Todo sobre la edad de la Tierra

En el siglo XVII el obispo James Usher calculó que la Tierra fue creada el 26 de octubre del año 4004 a.C. a las 9:00 a.m. Hoy sabemos que la Tierra tiene más de 4.500 millones de años.

Por Katherine Panta Nieto*


El origen de la Tierra fue un tema de debate desde la antigüedad. Los denominados creacionistas no tenían problema en cuanto al origen, pero no se ponían de acuerdo en cuanto a la fecha, hasta que el obispo Usher les resolvió el problema. Quienes tenían un enfoque más científico plantearon varias teorías, basadas en los fenómenos observables. Leonardo da Vinci, cuando encontró conchas marinas en las montañas propuso que el fondo marino se había levantado, teoría que fue ridiculizada en su momento.

Al comenzar el siglo XIX ya se había observado capas estratificadas y encontrado fósiles de animales que habían dejado de existir. El naturalista alemán Werner (17501817) había estudiado las rocas y llegado a la conclusión de que tenían diversos orígenes. Unas eran sedimentarias, y estaban compuestas de partículas finas que se habían depositado del agua. Otras rocas eran ígneas (de origen caliente) y provenían de lavas solidificadas. En la misma época el naturalista escocés Hutton (1729-1797) planteó que el origen de la Tierra estaba en las rocas ígneas.

Los estratos
Unos plantearon que la Tierra se sedimentó de un gran mar, mientras otros le daban un origen volcánico. Cuando se comprobó que las lavas recién solidificadas de un volcán en Italia eran idénticas a las antiguas lavas delos Alpes, el debate se inclinó a favor de la teoría volcánica. Sin embargo, había rocas más complicadas, que alternan lavas con sedimentos, cuyas capas cambian de orden. Estas rocas, que hoy llamamos metamórficas (que cambian de forma), no tenían una explicación sencilla.

Para entonces se había notado que los fósiles, restos petrificados de animales que habían dejado de existir, correspondían a ciertas capas geológicas. Conchas que aparecían en diversas partes en un tipo de roca no aparecían en otra.

Hutton ya había planteado que las capas más antiguas eran las más profundas, cuyo orden se conservaba mejor en terreno plano. De este modo, excavando verticalmente, se identificaron ca pas o estratos. Los primeros en identificarse fueron bautizados con el nombre de las regiones donde habían sido encontrados. Así, el Devónico viene de Devon en Inglaterra; y Jurásico viene de las montañas de Jura en Suiza.

El tiempo
Para explicar los cambios que mostraban las capas geológicas se hubiera necesitado una sucesión permanente de cataclismos, lo cual no convencía al geólogo escocés Charles Lyell (1797-1875). Según Lyell, los procesos que habían modificado la Tierra eran los mismos que observábamos hoy: agua y aire, vientos y lluvias, o sea erosión.
El problema era el tiempo. La erosión es un proceso lento y se requieren millones de años para producir los cambios observables en los estratos geológicos. Algo similar pasaba con la teoría de la evolución de Charles Darwin, cuyos procesos requerían demucho más tiempo del que se le atribuía a la Tierra.

Darwin y Lyell coincidían. En 1830 el biólogo, en su famoso via je de descubrimiento por Sudamérica, había observado un terremoto en Chile, durante el cual la Tierra se levantó casi 30 centímetros. Darwin calculó que un terremoto cada 100 años explicaría cómo, al cabo de 100.000 años, las conchas del fondo marino habían llegado a 75 metros de altura en ese mismo lugar. Los datos de Darwin apoyaban a Lyell y viceversa.

Ese mismo año, Lyell publicó "Principios de Geología", libro que fue reeditado once veces en los siguiente 45 años y se le considera la base de la geología moderna. En él se plantea que los procesos geológicos que observamos hoy son responsables de los cambios en la corteza terrestre. De ser así, se necesitaba mucho más tiempo del que se había conside rado hasta entonces.

Astronomía
Las teorías de Darwin y Lyell eventualmente fueron aceptadas, aunque con gran oposición por parte de los creacionistas, pero el problema del tiempo seguía sin resolver. La solución llegó por dos caminos: las estrellas y los átomos. Por un lado se observó la formación de nuevas estrellas de nubes de polvo que eran los restos de una supernova (explosión de una estrella colapsada). Se descubrió que estas nubes contienen los elementos pesados que eventualmente forman planetas. Por el lado de los átomos se descubrió la radiación, y que los elementos radioactivos inestables se convertían gradualmente en otros. Al llegar el siglo XX ya se sabía que diversos elementos tienen algunos átomos ligeramente diferentes (isótopos) e inestables. Se descubrió que al cabo de 5.730 años la mitad de los átomos de Carbono 14 (C14) se transforma en nitrógeno.

Media vida
A esto se le llama media vida. También se descubrió que el potasio (K) tiene un isótopo inestable, el K40, que se transforma en Argón, cuya media vida es de 1.300 millones de años. Así, un cristal que al formarse tenía 1.000 átomos de K40, en 1.300 millones de años tiene solo 500 y al cabo de 2.600 millones de años tiene solo 250.

Un calendario de 45 días
Cuando fue posible calcular la edad de las rocas, los geólogos se llevaron una sorpresa, sabían que se necesitaba mucho tiempo para que ocurrieran todos los cambios que registra la corteza terrestre, pero pocos pensaron en cifras tan grandes. Cuando se comenzó a fechar los períodos de la columna estratigráfica que habían armado los geólogos, el Cámbrico resultó tener 600 millones de años, el Devónico 400 millones y el Jurásico 180 millones de años. Pero las rocas más antiguas indicaban que el inicio, el registro fósil, en el Cámbrico, corresponde solo al 13% de la edad de la Tierra. Las formas de vida anteriores eran demasiado pequeñas para dejar una huella fósil.

La edad de la Tierra desafía la imaginación. Si consideramos que 'nació' cuando se comenzaron a aglutinar los meteoritos y nubes de polvo que rodeaban al naciente Sol, podemos hacer un calendario de nuestro planeta. Si le damos 100 millones de años a cada día, tendremos un calendario de 45 días.

Los últimos seis días contienen el registro fósil y están divididos en eras geológicas: un minuto equivale a 70.000 años y un segundo a 1.160 años; el Cámbrico dura un día, el Jurásico la mitad del penúltimo día.

El Holoceno, con todos los animales que conocemos hoy duraría unos ocho segundos y la historia de la humanidad no más de tres segundos. Comprimida así, la historia de la Tierra nos da una idea de la relación entre nuestra breve existencia y el tiempo que ha tomado crear las condiciones que la hacen posible.

"Los primeros (estratos) en identificarse fueron bautizados con el nombre de las regiones donde fueron encontrados. Así, el Devónico viene de Devon, en Inglaterra; y Jurásico viene de las montañas de Jura, en Suiza"
"Al llegar el siglo XX ya se sabía que diversos elementos tienen algunos átomos ligeramente diferentes (isótopos) e inestables "

*Katherine Panta Nieto,
Perú