El material para docentes que acompaña esta propuesta está disponible en Rocas y fósiles, ventanas al pasado. Orientaciones docentes.

Si bien puede parecer que la superficie del planeta no cambia, el planeta Tierra es muy dinámico. El estudio del registro geológico (rocas) y paleontológico (fósiles) muestra que la Tierra no siempre fue tal cual se la conoce.

1. La Tierra: un “libro” escrito en piedra

La Tierra tiene una historia

El conocimiento de los eventos sucedidos en el pasado distante siempre es indirecto dado que no se los presenció, así como tampoco se cuenta con testimonios oculares ni relatos de primera mano que puedan contar lo sucedido. 

Para reconstruir este pasado es necesario adoptar una actitud de detectives, seguir pistas y reunir evidencia. Muchas historiadoras y muchos historiadores, por ejemplo, juntan evidencias estudiando e interpretando documentos, fotos y libros antiguos.

Hace aproximadamente 200 años se comenzó a considerar que la Tierra tiene una larga historia que se remonta a enormes períodos de tiempo antes de que hubiera seres humanos.

¿Cómo se puede reconstruir esta historia?

Realmente sería posible responder una gran cantidad de cuestiones con una máquina del tiempo. Sin embargo, solo se dispone de las evidencias basadas en las pistas presentes en las rocas. Geólogas, geólogos, paleontólogas y paleontólogos recolectan y estudian las rocas de diversas regiones del planeta actuando como “historiadoras” e “historiadores” de la Tierra. A partir de observar, medir e interpretar la información que ha quedado registrada en ellas en el transcurso de millones de años, reconstruyen la historia del planeta desde sus inicios –hace 4.600 millones de años–.

¿Cómo fue el pasado del planeta? ¿Es la historia de la Tierra una crónica de cataclismos y catástrofes? ¿O quizás han ocurrido una sucesión de cambios tranquilos y graduales?

Ahora, observen las siguientes imágenes de rocas. 

Fuente: Archivo DGCyE.

a. Observen con detenimiento los bordes de las rocas de los recuadros rojo (A) y celeste (B). Escriban una breve descripción de lo observado.

b. Describan, también brevemente, qué partes pueden reconocer en las rocas del recuadro verde (C).

c. A continuación, se presenta una serie de fotos. ¿En qué tipo de medio o ambiente se podría encontrar cada grupo de rocas? ¿En qué se basan para responder?

Medio 1

Fuente: Ashish Gupta (arriba) y Thomas Hobbs (abajo), tomadas de Wikimedia Commons.

Medio 2

Fuente: Cloned Milkmen (arriba) y Rosamariavs & EsMynt (abajo), tomadas de Wikimedia Commons.

Medio 3

Fuente: PabloAlv, tomadas de Wikimedia Commons.

Herramientas para reconstruir la historia de la Tierra

La Geología es una disciplina que se ocupa del estudio de la Tierra, sus materiales, procesos e historia. Esto quiere decir que no solo estudia la estructura actual del planeta, sino también su pasado (cómo fue). Las personas que estudian geología son geólogas y geólogos. Algunas de estas personas se dedican a la investigación mientras que otras trabajan explorando zonas que pueden ser de interés económico como la exploración minera o petrolera.

Las geólogas y los geólogos consideran a las rocas como “documentos” o “archivos” ya que al estudiarlas es posible obtener información sobre las condiciones en las que se originaron así como las alteraciones posteriores que experimentaron.

Comparación de un arrecife actual (Cairns, Australia) y un arrecife fósil del Tortoniense (entre 12 y 7 millones de años en el pasado) hallado en Almería, España. Los arrecifes en la actualidad se forman en aguas marinas cálidas y poco profundas. Por esto, se puede inferir que esta zona de Almería estuvo bajo el mar en el pasado. Fuente: Ignacio Benvenuty Cabral, tomada de Flickr.

De esta manera, especialistas de diversas disciplinas (Geología, Paleontología, etc.) reconstruyen el pasado terrestre estudiando las rocas, asumiendo que los procesos geológicos que operaron en el pasado son los mismos que actúan en el presente. En Geología este principio se llama actualismo y se suele expresar como: el presente es la clave del pasado.

El tiempo geológico

Los paisajes actuales son resultado de una larga historia. La Tierra es un planeta dinámico por lo que los paisajes que se observan en la actualidad son resultado de variados procesos que actuaron (y actúan) en muy diferentes escalas de tiempo y espacio. Mientras que en la historia humana el tiempo se suele cuantificar en años, décadas y siglos, el tiempo geológico se mide en millones de años. 

En el estudio de la Geología es importante considerar que el tiempo geológico suele referir a enormes períodos temporales. La edad aceptada actualmente para el planeta ronda los 4.600 millones de años. 

