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ASGINATURA:GEOLOGÍA (GEO 112)

TEMA:I. EPISTEMOLOGÍA Y CONCEPTOS

PROFESOR:JOSÉ RAMÓN MARTÍNEZ BATLLE

DÍA Y HORARIO:MIÉRCOLES DE 19 A 22

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DEFINICIÓN• Etimología

– Geo-: (el planeta) Tierra– -logía: estudio– Por lo tanto significa: “el estudio de la Tierra”

• Una definición centrada en los objetivos:– Según Tarbuck (1999) es la ciencia que examina

la Tierra, su forma y composición, así como los cambios que han ocurrido y están ocurriendo en ella

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DEFINICIÓN• Una definición centrada en el objeto de

estudio:– Según Foucault (1985) es el estudio de las

partes de la Tierra directamente accesibles a la observación y de la elaboración de las hipótesis que permiten reconstruir su historia y explicar su disposición

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DIVISIÓN TRADICIONAL• Geología Física: que se ocupa de examinar

los materiales que componen la Tierra y los procesos que actúan debajo y encima de su superficie

• Geología Histórica: que se ocupa de comprender el origen de la Tierra y su desarrollo a lo largo del tiempo

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DISCIPLINAS• Petrografía

– Estudio de las rocas, básicamente eruptivas– Por eso se apoya a su vez en

• Mineralogía• Cristalografía• Vulcanología

• Sedimentología– Estudia los mecanismos y procesos que actúan

en la deposición de los sedimentos que conforman rocas sedimentarias

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DISCIPLINAS• Estratigrafía

– Estudio de la sucesión de los sedimentos (apoya a la paleo-geografía y la paleo-geomorfología)

– A veces se le considera como sinónimo de Geología Histórica

• Tectónica– Estudio de las deformaciones de la parte

superficial de la Tierra

• Paleontología– Estudia los seres fósiles, sean estos animales o

plantas

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DISCIPLINAS• Geomorfología

– Estudia las formas de la superficie terrestre, sus causas y su evolución

• Geología aplicada– No es una disciplina propiamente, pero reagrupa

las aplicaciones prácticas de todas las ramas de la Geología

• Geología dinámica– Pone énfasis en las fuerzas que actúan en los

procesos geológicos

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EPISTEMOLOGÍA• Se atribuyen a los Griegos hace más de 2000 años,

las primeras observaciones geológicas: fósiles, piedras preciosos, terremotos, volcanes, etc.

• Aristóteles destacó entre ellos, indicando opiniones arbitrarias:– Por ejemplo, él propuso que las rocas habían sido

formadas por las estrellas– O que los terremotos se producían cuando el aire

entraba con fuerza en la tierra, se calentaba por los “fuegos centrales y explotaba”

– Los postulados de este filósofo se mantuvieron a lo largo de toda la Edad Media

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EPISTEMOLOGÍA• Heródoto (485-425 a. C.) y Estrabón (54

a.C.-25 d. C.)– De ellos se obtiene una interpretación

“geográfica” avanzada de algunos territorios europeos

– De los tres (Aristóteles inclusive) se obtienen las primeras referencias los fósiles como “piedras del trueno” o “juegos de la Naturaleza”

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EPISTEMOLOGÍA• Aportaciones tempranas poco

relevantes en su época, pero vigentes hoy– Uno de los principios que rige hoy en

Geología, específicamente en Estratigrafía, es el de “superposición de estratos”, propuesto Steno (1638-1686) en el siglo XVII, del cual se derivan dos aportaciones•Los estratos, o capas de rocas, se depositan de

horizontalmente•La capa más baja es más antigua

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EPISTEMOLOGÍA• Aportaciones tempranas poco relevantes en

su época, pero vigentes hoy– Leonardo da Vinci (1452-1519) propuso en que

los materiales aluviales del valle del Po, en Italia, habían tomado “como mínimo” unos 200,000 años en depositarse. Esta aportación se basó en la medición de la tasa de sedimentación aluvial

– Palissy (1510-1590) y Da Vinci (1452-1519) consolidan ideas sobre la Hidrología en su obra “Discours admirables de la nature des eaux et fontaines”

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EPISTEMOLOGÍA• Estatismo creacionista y Catastrofismo,

entre los siglos XVII a XIX– Evidentemente, sus principales defensores

fueron los religiosos, entre ellos Lightfoot, quien en 1654 propuso que la Tierra tenía unos 6000 años, específicamente fue creada el 26 de octubre del año 4004 a.C. a las “nueve de la mañana. Para ello empleó la metodología del arzobispo primado de Irlanda, J. Ussher

