Origen del Universo y del Sistema Solar
Reto Científico
El desafío es encontrar modelos que expliquen la evolución de la materia en el universo, la energía que hace posible dicha evolución y las leyes que la rigen.
- Hace unos 14.000 millones de años (m.a.), los componentes estaban concentrados a altísimas temperaturas. Esto provocaría una descomposición explosiva. Así comenzó el universo.
- La temperatura y la densidad fueron bajando, y la energía se transformó en materia. Se originaron los primeros átomos de hidrógeno y helio. También se formaron esferas gaseosas en rotación que quedaron en forma de disco.
- Esas nubes discoidales formaron las primeras galaxias, así como nebulosas, estrellas y planetas. La Vía Láctea se formó hace unos 8.000 m.a.
- Pasados 3.000 m.a., se inició una concentración de gas y polvo cósmico. Se formó una esfera llamada Protosol que dio lugar al Sol.
- Los planetesimales aumentaron de tamaño por una adición continua de acreción por colisión. La atracción mutua entre planetesimales generó planetas y satélites.
- Cada planeta continuó la acreción, barriendo su órbita de planetesimales y fusionándolos con su propia materia. La distancia al Sol determinó la temperatura. Los planetas más cercanos tenían materia más densa; los más alejados, materia gaseosa.
- La Tierra es el tercer planeta. Los elementos más pesados están en el centro de la esfera (el núcleo). Sobre él se situaron materiales menos densos (el manto) y los más ligeros en la (la corteza). Por la actividad volcánica se emitió vapor de agua y otros gases, dando origen a la atmósfera y la hidrosfera.
Hipótesis sobre el Origen de la Luna
- Captura gravitatoria de un asteroide formado en otro lugar.
- Escisión del manto terrestre por la colisión de un asteroide con la Tierra.
- Acreción de partículas que orbitaban alrededor de nuestro planeta.
La Datación Geológica: Cronología de la Tierra
La datación geológica determina la función y la duración de los acontecimientos en la Tierra desde su formación hasta la actualidad. Los métodos se basan en la evolución de los procesos geológicos o en el establecimiento de la edad de estos.
Métodos de Datación Relativa
Permiten ordenar los acontecimientos desde el más antiguo al más moderno. Se basan en la Estratigrafía (estudio de los estratos de las rocas sedimentarias) y en los siguientes principios:
- Principio de superposición de estratos y de horizontalidad: Los más modernos se encuentran encima de los más antiguos y forman capas horizontales. Si no es así, hay que determinar la alteración en la serie estratigráfica.
- Principio de superposición de acontecimientos geológicos: Cualquier proceso geológico es posterior a los estratos a los que afecta.
- Principio de sucesión faunística: Un estrato se caracteriza por los fósiles que contiene.
Definición de Fósiles
Los fósiles son restos de seres vivos que se conservaron en los sedimentos y que, tras un proceso de mineralización, se encuentran asociados a las rocas sedimentarias.
Proceso de Fosílización
Consiste en la sustitución de los compuestos orgánicos de un ser vivo por compuestos minerales que hacen posible la conservación de los caracteres morfológicos o anatómicos de ese ser vivo a lo largo del tiempo.
Métodos de Datación Absoluta
Tienen como objetivo fijar las fechas exactas en que se produjeron acontecimientos geológicos concretos.
Estudio de las Varvas Glaciares
Son capas de sedimentos que se originan en lagos glaciares. Las capas claras son las arenas y limos depositados en verano, mientras que las capas oscuras son depósitos de arcillas con cantidad de materia orgánica, formadas en invierno, otoño y primavera. El número de varvas permite conocer la edad del lago y del glaciar.
Dendrocronología
Estudia la edad de los árboles analizando los anillos de crecimiento anual de sus troncos. Las bandas claras corresponden a la primavera y las bandas oscuras al otoño. Los anillos informan sobre cambios en el clima. Combinando árboles antiguos con jóvenes se determinan secuencias continuas.
Métodos Radiométricos
Se basan en la desintegración de isótopos radiactivos inestables, que se convierten en más estables. El periodo de semidesintegración es el tiempo que tarda en reducir su masa a la mitad; con esto se puede saber el tiempo que ha transcurrido desde la creación de una roca.
Cambios Climáticos Globales
Las Glaciaciones
Son periodos de clima frío que aparecen de forma esporádica en la historia del planeta y que mantienen una gran parte de la superficie terrestre cubierta por los hielos. El origen de las glaciaciones se encuentra en una combinación de factores, como: alteraciones en la emisión de calor del Sol, modificaciones en la inclinación del eje del planeta y cambio de las corrientes oceánicas.
El Incremento del Efecto Invernadero
La temperatura media de la Tierra es de 14°C y se debe al efecto invernadero que existe gracias a la presencia en la atmósfera de los Gases de Efecto Invernadero (GEI). El aumento de este efecto está causando la subida del nivel del mar, cambios en las rutas de aves migratorias, entre otros efectos.