Muchas veces, para hacer más entendible el tiempo geológico, se relaciona la edad de la Tierra con un evento de duración conocida. Por ejemplo, si se considera que un año consta de 365 días (excepto en el caso de los años bisiestos), los eventos de la historia del planeta se pueden ordenar como en un calendario anual asignándole día y mes. 

Evento		Millones de años	Calendario
Formación de la Tierra		4.600	1 de enero
Formación del fragmento de corteza terrestre más antigua preservada (gneiss de Acasta)		4.280	25 de enero
Aparición en el registro fósil de	las primeras plantas terrestres	450	25 de noviembre
	las primeras plantas con flor	138	20 de diciembre
Actualidad		0	31 de diciembre (12 de la noche)

El marco temporal de la historia de la Tierra es un número enorme: 4.600 millones de años. Entonces, si bien 138 millones de años puede parecer mucho tiempo, una geóloga o un geólogo puede llegar a decir que la aparición de las plantas con flor es un suceso reciente en la historia de la Tierra.

2. Rocas sedimentarias y procesos erosivos

¿Cómo se forma la arena?

La arena de las playas es el resultado de largos procesos. Está formada por una mezcla de granos de diferentes tamaños, formas y colores. La principal fuente de la arena es la erosión de las rocas. 

Fuente: Annajohepworth, tomada de Wikimedia Commons.

Fuente: Archivo DGCyE.

Aunque pueden parecer indestructibles, las montañas también se desgastan. A través de un proceso lento y constante, las rocas se pueden quebrar por la acción del viento, la lluvia y el hielo. Incluso las plantas y los líquenes pueden romperlas.

El agua de los ríos y el viento pueden arrancar y arrastrar estos fragmentos hasta la playa o zonas bajas donde se van acumulando. Este viaje puede durar millones de años en los que los trozos de rocas recorren miles de kilómetros. Durante este largo camino los fragmentos de roca se van achicando y redondeando hasta tener el tamaño de la arena, e incluso más chicas, como el limo. A estos pequeños fragmentos de rocas se los llama sedimentos y al proceso de desgaste y transporte, erosión. 

De sedimentos a roca 

Los sedimentos se pueden transformar en rocas sedimentarias mediante una serie de procesos:

• La meteorización es el proceso mediante el cual las rocas se alteran, desintegran y fracturan. Es la etapa inicial de su desgaste y se produce en el lugar donde se encuentra la roca original.
• La erosión y el transporte aleja a estos materiales sueltos de las zonas donde se originaron hasta los lugares donde se acumulan. Una pendiente, el agua de lluvia, ríos y arroyos, el viento e incluso el hielo de los glaciares pueden ser agentes de transporte. Algunos tipos de sedimentos se denominan (ordenados de menor a mayor tamaño): arcilla, limo, arena y canto rodado.
• El depósito de los fragmentos se produce en zonas deprimidas del relieve como el fondo de un lago o del mar. La palabra sedimentación hace referencia al material sólido que se deposita. Por ejemplo, el lodo del fondo del río, la formación de un delta en la desembocadura de un río, la arena de un desierto o una duna e incluso el polvo que se acumula en las casas son ejemplos de este proceso. Al acumularse, los sedimentos más antiguos van quedando enterrados debajo de capas más nuevas formando estratos. 
• La litificación es el paso final para que un sedimento se transforme en roca sedimentaria. Bajo determinadas condiciones, los fragmentos sueltos de los estratos más antiguos se pueden transformar en roca sedimentaria por compactación y cementación. 

Fuente: Archivo DGCyE, trabajo derivado de vector tomado de Freepik.

Todos estos procesos están ocurriendo al mismo tiempo, solo que muchos de los efectos en el paisaje solamente pueden percibirse en tiempos geológicos. 

A continuación, se presentan una serie de imágenes. Luego de la lectura del texto “De sedimentos a rocas”, obsérvenlas y discutan en grupos:

a. ¿Qué procesos tuvieron que ocurrir en esos paisajes para que en la actualidad se los pueda observar en este estado?

La Yesera, provincia de Salta. Fuente: Travelwayoflife, tomada de Wikimedia Commons.

Área de los acantilados de la Playa Santa Isabel, General Pueyrredón, provincia de Buenos Aires. Fuente: Pablo Barrios, archivo DGCyE.

b. Las aguas del Río Paraná y del Río de la Plata, así como la de muchos ríos y arroyos, no son cristalinas sino que tienen un color amarronado, ¿cómo explican esto?

Imagen satelital del frente del Río de la Plata. Fuente: NASA, tomada de Wikimedia Commons. 

Canal en el Delta del Paraná. Fuente: Wikimedia Commons.

