Geología

El naturalista italiano Ulisse Aldrovandi (1522-1605) usó por primera vez la palabra geología con un sentido próximo al que tiene hoy, en un manuscrito encontrado después de su muerte.Después esta palabra fue usada por Fabrizio Sessa en 1687, en su trabajo titulado Geologia -nella quale se spiega che la Terre e non le Stelle influisca né suaoi corpi terrestre, afirmando que «la geología es verdaderamente la que habla de la Tierra y de sus influencias».Erasmus Warren, en 1690, publicó un libro titulado Geologia or a Discourse concerning the Earth before the Deluge [Geología, o un discurso concerniente a la Tierra antes del diluvio]; no obstante, el término «Geología» aparece solamente en el título de la obra, no encontrándose después en el texto.James Hutton, a menudo visto como el primer geólogo moderno, presentó en 1785 un documento titulado Theory of the Earth, with Proofs and Illustrations para la Sociedad Real de Edimburgo.El libro, que influyó en el pensamiento de Charles Darwin, promovió con éxito la doctrina del uniformismo.Los geólogos también estudian los materiales no litificados (denominados depósitos superficiales) que se encuentran por encima de la roca madre.El flujo activo de roca fundida se estudia detenidamente en la vulcanología, y la petrología ígnea tiene como objetivo determinar la historia de las rocas ígneas desde su fuente original fundida hasta su cristalización final.El tiempo actual, o presente, pertenece a la más reciente división de la escala, la Edad Megalayense, que se inició hace 4200 años antes del presente y está incluida en la Época Holoceno del Periodo Cuaternario.[9]​ Los métodos para la datación relativa se desarrollaron cuando la geología surgió por primera vez como ciencia natural.Anteriormente, los geólogos solo podían usar fósiles y correlación estratigráfica para fechar secciones de roca entre sí.La luminiscencia estimulada ópticamente y la datación por radionúclidos cosmogénicos se utilizan para datar superficies y/ o tasas de erosión.La datación por radiocarbono se utiliza para materiales geológicamente jóvenes que contienen carbono orgánico.Así, las placas oceánicas y las corrientes de convección del manto adyacentes se mueven siempre en la misma dirección, porque la litosfera oceánica es en realidad la capa límite térmica superior rígida del manto convectivo.Estas imágenes han permitido obtener una visión mucho más detallada del interior de la Tierra y han sustituido el modelo simplificado de capas por un modelo mucho más dinámico.Estos estudios explican los cambios químicos asociados a las principales discontinuidades sísmicas del manto y muestran las estructuras cristalinas esperadas en el núcleo interno de la Tierra.La mayoría de los minerales, compuestos orgánicos y numerosos materiales, adoptan estructuras cristalinas cuando se han producido las condiciones favorables.Cuando las condiciones son favorables, cada elemento o compuesto químico tiende a cristalizarse en una forma definida y característica.A partir de sus raíces griegas, se considera a la espeleología como el estudio científico que, apoyado en la geología, analiza el desarrollo, evolución y formaciones geológicas de las cavidades naturales[35]​ (espeleotemas o espeleolitos).En ella se investigan, cartografían y catalogan todo tipo de descubrimientos en cavernas.Se pueden distinguir varios tipos de espeleología, y no necesariamente está ligado a la investigación, ni estudio como lo indican sus raíces griegas.La geología con sus subdivisiones (geomorfología, hidrogeología, etc.) es considerada una de las principales ciencias del karst.La espeleología se encuentra ligada a la geología, la biología, la antropología, la topografía, la paleoclimatología y otras, por esto debe considerarse como una aplicación de varias ciencias y no como una ciencia per se, además, la espeleología también puede realizarse sin intenciones científicas ni académicas, como el espeleoturismo, espeleología técnica-deportiva, espeleosocorro, entre otras.Por todo eso, la definición actual sobrepasa el origen