planeta ha vivido las más asombrosas transformaciones La Tierra vista desde la Luna en 1969 | Foto: NASA Tierra Primitiva Hace aprox. 4600 millones de años la Tierra era un lugar sin vida, un mundo de fuego. Ofrecía una cara llena de cráteres a causa del impacto de millones de meteoritos y la superficie era material fundido En esta fase de formación, en la Tierra, la temperatura aumentó por los impactos de millones de meteoritos y por la desintegración de isótopos radiactivos, un océano fundido, permitiendo la diferenciación por densidades y ocurrió la desgasificación del planeta. . Pero también, ya se estaba enfriando.... PREPARANDO EL CAMINO ¡¡PRIMER GRAN CAMBIO RADICAL DEL PLANETA!! .....SU TRANSFORMACIÓN EN UN MUNDO ACUÁTICO Luego de 100 millones de años, la tierra se enfrió lo suficiente para permitir la existencia de agua líquida. El enfriamiento gradual del núcleo permitió que la mayor parte de la superficie se solidifique formando una corteza de oscura roca volcánica EL AGUA YA SE FORMABA EN SU SUPERFICIE El agua tal vez provenía de los meteoritos y las erupciones provocaron la salida de vapores y gases que formaron una atmósfera primitiva Sea cual fuese su origen ¡¡¡EL AGUA TRANSFORMÓ EL PLANETA POR COMPLETO!!! Al evaporarse, ascendió y se unió al bióxido de carbono formando nubes que lo cubrieron todo, o con elementos más pesados para formar minerales. Esa condensación ocasionó el mayor diluvio que ha tenido la Tierra. La lluvia azotó la superficie rocosa del planeta. LLOVIÓ DURANTE MILLONES Y MILLONES DE AÑOS El resultado fue un mundo acuático hace 4,000 Ma En la superficie, el agua disolvió muchos minerales y formó un océano salado. Los rayos de las tormentas, el calor de los volcanes y la intensa luz ultravioleta procedente del sol derramaban energía en los jóvenes mares. EL RESULTADO FUE UN MUNDO ACUÁTICO Hace 4,000 MA más del 90% de su superficie se había convertido en un inmenso océano con pequeñas islas volcánicas que se asomaban entre las olas Atmósfera densa con alta presión y calor abrasador. Pasaron 500 MA de un mundo acuático, tóxico e inhabitable. Se inició otra transformación, la actividad volcánica como preludio de continentes para un nuevo tipo de roca. UN PLANETA DE GRANITO http://www.globalclimatenotes.us/plate-tectonics/kaapvaal-craton-south-africa.html EL RESULTADO FUERON CONTINENTES DE GRANITO Cratón de Kaapvaal, vestigio de la Tierra primitiva hace 3,500 MA http://www.nasa.gov/centers/johnson/home/peridotite_imagefeature.html Los fenómenos volcánicos fracturaron la corteza de la Tierra bajo los inmensos oceanos ingresando el agua en las grietas de la lava fundida La mezcla de agua muy caliente y lava basáltica dió lugar a un nuevo tipo de roca - EL GRANITO Ascendió desde las profundidades para formar la primera corteza continental, ligera y resistente para soportar la fuerza erosiva de los océanos Hace 2,500 MA los protocontinentes de granito crecieron y formaron los primeros continentes. Las costas poco profundas llenarían de vida la superficie bañada por el SOL y ayudarían a desencadenar la producción de oxígeno EL DOMINIO DE LOS OCÉANOS HABÍA LLEGADO A SU FIN El volcanismo trajo calor, agua y componentes químicos cual lugar infernal. Paradojicamente, esta actividad convertieron a la Tierra en un lugar para la vida. El volcanismo propició la vida Lugar similar a las condiciones iniciales de vida: Alta Temperatura, Sulfuro de hidrógeno, Arsénico. Millones de microorganismos que viven en condiciones extremas (zona naranja), muy diferentes Riftia Pachyptila Methanococcus janaschii El volcanismo generó la atmósfera Dieron al planeta una manera de conservarse caliente, el Dióxido de Carbono, vital para nuestro planeta pues compensó al débil sol y evitó que la Tierra se congelara y la vida temprana pudo sobrevivir. El Dióxido de Carbono