Las rocas sedimentarias

La mayor parte de la superficie de la Tierra está constituida por sedimentos o rocas sedimentarias que son el producto de transformación de rocas preexistentes. Su estudio proporciona valiosa información para reconstruir detalles de la historia de la Tierra, así como también responde a diversos intereses. El petróleo, el gas natural y muchos minerales de los que se obtienen metales provienen de rocas sedimentarias. El agua subterránea (confinada en acuíferos) también se encuentra en ellas.

El yeso, la sal de mesa y la cal también se obtienen de rocas sedimentarias. El carbón es el producto final del enterramiento de grandes cantidades de materiales de origen vegetal (hojas, corteza y madera) durante millones de años. 

3. Buenos Aires: paisajes del pasado. Parte I

Los acantilados se caracterizan por sus paredes casi verticales en la que quedan expuestas rocas que permiten estudiar el pasado de la región. 

Actualmente los acantilados están expuestos a la erosión marina causada por el oleaje. En el sudeste bonaerense, esta acción se intensifica durante las sudestadas.

Imágenes de los acantilados de la Playa Acantilados, General Pueyrredón, provincia de Buenos Aires. Fuente: Archivo DGCyE.

Imágenes de los acantilados de Camet Norte, Mar Chiquita, provincia de Buenos Aires. Fuente: Archivo DGCyE.

Los acantilados del sudeste bonaerense, archivos de historia natural

La Tierra es un planeta dinámico. El paisaje que se observa en la actualidad es como una foto de una película que incluye la prolongada interacción de diversos procesos geológicos, climáticos y biológicos que no solo actuaron en el pasado sino que lo siguen haciendo en el presente. 

La historia geológica de una región se reconstruye mediante el estudio de rocas y fósiles. Los acantilados del sudeste bonaerense constituyen un “archivo” natural de la historia geológica y paleontológica de la región de los últimos 5 millones de años. Mientras que en muchas zonas de la provincia de Buenos Aires estos sedimentos se encuentran debajo de la superficie, aquí aparecen expuestos y permiten su estudio. La publicación “Los terrenos de la costa atlántica de los alrededores de Mar del Plata y Chapadmalal”, de Florentino Ameghino, en el año 1908, constituye un hito fundacional de estos estudios.

En los acantilados del sudeste bonaerense quedan al descubierto sedimentos de distintas edades. Los niveles más antiguos, con edades comprendidas entre 4 y 5 millones de años, están expuestos en la base de los acantilados de la Barranca de los Loros en la zona al sur de Mar del Plata. 

En el balneario de Camet Norte los sedimentos son mucho más recientes. Los más antiguos tienen menos de 30.000 años de antigüedad. En estos acantilados es posible observar depósitos de cenizas volcánicas provenientes de la cordillera hace 20.000 años atrás y sedimentos de coloración gris-verdosa que se interpretan como una laguna, una paleolaguna (del griego paleo, antiguo), poco profunda de alrededor de 25.000 años de antigüedad. En esta “Paleolaguna” o “Paleopantano” se encuentran gran cantidad de fósiles.

Sedimentos		Edad (años)	Calendario
Niveles más antiguos de Barranca de los Loros		5.000.000 - 6.000.000	14 a 13 h del 31 de diciembre
Paleolaguna		25.000	23.57 h del 31 de diciembre
Período cuaternario	inicio	2.580.000	19 h del 31 de diciembre
	fin	11.700	23.59 h del 31 de diciembre

El cuaternario en la región pampeana

Los acantilados están formados por depósitos de sedimentos finos (limos, arcillas y arenas muy finas) de colores castaños amarillentos a castaño rojizos. Diversos estudios indican que los sedimentos formaron parte de rocas de la Cordillera de los Andes y fueron transportados por la acción del viento y del agua de ríos y arroyos. Durante el Cuaternario, que es el período geológico que abarca aproximadamente los últimos 2 millones de años de la historia terrestre, se produjo la alternancia de épocas glaciares e interglaciares. Estas condiciones climáticas formaron los sedimentos pampeanos que caracterizan a la región pampeana y se pueden observar en los acantilados del sudeste bonaerense.

Durante las glaciaciones en la zona de la provincia Buenos Aires, que no estuvo cubierta por hielo, se depositaron sedimentos producto de la erosión producida por los glaciares en la zona cordillerana y la intensificación de los vientos. Estos sedimentos cubren en forma de manto los suelos de la región.

El momento más frío de la última glaciación ocurrió hace 24.000 a 22.000 años durante el transcurso de un período conocido como Último Máximo Glacial. A partir del estudio de los sedimentos y los fósiles se sabe que en la región pampeana, durante el Último Máximo Glacial, los paisajes eran parecidos a los de la región de la Patagonia actual con un clima frío y seco. No solo el clima cambia, sino que la línea de costa también lo hace. Durante el máximo de la última glaciación, la línea de costa en la región pampeana se encontraba a unos 300 km de su ubicación actual.

