El desarrollo Histórico de la geología, sus inicios y sus investigadores La Antigüedad
La Geología es la ciencia que estudia la composición, estructura e historia de la Tierra. El primer tema lo vamos a dedicar a analizar el desarrollo histórico de la Geología, lo que nos dará pie para familiarizarnos con algunos términos e introducir algunos conceptos ásicos. !a desde mu" antiguo el homre sintió un interés práctico en l a usca de recursos geológicos. #sí las primeras armas " herramientas talladas en roca se se remontan a hace $.% millones de a&os. 'ás tarde las piedras " el arro se emplearían tamién como materiales de construcción, " materiales más sofisticados como el "eso o l a cal empiezan a usarse entre el cuarto " el segundo milenio antes de (risto. Tamién Tamién hacia la misma época se desarrolla la metalurgia, con la e)tracción " fundición de oro, core, esta&o, plata " hierro. *in e margo, todavía no podemos halar de una actividad geológica, de la misma forma que pescar no es hacer +iología.
Tamién los homres primitivos tuvieron que enfrentarse a fenómenos geológicos como Tamién volcanes o terremotos en los que se despliega una enorme cantidad de energía " en los que ellos veían el poder de los dioses. En realidad estamos halando de lo que se llaman sociedades precientíficas. #l #l halar de sociedades precientíficas nos referimos a todas aquéllas que no aceptan, o ni siquiera tienen en cuenta, el requerimiento conceptual mínimo para la ciencia, que es la creencia de que los fenómenos naturales son siempre resultado de
causas naturales " comprensiles para el homre. Las sociedades precientíficas tienden a uscar las respuestas en la religión " en el misticismo. Ello no es meor ni peor que la ciencia, " de hecho el homre se las ha arreglado ien sin la ciencia a lo largo de la ma"or parte de su historia. #demás, en muchos casos, las respuestas asadas en la religión " e l misticismo resultaan más -tiles de los que huieran sido las respuestas científicas. or eemplo, no es científicamente cierto que las mueres fueran originadas a partir de la costilla de un homre, pero esta creencia e)presaa la dependencia de la muer respecto al homre asumida por los antiguos semitas.
/urante uno de sus viaes por el 'editerráneo, san alo naufragó ante las costas de 'alta. 0aiendo logrado llegar a la isla, fue mordido por una víora. Encolerizado, maldio entonces a todas las serpientes maltesas por lo que sus lenguas se transformaron en piedra. Esas lenguas petrificadas 12glossopetrae23, llamadas a veces 2lenguas de san alo2, son mu" comunes en 'alta " nos son otra cosa que dientes fósiles de tiurones del 'ioceno. Esta le"enda medieval ilustra perfectamente la forma en q ue pueden ser e)plicados los orígenes de esos oetos misteriosos que son los fósiles desde una óptica de pensamiento precientífico. La atracción por las glossopetras ha perdurado durante mucho tiempo, " todavía en el 4enacimiento, " más tarde, se creía que protegían del envenenamiento, por lo que se guardaan colgando de una especie de candelaros o 2leguario2 " se usaan moándolos en los reaes sospechosos. or lo que respecta a nuestros puntos de interés, el origen e historia de la Tierra " de la vida, es evidente que las culturas precientíficas 1en las que, recordamos, el homre " la naturaleza tienen su origen en planes divinos3 los tuvieron que aordar desde un punto de vista poético5 mitológico, en relación, por lo general, con relatos cosmogónicos sore el origen del universo como un todo. 6no de estos relatos precientíficos, tal vez el más detallado " meor preservado es el Génesis ílico. #ordamos aquí su estudio, no sólo por representar un uen eemplo de las tradiciones precientíficas, sino porque este relato, en cuanto que forma parte de la religión
dominante en 7ccidente, ha tenido una e)traordinaria influencia en el estudio posterior de la naturaleza. El mito de la (reación, unto con el relato del /iluvio, son los dos te)tos ílicos que ma"or influencia han tenido en el desarrollo posterior del conocimiento sore la naturaleza. Esta influencia radica en la oligación que durante mucho tiempo e)istió de aceptar las afirmaciones de la +ilia como verdades incuestionales.
