Historia de La Geologia

UST Joachim Zora - Introducción a la Geología 2014

Historia de la Geología

Numerosos personajes contribuyeron a la creación y el desarrollo la la ciencia

natural de la Geología durante el siglo XVIII, en este entonces todavía conocida

como “Geognosía“ (= “descubrimiento de la tierra“). El término “Geología” (=

“Ciencia de la tierra”) usó por primera vez el científico suizo Jean-André Deluc

(1727 – 1817), quíen, gracias a sus méritos como científico, en 1798 fue

nombrado profesor de Filosofía y Geología de la Universidad de Göttingen,

Alemania.

Sin embargo, desde la antigüedad se ha aplicado conocimientos geológicos para

abastecerse de metales y minerales varios, para fabricar armas, herramientas u

otros objetos, aún sin conocer el origen de estos materiales. Entre los primeros

materiales básicos se encuentran:

Minerales de arcilla para fabricar artefactos de greda, hornos, ladrillos etc.

Pedernal (una modificación del dióxido de sílice (SiO2, Cuarzo)) y otras

rocas y minerales duras y filosas para fabricar puntas de lanzas, flechas,

cuchillos etc.

Fig. 2-1 a y b: Pedernal (SiO2 amórfico) bruto y artefacto (hacha) de perdernal.

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Los arqueólogos y antropólogos diferencian esta “edad de piedras” en las épocas

“paleolítico”, “mesolítico” y “neolítico” (comienzo y fin de las épocas varían según

región o continente):

Antes del paleolítico 1.800.000 – 700.000 “Homo habilis”

Paleolítico 700.000 - 8.000 a.C. (“Homo erectus”)

(desde 20.000: “Homo sapiens”)

Mesolítico 8000 – 4.000 a.C.

Neolítico 4.000 – 1.800 a.C.

Lit(o): “piedra”

Paleo- : prefijo con significado de “viejo”, “antiguo”

Meso- : prefijo con significado de “en medio”, “medio”

Neo- : prefijo con significado de “moderno”, “nuevo”, “reciente”

No hay que confundirse: “edad de piedra” no significa que algunos primitivos

usaron piedras brutas. En realidad, con la aparición de nuestro especie, el “homo

sapiens”, estos artefactos de piedra eran verdaderas obras de arte - armas y

herramientas bien diseñados y muy eficientes para cumplir sus objetivos pero

hechas de rocas y minerales.

Fig. 2-2: Elaboración de un hacha de roca y prueba de funcionamiento de una réplica.



Nuestros antepasados no se limitaron a hacer uso de rocas y minerales que

encontraron en forma aleatoria, sino realizaron verdaderas operaciones mineras,

extrayendo el perdernal de su “roca madre”, la caliza. Minas de este tipo se

conoce de varios países europeos, incluso hay evidencias arqueológicas para un

especie de negocio de exportación.

Encontrar y explotar estos yacimientos de pedernal, sin duda requiere

conocimientos y habilidades técnicos comparables con la minería artesanal de hoy

día.

Fig. 2-3: Recreación artística de una mina de pedernal en Abensberg, sur de Alemania (profundidad de los labores 8-10 m). Estratos amarillos y naranjos en el gráfico: “estéril” (grava y

arena). Capa gris: caliza con incrustaciones de pedernal.

El primer metal de utilidad para el hombre era el cobre, seguido por el bronce (una

aleación de cobre y estaño) y finalmente el hierro. Para objetos de adorno y de

culto también se utilizó el oro.

Se diferencia las siguientes épocas sucesivas:

Edad de cobre (“Chalcolítico”): 3.500 – 1.800 a.C. (América: desde 900 a

C.) (fase transitoria entre Neolítico y edad de bronce; algunos autores

utilizan el término “Chalcolitico” en vez de “Neolitico”)

Edad de bronce: 1.800 – 700 (350) a.C.

Edad de hierro: desde 500 a.C.(aprox.)



Fig. 2-4: Escultura de bronce (“Carro de Sol”) decorada con lata de oro, encontrada en Trundholm / Dinamarca (largo 60 cm, edad aprox. 1500 a.C.)

Durante la edad de bronce se desarrolló un primer negocio minero a nivel

continental entre las regiones del mediterráneo oriental (Egipto, Grecia, Fenicia) y

Europa central y occidental, dado que los yacimientos más importantes de cobre

de esta época se encontraron en la isla de Chipre, mientras los yacimientos de

estaño se encontraron en el sur de Inglaterra. Otro minerale de interés comercial

era el Amber, muy apreciado para la fabricación de joyas en Grecia y Egipto y que

se encontró en las costas del mar báltico, y otras piedras preciosas encontrados

en Africa y el Medio Oriente.