atrapa calor en la atmósfera que de otro modo se perdería en el espacio Cianobacterias: Primeras productoras de oxigeno Cianobacterias fosilizadas Oparín (1930) “El Origen de la Vida” La vida es el resultado de un proceso evolutivo de progresiva complejificación de la materia Miller (1953) Simuló las condiciones de la supuesta atmósfera primitiva y la sometió a descargas eléctricas. Obtuvo compuestos orgánicos (aminoácidos). La síntesis de las moléculas prebióticas La vida primitiva unicelular vivió del calor producido por las fisuras volcánicas submarinas y luego ascendieron a la superficie hasta que apareció el ESTROMATOLITO en las costas Esta alga con bactérias, transformaba la luz solar en oxígeno mediante la fotosíntesis durante 2,000 MA. SE DABA PASO A FORMAS DE VIDA COMPLEJA http://geofrik.com/2013/05/02/estromatolitos/ http://www.mgar.net/mar/fondos3.htm Luego, hace 1,000 Ma, se forma um supercontinente RODINIA Hace 700 Ma se encontraron en Namibia (África)depósitos finos de fondo oceânico que subyacen a depósitos glaciales por derretimento de glaciares, DESAPARECIENDO LA VIDA RODINIA desencadeneraróla glaciación global. La posición bloqueó las aguas cálidas que iban a los polor y estos se extendieron. El volcanismo nuevamente salvo al planeta con el calor y al dióxido de carbono SE DESTROZÓ RODINIA Empezo el gran derretimento y grandes tormentas. El frío se transformo en calor CAMBIO CLIMÁTICO MÁS EXTREMO preparo al planeta para el salto más alto del planeta, LA VIDA COMPLEJA Acritarcos: Primeros organismos pluricelulares Animales de Ediacara (Australia): Primeros invertebrados del planeta Fósiles guía del Paleozoico Fósiles guía del Mesozoico Fósiles guía del Cenozoico Hipótesis de primitivos megacontinentes Bacon (1613-1617) Abogado, Filósofo Los bloques continentales del hemisferio occidental han estado unidos con África y Europa. Hipótesis de primitivos megacontinentes Buffon (1707-1788) Matemático, Botánico, Naturalista El Atlántico se formo por el hundimiento de la mítica Atlántida y posterior erosión por las corrientes marinas. Hipótesis de primitivos megacontinentes Suess (1830-1914) Geólogo Descubrimiento de dos significantes características geográficas ya perdidas, el supercontinente Gondwana (propuesto en 1861) y el Océano Tetis. Wegener (1880-1930) Meteorólogo, Geogísico, Geólogo Los continentes actuales unidos y los llamó Pangea estuvieron Hipótesis de primitivos megacontinentes Hess (1906-1969) Geólogo Estudios sobre la expansión del fondo oceánico Dietz (1914-1995) Oceanógrafo, Geólogo Tectónica de Placas Biología Física Geología Química Fué el primero que se opuso a la inmutabilidad de las especies. Sostenía que todas las especies evolucionan de forma gradual y continua a lo largo de su existencia. Esta evolución partía desde los organismos más pequeños hasta los animales y plantas mas complejos y por tanto hasta el ser humano La premisa central de su hipótesis giraba en torno a dos ideas fundamentales: 1. La influencia del medio en el que se desarrollan las especies determinan los cambios de estas. 2. Dichos cambios son hereditarios, es decir, serán transmitidos a la descendencia. Formuló una de las primeras teorías Jean Baptiste de Monet, de la evolución biológica, acuñó el caballero de Lamarck, naturalista término «biología» para designar francés. En 1809 publicó la ciencia de los seres vivos y fue Philosophie zoologique, donde expuso las primeras ideas el fundador de la paleontología de razonadas sobre la evolución. los invertebrados. (1744 – 1829) Sus ideas no fueron aceptadas. “Los seres vivos han de luchar por sobrevivir y como hay variabilidad entre ellos y hay de mejor adaptados y otros menos, unos serán eliminados o seleccionados naturalmente y los otros podrán reproducirse y pasar a la siguiente generación sus perfecciones” .
