El registro geológico del planeta, la herramienta para conocer el pasado

La geología es una ciencia que estudia muchos aspectos de nuestro planeta. Gracias a ella podemos saber cómo se forma el relieve que está detrás de los paisajes que tanto nos gustan, como funciona el campo magnético, crucial para que exista la vida terrestre, o incluso nos permite conocer dónde están los minerales que usamos a diario en nuestra vida cotidiana. Pero la geología es también lo más cerca que estamos en la actualidad, y seguramente que estemos jamás, de viajar atrás en el tiempo. Porque la geología también estudia la historia del planeta, que dividimos en varias unidades de mismo modo que la historia divide nuestra presencia en la Tierra (ver El tiempo en geología). El problema al que nos enfrentamos en ambos casos es que cuanto más retrocedemos en el tiempo menos información tenemos y más difícil se hace observar los detalles. Por ello, estudiar el registro geológico es una buena manera de conocer nuestro pasado como planeta, aunque, como todo, tiene sus limitaciones.

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Uno de los animales fósiles más antiguos que conocemos es el género Dickinsonia, formado por criaturas ovaladas de hasta 1.4 m de largo que habitaron en la Tierra hace 570 millones de años (imagen tomada de eurekalert.org).

Precámbrico y Fanerozoico

La Tierra tiene 4500 millones de años de antigüedad, mucho tiempo que ha dado para que ocurran importantes cambios globales y un sinfín de sucesos de gran importancia. Algunos de ellos son los que geólogos y geólogas utilizamos para marcar los límites entre las diferentes unidades del tiempo geológico. Y cuanto más importante sean esos eventos, mayor será la posición de la unidad que limitan. Esta forma de organizar el tiempo en geología es el que nos ha llevado a utilizar la aparición del género Homo como uno de los principales criterios para marcar el inicio del Cuaternario, el periodo en el que vivimos, mientras que un suceso de gran magnitud como es el impacto meteorítico que acabó con más del 75% de especies del planeta sirve para marcar el límite entre dos eras. ¿Y hay algún evento más grande todavía que una extinción masiva? Sí, la aparición de las formas de vida complejas que dominan hoy en día el planeta, un gran hito de la evolución que es utilizado como criterio para marcar el inicio de nuestro eón: el Fanerozoico.

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En el Ordovícico la mayor parte de la vida del planeta se desarrollaba en áreas marinas poco profundas, muy susceptibles a los cambios eustáticos (imagen tomada del video corto The Upper Ordovician Sea, disponible en youtube).

En la actualidad la historia geológica del planeta la dividimos en cuatro grandes eones, pero la información que tenemos de cada uno de ellos es muy diferente según cuánto tengamos que retroceder en el tiempo. De hecho es esta característica la que ha llevado a que geólogos y geólogas englobemos a los primeros tres eones (Hádico, Arcaico y Proterozoico) bajo un solo concepto: el Precámbrico. Y para ilustrar la enorme diferencia que hay entre el Fanerozoico y el resto de eones, pensad en que este empezó hace 540 Ma, pero sabemos mucho más de él que de todo el Precámbrico, a pesar de que el Fanerozoico solo es una novena parte. Es más, si os fijáis bien en el tipo de unidades que usamos quienes nos dedicamos a geología, no suelen ser las mismas cuando hablamos del Cenozoico, donde se usan sobre todo sus épocas (Eoceno, Mioceno, Pleistoceno…), a veces incluso sus edades (Priaboniense, Messiniense…), que cuando hablamos del Paleozoico y el Mesozoico, donde empleamos por lo general más los periodos (Cámbrico, Carbonífero, Jurásico). Retroceder en el tiempo significa ganar en perspectiva pero perder en detalle, algo que la geología conoce muy bien.

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La tabla cronoestratigráfica internacional nos muestra cómo dividimos el tiempo en geología en distintas unidades de diferente nivel.  Esta de aquí es la versión de 2013 en español, pero constantemente se va revisando y es frecuente que cada pocos años se actulice con una nueva tabla (fuente: stratigraphy.org).

