Que Estudia la Geología Resumen Objetivos del Geologo



Hace 4600 millones de años, al originarse el sistema solar, los planetas interiores fueron esferas de rocas calientes que giraban alrededor del Sol.

Debido a diferentes sucesos, como erupciones volcánicas, colisiones de meteoritos y acumulación de vapor de agua, la superficie terrestre fue cambiando sus características hasta quedar tal como se la conoce, en la cual se distinguen cuatro subsistemas:

■ Atmósfera: envoltura gaseosa formada por una mezcla de gases que, juntos, forman el aire. Alcanza una altura de 9000 km. Junto con el agua de los océanos, interactúa con la superficie de la Tierra y produce las variaciones de temperatura, las lluvias, las sequías y otros factores que caracterizan al clima.

■ Hidrosfera; cubre más de tres cuartas partes de la superficie terrestre. Del total de la hidrosfera, un tercio se halla en mares y ríos, y los otros dos penetran el suelo y las rocas.

■ Litosfera: compuesta por minerales y rocas en estado sólido (cerca de la superficie) o fundido por las altas temperaturas (hacia el interior del planeta). Comprende la corteza y el manto terrestre.

■ Biosfera: compuesta por todos los seres vivos que se encuentran en los tres subsistemas mencionados.

La GEOLOGÍA intenta reconstruir la historia de la Tierra y de sus habitantes. El tema es tan amplio, que conviene dividirlo en un cierto número de ramas. La «geología física» estudia los mecanismos de la Tierra; las causas que originaron los levantamientos y los hundimientos, los procesos de erosión y de sedimentación.

La «paleontología» estudia los fósiles: restos de plantas y animales del pasado.

La «petrología» considera el origen y la composición de las rocas, y la «mineralogía» se ocupa del estudio de los distintos minerales que componen las rocas. Todas las ramas de la ciencia contribuyen a la geología.

La física es particularmente útil para la geología física; por ejemplo, para entender mejor los movimientos de la Tierra. La química aporta su contribución a la mineralogía y a la petrología; la paleontología es, realmente, la «biología» del pasado.



Aunque un geólogo puede tener amplios conocimientos de la materia, en general, suele especializarse en una rama particular de ella.

Pico de un Geológo

Se pueden deducir muchas cosas de un simple trozo de roca. Es posible que proceda de una masa fundida (roca ígnea) que se enfrió. En este caso, los cristales revelarán algo sobre la temperatura de la masa fundida, y su tamaño y forma pueden indicar la celeridad con que se enfrió.

Por otra parte, la roca puede ser sedimentaria, es decir, constituida con materiales de diversa procedencia: de otras rocas antiguas (sedimentos clásticos), precipitados originados por soluciones (sedimentos químicos) y los que proceden de restos de plantas y animales (sedimentos orgánicos).

Se logrará determinar la procedencia de los fragmentos comparándolos con muestras de la roca madre, situada en otro lugar. La forma de los elementos del conglomerado es un dato que permite establecer una hipótesis respecto al agente que los arrastró: viento, agua o hielo. Para el geólogo, cuya principal finalidad es configurar una imagen de la historia de la Tierra, todos estos indicios tienen un gran valor. Pero no hay que descartar otros detalles.

Los restos de vida orgánica (fósiles), conservados durante siglos en los sedimentos,  no  sólo  permiten fechar la  roca,  sino también una comparación con formas de vida actuales, de la cual se desprende una idea del clima y de las condiciones ambientales de la época en que se formó la roca.

Las estructuras en la roca —grietas en el barro, ondas o bien capas plegadas y rotas—, indican algo de los acontecimientos que sucedieron hace mucho tiempo. Pero ojeadas sobre los antiguos paisajes, mares y formas de vida conservadas tan fielmente sobre la corteza terrestre son de poco valor, a menos que se coloquen en el orden cronológico correcto. Para conseguir que los capítulos geográficos ocupen un orden lógico, el geólogo diseña su mapa.

Uno de Instrumento simple que usa un geólogo

EL MAPA GEOLÓGICO
No es extraño ni misterioso que el mapa geológico registre, en unos pocos metros cuadrados, millones de años de tiempo geológico. El geólogo, con un martillo, una brújula y un sencillo instrumento, llamado cimómetro, sale al campo y marca sobre un mapa ordinario (topográfico) aquellas rocas que afloran a la superficie del terreno que está estudiando. Con distintos colores, va sombreando las diversas piedras calizas, areniscas, pizarras o lavas volcánicas, en el sitio exacto en que se encuentran. Como frecuentemente están recubiertas con tierra vegetal, este trabajo es, a veces, difícil. Pero el geólogo aprende pronto los secretos del oficio.

En las canteras, hendiduras en los lechos de los ríos y a lo largo de los bancos fluviales se ven,  a menudo,  las rocas inferiores que afloran a la superficie. En otros lugares, una variación de pendiente poco marcada indica un cambio en la naturaleza de la roca subterránea. La inspección de los fragmentos expulsados por los conejos, topos o tejones, al excavar sus madrigueras, reporta datos útiles.

