Locos por la Geología

Hace ya bastante tiempo subí un post en el que hablé sobre el concepto de tiempo geológico, y más tarde hablé de la determinación de edades relativas, y les prometí hablar de las dataciones absolutas.

Hoy voy a entretenerlos un rato contándoles la evolución de esos métodos, desde los más dogmáticos y doctrinarios hasta los más científicos, y dejaré para más adelante los métodos en uso actualmente.

Les recuerdo que mientras que las dataciones relativas sólo intentan establecer un orden de acontecimientos geológicos, las dataciones absolutas intentan asignar valores numéricos, es decir establecer dentro de cierto rango, la edad probable, tanto de la Tierra, como de sus diversos materiales y eventos.

Los intentos para alcanzar esos resultados fueron muy interesantes a lo largo del tiempo, veámoslos.

¿Qué métodos de datación absoluta se fueron intentando a lo largo del tiempo histórico?

Repito que hoy se trata de un post enfocado en los avances históricos, de modo que ninguno ha sobrevivido al tiempo, y ellos son:

• La interpretación del hinduismo, basado sobre creencias religiosas.
• La interpretación cristiana, basada en la lectura bíblica.
• La medición de la tasa de la sedimentación.
• La salinización de los océanos.
• El método de Kelvin.

¿Qué se planteó la filosofía hindú?

En la antigua filosofía hindú, la observación de los permanentes cambios que acontecen en la naturaleza condujo a pensarla en términos de ciclos, relacionados a su vez con los días de la vida de Brahma. Se entendía que cada ciclo- que a su vez se repetirían indefinidamente- tenía la duración de un día en la vida del dios, cuya longitud estimada era de 4.300.000.000 de años (en la nomenclatura actual lo escribiríamos como 4.300 Ma). No había otros fundamentos que la meditación de los sabios, plasmada en sus escritos sagrados, los que estipulaban además, que en el presente ciclo estaríamos transitando aproximadamente el año 2.000.000.000 (o 2.000 Ma). Si lo pensamos un poco, a la luz de la edad que hoy se le asigna al planeta (alrededor de 4.500 Ma), se aproximaba a la realidad mucho más que la siguiente versión, establecida por el cristianismo.

¿Qué se intentó en la religión cristiana?

La religión cristiana no aceptaba otra ciencia que la contenida en la Biblia, o eventualmente en los escritos de sus intérpretes. Por ende, siguiendo al libro del Génesis, según el cual el mundo fue creado por dios en seis días (ya que el séptimo fue su descanso), se consideró por muchos siglos ese espacio de tiempo de modo literal para el desarrollo de todas las características de la Tierra, pero no se especuló nunca sobre cuánto tiempo atrás eso habría tenido lugar.

Posteriormente, se descubrió, en las propias escrituras, un salmo que expresa: «Porque mil años a Tus ojos son como ayer…» Eso abrió la puerta a nuevas interpretaciones según las cuales, un día correspondía a mil años, y por ende la creación habría tardado 6.000 años. Considerando ese lapso, y el calendario por entonces vigente, hacia el año 1600 dC, el Arzobispo de Ussher se pronunció por una antigüedad específica para el planeta. Según sus «investigaciones» el mundo había sido creado en el mes de octubre del año 4004 aC.

¿Cómo se empleó la medida de la tasa de sedimentación?

Debido a que cualquier idea contraria a la religión dominante por entonces en Occidente era considerada herética, y por consiguiente muy peligrosa, dado el poder de la Curia, todo el desarrollo del pensamiento científico se retrasó algunos siglos. No obstante, la razón se fue imponiendo por su propio peso, y comenzaron a surgir intentos de datación con fundamento en observaciones objetivas.

Los primeros audaces que desafiaron todos los riesgos de presentar ideas ajenas a las bíblicas comenzaron a multiplicarse a partir del S. XVII, cuando el intento de explicar las diversas especies fósiles que se iban encontrando, a través de sucesivos actos de creación y destrucción divinas, comenzó a resultar claramente irracional, y los naturalistas llegaron a la conclusión de que la Tierra debía ser mucho más antigua de lo pregonado por Ussher.

No obstante, los primeros intentos de medir esa antigüedad sólo surgieron hacia los siglos  XVIII y XIX, a favor de las leyes estratigráficas ya establecidas, y que estimaban las edades relativas de los diversos materiales terrestres.

Cuando quedó claro que la depositación de estratos procedía lentamente para alcanzar un cierto espesor, se pensó en un método muy lógico: si se medía el espesor total de una pila de estratos, y se lo dividía por la tasa de sedimentación, podía obtenerse la edad total del paquete sedimentario.

Se entiende por tasa de sedimentación, el espesor promedio de materiales que se depositan en la unidad de tiempo elegida, en este caso un año.

Si había un espesor de 5 metros, y se calculaba que se depositaba 1 metro por año (tasa de sedimentación) la edad era la resultante de dividir 5 por 1, es decir que la edad del paquete era de 5 años.