Tendremos m-ltiples ocasiones de volver sore la influencia de esos relatos en el desarrollo de la geología " de la paleontología. #hora nos limitaremos a comentar algunas cuestiones ásicas. (omencemos por el relato de la (reación, con dos puntos ásicos8 •
•
La creación se hace en seis días. 0asta el siglo 9:;; la e)presión 2día2, " toda la cronología ílica, se toma, por lo general, en sentido literal. En este conte)to el homre se considera contemporáneo, prácticamente desde el principio, de toda la historia de la Tierra " de todos los seres vivos. #demás, todos los seres vivos fueron creados 2seg-n su especie2, e)presión que parece imponer la fieza de las formas, creadas sin variación posile. /e acuerdo con esta interpretación rígida, el Génesis no dea otra solución que el fiismo, e)clu"e toda posiilidad de transformación o evolución. *in emargo, el mismo relato tomando más la)amente lleva a la solución contraria. #sí, a partir del siglo 9:;;;, cuando los 2seis días2 se empiezan a interpretar como períodos de tiempo mucho más largos, la (reación reviste el aspecto de una historia mu" dilatada en la cual, tras una primera etapa azoica en la cual se organiza la tierra mineral, van apareciendo de forma sucesiva los distintos grupos orgánicos de organización cada vez más complea. Esto encaará más o menos ien con lo oservado en el registro geológico e, indudalemente, llevará a la idea del progreso en la historia de la vida " de la Tierra.
or otra parte tenemos el relato del /iluvio, asado tamién en un mito com-n a todos los puelos de 7riente medio " que tamién está presente, en la mitología grecorromana. <(uáles son los puntos fundamentales en los que el relato del /iluvio influ"ó en el desarrollo posterior de la geología=8 •
•
or un lado, si aceptamos la verdad literal del relato ílico, el /iluvio fue un acontecimiento -nico en la historia de la Tierra, que deió dear importantes vestigios. /urante mucho tiempo, los sedimentos " los fósiles que ellos contienen serán interpretados como producto de ese acontecimiento -nico. *i esta visión era perniciosa desde un punto de vista conceptual porque no deaa lugar a otras alternativas, es tamién cierto que incitó a los autores cristianos a escrutar el susuelo en usca de prueas del /iluvio or otra parte, se afirma que las aguas del /iluvio procedían tanto de lluvias e)cepcionales como de la aertura de grandes depósitos suterráneos 1te)tualmente, 2se rompieron todos los depósitos del gran aismo " se arieron las cataratas del cielo23. (omo veremos, las aguas de este gran aismo suterráneo ugarán un papel capital en las grandes teorías de la Tierra que se emitieron a finales del siglo 9:;;, incluida la de *teno.
En otros te)tos se hace tamién referencia a estas conchas dispersas sore el terreno " que son mostradas como evidencia de que aquellas tierras haían estado sumergidas. ero, enófanes, un filósofo presocrático del siglo :; a.(., los considera restos del diluvio 1o diluvios cíclicos3 de la mitología griega. or su parte, el "a mencionado Teofrasto considera que esos oetos se formaron in situ. Esta teoría tenía su ase en ciertas ideas de #ristóteles. #unque #ristóteles no se refiere e)plícitamente a los fósiles, en algunas de sus oras defiende con toda su autoridad la generación espontánea 1o generación 2equívoca23 como un proceso frecuente en numerosos grupos de animales vivientes. Esta génesis sin huevos se podría producir en cualquier medio como el agua, el estiércol o el suelo. #sí e)plicaa #ristóteles la generación de muchos insectos, gusanos,
peces, moluscos, etc. Esta generación sería el efecto de un 2calor psíquico2, algo que hace que todo esté lleno de un principio generador. /e esta generación espontánea de los seres vivos, Teofrasto pasó a la generación in situ de los fósiles, que crecerían a e)pensas del material pétreo que los rodeaa. Esta teoría ugará, como veremos, un papel mu" importante durante los siglos 9:; " 9:;;. Evidentemente, e)isten muchos más te)tos sore los volcanes " los terremotos. #lgunos son tan precisos que han servido para situar sus epicentros " su intensidad con astante apro)imación. /e ellos se ocuparon autores como Lucrecio 1s. ; a.(.3 o *éneca " linio 1siglo ; d.(.3. *eg-n sus ideas, los terremotos podrían deerse al hundimiento de grandes cavidades suterráneas o a las corrientes de aire o vapor de agua en esas cavidades. En cuanto a los volcanes, los ven como enormes hornos atizados por los vientos " alimentados con rocas que se funden. :emos que los cuatro elementos de #ristóteles 1el agua, el aire, el fuego, la tierra3 están siempre presentes.
