Una de las sensaciones más recurrentes en mi etapa de estudiante, cuando leía o me explicaban en clase los fundamentos o los descubrimientos de algunos/as científicos/as del pasado, era la de quedar maravillado por la sencillez y brillantez de esos hallazgos. Es el caso de, por ejemplo, el principio de Arquímedes al ver el líquido que desalojaba al meterse en la bañera o la genial idea de Eratosthenes para medir el radio de la tierra con un palo y la sombra que proyectaba.
Sin embargo, el que más impacto causó en mí fue el principio de superposición de estratos de Nicolás Steno. Este principio viene a decir que, en una sucesión de estratos, en una formación sedimentaria normal, horizontal, aquellos estratos que se encuentran abajo en la serie se depositaron antes y por lo tanto son más antiguos. Lo que en román paladino significa: lo de abajo es más viejo que lo de arriba. Es simple, es casi obvio. No requiere de muchas más explicaciones, basta con enseñar una serie de estratos a una persona interesada y al enunciar este principio prácticamente se entenderá al momento. De hecho no hay grandes volúmenes académicos que detallen en profundidad este principio (hasta donde conozco). Se enseña en los institutos o en la facultades de geología seguido de un habitual “es lógico” del/la profesor/a. Es una perogrullada. Pero es espléndida.
Figura 1. Formación sedimentaria estratificada inclinada.
Hasta el momento ninguna persona ha nacido con el don de la interpretación de las estructuras geológicas (un superpoder que, si bien no cosecharía grandes éxitos en el mundo del cómic, sí que otorgaría gran rédito ecónomico a su poseedor aprovechándose de las necesidades de exploración de nuestra sociedad). Por lo que establecer esta ley supone sentar unas bases donde (cuando) antes no había nada sobre lo que alzarse en un área, como el de la interpretación de las formaciones rocosas, que no es sencilla y que requiere formación y entrenamiento.
Las formaciones geológicas de origen sedimentario no suelen aparecer en los afloramientos de la misma forma o en la secuencia en que se depositaron. La tectónica hace que las estructuras se deformen y cambien (pliegues, fallas, inversiones…) a diferentes escalas posibles, ya sea a nivel local (en unos pocos metros), regional o incluso continental, lo que hace más complicada su interpretación.
Figura 2. Proceso de plegamiento de una sucesión de estratos por acción de la tectónica.
Aquellos/as primeros/as curiosos/as que se atrevieron a escudriñar la tierra que les rodeaba se encontraron con estructuras plegadas, fracturadas o sin una “forma regular” aparente que, a falta de una base, les permitiese establecer una primera interpretación intuitiva. La llegada del principio de superposición de estratos supone esa base desde la que interpretar la historia geológica de una determinada formación, de una cuenca sedimentaria o de una gran región.
Esta “revelación” vino de la mano de Nicolaus Steno, médico y naturalista del siglo XVII. Steno dejó de lado su prestigioso trabajo como médico y anatomista para saciar su curiosidad por los fósiles realizando estudios de campo. A mediados del siglo XVII la teoría más extendida sobre la presencia de conchas y dientes petrificados afirmaba que eran los restos del diluvio universal enviado por Dios. Por lo que la hipótesis de Steno, que proponía que estos restos de origen biológico deberían haberse depositado en un sedimento blando marino que más tarde se solidificaría, chocaban con el conocimiento preestablecido de la época.
Figura 3. Nicolás Steno (Niels Steensen) nació en Copenhague en 1638. Al final de su vida dejó de lado sus investigaciones y se convirtió al catolicismo, llevando una vida asceta como obispo misionero. Murió en 1686 en Schwerin, Alemania.
Este trabajo desembocó en su célebre obra De solido intra solidum naturaliter contento dissertationis prodromus (“Discurso preliminar de una disertación sobre los cuerpos sólidos de manera natural contenidos en un sólido”) por la cual es considerado el padre de la geología. En esta obra Steno no sólo postula el principio de superposición de estratos anteriormente citado, sino que propone otros 2 más:
- El principio de la horizontalidad original por el que se explica que los estratos se depositan siempre de forma horizontal o subhorizontal y permanecen horizontales si no actúa ninguna fuerza sobre ellos.