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EPISTEMOLOGÍA• Estatismo creacionista y Catastrofismo,

entre los siglos XVII a XIX– Corrientes o paradigmas en ciencias de la

Tierra, planteaba que los paisajes se habían formado gracias a catástrofes

– Estos paradigmas mediatizaron gran parte del conocimiento, gracias al control que los religiosos ejercieron sobre las ciencias

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EPISTEMOLOGÍA• Estatismo creacionista y Catastrofismo, entre los

siglos XVII a XIX– El paradigma catastrofista explicaba todas las formas y

materiales terrestres, así como sus deformaciones a partir de episodios catastróficos: un cañón, una montaña, un escarpe

– Cuvier (1769-1832) establece una armonía entre ciencia, cultura y religión. Para explicar los cambios que se detectan mediante el registro fósil recurre a sucesivas “revoluciones” o cataclismos ocurridos en la Tierra, siendo el más reciente el “Diluvio Universal”

– Los cataclismos explicaban los paisajes actuales o la presencia de fósiles en distintos sectores de las tierras emergidas. Con ello armonizaba las ideas religiosas (Diluvio) y culturales de la época (las catástrofes eran frecuentes e “inexplicables”, como terremotos, erupciones volcánicas)

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EPISTEMOLOGÍA• Uniformitarismo o Uniformismo, Actualismo

y Evolucionismo (s. XVIII y ½ XIX)– A finales del s. XVIII James Hutton (1726-1797)

establece que las leyes físicas, químicas y biológicas que actúan en la actualidad han actuado en el pasado geológico. Dijo que la Tierra es “una máquina mundial, dinámica y autorregulada, gobernada por leyes naturales”

– La expresión célebre de Hutton, que ha impregnado el espíritu de geólogos y geógrafos físicos durante varios siglos es “el presente es la clave del pasado”

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EPISTEMOLOGÍA• Uniformitarismo o Uniformismo, Actualismo

y Evolucionismo (s. XVIII y ½ XIX)– Sostenía que “los procesos que parecen ser

lentos podrían, a lo largo de lapsos prolongados de tiempo, producir efectos que fueran exactamente tan grandes como los resultantes de acontecimientos catastróficos súbitos

– Una de sus más importantes conclusiones científicas fue publicada en las “Transactions of the Royal Society of Edingburgh” de 1788, donde afirmaba “Por consiguiente, el resultado de nuestra presente investigación es que no encontramos vestigios de un principio, ni perspectivas de un fin”

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EPISTEMOLOGÍA• Uniformitarismo o Uniformismo, Actualismo

y Evolucionismo (s. XVIII y ½ XIX)– Su amigo John Playfair (1748-1819) se encargó

de difundir su obra, ilustrándola y haciéndola asequible al público en general

– No se hicieron esperar los seguidores, y pronto Lyell se hizo con el uniformitarismo como el paradigma del siglo XVIII, a través de las 11 ediciones de su obra “Principles of Geology” entre 1830 y 1872. El subtítulo de la obra era “Que son un intento de explicar los cambios anteriores de la superficie de la tierra, por referencia a causas que están ahora en funcionamiento”

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EPISTEMOLOGÍA• Uniformitarismo o Uniformismo, Actualismo y

Evolucionismo (s. XVIII y ½ XIX)– Charles Lyell (1797-1875) hizo que el uniformitarismo

progresara y se difundiera en los círculos de debate sobre ciencias naturales

– Pero le quedaba todavía una gran duda sin resolver al expresar en su “Principles of Geology” (1872) lo siguiente:

– “es probable que pocos valles en cualquier parte del mundo hayan sido excavados por las lluvias y las aguas corrientes solamente. Durante parte de su formación, los movimientos subterráneos prestaron su ayuda, acelerando el proceso de erosión”

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EPISTEMOLOGÍA• Uniformitarismo o Uniformismo, Actualismo y

Evolucionismo (s. XVIII y ½ XIX)– El Actualismo es tan viable hoy como en sus orígenes,

pero no debe asumirse al pie de la letra– Cuando se dice que en el pasado los procesos geológicos

fueron los mismos que los que operan en la actualidad, no se pretende sugerir que tuvieran siempre la misma importancia relativa o que actuaran precisamente a la misma velocidad

– Incluso se reconocen algunos procesos no actuales que pudieron ser transcendentes en el pasado, como la atmósfera pobre en oxígeno, el magnesio en los océanos