griego que se le dio «estudio de las cuevas».El geólogo económico se encarga de hacer todos los estudios necesarios para poder encontrar las rocas o minerales que puedan ser potencialmente explotados.Los recursos minerales tienen una gran importancia en la vida diaria del hombre actual, ya que estos proveen muchos elementos básicos que ayudan a hacer más fácil la vida moderna y que nos permiten tener calefacción, electricidad, llenar el depósito de combustible de nuestros vehículos, hacer abonos para fertilizar nuestras tierras, obtener materiales para construir viviendas y edificios, producir medicamentos, accesorios, etc.El gemólogo debe conocer varias disciplinas como: cristalografía, óptica, matemáticas, cristaloquímica, química analítica, síntesis e imitación de gemas, entre otras.Los científicos astrogeólogos han acuñado el término cuerpo planetario para designar a todos los cuerpos que cumplan con los siguientes criterios: Plutón solo cumple dos de estos tres criterios y por eso es considerado «planeta enano».En algunos casos dichos métodos aprovechan campos o fenómenos naturales (gravedad, magnetismo terrestre, mareas, terremotos, tsunamis, etc.) y en otros son inducidos por el hombre (campos eléctricos y fenómenos sísmicos).La paleontología tuvo (y tiene) muchísima importancia al permitir entender que la Tierra y sus seres vivos están en constante cambio, los cuales se remontan muchos miles de millones de años en el pasado.La vulcanología (de la palabra latina Vulcānus, Vulcano, el dios romano del fuego) es la rama de la geología que estudia el vulcanismo y todas sus manifestaciones, como volcanes, géiseres, fumarolas, erupciones volcánicas, magmas, lavas, tefras, etc..
Provincias geológicas de la Tierra ( USGS )
Corteza oceánica
(según su edad) 0-20 Ma 20-65 Ma >65 Ma
Corteza continental Escudos o cratones antiguos Plataformas (escudos con cobertera sedimentaria) Cadenas orogénicas Cuencas tecto-sedimentarias Provincias ígneas Corteza adelgazada (por extensión cortical)
El papiro de Turín muestra un boceto de la ubicación de un distrito minero egipcio, alrededor del año 1160 a. C., con la leyenda: «Las montañas donde se lava el oro. Son de este color rojo». El papiro se considera el mapa geológico más antiguo que se conserva en el mundo.
Mapa geológico de Gran Bretaña de William Smith , publicado en 1815.
Animación que ilustra la teoría de deriva continental de Alfred Wegener
Cuarzo del Tíbet . El cuarzo constituye más del 10% de la corteza terrestre en masa.
Diagrama de la escala de tiempo geológico.
Las relaciones de secciones transversales se pueden utilizar para determinar las edades relativas de los estratos rocosos y otras estructuras geológicas. Explicaciones: A - estratos de roca plegados cortados por una falla de empuje ; B - gran intrusión (cortando A); C - discordancia angular erosiva (cortando A y B) en la que se depositaron los estratos rocosos; D - dique volcánico (atravesando A, B y C); E - estratos rocosos aún más jóvenes (superpuestos C y D); F - falla normal (cortando A, B, C y E).
La estratigrafía del Pérmico al Jurásico del área de la meseta de Colorado en el sureste de Utah es un ejemplo tanto de la horizontalidad original como de la ley de superposición. Estos estratos componen gran parte de las famosas formaciones rocosas prominentes en áreas protegidas muy espaciadas como el parque nacional Capitol Reef y el parque nacional Canyonlands . De arriba abajo: Cúpulas redondeadas de color canela de la Arenisca Navajo, Formación Kayenta roja estratificada, Arenisca Wingate roja, formando acantilados, articulada verticalmente, Formación Chinle violácea, formadora de pendientes, Formación Moenkopi de color rojo claro en capasy arenisca blanca de la Formación Cutler en capas . Imagen del área recreativa nacional de Glen Canyon , Utah.
El circón mineral se utiliza a menudo en la datación radiométrica .
La convergencia oceánica-continental que da lugar a subducción y arco volcánico ilustra un efecto de la tectónica de placas .
Las principales placas tectónicas de la Tierra .