- El principio de la continuidad lateral por el que se explica que un estrato tiene la misma edad a lo largo de toda su extensión horizontal.
Estos tres principios (conocidos como los “principios de Steno”) suponen la principal herramienta de la época para abrir el libro de la historia de la Tierra, que a partir de ese momento pasó de tener unos pocos miles de años, hasta los 4500 millones de años considerados actualmente. A pesar de su lógica y sencillez, estos enunciados tuvieron muchos detractores entre la comunidad científica y la Iglesia del momento (recordemos que en esta época, la comprensión del planeta provenía de las sagradas escrituras) y fueron inicialmente rechazados. No fue hasta la llegada de la revolución industrial y su consiguiente interés por las riquezas minerales, que comenzaron a eliminarse las barreras religiosas. Finalmente, el Papa Pío XII reconsideró “los días de la creación como períodos indeterminados de tiempo en lugar de días literales de 24 horas”.
Actualmente, la historia de la Tierra que conocemos se ha ido construyendo en base a estos postulados que podríamos considerar de “sentido común”. La paleontología por ejemplo, que estudia los organismos vivos del pasado, tiene dos métodos de datación para los fósiles que encontramos en una determinada formación estratificada:
- datación absoluta: consiste en medir en una muestra la proporción de un isótopo radiactivo del que conocemos su período de desintegración, obteniendo un valor concreto de la edad de esa muestra.
- datación relativa: se basa en identificar el periodo geológico al que pertenece un determinado fósil en función su posición en la serie estratigráfica en la que lo hemos encontrado (considerando la edad relativa de las rocas que aparecen encima y debajo de ese fósil). Esta es una forma de datar basada en la superposición de estratos, menos concreta pero que nos permite hacer una interpretación rápida de la zona de estudio
Figura 4. Columna estratigráfica que esquematiza las distintas formaciones rocosas que aparecen en una zona y su contenido paleontológico, lo que nos permite identificar de manera estimada la edad de los fósiles.
No acaba ahí. Estos principios de Steno son los cimientos sobre los que se alza la es la estratigrafía, la ciencia que nos permite estudiar distintas formaciones y correlacionarlas, facilitando nuestra comprensión de una región. Conocer estos enunciados de “perogrullo”, nos permiten explotar recursos naturales como agua, petróleo o ciertos minerales de interés para nuestras tecnologías. Mediante estas simplezas podemos establecer los riesgos geológicos de esta o aquella región y tomar medidas preventivas para evitar daños materiales y humanos. Gracias a la comprensión del subsuelo e historia geológica una zona explotada, podemos regenerarla y minimizar el impacto ambiental. La utilidad de estos principios está ya fuera de toda duda. Tan obvios nos parecen que cuando los exponemos no reparamos en su razonamiento.
El principio de superposición de estratos, lejos de ser trivial nos permite conocer mejor nuestro planeta, su historia y por ende, la nuestra. Nos ha permitido vislumbrar nuestro nimio lugar en el vasto espacio-tiempo que ocupa la Tierra. Nos ha dado acceso a inmensos períodos de tiempo, de miles de millones de años, facilitando nuestra comprensión del cosmos. Ha favorecido que nos adaptemos mejor al entorno (aunque ahora estemos adaptándolo a nosotros) y nos posibilitará cuidarlo de manera más eficiente. Algo que se nos antoja cada vez más complicado. Todo ello parte de una base muy simple, una perogrullada brillante.
“Perogrulladas que sientan bases” es un artículo original de Eder Amayuelas (@iufala) geólogo y doctor en Ciencia y Tecnología de Materiales. Es investigador en el campo de la cristalografía de nuevos materiales. Inquieto y eterno aprendiz. Divulga ciencia en varios formatos en distintos grupos y asociaciones como LOGOS elkartea o Big Van Ciencia. Su interés por la realidad social de su entorno le llevan a participar activamente en distintos proyectos sociales.
Referencias:
- Alejandro Nava, “La Inquieta superficie Terrestre”, Fondo de Cultura Económica, México, 1993
- V. del Rosario Rabadán, R. Rossis Alfonso, “La geología en 100 preguntas“, Ed. Nowtilus, 2018.
- https://es.wikipedia.org/wiki/Nicol%C3%A1s_Steno
- https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Relative_dating_of_fossils.png