Escala temporal geológica

En la antigua Grecia, Aristóteles (384-322 a. C.) observó que los fósiles de las conchas marinas en las rocas se parecían a las que se encontraban en las playas: infirió que los fósiles en las rocas estaban formados por organismos, y razonó que las posiciones de la tierra y del mar habían cambiado durante muchos períodos de tiempo. Leonardo da Vinci (1452-1519) estuvo de acuerdo con la interpretación de Aristóteles de que los fósiles representaban los restos de la vida antigua.[6]

El geólogo persa Avicena del siglo XI (Ibn Sina, muerto en 1037) y el obispo dominico del siglo XIII, Albertus Magnus (fallecido en 1280) extendieron la explicación de Aristóteles a una teoría de un fluido petrificante.[7] Avicena también propuso por primera vez uno de los principios subyacentes a las escalas de tiempo, la ley de superposición de estratos, mientras discutían los orígenes de las montañas en El libro de la curación (1027).[8][9] El naturalista chino Shen Kuo (1031–1095) también reconoció el concepto de "tiempo profundo".[10]

A finales del siglo XVII, Nicolas Steno (1638-1686) pronunció los principios subyacentes a las escalas de tiempo geológicas. Steno argumentó que las capas de roca (o estratos) se colocaron en sucesión, y que cada una representa una «porción» de tiempo. También formuló la ley de superposición, que establece que cualquier estrato dado es probablemente más antiguo que los que están arriba y más joven que los que están debajo. Si bien los principios de Steno eran simples, su aplicación resultó ser un desafío. Las ideas de Steno también llevaron a otros conceptos importantes que los geólogos usan hoy en día, como la datación relativa. A lo largo del siglo XVIII, los geólogos se dieron cuenta de que:

• Las secuencias de los estratos a menudo se erosionan, se distorsionan, se inclinan o incluso se invierten después de la deposición.
• Los estratos establecidos al mismo tiempo en diferentes áreas podrían tener aspectos totalmente diferentes.
• Los estratos de cualquier área dada representaban solo una parte de la larga historia de la Tierra.

Las teorías neptunistas populares en ese momento (expuestas por Abraham Werner (1749-1817) a fines del siglo XVIII) propusieron que todas las rocas se habían precipitado a partir de una enorme inundación. Un cambio importante en el pensamiento se produjo cuando James Hutton (1726-1797) presentó su Theory of the Earth; or, an Investigation of the Laws Observable in the Composition, Dissolution, and Restoration of Land Upon the Globe[11] [Teoría de la Tierra; o una Investigación de las leyes observables en la composición, disolución y restauración de la tierra en el Globo] ante la Royal Society of Edinburgh en marzo y abril de 1785. John McPhee afirma que «tal como aparecen las cosas desde la perspectiva del siglo XX, James Hutton en esas lecturas se convirtió en el fundador de la geología moderna».[12] ^: 95–100 Hutton propuso que el interior de la Tierra estaba caliente, y que ese calor era el motor que impulsaba la creación de nueva roca: la tierra era erosionada por el aire y el agua y se depositaba como capas en el mar; el calor consolidaba el sedimento en piedra y lo elevaba a nuevas tierras. Esta teoría, conocida como "plutonismo", contrastaba con la teoría «neptunista» orientada a las inundaciones.

Los primeros intentos serios de formular una escala de tiempo geológico que pudiera aplicarse en cualquier lugar de la Tierra se realizaron a fines del siglo XVIII. El más influyente de esos intentos tempranos (defendido por Abraham Gottlob Werner, entre otros) dividió las rocas de la corteza terrestre en cuatro tipos: primarias, secundarias, terciarias y cuaternarias. Cada tipo de roca, según la teoría, se formaba durante un período específico en la historia de la Tierra. De este modo, era posible hablar de un «período terciario» y de «rocas terciarias». De hecho, «Terciario» (ahora Paleógeno y Neógeno) se mantuvo en uso como nombre de un período geológico hasta bien entrado el siglo XX y «Cuaternario» sigue siendo de uso formal como el nombre del período actual.