De origen egipcio es un papiro considerado “el primer mapa geológico del mundo”

que data del año 1160 a.C. y que demuestra un trayecto de 15 km en una zona

desértica (Uadi (= ”Quebrada”) Hammamat), del reino del faraón Ramsés IV.

En colores diferentes se resaltan típicas rocas del lugar, diferentes tipos de gravas

de las quebradas del sector, la ubicación de minas de oro y canteras de arenisca,

además distancias y direcciones.

El papiro - conocido como “Papiro de las minas” - se guarda hoy en el Museo

Egipcio de Turín /Italia (“Papiro de Turín”).


http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/ca/Solvogn.jpg


Fig. 2-5 a y b: Fragmentos del papiro de Turín y vista del Uadi Hammamat



Durante muchos siglos, minería y geología eran oficios empíricos y de utilidad

netamente práctica.

Los filósofos griegos “presocráticos” como Tales de Mileto, trataron de explicar la

naturaleza más allá de la mitología, lo que puede ser considerado como un primer

intento en el desarrollo de una ciencia geológica. Si bien sus conclusiones no son

exactamente correctas según los conocimientos de hoy, algunos de sus

pensamientos parecen ser bastante modernos y no muy lejos de lo que sabe la

ciencia actual. Destacados personajes de esta época eran:

Tales de Mileto (aprox. 630 – 545 a.C.):

Explica el origen de los temblores por movimientos de la tierra que flota como

especie de isla en un océano arcaico. La observación de procesos de

sedimentación en la desembocadura de grandes ríos le permitió concluir que toda

la tierra tiene su origen en el agua.

Anaximandro (aprox. 610 – aprox. 546 a.C.):

Autor de un primer mapa del mundo (es decir, de las partes del mundo conocidas

en su época). Más allá de la idea de Tales postula que los seres vivos se formaron

originalmente en el mar y se transformaron a habitantes de la tierra firme por

evaporación del agua.

Jenófanes de Colofón (aprox. 570 – aprox. 470 a.C.):

Observó fósiles y concluyó que la tierra se elevó del mar.

Heródoto (aprox. 490 – aprox. 424 a.C.):

Descubrió que la superficie de la tierra se encuentra en un permanente proceso de

evolución (observaciones de la desembocadura del río Nilo).

Sin embargo, esta tendencia filosófica no prosperó, ya que otras generaciones de

filósofos se dedicaron a otros aspectos de la filosofía y metafísica. Esto también,

porque la minería (y relacionada con ésta los pensamientos “geológicos”) era un

trabajo manual realizado por obreros y esclavos, por lo tanto, los filósofos

encontraron poco digno la realización de estudios acabados de la tierra.

Durante gran parte de la antigüedad y toda la edad media, al menos en Europa no

había lugar para desarrollar teorías científicas-geológicas. Solamente en el oriente

el persa Ibn Sina (también conocido como Avicenna, 980 – 1037) se dedicó – _______________________________________________________________________________Historia de la Geología 10


entre otras ciencias- al estudio de la tierra. Ibn Sina era el médico más famoso de

su época y autor de cerca de 100 obras de teología, filosofía, medicina y alquimia.

En uno de sus textos entrega una explicación para el origen de las montañas que

no se diferencia mucho de lo que sabe la Geología en la actualidad:

“… O se originan por levantamiento de estratos, como por ejemplo durante

terremotos fuertes, o se originan debido al agua que forma valles donde existen

rocas más blandas. Su formación requiere un tiempo muy prolongado. ...“

Recién en la edad media tardía, en Europa se desarrolló un concepto teórico de la

ciencia de la tierra, basado sobre todo en experiencias de la minería.

Especialmente hay que mencionar a Georg Agrícola (1494 – 1555) (Alemania),

autor de la obra “De re metálica” (“Sobre los asuntos de los metales”, publicado

después de su muerte en 1556), que representa un resumen de los conocimientos

contemporáneos de minería y metalúrgica.

Fig. 2-6: Ilustración de la obra “De re Metalica”



Leonardo de Vinci (1452 – 1519) negó la corta edad que tiene la tierra según la

biblia después de haber encontrado y estudiado fósiles de animales marinos

incrustados en las rocas. Sus ideas, sin embargo, no causaron impacto porque

nunca las publicó.

