División de la escala temporal geológica

La escala del tiempo geológico es una forma de dividir el tiempo transcurrido desde la formación de la Tierra hasta nuestros días, que es compartida por la comunidad científica internacional. Su división principal comprende eones, eras, períodos, épocas y edades, ordenados desde las unidades de mayor amplitud temporal hasta las más pequeñas.

La escala temporal geológica es muy importante para conocer el periodo de tiempo en el que tuvieron lugar determinados acontecimientos del pasado remoto, identificar en qué época geológica vivió un organismo y ordenar o datar diversos fenómenos geológicos. La escala del tiempo geológico es muy importante para conocer el periodo de tiempo en el que tuvieron lugar determinados acontecimientos en el pasado remoto en que época geológica vivió un determinado organismo o bien para ordenar y datar diversos fenómenos geológicos.

Qué representa la escala temporal geológica

La escala del tiempo geológico representa una forma de dividir el tiempo transcurrido desde la formación de la Tierra hasta nuestros días, que es compartida por la comunidad científica internacional y que, a diferencia de lo que podríamos imaginar, está siempre en evolución, ya que a lo largo de los años se van descubriendo cada vez más capas representativas.

La Tierra tiene una historia muy compleja y extensa, de aproximadamente 4.600 millones de años. El sistema solar y nuestro planeta se formaron mucho más tarde, hace unos 4.600 millones de años. Al principio, nuestro planeta estaba muy caliente, pero luego se fue enfriando gradualmente.

Al enfriarse, comenzó a formarse su estructura interna, constituida por el núcleo en el centro, el manto y la corteza, junto con los primeros continentes. Gracias a los meteoritos, llegó el agua a nuestro planeta y se formaron los primeros mares y océanos.

Ahora sabemos que, unos miles de millones de años después, la vida empezó a desarrollarse en el agua, ya que no existía la capa de ozono que nos protege de los rayos solares. Los primeros organismos que poblaron el planeta fueron bacterias, que aparecieron hace unos 3.000 millones de años en las aguas de los primeros océanos.

Al principio, solo existían bacterias anaerobias heterótrofas, pues la atmósfera primigenia carecía de oxígeno. Hace unos 2.000 millones de años, a principios del Proterozoico, aparecieron las primeras bacterias autótrofas, muy parecidas a las cianobacterias actuales.

Estos organismos eran capaces de realizar la fotosíntesis, transformaban el dióxido de carbono en oxígeno y este, cuando se hizo abundante en los océanos, pasó a la atmósfera, haciéndola respirable. Con el tiempo, se creó la capa de ozono, lo que permitió que la vida colonizara también la tierra firme.

Cómo se construye la escala geológica

La escala es el resultado de la determinación de los registros estratigráficos, su interpretación, su datación y su correlación. Si observas la escala utiliza como unidad temporal el millón de años.

La Tabla cronostratigráfica internacional describe los tiempos geológicos en los que se inscribe la historia de la Tierra. Combina una escala numérica que utiliza como unidad el millón de año (escala cronométrica) y una escala que se expresa en unidades de tiempo relativas (escala cronostratigráfica).

La escala cronostratigráfica se establece por convención y se fundamenta en el Sistema Internacional Estandarizado de unidades estratigráficas (por ejemplo, “Jurásico”, “Paleoceno” o “zona de ammonites de Hildoceras bifrons”).

Este sistema, regulado por la Comisión Internacional de Estratigrafía (ICS en su acrónimo inglés), define las divisiones relativas del tiempo geológico (eones, eras y sus subdivisiones), establece los límites de las unidades y los calibra con la escala cronométrica, atribuyéndoles las edades que les corresponden.

Las dos formas de leer la escala

La escala del tiempo geológico puede leerse en función del tiempo, es decir, geocronológica, o en función de los estratos, es decir, cronoestratigráfica. Las unidades geocronológicas están constituidas por Eones, divididos a su vez por Eras, cada una de las cuales se subdivide en Períodos, que a su vez comprenden otras subdivisiones: Épocas y Edades.

Mientras que sus homólogas cronoestratigráficas son Eonotema→Eratema→Sistema→Serie→Piso. Esta subdivisión puede verse como un «zoom» hacia delante y hacia atrás en el tiempo geológico, con la Edad/Piso.

Las unidades geocronológicas expresan intervalos de tiempo, mientras que las unidades cronoestratigráficas se refieren a los cuerpos de roca formados durante esos intervalos. En ambos casos, la división permite organizar la historia terrestre mediante límites reconocibles y comparables.