Edad Media
Es importante aquí mencionar dos te)tos sore geología que aparecen dispersos en esta magna ora. El primero de ellos corresponde a una epístola de los 0ermanos de la ureza, secta semiclandestina que e)istió en +asora durante el siglo 9. *u filosofía de la naturaleza se apo"aa en la de #ristóteles, dentro de una perspectiva neoplatónica. El desarrollo geológico es asomroso " en él se ligan de forma lógica todos los procesos geodinámicos e)ternos8 erosión secular, sedimentación marina en capas sucesivas " surrección de estas en nuevas monta&as mientras que el mar cure las antiguas tierras. Todo ello en un conte)to temporal ilimitado. #unque falta una e)plicación plausile sore el origen de las monta&as, el resto de la idea se adelanta en nada menos que ocho siglos a las teorías la geología moderna. ?o saemos la influencia que este escrito pudo tener en épocas posteriores, pero lo cierto es que la idea más importante, la de la sedimentación capa a capa, no aparecerá de nuevo hasta finales del siglo 9:;;.
El Renacimiento
El 4enacimiento aarca, a grandes rasgos, la segunda mitad del siglo 9: " la totalidad del siglo 9:;. Este período se caracteriza por una serie de acontecimientos ien conocidos que dieron lugar a los grandes camios que se producen en Europa en este siglo8 $. /esarrollo de la erudición humanística " de los estudios clásicos, que permite una lectura directa " una reinterpretación de autores como #ristóteles o latón. @. La 4eforma protestante, que va a generar la lectura directa de la +ilia " su interpretación literal. A. 6n importante desarrollo económico, con el ascenso de las clases medias " un creciente interés por la ciencia " la técnica. B. La invención de la imprenta, que permite que los liros deen de ser oetos preciosos en manos de eruditos para convertirse en oetos de consumo haitual. 6no de los homres más paradigmáticos del 4enacimiento es, proalemente, Leonardo da :inci 1$BC@5$C$D3. #unque de forma desordenada, entre sus escritos aparecen te)tos que analizan " descrien maravillosamente los procesos de erosión, transporte, sedimentación " fosilización. ara Leonardo la erosión se dee, indudalemente, a las aguas corrientes que son las que, lentamente, e)cavan los valles. Ello supone aceptar sin reservas la visión aristotélica sore la larga duración de los tiempos geológicos. Esta erosión dea al descuierto las sucesivas capas que componen el sustrato. Estas capas son, a su vez el producto del depósito de los materiales arrastrados por los ríos en el mar. Estas capas contienen innumerales fósiles que él considera, sin ninguno género de dudas, como restos de organismos. ! en varios te)tos se dedica a refutar tanto la hipótesis del /iluvio como la de la formación 2in situ2 por influencias astrales. *in emargo, lamentalemente, la influencia de Leonardo en los autores del 4enacimiento fue prácticamente nula, "a que sus escritos permanecieron inéditos hasta mucho tiempo después 1siglo 9;93.