La época del renacimiento y luego el siglo XVIII desvincularon definitivamente la

ciencia de la tierra de ideas míticas y creencias religiosas, resultando en la ciencia

natural “Geología”. El danés Nils Steno (también: Nikolaus Stensen) (1638 – 1686)

publicó en 1669 un texto donde plantea la “Ley básica de la Estratigrafía”

(=Principio de superposición de estratos):

Los estratos se formaron no todos a la vez sino paulatinamente por

deposición de capas sucesivas, originalmente en posición horizontal.

Los estratos que en una secuencia de rocas se encuentran arriba

son más jóvenes que los estratos que se encuentran abajo.

Conclusión “revolucionaria” de la Ley básica de Estratigrafía: las rocas tienen

edades diferentes. Esto es bastante notable, porque en su época las creencias

bíblicas eran todavía vigentes, y más notable aún porque el mismo Steno no

solamente era médico e investigador de la naturaleza sino sacerdote y luego

obispo de la iglesia católica (hecho que evidencia que no debería generarse

contradicción entre creencias religiosas y ciencia geológica siempre cuando se

evite posiciones teológicas fundamentalistas a favor de principios de tolerancia y

mente abierta).

Los años entre 1790 y 1830 se conocen como “Era heroica de la Geología”,

debido al desarrollo explosivo de la nueva ciencia. Habitualmente, a los Geólogos

les agrada la idea que la Geología es la única ciencia que dispone de una “Era

Heroica” ☺.

Dentro de los personajes más importantes de esta época destacan (entre otros):

James Hutton (1726 – 1797) (Escocia) y Abraham Gottlob Werner (1749 – 1817)

(Alemania).

Dentro de los logros de Hutton destaca la interpretación de la historia de la tierra

totalmente desvinculada de la historia bíblica. La muy baja velocidad de los

procesos geológicos le permitió concluir, que la edad de la tierra debe ser mucho _______________________________________________________________________________Historia de la Geología 12


más alta que lo pensado anteriormente.

Son numerosas las contribuciones de Werner a la ciencia geológica y

mineralógica. Se puede destacar, que no solamente se dedicó a investigaciones y

publicaciones (como la mayoría de los primeros geólogos), sino también y sobre

todo a la enseñanza de la joven ciencia en ejercicio de su cargo de director de la

escuela de minas de Freiberg, Alemania.

Fig. 2-7: Werner (izq.) y Hutton (der.)

Ambos eran los principales protagonistas de la primera gran controversia científica

de la Geología entre el “Plutonismo” y el “Neptunismo” (en alusión a los dioses

griegos Plutón (dios del submundo) y Neptuno (dios del mar). La controversia se

originó por distintas opiniones acerca del origen del basalto (hoy se sabe que es

una roca volcánica, producida por ejemplo de los volcanes de Hawaii).

Según Werner, el basalto, igual que todas las demás rocas, es de origen

sedimentario (teoría conocida como neptunismo). Todas las rocas o se forman por

sedimentación de material en suspensión o por cristalización de minerales

disueltos en el agua. El volcanismo lo explica por supuestos incendios de mantos

de carbón que funden las rocas en la profundidad.

Según Hutton las rocas son de origen magmático (volcánico) (teoría conocida

como plutonismo). En la profundidad de la tierra existen zonas de roca fundida que

episódicamente pueden pasar hasta la superficie donde cristalizan, sufriendo

luego el deterioro por agua y clima, dando lugar a la formación de las rocas

sedimentarias. Según esta teoría no existen rocas que cristalizan del agua, e

incluso los domos de sal se interpreta como roca magmática.

Debido a que en ambas teorías hay algo de verdad tanto como equivocaciones _______________________________________________________________________________Historia de la Geología 13


graves, se puede concluir que el “ciclo de las rocas” (que es la explicación actual y

más completa del origen de las diferentes rocas) en cierto modo refleja una

síntesis de ambas ideas. Además, ésta muy famosa controversia ilustra

claramente que las posiciones fundamentalistas son poco útiles tanto en la religión

como en la ciencia.

Georges Cuvier (1769 – 1832) (Francia) y Charles Lyell (1797 – 1875) (Inglaterra).

Cuvier es considerado el “Padre de la Paleontología”. Lyell establece la geología

definitivamente como ciencia natural independiente con la publicación del primer

libro científico sobre Geología (1830, “Principles of Geology”).