Usando la información que podía establecer las edades relativas, el intento implicó un trabajo formidable, ya que se sumaron cientos de mediciones en distintos sitios para ir agrandando cada vez más el volumen de estratos que se sumaban en un apilamiento que pretendía representar toda la historia.

Se sumaron cientos de mediciones, y se estimó la edad de la Tierra en alrededor de al menos 100 Ma. Lejos de la realidad, pero representando un verdadero avance respecto a los pocos miles de años del Arzobispo.

Por supuesto los errores del método eran muy numerosos, veamos algunos:

• Por empezar, no se podía medir en ningún lugar un apilamiento sedimentario que abarcara todo la historia terrestre.
• Las tasas de sedimentación no pueden generalizarse para grandes intervalos de tiempo pues a lo largo de él van cambiando según se modifican numerosos factores intervinientes.
• No se tomaban en cuenta los procesos erosivos que en muchos casos eliminan parte del registro sedimentario.
• Tampoco se estimó la influencia de modificaciones tectónicas.

Por cierto, un paquete limitado, en un sitio determinado, con una tasa de sedimentación bastante confiable, puede llegar a ser asignado con cierta credibilidad a un determinado intervalo de tiempo, pero su aplicación a la edad toda de la Tierra decididamente fue demasiado aventurado.

¿Cómo se aplicó la salinización de los océanos?

Al iniciarse el S. XVIII, se propuso la salinización de los océanos como un posible reloj geológico confiable. En ese momento se estableció una fórmula teórica que debió esperar casi un siglo para su aplicación en la realidad, porque en el momento inicial no se contaba con los datos que debían ingresarse en la expresión matemática.

El razonamiento era similar al del método ya explicado. Asumiendo que el sodio era aportado por los ríos, a una tasa dada por año, la edad de los océanos podría conocerse dividiendo entre sí ambos valores. Cuando se estimaron, muchos años más tarde algunos valores idealmente confiables, se estableció la siguiente fórmula:

edad de los océanos = toneladas de sodio en el océano / toneladas de sodio añadido por año.

Los valores que se introdujeron inicialmente en la ecuación fueron 1,6 por 10 a la dieciséis toneladas de sodio, y 1, 6  por 10 a la octava toneladas de sodio por año.

Esto también arrojó un resultado de 100 Ma, lo que por un tiempo, dada la coincidencia con el resultado de la otra aproximación, se consideró la mejor estimación para la edad de la Tierra.

Pero también había numerosos errores en la medición, entre ellos:

• El sodio que entra cada año a los océanos no necesariamente permanece disuelto en él, ya que una parte importante genera rocas o es incorporado por organismos vivientes.
• Tampoco la tasa es totalmente uniforme a lo largo del tiempo.
• La posición de los océanos ha variado a lo largo de la historia.
• Tampoco los ríos existieron siempre o para siempre.

¿Qué método propuso Lord Kelvin?

Ya en pleno S. XIX, William Thompson, Lord Kelvin, propuso un método basado en conocimientos y mediciones de su área de especialización, es decir, la historia del calor.

Para comprender mejor este tema, les recomiendo leer este post, ya que se relaciona con el calor de la propia Tierra, independientemente del que le llega con la radiación solar.

Con alguna anterioridad a la formulación de esta metodología, se había medido ya en diversos lugares,  la ocurrencia de pérdidas de calor desde la superficie terrestre, del orden de las 40 calorías anuales por cm².

Suponiendo una pérdida continuada y homogénea por un lado, y por el otro de la premisa de que la Tierra se habría formado a partir de una masa originalmente fundida, Lord Kelvin propuso con razonamientos semejantes a los ya mencionados en los dos puntos anteriores, una nueva forma de datar la Tierra.

Según él la Tierra tendría al menos 40 Ma.

Por supuesto también esas dataciones cargaban con sus propios inconvenientes:

• No podía probarse la existencia de una Tierra inicialmente fundida, sobre todo a la luz de las teorías cosmogónicas con más consenso en el presente, pero que ya comenzaban a formularse en la época de esta medición.
• No se consideraba el aporte de calor generado internamente en la propia Tierra con posterioridad a su surgimiento como planeta.
• No alcanzaba coincidencia cuantitativa con los otros métodos propuestos.

En suma, sólo fue un valioso intento, que como todos los anteriores subestimó largamente la verdadera antigüedad del planeta, y por ende de sus materiales constituyentes.

¿Cuál fue el mérito de los intentos no religiosos?

Pese a los resultados erróneos que se obtuvieron, los métodos que se alejaron de las interpretaciones religiosas tenían precisamente el mérito de liberar el pensamiento de las estructuras rígidas que le impedían avanzar por caminos lógicos y con métodos científicos.

Por otra parte, condujeron a un importante cambio de escala para la apreciación del tiempo geológico, llevando el rango aceptable, desde unos pocos miles de años a decenas o cientos de millones de años, lo cual es un cambio de paradigma notable, y abrió las puertas a todas las dataciones posteriores, que habrían parecido descabelladas sin ese salto previo.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.