Evolución de la línea de costa desde el Último Máximo Glacial (UMG) hasta la actualidad según modelo de evolución paleogeográfica elaborado a partir de la utilización del software Global Mapper 10. Fuente: Ponce, J. F. y Rabassa, J. (2012). La plataforma submarina y la costa atlántica argentina durante los últimos 22.000 años. Ciencia Hoy, 22 (127), pp. 37-43. Recuperado del Repositorio Institucional Conicet Digital.

4. Buenos Aires: paisajes del pasado. Parte II

Un mar muy antiguo

El sistema de Tandilia tiene una larga historia geológica y está compuesto por rocas de diferentes edades y tipos. Este cordón serrano se extiende desde las proximidades de Olavarría hasta Mar del Plata.

En las sierras afloran diversas rocas sedimentarias. Las rocas de la Formación Balcarce, llamada comúnmente piedra Mar del Plata, tienen una edad aproximada de entre 450 y 600 millones de años y se formaron por la acumulación de sedimentos en un mar poco profundo (de hasta 50 m). Estos sedimentos arenosos se acumularon, compactaron y consolidaron, transformándose en rocas sedimentarias. Actualmente forman parte de los cuerpos serranos bajo tierra y afloran en algunas zonas.

En estas rocas se encuentran una gran cantidad de rastros dejados por animales que habitaban los fondos marinos hace 550 millones de años, lo cual se considera evidencia de que fueron parte de un fondo marino. Estos organismos tenían tejido blando por lo que solamente se conservan las trazas que dejaban en el sedimento blando del fondo marino. Estas marcas son un tipo de fósiles que se denominan icnitas o icnofósiles.

Fuente: Quintana, C. (2013). Fósiles urbanos: Museos ocultos a la vista de todos. Revista Boletín Biológica, 30 (7), pp. 19-24.

Evento	Edad (millones de años)	Calendario
Edad aproximada de la Piedra Mar del Plata	550	17 de noviembre

Las rocas más antiguas del país

En el cordón serrano de Tandilia de la provincia de Buenos Aires se encuentran expuestas las rocas más antiguas del país con edades de entre 2.100 y 2.200 millones de años. Este conjunto de rocas son parte del Basamento Cristalino o Complejo Buenos Aires que también aflora en la Isla Martín García y el Oeste de Uruguay. Algunas de estas rocas fueron utilizadas para el adoquinado de la Ciudad de Buenos Aires y otras localidades.

Algunas de las rocas más antiguas del país fueron utilizadas para adoquinar las calles. Fuente: Archivo DGCyE.

Evento	Millones de años	Calendario
Formación de la Tierra	4.600	1 de enero
Formación de algunas de las rocas más antiguas de Argentina (isla Martín García)	2.130	15 de julio

El sistema de Tandilia tiene una larga historia geológica y está compuesto por rocas de diferentes edades y tipos. En Geología siempre resulta necesario diferenciar entre la edad de las rocas y la edad del paisaje, en este caso el serrano. Las rocas que conforman el basamento se formaron entre 2.200 y 1.600 millones de años atrás y su origen está asociado a un antiguo cordón montañoso. En cambio, las mesetas que caracterizan al sistema de Tandilia se elevaron en una etapa muy posterior (entre 160 y 120 millones de años atrás) como consecuencia de las mismas fuerzas que elevan la cordillera de los Andes. 

El basamento cristalino también se ha encontrado en el subsuelo de la región pampeana. El subsuelo de la llanura pampeana está constituido por grandes depósitos sedimentarios que se asientan sobre el antiguo Basamento Cristalino. Estos sedimentos pueden observarse en los acantilados de la costa del sudeste bonaerense o en la costa del Río Paraná como en San Pedro.

En el cuadro se presentan las profundidades a las que se encontró el Complejo Buenos Aires en algunas de las perforaciones realizadas.

Lugar de la perforación	Profundidad a la que se encuentra el basamento cristalino (metros)
La Rural-Palermo	290
Ecoparque-Palermo	283
Puente la Noria-Villa Fiorito	401
Olivos	245
La Plata	450
Tapalqué	400
Cuenca del Salado	6000

En el Área Metropolitana de Buenos Aires (AMBA) la primera unidad sedimentaria que aparece en el subsuelo por encima del basamento cristalino tiene una edad de entre 45 y 20 millones de años con un espesor aproximado de 200 metros.

Fuente: Archivo DGCyE.

En muchos de los textos leyeron que la Tierra es un “libro escrito” en piedra o que las rocas son “archivos” o “documentos” que hay que saber “leer”. Imaginen que una compañera o un compañero faltó a clase y no entiende a qué se refieren estas expresiones. 

• Escriban un breve texto explicando el uso de estos términos en este caso. 
• Incluyan algunos ejemplos.