The blog of Alvaro Boiero

"Live as if you were going to die tomorrow. Learn as if you were going to live forever" Mahatma Gandhi

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El origen de la Geología

En cualquier proyecto geotécnico, es fundamental analizar el entorno geológico del área estudiada, dado que la formación de suelos está asociada a procesos geológicos complejos, que es preciso comprender para alcanzar una idea más completa de las características del subsuelo. Pero, ¿cuándo comenzó a considerarse la Geología como una ciencia? Sigue leyendo para conocer la respuesta.

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Nicolaus Steno

La Basílica de San Lorenzo es una de las numerosas atracciones turísticas de Florencia, en Italia. En esta iglesia es posible admirar los púlpitos de Donatello, la escalera de Miguel Ángel, y la sacristía de Brunelleschi. Pero a un costado de la iglesia principal, hay una pequeña capilla en la que sólo se admiten fieles, y en cuyo interior se encuentra un altar sencillo y un pequeño sarcófago de piedra caliza: la Capella Stenoniana.

 

En la inscripción de la pared encima del sarcófago figura el nombre de su ocupante, Nicolaus Steno. Los peregrinos lo veneran como a un santo, pero la mayoría de los visitantes que llegan a Florencia jamás han oído hablar de él.

Figura 1 Tumba de Nicolaus Steno (Fuente: Wikimedia, 2021).

Sin embargo, hace unos trescientos cincuenta años, este hombre fue favorito de la corte de los Médici, un científico de renombre internacional, y uno de los principales protagonistas de la Revolución Científica del siglo XVII. El impacto de su genialidad en la forma en que hoy comprendemos el mundo y nuestro lugar en el universo, rivaliza incluso con el del gran Galileo.

Fue un destacadísimo anatomista, pero su logro revolucionario surgió en un campo científico que ni siquiera existía hasta que él publicó un delgado volumen de unas 78 páginas y algunas ilustraciones, en el que dejó registro de su proyecto: la ciencia del “tiempo geológico”.

Dientes de tiburón y conchas marinas

En Octubre de 1666, un barco pesquero francés arrastró hasta la orilla italiana a un tiburón blanco de alrededor de 1.200 kg de peso, donde lo mataron a garrotazos. Posteriormente, por orden del gran duque Fernando de Medici, enviaron la cabeza del tiburón hacia Florencia, para que los científicos de la corte la estudiaran.

 

Steno fue el elegido para diseccionar la cabeza del tiburón, dada su calidad de anatomista. Sin embargo, lo que resultó de particular interés a Steno fueron los dientes. Aunque no dejó registro de sus dimensiones, seguramente eran enormes. Además, los dientes también proporcionaron a Steno la oportunidad de juzgar por sí mismo una cuestión planteada en el siglo XIV por un médico y naturalista francés llamado Guillaume Rondelet, quien observó que los dientes de los tiburones grandes se parecían mucho a ciertas piedras de forma poco común, conocidas como glossopetrae, muy abundantes en la Isla de Malta: ¿sería posible que las glossopetrae fueran dientes petrificados de tiburones?

Figure 2 Ilustración de Steno comparando los dientes de un tiburón con una glossopetrae (Fuente: https://proyectoscio.ucv.es/articulos-filosoficos/nicolas-steno/).

Steno comparó de manera directa los dientes de tiburón con las glosspetrae maltesas y, tal como señaló en su panfleto “Elementorum myologiae espécimen…”, las formas eran tan similares “… como un huevo se parece a otro”.

 

Por otro lado, también comprendió que la cuestión de los glossopetrae eran, en realidad, solo un caso especial del problema más general de las conchas marinas fosilizadas, que aparecían bajo la tierra o en las montañas, en lugares alejados del mar. De hecho, era frecuente encontrar glossopetrae ceranas a conchas y otros fósiles marinos, por lo que enfocó sus esfuerzos en comprender la manera en que esos cuerpos habían llegado allí. Eso implicaba no sólo estudiar los fósiles en sí, sino también los lugares donde se presentaban y los materiales en los que aparecían incrustados.

 

En la época de Steno había un sinnúmero de explicaciones sobre la presencia de conchas marinas en las montañas, casi todas asociadas al diluvio universal señalado en La Biblia, o en el principio de generación espontánea, sostenido por varios científicos de la época. Sin embargo, Steno veía una secuencia de acontecimientos diferente a la basada en estas teorías. Según Steno, las siluetas no distorsionadas de los fósiles daban a entender que cuando habían sido sepultados, la roca aún no era sólida. Es decir, que aún no era roca. Así, las conchas no crecían en el interior de la roca, sino que la roca se solidificaba en torno a las conchas.