Siglos XVII y XVIII
El siglo 9:;; es el de la revolución científica. En él se producen varios hechos que resultarían clave para el desarrollo de la Geología como ciencia8 $. El desarrollo de la teoría copernicana, que contempla a la Tierra no como el centro del 6niverso, sino como un planeta más en un universo infinito, que e)ige un tiempo prácticamente infinito. @. El nacimiento del mecanicismo, seg-n el cual la materia está formada por partículas " todas las propiedades de la materia pueden e)plicarse por el movimiento e interacción de esas partículas. or tanto, las le"es de la materia deen ser las mismas en todas partes. A. La institucionalización de la actividad científica, con el desarrollo de academias " sociedades científicas. !a hemos visto como, de acuerdo con las teorías copernicana " mecanicista, se podía suponer que la Tierra " el resto del sistema solar estaan formados por la misma clase de materia que originalmente podía haer estado dispersa. La 2creación2 de la Tierra podía, por tanto, haer sido el resultado de un mero proceso físico. Esta es la idea que aparece en los rincipios de ilosofía de /escartes 1$FBB3, en los que considera que la Tierra originalmente era una estrella que se enfrió " quedó atrapada en la órita del sol, conservando en su centro todavía su materia original comparale a la de cualquier estrella. ara evitar confrontaciones con la ;glesia, /escartes tuvo uen cuidado en se&alar que toda su hipótesis era 2falsa2 " que 2simulaa2 todo ello, saiendo que el mundo haía sido creado directamente por /ios. La idea era demostrar que todo lo que la Tierra contiene es de la misma naturaleza q ue la que tendría si las cosas se huieran producido de esta forma. *iguiendo su propio método científico, /escartes se plantea un estadio inicial de las cosas " va deduciendo por la vía de la lógica todas las etapas de una serie de acontecimientos cu"o estadio final es el mundo actual. *eg-n /escartes, tras su enfriamiento, la Tierra se haría quedado estructurada en una serie de capas, de fuera adentro8 aire E, corteza e)terna , aire /, agua (, corteza interna ',
región media ;, materia similar a la del sol3. El resqueraamiento " posterior hundimiento de la corteza e)terna permitía e)plicar a /escartes rasgos tales como los océanos, los continentes, las monta&as, etc. /escartes no hala nada sore los fósiles o la sedimentación, pero su influencia en los estudios posteriores sore la Tierra fue enorme. En una primera parte, *teno compara los fósiles con los cristales que se haían formado in situ en el interior de la tierra. #nalizó las diversas formas de cristales de cuarzo " piritas en términos de su crecimiento por acreción de partículas precipitadas en los fluidos circundantes, " llegó a la conclusión de que esos cristales aparecidos en la naturaleza no diferían de modo esencial de los conocidos e)perimentalmente en el laoratorio. or otro lado, las formas variadas de las conchas de moluscos eran deidas a un modelo de acreción significativamente diferente 5siguiendo los ordes de las conchas5 ", evidentemente, deían su crecimiento a las actividades vitales de los animales a los que protegían. En este sentido, las conchas fósiles eran lo mismo que las conchas de los moluscos vivientes. Las diferencias residuales entre las conchas fósiles " las vivientes podía atriuirse, ien a una impregnación e)tra de partículas precipitadas de a partir d e los fluidos intersticiales, o a la li)iviación de algunas de las partículas originales por esos fluidos.
ero el capítulo dedicado a la estratificación es, indudalemente, el más importante para el desarrollo posterior de la geología. En él, *teno desarrolla sus argumentaciones anteriores " llega a las siguientes conclusiones8 •
•
Los estratos se deen a sedimentos precipitados de un fluido En cuanto a su materia, los estratos pueden ser homogéneos 1" se harían formado en el momento de la (reación3 o incluir partes de animales " plantas u otros cuerpos e)tra&os 1con lo que su formación sería posterior al momento de la (reación3
•
•
En cuanto a su lugar de formación, los estratos necesariamente se han formado sore otro cuerpo sólido. #demás, 2en el momento en que se formaa un estrato, la materia supra"acente era toda ella fluida ", por tanto, no e)istía ninguno de los estratos superiores2. Eso es, ni más ni menos, que el rincipio de superposición de los estratos, seg-n el cual en una sucesión de estratos, los más aos son los más antiguos " los más altos, los más modernos. or lo que se refiere a su forma, la superficie inferior " lateral de los estratos se corresponde con la superficie del cuerpo su"acente, mientras que la superficie superior es horizontal. Esto es el rincipio de la horizontalidad original " continuidad lateral de los estratos, seg-n el cual los estratos en el momento de su depósito son horizontales " paralelos " quedan limitados por dos planos que muestran continuidad lateral. Esto implica que la posición inclinada en la que aparecen a menudo los estratos tiene que deerse a camios posteriores.