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EPISTEMOLOGÍA• Las teorías plutonista y neptunista como

reflejo del antagonismo actualismo-catastrofismo– Al calor de los debates sobre el actualismo y el

catastrofismo, en el siglo XVIII, Werner (1749-1817) y Hutton (1726-1797), plantearon teorías sobre el origen de las rocas graníticas y volcánicas:

• Teoría Neptunista, propuesta por el primero, en la que se asumía que toda la Tierra estuvo cubierta de agua, y que todas las rocas eran entonces de origen oceánico. Así, Werner insistía que las hoy denominadas rocas ígneas eran de origen oceánico

• Teoria Plutonista, de Hutton, que proponía una fusión de materiales de la Tierra por el calor interno de ésta, expulsión y posterior solidificación

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EPISTEMOLOGÍA• Finales del siglo XIX

– El evolucionismo de Darwin (1809-1882), que se apoyaba en los trabajos de Lyell, impregnó las ciencias naturales. Este paradigma forzó el desarrollo de la paleontología

– Se publican mapas geológicos de numerosas regiones europeas

– Se desarrolla la geología aplicada a través de la minería

– Se estudian los glaciares de los Alpes, aplicando métodos geomorfológicos

– En general, la Geología comienza a diversificarse

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EPISTEMOLOGÍA• Siglo XX

– Se desarrolla la datación absoluta a partir de isótopos radioactivos, que sirve para la estimación de las edades de las rocas. Con ella se pudo establecer una escala del tiempo geológico con valores en años y más precisa

– Se desarrollan nuevas técnicas de laboratorio para el estudio de las rocas y minerales, como la difracción de rayos X, el microscopio electrónico, paleomagnetismo, entre otras

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EPISTEMOLOGÍA• Siglo XX

– Wegener (1912) propone su teoría de la deriva continental o de expansión de los fondos oceánicos, que plantea lo siguiente:

• “Los continentes se han desplazado sensiblemente unos respecto a otros a lo largo de los períodos geológicos”

• Algunos científicos defienden que la autoría de esta teoría viene de más atrás

• Entre 1960 y 1970 esta teoría se ha visto confirmada (aunque con un largo adendum de precisiones y modificaciones) por un conjunto de datos procedentes de sondeos oceánicos

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EPISTEMOLOGÍA• Siglo XX

– Sismología y prospección geofísica, disciplina y técnica a través de las cuales se han podido conocer importantes datos sobre la estructura interna de la Tierra

– Geología marina, que ha permitido descifrar el “enigma” de los fondos oceánicos y ha sentado las bases a la teoría de expansión de los fondos oceánicos-deriva continental de Wegener y la posterior “tectónica de placas”

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EPISTEMOLOGÍA• Siglo XX

– Sondeos profundos, que aportan datos sobre los kilómetros más superficiales de las corteza terrestre

– Geología experimental, que ha permitido la reproducción en laboratorio, mediante modelos reducidos, de algunos procesos destacados que ocurren en la Tierra

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MÉTODOS• Los métodos más conocidos son:

– De observación directa:•Geología de campo•Métodos de laboratorio•Sondeos

– De observación indirecta•Sismología y técnicas geofísicas•Estudio de otros cuerpos planetarios

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TIEMPO GEOLÓGICO Y DATACIONES• TABLA DEL TIEMPO GEOLÓGICO

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TIEMPO GEOLÓGICO Y DATACIONES• Datación: la datación es la acción de determinar la edad de una capa,

de un fósil, de una estructura, de una morfología, o de cualquier elemento resultante de la actividad geodinámica de la Tierra. Existen dos métodos de datación:– Datación relativa: es aquella que coloca los fenómenos en su secuencia u

orden apropiados sin conocer su edad absoluta en años. Para ello se emplea el principio o ley de superposición de estratos (Steno, siglo XVII) y el principio de sucesión biótica (antiguamente denominado de “sucesión faunística”), según el cual los fósiles se sucedieron unos a otros en un orden definido y determinable, lo que permite que cualquier período geológico pueda reconocerse por su contenido en fósiles. La datación fue el método utilizado para construir la actual “tabla del tiempo geológico”. La datación relativa sienta las bases para la determinación posterior de la edad exacta de un fenómeno o depósito

– Datación absoluta: es la determinación del lapso de tiempo transcurrido desde que ocurrió un acontecimiento geológico determinado. Por convención se ha establecido el año 1950 como el referente cronológico para indicar la edad del fenómeno o depósito. Por ejemplo, un depósito eólico con una edad de 2000 años se indica como “1950 años antes del presente” ó también “1950 yr BP”. También se suele indicar el magen de error de la técnica empleada (radiométrica, termoluminiscencia, etc.)