La identificación de los estratos por los fósiles que contenían, iniciada por William Smith, Georges Cuvier, Jean d'Omalius d'Halloy y Alexandre Brongniart a principios del siglo XIX, permitió a los geólogos dividir la historia de la Tierra con mayor precisión. También les permitió correlacionar estratos a través de fronteras nacionales (o incluso continentales). Si dos estratos (aunque distantes en el espacio o diferentes en composición) contuvieran los mismos fósiles, había muchas posibilidades de que se hubieran depositado al mismo tiempo. Los estudios detallados entre 1820 y 1850 de los estratos y fósiles de Europa produjeron la secuencia de los períodos geológicos que todavía se utilizan en la actualidad.

Los primeros trabajos sobre el desarrollo de la escala de tiempo geológico fueron dominados por los geólogos británicos, y los nombres de los períodos geológicos reflejan ese dominio. El «Cámbrico» (el nombre clásico de la región de Gales) y el «Ordovícico» y el «Silúrico», que llevan el nombre de las antiguas tribus galesas, se definieron mediante secuencias estratigráficas de Gales.[12]^{: 113–114} El «Devónico» fue nombrado por el condado inglés de Devon, y el nombre «Carbonífero» era una adaptación de «the Coal Measures» [las medidas del carbón], el término que los antiguos geólogos británicos usaban para el mismo conjunto de estratos. El «Pérmico» fue nombrado por la región de Perm, en Rusia, porque fue definido usando estratos en esa región por el geólogo escocés Roderick Murchison. Sin embargo, algunos periodos fueron definidos por geólogos de otros países. El «Triásico» fue nombrado en 1834 por un geólogo alemán Friedrich Von Alberti por las tres capas distintas (en latín: trias, que significan 'tríada') —areniscas rojas, tapadas con tiza, seguidas por lutitas negras—, que se encuentran por toda Alemania y el noroeste de Europa, llamadas el 'Trias'. El «Jurásico» fue nombrado por un geólogo francés Alexandre Brongniart por las extensas exposiciones de piedra caliza marina de las montañas Jura. El «Cretácico» (del latín creta, que significa 'tiza') fue definido por primera vez como un período separado por el geólogo belga Jean d'Omalius d'Halloy en 1822, utilizando estratos de la cuenca de París[13] y recibió el nombre de los extensos lechos de tiza (carbonato cálcico depositado por las conchas de invertebrados marinos que se encuentran en Europa occidental.

Los geólogos británicos también fueron responsables de la agrupación de los períodos en eras y de la subdivisión de los períodos Terciario y Cuaternario en épocas. En 1841, John Phillips publicó la primera escala de tiempo geológico global basada en los tipos de fósiles encontrados en cada era. La escala de Phillips ayudó a estandarizar el uso de términos como Paleozoico ('vida antigua') que extendió para cubrir un período más extenso que el que tenía en el uso anterior, y Mesozoico ('vida media') que inventó.[14]

Cuando William Smith y Charles Lyell reconocieron por primera vez que los estratos de roca representaban períodos de tiempo sucesivos, las escalas de tiempo solo podían estimarse de manera muy imprecisa, ya que las estimaciones de las tasas de cambio eran inciertas. Mientras que los creacionistas habían estado proponiendo fechas de alrededor de seis o siete mil años para la edad de la Tierra basándose en la Biblia, los primeros geólogos sugirieron millones de años para los períodos geológicos, y algunos incluso sugirieron una edad virtualmente infinita para la Tierra. Los geólogos y paleontólogos construyeron la tabla geológica en función de las posiciones relativas de los diferentes estratos y fósiles, y estimaron las escalas de tiempo en función de las tasas de estudio de diversos tipos de meteorización, erosión, sedimentación y litificación. Hasta el descubrimiento de la radiactividad en 1896 y el desarrollo de sus aplicaciones geológicas a través de la datación radiométrica durante la primera mitad del siglo XX, las edades de varios estratos de roca y la edad de la misma Tierra fueron objeto de un debate considerable.