Figure 3 Conchas marinas fosilizadas (Fuente: http://www.entornoajerez.com/).

Para deducir cómo habría ocurrido este proceso, Steno recordó algunos experimentos que había observado en su Dinamarca natal, en los cuales se disolvía polvo en agua y se observaba cómo los sólidos precipitaban y descendían hacia el fondo, formando un lodo blando que, con el tiempo, se endurecía. Steno razonó que un proceso similar podía ocurrir en la naturaleza, y la presencia de conchas fosilizadas se debía que, por ejemplo, una almeja podría haber vivido enterrada en ese sedimento, o un mejillón en la superficie del mismo, antes de que se solidificara. En cualquier caso, la roca había sido un sedimento antes de  convertirse en roca.

 

Los principios de Steno

El estudio de las conchas fósiles iniciado por Steno, suponía plantear preguntas nuevas y desconocidas para la época. Muchas estaban relacionadas con cosas como los mares antiguos, que ya no existían, y acontecimientos acaecidos en la profundidad de la Tierra, que no podían ser observados.

 

El resultado de este estudio fue una obra titulada De solido intra solidum Naturaliter contento Dissertationis Prodromus, mejor conocida como De solido, publicada en 1668. Gran parte de esta obra se ocupa de los diferentes objetos naturales hallados en la tierra, clasificados en diferentes categorías: si crecieron dentro o fuera de las rocas, o si existen “desde el principio de las cosas” o no.

 

Pero Steno no se dedicó simplemente a analizar conchas marinas individuales. Para explicar las relaciones entre los fósiles, las rocas y los estratos, propuso una serie de principios ¿Cuáles son esos principios? Veamos.

 

  1. Principio de superposición. En un grupo de capas sedimentarias dispuestas una encima de la otra, la capa inferior se depositó primero, y la superior en último lugar. Por lo tanto, los estratos sedimentarios se forman siguiendo una secuencia. Este principio supone el comienzo de la estratigrafía, la ciencia de los estratos geológicos, que permite analizar y reconstruir, a partir de la disposición de los estratos, su historia geológica.

 

  1. Principio de horizontalidad original. Más allá de la orientación actual de un estrato, si el mismo se originó a partir de un depósito de agua, el mismo fue originalmente horizontal. Cualquier inclinación o pliegue es consecuencia de acontecimientos posteriores.

 

  1. Principio de continuidad lateral. El agua deposita sedimentos como láminas lateralmente continuas, que terminan en el extremo de las cuencas. Así, si por ejemplo se encuentran niveles equivalentes a los dos lados de un valle, eso significa que originalmente eran un mismo estrato.

 

Figura 4 Portada de De solido (Fuente: https://www.jonathanahill.com/pages/books/2536/nicolaus-steno/de-solido-intra-solidum-naturaliter-contento-dissertationis-prodromus).

Actualmente, estos principios se enseñan a los estudiantes de Geología en todo el mundo, y son la base para comprender la estratigrafía que se genera en lugares donde predominan rocas sedimentarias.

El nacimiento de la geología

La obra de Steno constituyó una ruptura con el pensamiento anterior sobre la historia, que se basaba en documentos escritos o en artefactos humanos, y con el pensamiento emergente sobre la ciencia, que se centraba cada vez más en leyes físicas y en la experimentación. Los historiadores de la naturaleza estudiaban tradicionalmente los objetos para clasificarlos, mientras que los filósofos mecánicos lo hacían para comprender cómo funcionaban. Estudiarlos para establecer su historia era un concepto novedoso.

 

El logro de Steno con De solido no consistió sólo en el hecho de que propuso una teoría nueva, y correcta, sobre los fósiles. Tampoco fue el hecho de que hubiera presentado una interpretación certera de los estratos rocosos. Su principal aporte fue que trazó las bases de un enfoque completamente novedoso de la naturaleza, que expandió las dimensiones del tiempo: a partir del mundo actual, es posible deducir cosas sobre mundos desaparecidos.

 

Este magnífico nuevo enfoque dio lugar al nacimiento de la Geología tal como la conocemos hoy: una ciencia sin la cual no sería posible comprender el funcionamiento de nuestro planeta, y, además, fundamental como punto de partida de cualquier estudio geotécnico.

 

References

  • Cutler, A. (2003) “Una Nueva Historia de la Tierra”. Intermedio Editores Ltda. Bogotá, Colombia.
  • Vitoria, M. (2018) “Nicolás Steno. Un Modelo de Investigador”. Red de Investigaciones Filosóficas José Sanmartín Esplugues. Universidad Católica de Valencia San Vicente Mártir. Disponible en https://proyectoscio.ucv.es/articulos-filosoficos/nicolas-steno/.

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