Cómo se lee el orden temporal

La escala del tiempo geológico puede leerse en función del tiempo antes de Cristo, colocándola idealmente en vertical con el cero en el extremo superior. Por lo tanto, si queremos leerlo, desde el periodo más antiguo hasta el más reciente, empezaremos por abajo e iremos subiendo.

Como su nombre indica, se trata de una línea en cuyo centro se sitúa el año cero (definido idealmente como el año del nacimiento de Cristo). Este cero divide la línea en dos, de hecho tendremos el antes de Cristo a.C. y el después de Cristo d.C., empezando de izquierda a derecha, leeremos el tiempo desde la fecha más antigua a la más reciente.

Después de Cristo en nuestro caso leeremos empezando por cero. Empezando por aquí, cuanto más grande sea el número de una fecha más reciente será, por ejemplo 1989 es una fecha que tiene un número menor que 2020, de hecho será más antigua.

Para leer el tiempo antes de Cristo, hay que hacer lo contrario, es decir, cuanto más grande sea una fecha, más antigua será, mientras que cuanto más pequeña sea, más reciente será porque está cerca de cero. Por ejemplo, 66 millones de años será más antigua que 5 millones de años porque está más alejada de cero.

Este principio es realmente muy importante para los geólogos, porque no sólo sirve de ayuda para comprender la escala del tiempo geológico, sino también estructuras geológicas.

Las unidades principales de la escala

La historia geológica de la Tierra viene dividida en unidades de distinta amplitud. La diferencia de amplitud está relacionada con los grandes acontecimientos que han ocurrido a lo largo del tiempo y que han quedado grabados en las rocas.

• Eón: es la unidad de mayor amplitud temporal.
• Era: es cada una de las divisiones de un eón.
• Período: es cada unidad temporal en las que se dividen una era.
• Época: es una subdivisión de un período.
• Edad: es una subdivisión temporal más pequeña.

Eón

Eón: la mayor división del tiempo geológico (por ejemplo, el Fanerozoico) y se expresa en miles de millones de años. Es la unidad de mayor amplitud temporal.

Se han definido dos: Precámbrico, realmente compuesto de tres intervalo: Hádico, Arcaico y Proterozoico, y Fanerozoico. Del primero no existe registro fósil, del segundo sí.

Era

Era: subdivisión de un eón, tiempo geológico que se mide en decenas o centenares de millones de años, por ejemplo, era Mesozoica, y consta de periodos.

Es cada una de las divisiones de un eón que quedan definidas a partir de los distintos ciclos orogénicos y los grandes cambios evolutivos de las formas de vida. Algunas de ellas quedan delimitadas por extinciones masivas con resurgimiento de nuevas especies.

Período

Período: en geología, es la subdivisión de una época, que consta de decenas de millones de años, por ejemplo, el período Jurásico.

Es cada unidad temporal en las que se dividen una era. Sus límites están condicionados por la aparición de una serie de estratos característicos que afloran en diversos países europeos y americanos y por cambios evolutivos menos profundos que los que se producen en las eras.

Época, edad y crono

Los periodos a su vez se subdividen en épocas, edades y crono. Cada subdivisión tiene un nombre que suele aludir a localidades o regiones geográficas en las que se han encontrado materiales de ese tiempo, o a los fósiles propios de ese periodo.

Época: subdivisión de un periodo, normalmente el tiempo geológico tiene una duración de varios millones de años, por ejemplo, inferior, medio y superior. Edad: subdivisión del tiempo aún más pequeña, unos pocos millones de años, una media de aproximadamente 10 millones de años, por ejemplo, Oxfordian.

El Precámbrico y sus eones

El Precámbrico está realmente compuesto de tres intervalos: Hádico, Arcaico y Proterozoico. Del primero no existe registro fósil, mientras que del segundo sí existe.

Hádico

El Hádico transcurre desde que se forma la Tierra, hace 4600 Ma, hasta que aparecen las rocas más antiguas conocidas, hace 3800 Ma. El eón se considera que acaba cuando cesa la lluvia de meteoritos que se unen a la Tierra por acreción.

Durante este intervalo, el planeta se encontraba en sus primeras etapas de formación y experimentó condiciones extremas. La estructura interna de la Tierra comenzó a diferenciarse a medida que el planeta se enfriaba gradualmente.

Arcaico

En el Arcaico se forman los primeros continentes, se inicia la tectónica de placas y comienza a liberarse oxígeno hacia la atmósfera.