Neptunismo/Plutonismo. Unio!mismo /"atast!oismo
La historia " desarrollo de la Geología como ciencia a finales del siglo 9:;;; " uena parte del 9;9 gira en torno a estos cuatro conceptos que fueron n-cleo de deates " controversias. La parea antagónica neptunismoHplutonismo se refiere al elemento que se considera como motor principal de los procesos geológicos. ara los neptunistas era el agua, mientras que para los plutonistas era el Ifuego internoJ o calor interno de la Tierra. El deate uniformismoHcatastrofismo se centra los ritmos de los procesos geológicos. El catastrofismo recurría para e)plicar algunos hechos a la e )istencia en el pasado de acontecimientos geológicos singulares de gran intensidad 1catástrofes3. El uniformismo presuponía que las causas que actuaron en el pasado son las mismas que act-an en el presente.
El neptunista más destacado fue #raham G. Kerner 1$BD5$%$3, profesor de la 6niversidad de riurgo. *eg-n su teoría, la Tierra estaa cuierta inicialmente por un océano primordial que contenía disueltos o en suspensión todos los materiales que constitu"en la corteza terrestre. En ese océano se formaron precipitados químicos dando lu gar a la ma"or parte de las rocas que ho" consideramos ígneas " metamórficas 1granitos, asaltos, gneises, esquistos, etc.3. Eran los terrenos primitivos. Ese océano primordial sería mu" turulento, con poderosas corrientes que e)cavaan valles " monta&as. # medida que descendían las aguas se originaron los terrenos de transición, formados por precipitados químicos " sedimentos mecánicos en los que aparecían algunos fósiles marinos 1corresponden a la ma"or parte de los terrenos paleozoicos3. (on un nuevo descenso del nivel del océano se depositaron nuevos sedimentos mecánicos " químicos con aundantes fósiles, que Kerner llamó terrenos secundarios " que corresponden a nuestras formaciones mesozoicas. or -ltimo, " "a en las zonas más aas se depositarían los terrenos a luviales, procedentes de la erosión de materiales más antiguas. La actividad volcánica, mu" reducida e n el modelo, sería la responsale dela aparición local de rocas volcánicas. El modelo de Kerner " sus seguidores fue fuertemente criticado " desacreditado cuando se demostró el origen ígneo de rocas como los granitos " asaltos.
"ont!o#e!sia i$ismo/mo#ilismo
Es el -ltimo gran deate en la historia de la Geología " se desarrolló, sore todo, en el siglo 99. # finales del siglo 9;9, la comunidad geológica haía aceptado prácticamente el modelo inicialmente propuesto por Mlie de +eaumont 1$D%5$%B3 asado en las ideas anteriores de una Tierra que, partiendo de un estado inicial de fusión, se encuentra en un proceso continuado de enfriamiento " solidificación. *eg-n +eaumont, ese enfriamiento provocaría una pérdida de volumen, una contracción, de manera que la corteza inicial, formada cuando el interior estaa fundido, " por tanto di latado, se adaptaría a la contracción del interior de menor volumen replegándose. Los pliegues de la corteza serían las monta&as. *ería algo similar a las arrugas que aparecen en la corteza de una manzana cuando ésta se va secando. Las ideas de +eaumont fueron ampliamente aceptadas " d esarrolladas posteriormente por otros geólogos posteriores como >ames /. /ana 1$%$A5$%DC3 " Eduard *uess 1$%A$5$D$B3. /e acuerdo con estos -ltimos, las mismas presiones que originaan las monta&as harían dado lugar al colapso " hundimiento de determinados sectores de la superficie de la Tierra, lo que originó los océanos, mientras que los continentes, compuestos por material más ligero, permanecían emergidos. En el transcurso del tiempo, algunas áreas continentales podrían haerse hundido " ser inundadas por el mar, mientras que las partes del océano "a estailizadas podrían emerger de nuevo como tierra firme.
