Estratigrafía: qué estudia, principios, especializaciones
¿Qué es la estratigrafía?
La estratigrafía es la ciencia que estudia, describe e interpreta la disposición de las capas o estratos de rocas y otros materiales en la corteza terrestre. Se trata de una rama de la geología, ciencia que estudia todo lo relacionado con la estructura del planeta Tierra.
Los expertos en estratigrafía estudian la secuencia de estratos o capas que forman las rocas, sean estas capas horizontales o verticales. Se habla de estratos o capas porque las rocas que forman la corteza terrestre se disponen de esa forma, en capas una sobre otras.
Estas capas son el producto principalmente de los procesos de sedimentación que consisten en la lenta acumulación progresiva de sedimentos o restos materiales arrastrados por las aguas y el viento. Los sedimentos se acumulan en las partes bajas, principalmente mares y lagos y allí van siendo aprisionados por el peso de sucesivos sedimentos adicionales.
De tal forma que luego de millones de años forman capas compactas que se endurecen como roca sedimentaria. Adicionalmente, hay otro tipo de rocas, como las ígneas y las metamórficas.
Las primeras producto de la lava de los volcanes al enfriarse y las segundas formadas por presiones a grandes profundidades y afloradas por los movimientos de la corteza. Todo esto le va dando forma a la sucesión de capas que forman la corteza.
Las capas o estratos que estudia la estratigrafía se observan en la superficie terrestre cuando las capas quedan expuestas en los llamados afloramientos rocosos. También se pueden estudiar en minas, canteras, excavaciones o pozos.
¿Qué estudia la estratigrafía?
La estratigrafía estudia la disposición de las capas de rocas y otros materiales en la corteza terrestre. La misma define su forma, composición, propiedades físicas y químicas, origen, edad y evolución, es decir cómo han ido cambiando con el tiempo.
Esto permite entender los procesos geológicos que han ocurrido en la Tierra, como grandes inundaciones, terremotos, movimientos de placas continentales y otros.
Elementos que identifica la estratigrafía
La estratigrafía identifica cada capa, los tipos de rocas que las componen, la edad que tienen y hacen la cartografía estratigráfica. Esta consiste en mapas donde se señala la localización de las capas y sus características. En los mapas se indica a qué período de la historia geológica de la Tierra pertenece cada estrato o capa.
Un registro estratigráfico es un conjunto de datos obtenidos al describir las capas de rocas que permite comprender la evolución del planeta. Por otra parte, cuando se depositan los sedimentos, por ejemplo en un lago, también se depositan restos de animales, plantas y otros organismos al morir. Estos restos son compactados y forman los fósiles, que sirven para estudiar la evolución de la vida.
Los fósiles pueden ser huesos o conchas petrificadas o marcas dejadas por los seres vivos o sus partes corporales. A su vez, la presencia de determinados tipos de fósiles ayuda a establecer la edad de la capa o estrato donde aparecen. La estratigrafía también estudia esos fósiles, estableciendo lo que se denomina el contenido paleontológico.
Principios estratigráficos
Para realizar su trabajo la estratigrafía cuenta con una serie de principios.
Principio del actualismo o uniformismo
Este principio plantea que las leyes naturales que actuaron para formar las antiguas capas sedimentarias, son las mismas que aún hoy dan forma a la corteza terrestre. Por tanto, al entender cómo funcionan actualmente, podemos comprender cómo se formaron estas capas en la antigüedad.
Principio de la sucesión de eventos
Aquí se establece que hay una secuencia de tiempo lógica en los procesos que crean y disponen las capas geológicas. Es decir, la formación de la capa rocosa es previa a cualquier alteración que observemos afectándola.
Por ejemplo, una falla es un quiebre y levantamiento de las capas sedimentarias. De acuerdo a este principio, se debe considerar que lo que causó ese quiebre ocurrió después de que se formara la roca. Igualmente, si hay un tipo de roca formando parte de otra roca mayor, significa que esta última se formó después de la roca que está incluida en ella.
Principio de la superposición de estratos
Plantea que los estratos o capas se van depositando horizontalmente uno sobre otro, por tanto los de más abajo son los más antiguos.
Principio del origen horizontal de los estratos y de su continuidad lateral
Este principio se relaciona con el anterior, al señalar que no importa cómo se vean los estratos hoy en día, en su origen se formaron horizontalmente. Por otra parte, las distintas capas tienen continuidad lateral en toda la extensión del depósito sedimentario y por tanto la capa tiene la misma edad a lo largo de todo el plano horizontal.
Además, esas capas seguirán horizontales a menos que actúe alguna fuerza que las deforme o rompa. Por tanto, al ver una falla o un corte en la secuencia de capas debemos considerar que actuó alguna fuerza posterior.
Por ejemplo, cuando un terremoto rompe la secuencia de estratos y levanta una sección, lo cual se denomina falla geológica.