Este eón se caracteriza porque en él apareció la vida, hecho que se supone se produjo hace 3800 Ma. Los primeros organismos fueron formas de vida sencillas desarrolladas en los ambientes acuáticos.

Proterozoico

El Proterozoico representa la época en la que se produjo la diversificación de la vida acuática en el planeta. En las rocas de este periodo de tiempo aparecen los primeros fósiles de organismos pluricelulares.

Esto indica que durante este periodo se produce la aparición de muchos de los grandes grupos de invertebrados, que con posterioridad se diversificarán. En esta época se produce la primera extinción de la vida al transformarse la atmósfera en un ambiente con oxígeno.

Hace unos 2.000 millones de años, a principios del Proterozoico, aparecieron las primeras bacterias autótrofas, muy parecidas a las cianobacterias actuales. Estos organismos eran capaces de realizar la fotosíntesis, transformaban el dióxido de carbono en oxígeno y este, cuando se hizo abundante en los océanos, pasó a la atmósfera, haciéndola respirable.

El Fanerozoico

El Fanerozoico comprende el periodo de tiempo que transcurre desde la actualidad hasta hace unos 540 Ma aproximadamente. Se caracteriza por la abundancia de fósiles.

Este hecho ha permitido subdividirlo en tres eras diferenciadas entre sí por fenómenos de extinción masiva de las formas de vida:

• Era Paleozoica: su límite está hace 251 Ma.
• Era Mesozoica: su límite está en los 65 Ma.
• Era Cenozoica: es la era que llega hasta la actualidad.

A su vez cada una de estas eras presenta una división en varios periodos.

La era Paleozoica

A principios de la era Paleozoica, más concretamente a comienzos del Cámbrico, hace unos 542 millones de años, se produjo el fenómeno denominado “explosión de la vida”, que permitió la aparición de animales invertebrados en las plataformas marinas, como los trilobites, los braquiópodos inarticulados y los equinodermos primitivos.

En el siguiente período, el Ordovícico, tuvo lugar la llamada «Gran Biodiversificación», en la que se multiplicó el número de órdenes y familias de animales. A partir de entonces, la llamada «fauna evolutiva paleozoica» fue mucho más variada y prolífica en todo el mundo, hasta la gran extinción del final de la era, que eliminó casi el 90 % de la vida en la Tierra.

El Paleozoico es también la era en la que las plantas y los vertebrados conquistaron la tierra. En esta época aparecieron los peces, anfibios y reptiles.

A nivel de la geología estructural, los continentes comenzaron a unirse para formar un supercontinente llamado Pangea en el período Pérmico.

La era Mesozoica

En la siguiente era, la Mesozoica, surgieron los dinosaurios y los primeros mamíferos en el Triásico Superior. Posteriormente, en el Jurásico, aparecieron las primeras aves.

Durante el Mesozoico, los dinosaurios fueron los animales dominantes y, hasta esta era, surgieron todos los principales grupos de vertebrados: peces, anfibios, reptiles, mamíferos y aves.

En el Jurásico, Pangea empezó a dividirse. A finales del Cretácico Superior, hace 66 millones de años, desaparecieron los dinosaurios no avianos.

La era Cenozoica

A partir del siguiente período, el Paleógeno, inicio de la era Cenozoica, comenzó lo que se denomina la era de los mamíferos.

En esta época, los dinosaurios fueron sustituidos por mamíferos, aunque este proceso fue muy lento. Los primeros homínidos aparecieron hace solo 4,5 millones de años.

A nivel geológico, se formaron los continentes tal como los conocemos hoy. Así hemos visto cómo surgieron y evolucionaron tanto nuestro planeta como la vida en la Tierra.

Las leyes de Steno y la estratigrafía

Nicolás Steno (1638-1686) fue un obispo danés que publicó en Florencia en el año 1669 el libro De solido intra solidum naturaliter, en el que enunció tres principios muy importantes que constituyen la base de la estratigrafía, en la que se sustenta la geología como ciencia moderna.

Principio de superposición

El principio de superposición de capas establece que la capa que se forma primero es la más antigua; luego, las que se depositan encima son las más nuevas.

Esta disposición fue observada por Steno, que formuló el principio de superposición de capas. Por lo tanto, en una sucesión de estratos que no ha sido alterada, las capas inferiores son más antiguas que las superiores.

Principio de horizontalidad

El principio de horizontalidad indica que las capas se forman planas y horizontales.

Principio de continuidad lateral

El principio de continuidad lateral señala que las características biogeoquímicas de una capa son las mismas en todas las direcciones.