Una serie de manantiales, variaciones en la cuenca de un río, incluso un cambio en la vegetación, ofrecen suficientes oportunidades al geólogo cuando quiere clasificar los distintos tipos de roca.

Un crestón de la roca, que aflora en la superficie de la tierra, es sólo la parte de una capa que se encuentra enterrada, en su mayoría. Un estrato descansa sobre otro y, de acuerdo con un principio fundamental de la estratigrafía —establecido- por el geólogo inglés William Smith—, la roca que se encuentra en la base de la serie es la más antigua y sobre ella se acumulan estratos más modernos. Esta teoría se formula por sentido común, puesto que la capa superior sólo habrá podido depositarse posteriormente.



Las circunstancias del pasado se reconstruyen comparando estructuras y fósiles, preservados en las rocas, con los casos similares de la actualidad.La existencia de capas de roca en la superficie y su pendiente revelan la estructura geológica de un área. La ilustración muestra un anticlinal, tal como se encuentra representado en el plano y como se ha  reconstruido en sección.

Basándose en la Ley de Smith, llamada ley de la superposición, el geólogo puede calcular las edades relativas de las rocas en la región que estudia. Entonces, compara su mapa con los de otros lugares y, lentamente, va estableciendo una relación completa de la secuencia de las rocas. Se comprueba que las rocas del cretácico descansan sobre las del jurásico, más antiguas, que a su vez reposan sobre las del triásico, más antiguas todavía. En algunos lugares, la serie de rocas depositadas suele estar incompleta.

Grandes espesores de roca pueden haber sufrido los efectos de la erosión, o bien, en otros casos, no se ha depositado sedimento. Sin embargo, en algún otro sitio se encuentran rocas que llenan esta laguna. Luego, cuando ya se conoce la secuencia correcta de las rocas, se ordenan los indicios individuales de los fósiles, de los minerales y sus estructuras. Se van estableciendo así panoramas de la historia de la Tierra y se observa cómo se pasa de un episodio  a  otro.

Las fallas son importantes para comprender la estructura de una región. También pueden tener importancia en lo que se refiere a la presencia de petróleo y de vetas de metal. A veces, las fallas se revelan en el paisaje como se observa en las dos figuras de arriba. En otros sitios, su presencia puede detectarse por la «repetición» o el «corte» de capas de roca conocidas.

ESTRUCTURA Y MAPA GEOLÓGICO
Al formarse, los estratos quedaron (como están ahora) en una posición más o menos horizontal. Si no se produjeran movimientos terrestres, se mantendrían en esa posición horizontal. Pero, a lo largo del tiempo geológico se han producido grandes levantamientos y las capas de roca han sido plegadas, fracturadas e inclinadas. Al inspeccionar las capas rocosas, el geólogo descubre no sólo la edad relativa de cada estrato, sino que averigua algo respecto a fuerzas que actúan en el interior de la corteza terrestre.

Con este propósito, utiliza el cimómetro,   que  es una  escala  dividida  en grados, con una plomada, y sirve para medir la inclinación de las capas rocosas. La mayor o menor inclinación de los estratos revela la intensidad de los movimientos que se produjeron en el pasado.

Capas de sedimentos que fueron horizontales pueden encontrarse, actualmente, colocadas de forma casi vertical, lo que hace pensar en la acción de fuerzas de compresión muy intensas. Otras veces, se observa una capa rocosa que se hunde en la tierra en un punto y aparece a corta distancia rompiendo la superficie, inclinada en sentido contrario. Aquí, el geólogo ha descubierto un plegamiento rocoso. El estrato no se prolonga, hundiéndose, porque grandes fuerzas lo han plegado hacia arriba.

Otro problema que se plantea al geólogo es el de las fallas de los estratos:   hendiduras a lo largo de las cuales se han deslizado capas de rocas. Las fallas son también una consecuencia de los movimientos terrestres, y el geólogo las observa como declives de falla en la superficie, como crestones de roca terraplenados o, sencillamente, como afloramientos repetidos de las rocas.

Teniendo en cuenta la inclinación de los estratos y los plegamientos y fallas, el geólogo elabora la historia de la geología estructural del área comprendida en su mapa, incluyendo una estimación de la magnitud y dirección de las diversas fuerzas que han  actuado.

Técnicas más moderna proporcionan datos complementarios al geólogo. La fotografia aérea puede dar una visión de conjunto de la geología de un terreno de centenares de kilómetros cuadrados. Las exploraciones sísmicas y magnéticas pueden revelar las rocas y estructuras que se encuentran bajo la superficie.    Núcleos  de  sondeos  proporcionan  información directa sobre las rocas subterráneas.



APLICACIONES DE LA GEOLOGÍA
La  historia  de  la  Tierra  revelada por  las rocas es fascinante. Pero la información que se va recogiendo a lo largo de los años no tiene sólo un interés histórico. La tierra proporciona al hombre carbón, petróleo, minerales metálicos, incluso el agua, mientras que las rocas y su estructura pueden tener gran importancia a la hora de hacer proyectos de desarrollo y de construir nuevos edificios y embalses. Por esto, los mapas, además de aportar luz a un pasado remoto, benefician directamente al hombre por sus aplicaciones prácticas.