Ambos son protagonistas de la segunda gran controversia científica de la

Geología entre el catastrofismo (Cuvier) y el actualismo (Lyell).

Según Cuvier, episódicamente la tierra sufre cambios radicales (catástrofes) que

extinguen la vida excepto pocos remanentes a partir de las cuales, y mediante una

rápida evolución, se desarrollan especies nuevos que luego sufrirán el mismo

destino en el siguiente catástrofe.

Lyell en cambio explica los cambios en la tierra y los organismos que la habitan

por un proceso paulatino y lento. Igual que Hutton plantea una edad muy grande

de la tierra (millones de años), suficiente para que estos cambios lentos puedan

ocurrir. La teoría de Lyell se sustenta por los resultados de las posteriores

investigaciones de Charles Darwin (“Origen de los especies”).

Fig. 2-8: Lyell (izq.) y Cuvier (der.)

La rapidez con que se desarrolló la ciencia geológica se refleja en la publicación

del mapa geológico de Inglaterra y Gales por parte del Ingeniero William Smith

(1769 - 1839). Este mapa contiene todos los detalles que se encuentran en mapas



geológicos modernos (litología identificada mediante colores, leyenda, escala,

coordenadas, etc.).

Fig. 2-9: Mapa Geológico de Gran Bretaña 1815

Posterior a esta época inicial hubo logros importantes que resultaron en la

consolidación de la ciencia geológica. Algunos de los personajes destacados son

por ejemplo:

Charles Darwin (1809 - 1850), James Dwight Dana (1813 - 1895), Jean Louis

Rodolphe Agassiz (1807 - 1873), Eduard Suess (1831 - 1914), Alfred Wegener

(1880 - 1930), Hans Cloos (1885 - 1951) (entre muchos otros más).

En el Chile prehispánico, igual que en Europa, los conocimientos geológicos se

limitaron a experiencias prácticas basadas en la actividad minera. Cabe destacar

que la tradición minera de Chile, y en especial del norte del país, cuenta con por lo

menos 3000 años.

Las culturas prehispánicas utilizaron principalmente el cobre, pero también plata y

oro para la fabricación de herramientas, objetos de culto y joyas.

Testimonio de la actividad minera en Atacama durante la época prehispánica



entrega el lugar “Viña del Cerro” (Valle de Copiapó), un sitio de alto interés

arqueológico donde se puede observar los fundamentos de hornos de fundición y

edificios varios de la época incaica.

Fig. 2.10 a y b: Sitio arqueológico Viña del Cerro (Valle Copiapó cerca del pueblo de Los Loros)

Entre los primeros científicos que contribuyeron a la investigación geológica en

Chile destaca Ignacio Domeyco (1802 – 1889). De origen polaco, tuve que emigrar

de su país por motivos políticos. Estudio en Francia y llegó a Chile en 1837. En el



Instituto Nacional del Departamento de Coquimbo (siendo el segundo liceo más

antiguo del país, fundado en 1821, hoy funcionando como Liceo Gregorio

Cordovez) se hizo cargo de la cátedra de Química y Mineralogía entre 1838 y

1846.

Durante este tiempo impulsó la creación de las Escuelas de Minas de La Serena y

Copiapó, siendo esta última la capital minero del país, con el descubrimiento de

los yacimientos de plata de Chañarcillo y Tres Puntas, entre otros.

Luego ocupó el cargo de rector de la Universidad de Chile entre 1867 y 1883.

Fig. 2-11: Sello postal emitida en memoria de 200 años de nacimiento de Ignacio Domeyko

En respuesta al terremoto de Valparaíso en 1906, se fundó en 1908 el Servicio

Sismológico Nacional.

En 1957 se creó como primera institución geológica estatal el Instituto de

Investigaciones Geológicas. En el año 1980 este instituto y el Servicio de Minas

del Estado formaron a una nueva institución, el Servicio Nacional de Geología y

Minería (Sernageomin).

En 1958, se creó la Escuela de Geología, antecesor del Departamento de

Geología de la Universidad de Chile.

En la actualidad se puede estudiar la Carrera de Geología en diferentes

instituciones estatales y privadas a lo largo del país.

(Dato anecdótico: de las 12 astronautas que pisaron la luna, el único que no

perteneció a las fuerzas armadas de EE.UU. era el Geólogo Harrison Schmitt de la

misión Apollo 17. En este último viaje se recogió 110,4 kg de muestras de roca, de

un total de 382 kg de todas las misiones Apollo. No se sabe cuánto tuve que

cancelar por exceso de peso .)


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