El sesgo del registro geológico

Buena parte de lo que conocemos del Fanerozoico se debe a que es el eón en el que habitan los organismos con partes duras, más fáciles de fosilizar. Si pensamos en qué parte se preserva mejor de un animal cuando muere, si las partes blandas como vísceras y músculos o las partes duras como caparazones y huesos, nadie dudaría en que son las segundas. Ahora tened en cuenta que estas partes duras surgieron hace 540 Ma, al inicio del Fanerozoico. ¿A que se entiende mejor por qué nuestro conocimiento paleontológico del Precámbrico es tan limitado con respecto al del Fanerozoico? Aunque en realidad no solo fosilizan los organismos con partes duras, sino que solo se preservan mejor y tienen más posibilidades de llegar a nuestros días, pero lo cierto es que en ocasiones también encontramos fósiles de organismos de cuerpo blando, como medusas o gusanos.

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Las medusas, por su cuerpo blando, son difíciles de fosilizar. Aun así en Sierra Norte de Sevilla tenemos espectaculares formas de grandes dimensiones de medusas que vivieron en el Cámbrico (fuente: geologiadesevilla.blogspot.com.es).

El registro fósil es muy importante, pero no todo el registro geológico se debe a él. Otra cuestión de la que hay que hablar es que la Tierra es un planeta que está vivo, en el que los continentes se mueven, colisionan entre sí para dar supercontinentes que vuelven a romperse al cabo de un tiempo. Esto afecta a los fósiles y a las propias rocas ya formadas, que sufrirán procesos metamórficos que van a cambiar sus características físico-químicas, a veces incluso a destruir información que podría sernos de utilidad. A veces esas mismas rocas hasta llegan a fundirse para dar magmas, que cuando solidifiquen formarán nuevas rocas, volcánicas o plutónicas. Y del mismo modo que un anciano ha vivido muchas más experiencias que hayan podido marcar su carácter que un niño, las rocas del Fanerozoico también son las que menos deformaciones han sufrido en su vida. Porque cuanto más joven es una roca, menos cambios experimenta y menos transformaciones han vivido los fósiles que hay en su interior. Por ello es más fácil encontrar fósiles pequeños o delicados en rocas del Fanerozoico que en rocas precámbricas, aunque en determinadas circunstancias podemos tener la suerte de recuperar fósiles muy antiguos en sorprendente estado de conservación. Pero estos son los menos y nos lleva a la última cuestión, el lugar donde se depositan los organismos al morir.

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La mayoría de las rocas que encontramos hoy en día en la superficie del planeta se han formado en el Mesozoico o el Cenozoico, motivo por el que también de estas eras tenemos tanto contenido fósil (imagen tomada de icog. es, a su vez cogida de U.S. Geological Survey).

Para que un fósil se conserve bien lo ideal es que el organismo, no necesariamente un animal, descanse «bajo el agua», a poder ser en condiciones de poca o nula oxigenación para que la materia orgánica se pueda preservar mejor. Esto ocurre con mucha frecuencia en pantanos, aunque también solemos tener muy buenos fósiles de origen marino, pero desgraciadamente la corteza que más perdura es la continental, donde la erosión muchas veces hace difícil la conservación de los fósiles. A eso añadamos que la mayoría de la litosfera oceánica, creada en las dorsales, es destruida en las zonas de subducción y solo puntuales «parches» pueden quedar en el interior de los continentes, donde permanecerán cientos de millones de años. En ese caso, si contenían fósiles podrán ser encontrados y estudiados, pero si no es así los organismos que vivieron en esos mares habrán desaparecido para siempre.

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La fosilización es un complejo proceso por el cuál las partes de un animal son sustiuidas poco a poco por elementos minerales y es más fácil en partes duras, aunque también se pueden fosilizar como impresiones partes blandas como la piel, el pelo o las plumas (fuente: cienciadesofa.com).

La aparición de los primeros organismos con concha dura al principio del Fanerozoico conllevó una gran mejora en el contenido del registro fósil, mucho más rico y más completo que en el Precámbrico. Gracias a ello, quienes nos dedicamos a la geología hemos podido reconstruir con más facilidad y más detalle la evolución biológica durante el eón actual, pero tenemos enormes incertidumbres sobre la vida en el Precámbrico, sobre criaturas como las de la fauna de Ediacara o los recientes hallazgos en China. De todas formas, no podemos olvidar que un mejor registro fósil no quiere decir perfecto, ya que es imposible evitar que algunos organismos se extingan sin que su presencia quede registrada en las rocas. Y luego está la destrucción de fósiles que se ha llevado a cabo a lo largo de la historia, ya fuera por cuestiones mitológicas, religiosas o por simples rivalidades personales. El registro geológico es una gran herramienta para conocer el pasado de nuestro planeta, pero solo nos sirve para tener una idea aproximada, nunca una idea completa y perfecta porque la geología, como ciencia, también está en constante cambio.

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