Del conocimiento de la estructura de las rocas se deduce la profundidad de capas de sedimentos que presentan un particular interés, como filones de carbón o vetas de mineral. Igualmente, el geólogo puede indicar el lugar donde conviene perforar un pozo, para alumbrar el agua de las bolsas que se hallen contenidas en los estratos.

Cuando se busca petróleo, se comprueba que los mejores terrenos están asociados a cierto tipo de roca, que lo retiene. Por ejemplo, estratos en forma de arco (anticlinales), montañas de sal y falla. Trazando cuidadosamente los mapas, el geólogo puede encontrar aquellos lugares en los que será más probable la existencia de petróleo.

Se trata de una información muy valiosa, pues el costo de las perforaciones es elevado. De esta forma, sólo se harán los pozos en las áreas donde haya posibilidad de éxito. De otro modo, se gastaría una excesiva cantidad de dinero.

El paleontólogo (geólogo que se interesa particularmente por los fósiles) no sólo fecha las rocas según los restos que contienen sino que, con frecuencia, relaciona un lecho con otro del que sabe que está asociado con un mineral valioso. Así, son probables posteriores descubrimientos de minerales.

Actualmente, se conocen nuevas técnicas que pueden ayudar al geólogo. Muestras tomadas en perforaciones de sondeo dan información adicional sobre la estructura subterránea. También tienen utilidad los métodos de exploración geofísicos, que miden el efecto de las ondas de choque sobre la Tierra (exploración sísmica); los que se basan en la diferencia de atracción de la gravedad (exploración gravimétrica), y los que utilizan la intensidad y dirección de los campos magnéticos (exploración magnética).

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LA GEOQUIMICA: La geoquímica es una ciencia interdisciplinaria que reúne los conocimientos de la Geología y de la Química, y que estudia la química del planeta Tierra y de cada uno de sus subsistemas. Como los geoquímicos pueden especializarse en alguna de las esferas, como la atmósfera o la geosfera, existen múltiples temas, métodos y técnicas que pueden aplicar en sus investigaciones.

Los geoquímicos estudian, por ejemplo la composición química media de la corteza terrestre, de la atmósfera y de la hidrosfera, y determinan los elementos químicos que son más abundantes. Sus estudios se relacionan con la mineralogía, cuando se trata de la composición química de los minerales, o con la petrología, cuando investigan la composición de minerales de las rocas.

Dentro del campo de la vulcanología, o estudio de los volcanes, los geoquímicos investigan la composición porcentual de elementos químicos del magma, que permite detectar magmas ácidos, con mayor contenido de sílice, y básicos, con menor contenido de sílice. Igualmente, examinan los gases producidos durante las erupciones volcánicas y liberados hacia la atmósfera, o los iones originados en las fuentes hidrotermales submarinas que afectan la salinidad del mar.

Uno de los temas actuales que estudia la geoquímica es el recalentamiento de la atmósfera en otras eras geológicas del planeta y su comparación con el aumento del efecto invernadero o las glaciaciones, así como las señales químicas de grandes extinciones masivas que tuvieron lugar al final de estos períodos.

Por ejemplo, se ha podido determinar la existencia de una capa de iridio (Ir), muy constante en el límite cretácico-terciario, hace 65 millones de años, que coincide con la gran extinción de los dinosaurios. Como el iridio es común en los meteoritos, los geoquímicos han llegado a la conclusión de que esta extinción masiva se ha producido por el impacto de un asteroide o cometa con nuestro planeta.

Los geoquímicos también estudian con distintas técnicas de medición la contaminación química en los diferentes subsistemas terrestres.

Por ejemplo, la mayor parte de los contaminantes de las napas subterráneas se debe a las sustancias que vierten las industrias, a los desechos cloacales y a la infiltración de sustancias agroquímicas. Las sustancias químicas que atentan contra la pureza de las aguas subterráneas son:
• nitratos, provenientes de las aguas residuales, de la contaminación del aire y de los vertederos;  metales, entre los que se destacan el cadmio, el cromo, el cobre, el mercurio y el plomo, producto de los vertidos industriales y los pesticidas.

• compuestos orgánicos, de los escapes industriales, derivados del petróleo y pesticidas utilizados en agricultura.

Y en lo que respecta a los estudios de control de la contaminación atmosférica y la calidad del aire, los químicos de la atmósfera utilizan distintos tipos de aparatos que les permiten analizar la composición de los gases atmosféricos y determinar aquellos que producen smog.

Fuente:
QUIMICA I Santillana Polimodal Sistemas Materiales – Estructura de la Materia – Alegria,Bosack,Dal Favero,Franco,Jaul y Rossi

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¿Que Estudia la Geografía?           –          Geografía del Mundo

Fuente Consultada:
Revista TECNIRAMA N°112 Enciclopedia de la Ciencia y La Tecnología -La Geología-

Ver: Historia Geológica de los Relieves de Argentina

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