Además, hay que tener en cuenta que una capa tarda millones de años en formarse y cada una de ellas será única e inimitable. Estos principios permiten relacionar la posición de los estratos con el orden relativo de los acontecimientos geológicos.

Límites, estratotipos y clavos dorados

Los límites inferiores de las unidades de todos los rangos, estadios, series, sistemas y eratemas, se encuentran actualmente en proceso de ser definidos mediante secciones y puntos como Estratotipos Globales de Límite (GSSP-Global Boundary Stratotype Section and Point).

El Arcaico y el Proterozoico, que por convención habían sido definidos cronométricamente según edades numéricas absolutas (GSSAs-Global Standard Stratigraphic Ages), están involucrados en el proceso mencionado.

Qué es un GSSP

GSSP son las siglas de Global Stratotype Section and Point, y no son más que geositios de interés internacional. Por lo tanto, son geositios de importancia mundial, ya que representan la norma de referencia para la definición de un determinado límite cronoestratigráfico.

Cada GSSP se elige tras una larga, profunda y documentada investigación de especialistas de todo el mundo sobre ese intervalo de tiempo concreto. A continuación, se somete a votación en una comisión especial de la Comisión Internacional de Estratigrafía, también conocida como ICS, acrónimo de International Commission on Stratigraphy.

La ICS es un órgano de la Unión Internacional de Ciencias Geológicas, conocida como IUGS, acrónimo de International Union of Geological Sciences.

Por tanto, un GSSP no es más que una sucesión de rocas, cuyo espesor varía de unos pocos a unas pocas decenas de metros, que contiene en su interior un punto que representa el límite entre dos planos de la escala cronoestratigráfica global estándar.

El clavo dorado

Los GSSP oficiales se señalan en la tabla con el símbolo del “Clavo Dorado” (Golden Spike) con el que también se materializan en el terreno.

El punto que representa el límite entre dos unidades cronoestratigráficas no es otro que el Clavo de Oro. En las escalas de tiempo geológicas, los clavos dorados aparecen colocados en el borde de las edades.

La datación de las unidades geológicas

Las edades numéricas (Ma) están sujetas a revisión y no definen unidades en el Fanerozoico y en el Ediacariense. Eso sólo lo hacen los GSSP.

En referencia a los límites de aquellas unidades del Fanerozoico que todavía no tienen un GSSP ratificado, o de los cuales no se dispone de una edad numérica acotada, la tabla da una edad numérica aproximada (~).

Las edades numéricas de todos los sistemas, excepto el Triásico, el Cretácico y el Precámbrico, provienen de Gradstein et al. (A Geologic Time Scale 2012). Las edades del Pleistoceno, Triásico y del Cretácico son aportaciones originales de las subcomisiones respectivas de la ICS-IUGS.

Las dataciones se actualizan constantemente, año tras año, gracias a la tecnología y a las técnicas que se han ido perfeccionando con el paso de los años.

De hecho, como ejemplo, en muchos libros de hace unos años se decía que la extinción de los dinosaurios se produjo hace unos 65 o 65,5 millones de años, pero ahora esta fecha se ha actualizado y así sabemos que su final se produjo hace unos 66 millones de años.

El significado de los colores

Como habrás observado, tanto las escalas de tiempo geológicas científicas como las que aparecen en libros infantiles de divulgación tienen colores diferentes.

Ahora bien, mientras que estas últimas pueden utilizar colores según el gusto personal de los distintos autores, las escalas científicas, en las que por convención se asigna un color distinto a cada edad, tienen un significado específico y se corresponden con una edad concreta.

El código de colores sigue la convención establecida por la Comisión del Mapa Geológico del Mundo (CCGM-IUGS).

De este modo, en general, los colores verdes corresponden al Cretácico, los azules al Jurásico y los amarillos al Mioceno, por poner algunos ejemplos.

Escalas internacionales y escalas regionales

Aunque la IUGS ha intentado crear una tabla internacional de talla única, quedan algunos problemas por resolver, uno de ellos son las escalas regionales o locales que son muy numerosas, ya que existe una gran variedad de series estratigráficas características de un periodo diferente en distintas partes del mundo.

Un ejemplo es el Mioceno de Europa occidental, que se basa en cuencas y faunas terrestres, mientras que en la escala internacional se basa en medios marinos, con lo que la nomenclatura cambia en consecuencia.

La escala temporal geológica es, por tanto, un sistema internacional de referencia que integra edades numéricas, unidades relativas, registros estratigráficos, fósiles, cambios evolutivos, extinciones masivas y límites definidos en lugares concretos.

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