Principio de correlación o sucesión faunística
Los seres vivos evolucionan de forma continua e irreversible, es decir las especies cambian y nunca vuelven a ser lo que fueron. Por tanto, si conseguimos los mismos tipos de fósiles en dos secuencias de capas distintas, debemos considerar que esas capas tienen la misma edad. Así, se formaron en la misma época cuando existían esos animales o plantas que dejaron allí sus fósiles.
Igualmente, comparando dos capas similares encontramos fósiles diferentes, debemos considerar que esas capas se formaron en distintas épocas.
Por ejemplo, si en una capa hay un fósil de dinosaurio y en otra un fósil de elefante, la primera capa es la más antigua. Esto porque los dinosaurios vivieron antes que los actuales elefantes.
Especializaciones de la estratigrafía
La estratigrafía, como rama de la geología, tiene diversas áreas de especialización dependiendo del foco de atención del estatígrafo o persona que ejerce esta profesión.
Cicloestratigrafía
Esta subdisciplina de la estratigrafía trata de identificar fenómenos de ocurrencia cíclica en la historia de la Tierra que dejen marca en las capas sedimentarias. Entendiendo por ocurrencia cíclica que son fenómenos que suceden cada cierto tiempo.
En este caso son fenómenos que se repiten separados por largos periodos de tiempo, de miles o millones de años. Un ejemplo de la aplicación de la cicloestratigrafía es tratar de establecer la relación entre los estratos geológicos y los cambios cíclicos terrestre.
Esto es debido a que los sedimentos que formar las capas, se ven afectado por el clima vigente al momento de depositarse. Así que estudiando el registro estratigráfico, es decir las capas geológicas, podemos saber qué clima había al momento en que se formaron.
Quimioestratigrafía
Esta especialidad es producto de la unión de la estratigrafía con la geoquímica. Estando esta última disciplina dedicada al análisis químico de las rocas, sedimentos y restos fósiles. Por ejemplo, el estudio de la proporción de isótopos estables de oxígeno, extraídos de conchas marinas encontradas en los sedimentos.
Esta proporción varía dependiendo de la temperatura y otros factores que existían cuando se formó la concha. Lo cual permite conocer que ambientes existían cuando se formaron los sedimentos y cómo han variado con el paso del tiempo.
Magnetoestratigrafía
Se basa en los cambios que ha sufrido el campo magnético de la Tierra a lo largo de su existencia. Las rocas tienen la capacidad de magnetizarse ligeramente en dirección paralela al campo magnético durante su formación, lo cual se refleja en su estructura.
Por tanto se puede saber cómo estaba el campo magnético en el período en que se formó esa capa de roca en particular.
Así que es posible definir zonas de secuencias de capas con igual orientación del campo magnético. Esto permite hacer un mapa de las secuencias de capas en distintos sitios del planeta que se formaron en la misma época, llamando a estas áreas magnetozonas.
Paleontología estratigráfica
Este último caso es una rama de la paleontología, la ciencia que estudia a los seres vivos del pasado, mediante el estudio de sus fósiles. Esta rama es la que se encarga de identificar los fósiles que se encuentran en las capas geológicas.
Importancia
Historia geológica y evolución
Gracias a la estratigrafía podemos conocer la historia geológica del planeta Tierra, incluyendo cuándo y cómo se formaron los distintos paisajes físicos. De igual forma, podemos conocer la evolución de la vida, mediante el estudio de los fósiles encontrados en los distintos estratos o capas.
Proceso geológicos
Nos permite comprender los distintos procesos geológicos que afectan a la Tierra y sus efectos sobre el territorio y las construcciones humanas. Por ejemplo, la presencia y características de determinados estratos nos da información sobre cuáles zonas pueden sufrir más terremotos o deslizamientos de tierra.
Necesidades industriales
También nos da a conocer los distintos materiales que hay en la corteza terrestre, sus propiedades y distribución en el planeta. Estos materiales a su vez pueden ser posteriormente extraídos, ya que son útiles para diversas aplicaciones industriales.
Por ejemplo, rocas que sirven como materia prima para la construcción o metales de diversa naturaleza. De igual forma para poder construir sobre un área, hay que conocer las características de las capas rocosas que existen bajo el lugar.
La evolución del clima
De igual forma, la estratigrafía permite conocer los ambientes y climas del pasado, así como sus cambios a lo largo del tiempo. Lo cual a su vez permite comprender los procesos actuales de cambio climático.
Referencias
- Catuneanu, O. (2006). Principles of sequence stratigraphy. Elsevier, Amsterdam.
- Salvador, A. (Ed.). (1994). International Stratigraphic Guide. International Union of Geological Sciences and Geological Society of America, Boulder (Co).
- Vera-Torres, J.A. (1994). Estratigrafía: Principios y Métodos. Editorial Rueda.