La primera escala de tiempo geológico que incluía fechas absolutas fue publicada en 1913 por el geólogo británico Arthur Holmes.[15] Amplió en gran medida la recién creada disciplina de geocronología y publicó el libro de renombre mundial The Age of the Earth [La Edad de la Tierra] en el que estimó que la edad de la Tierra debía de ser de por lo menos de unos 1600 millones de años.[16]

En 1977, la Global Commission on Stratigraphy [Comisión Global de Estratigrafía] (ahora la International Commission on Stratigraphy, Comisión Internacional de Estratigrafía) comenzó a definir referencias globales conocidas como GSSP (Sección estratotipo y punto de límite global, por Global Boundary Stratotype Section and Point) para periodos geológicos y etapas de fauna. El trabajo de la comisión se describe en la escala de tiempo geológico de 2012 de Gradstein et al.[17] También está disponible un modelo UML sobre cómo está estructurada la escala de tiempo, relacionándola con los GSSP.[18]

La cultura popular y un número creciente de científicos^{[cita requerida]} usan el término «Antropoceno» de manera informal para etiquetar la época actual en la que estamos viviendo. El término fue acuñado por Paul Crutzen y Eugene Stoermer en 2000 para describir la época actual en que los humanos han tenido un enorme impacto en el medio ambiente. Ha evolucionado para describir una «época» que comenzó hace algún tiempo en el pasado y, en general, se definió por las emisiones de carbono antropogénicas y la producción y el consumo de productos plásticos que se dejan en el suelo.[19]

Los críticos de este término dicen que no debe usarse porque es difícil, si no casi imposible, definir un momento específico en el que los humanos comenzaron a influir en los estratos de roca, definiendo el inicio de una época.[20] Otros dicen que los humanos no están dejando un gran impacto en los cuerpos sedimentarios de la Tierra o que estos son extremadamente escasos, y que el Antropoceno aún no puede identificarse en el registro geológico y, por tanto, no puede definirse.

El ICS no aprobó oficialmente el término a septiembre de 2015.[21] El Anthropocene Working Group [Grupo de Trabajo del Antropoceno] se reunió en Oslo en abril de 2016 para consolidar la evidencia que apoya el argumento del Antropoceno como una verdadera época geológica.[21] Se evaluaron las pruebas y el grupo votó para recomendar el Antropoceno como una nueva era geológica en agosto de 2016.[22] Si la Comisión Internacional de Estratigrafía aprueba la recomendación, la propuesta para adoptar el término deberá ser ratificada por la Unión Internacional de Ciencias Geológicas antes de su adopción formal como parte de la escala de tiempo geológica.[23]

Tradicionalmente la mayoría de los nombres de los pisos o edades se terminan con el sufijo «-iense» en España y Venezuela y con el sufijo «-iano» en casi todos los países de América de habla castellana, ambas formas son sinónimas y perfectamente válidas. P. ej. Aptiense y Aptiano o Priaboniense y Priaboniano.[26]

La primera versión en español de la tabla oficial de la Comisión Internacional de Estratigrafía fue la de España, publicada en 2013,[27] pero en 2016 se publicó un borrador con la primera versión en español reflejando la tradición americana. Esta versión provisional para América fue elaborada por los servicios geológicos de Colombia, con aportaciones de diferentes instituciones y profesionales de México, Argentina, Chile, Perú, Ecuador y Uruguay. Sin embargo, en Venezuela se sigue la versión de la nomenclatura española.[28]

En la tabla que sigue aparecen reflejadas las dos terminologías (las de la versión americana en letras cursivas para su correcta identificación). Cuando solo aparece un término es porque ambos sistemas de nomenclatura coinciden. Hay que tener en cuenta que la versión americana se basa en un borrador, lo que indica que no hay aún consenso unánime para todos los nombres de la escala.