En este diagrama basado en la tomografía sísmica , las slabs subductoras están en azul y los márgenes continentales y algunos límites de placas están en rojo. La mancha azul de la sección de corte es la Placa de Farallón , que está subyaciendo bajo América del Norte. Los restos de esta placa en la superficie de la Tierra son la Placa de Juan de Fuca y la Placa Exploradora , ambas en el noroeste de Estados Unidos y el suroeste de Canadá, y la Placa de Cocos en la costa oeste de México.
La estructura en capas de la Tierra . (1) núcleo interno; (2) núcleo externo; (3) manto inferior; (4) manto superior; (5) litosfera; (6) corteza (parte de la litosfera).
Estructura de capas de la Tierra. Las trayectorias típicas de las ondas de los terremotos, como éstas, permitieron a los primeros sismólogos comprender la estructura estratificada de la Tierra.
Cristales de sulfato de cobre (II) . Estos cristales tienen una estructura cristalina triclínica .
Cristales de cuarzo de Minas Gerais , Brasil .
Espeleólogo a la entrada de una gruta.
Sección geológica de las cuencas del Canal y Weald (sur de Gran Bretaña ), mostrando estructuras apropiadas para la prospección de petróleo.
Salar de Uyuni , el mayor desierto de sal del mundo, posee grandes reservas de sal y litio de las cuales se extrae regularmente con fines económicos.
Intrusión de rocas ígneas .
Gemas de diverso tipo: 1 Turquesa, 2 Hematita, 3 Crisocola, 4 Ojo de tigre, 5 Cuarzo, 6 Turmalina, 7 Cornalina, 8 Pirita, 9 Suglita, 10 Malaquita, 11 Cuarzo rosa, 12 Obsidiana, 13 Rubí, 14 Ágata muscínea, 15 Jaspe, 16 Amatista, 17 Ágata azul, 18 Lapislázuli.
Diagrama de la escala de tiempo geológico.
Valle Marineris , gran cañón en la superficie de Marte , con 4500 km (kilómetros) de largo y 11 km de profundidad.
Titán , planeta secundario ( luna de Saturno ). Llamativo por tener una geología fría (90 K)basada en hidrocarburos y una posible existencia de vida extraterrestre bacteriana. La astrogeología estudiaría los procesos geológicos de planetas como este. Por otra parte Es la astrobiología la que estudiaría la vida extraterrestre
La geomorfología estudia el origen y el futuro de geoformas como la del árbol de Piedra así como la de los cerros detrás en el Altiplano andino .
Mapa del cambio estimado del pH superficial de los océanos desde el siglo XVIII al siglo XX
Imagen en falso color
Edad de la corteza oceánica . La mayor parte de la información proviene de las secuencias de inversiones de polaridad magnética registradas en el sustrato marino calibradas con dataciones absolutas .
Sección geológica explicando un pozo artesiano ( ca. 1885).
Exposición de minerales
Recreación de la cabeza de un dinosaurio basada en sus restos fósiles y en la anatomía comparada .
Filogenia y distribución temporal de los peces cartilaginosos en los tiempos geológicos , teniendo en cuenta el registro fósil.
Intensidad de las extinciones a lo largo del Fanerozoico , según la diversidad de los géneros marinos identificados en el registro fósil.
Abundancia de elementos en la corteza terrestre en función de su número atómico.
Estratos sedimentarios
Mapa de la actividad tectónica global.
Volcán Tungurahua 2011 (aún activo), julio de 2015. El Instituto Geofísico, EPN monitorea actividad Volcán Tungurahua. [ 58 ]
Deformación mesotectónica de los estratos ordovícicos de cuarcita del parque nacional de Monfragüe , Cáceres , España.
Esquema estructural de un volcán tipo
Erupción del volcán Stromboli
Una pequeña erupción del monte Rinjani ( Lombok , Indonesia ), con un rayo volcánico
Geólogo recogiendo una muestra de lava en el volcán Kilauea .
Mente et malleo , «Con la mente y el martillo», lema internacional de los geólogos [ 66 ]
Herramientas de geólogo: martillo y lupa.