Registro geológico

El registro geológico, en estratigrafía , paleontología y otras ciencias naturales , comprende la totalidad de las capas de estratos rocosos , depósitos formados por vulcanismo o por sedimentación derivada de la meteorización de detritos ( arcillas , arenas, etc.). Esto incluye todo su contenido fósil y la información que aporta sobre la historia de la Tierra: su clima pasado , geografía, geología y la evolución de la vida en su superficie. Según la ley de superposición , las capas de roca sedimentaria y volcánica se depositan unas sobre otras. Con el tiempo, se endurecen hasta formar una columna de roca solidificada ( competente ), que puede ser intruida por rocas ígneas y alterada por eventos tectónicos .

En una localidad determinada de la superficie terrestre, la columna de roca proporciona una sección transversal de la historia natural de la zona durante el tiempo que abarca la edad de las rocas. Esto se conoce a veces como historia de las rocas y ofrece una perspectiva de la historia natural del lugar, que abarca numerosas unidades de tiempo geológico, como edades, épocas o, en algunos casos, incluso varios periodos geológicos importantes , para la región o regiones geográficas en cuestión . El registro geológico no es completamente exhaustivo en ningún lugar ^{[ 1 ],} ya que donde las fuerzas geológicas de una época dieron lugar a una región baja que acumuló depósitos como si fuera un pastel de capas, en la siguiente puede haber elevado la región, y la misma zona se encuentra ahora erosionada y erosionada por la química, el viento, la temperatura y el agua. Esto significa que, en una ubicación dada, el registro geológico puede verse interrumpido, y de hecho suele verse interrumpido, a medida que el antiguo entorno local fue transformado por las fuerzas geológicas en nuevas formas y características del terreno. Los datos de los núcleos de sedimentos en las desembocaduras de las grandes cuencas hidrográficas fluviales , algunas de las cuales alcanzan una profundidad de 11 kilómetros (7 millas ), respaldan plenamente la ley de superposición. 

Sin embargo, utilizando capas depositadas de amplia distribución y atrapadas en columnas rocosas de distinta ubicación, los geólogos han reconstruido un sistema de unidades que abarca la mayor parte de la escala de tiempo geológico mediante la ley de superposición. Allí donde las fuerzas tectónicas han elevado una cresta, sometiéndola a erosión y meteorización que provocan el plegamiento y la formación de fallas en los estratos, también han creado una depresión o cuenca estructural cercana , situada a una elevación relativamente menor, que puede acumular depósitos adicionales. Al comparar las formaciones generales, las estructuras geológicas y los estratos locales, calibrados por aquellas capas de amplia distribución, se ha construido un registro geológico casi completo desde el siglo XVII.

La corrección de las discrepancias puede realizarse de diversas maneras, utilizando varias tecnologías o los resultados de investigaciones de campo de estudios en otras disciplinas.

En este ejemplo, el estudio de las rocas estratificadas y los fósiles que contienen se denomina bioestratigrafía y utiliza el conocimiento acumulado de la geobiología y la paleobiología . Los fósiles pueden utilizarse para reconocer capas de roca de la misma o diferente edad geológica , lo que permite relacionar las etapas geológicas locales con la cronología geológica general .

Las imágenes de los fósiles de algas monocelulares que aparecen en esta figura del USGS fueron tomadas con un microscopio electrónico de barrido y se han ampliado 250 veces.

En el estado estadounidense de Carolina del Sur se encuentran tres especies marcadoras de algas fósiles en un núcleo de roca, mientras que en Virginia solo se encuentran dos de las tres especies en la Serie del Eoceno de capas de roca que abarcan tres etapas y edades geológicas de 37,2 a 55,8 millones de años .

Al comparar el registro sobre la discordancia con la columna de roca completa, se observa la ausencia de la especie faltante y la falta de esa porción del registro rocoso local , correspondiente a la primera parte del Eoceno medio. Esta es una forma de discordancia y el método que utilizan los geólogos para compensar las variaciones locales en el registro rocoso. Con las dos especies marcadoras restantes, es posible correlacionar capas de roca de la misma edad (Eoceno temprano y parte final del Eoceno medio) tanto en Carolina del Sur como en Virginia, y así "calibrar" la columna de roca local en su lugar correspondiente dentro del registro geológico general.

En consecuencia, a medida que se fue configurando el registro geológico general y se correlacionaron las discontinuidades y similitudes entre diferentes lugares, resultó útil subdividir dicho registro en una serie de subsecciones que representaban grupos de capas de distintos tamaños dentro del tiempo geológico conocido, desde la etapa de menor duración hasta los estratos más grandes y gruesos ( eón) . El trabajo simultáneo en otros campos de las ciencias naturales requirió la definición de un continuo temporal, y los geocientíficos decidieron coordinar el sistema de capas de roca y sus criterios de identificación con la escala de tiempo geológico. Esto da lugar a la correspondencia entre las capas físicas de la columna izquierda y las unidades de tiempo de la columna central en la tabla de la derecha.

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  Las formaciones sedimentarias bien estratificadas y completamente expuestas en el Parque Provincial de los Dinosaurios, Alberta , Canadá , se extienden sobre grandes áreas, exponiendo eones de historia de las rocas a través de numerosas capas estratificadas expuestas por el viento y el agua.
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  Nueva Orleans después del huracán Katrina : Capas de sedimentos no litificados depositadas en tiempos históricos. Este corte fue un intento de encontrar roca madre cerca de una calle residencial próxima a la brecha inferior del canal de London Avenue, tras la restauración de los diques, que fueron arados y excavados por el Cuerpo de Ingenieros del Ejército, mostrando una estratigrafía incipiente en los grandes depósitos de limo depositados por inundaciones en la historia reciente de la Tierra.
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  En este corte de carretera en los Países Bajos se aprecian tres épocas de sedimentación y dos discordancias. Nótese el cambio de color y el ligero cambio angular entre la capa inferior roja y los estratos intermedios. Los estratos superiores están inclinados con respecto a las capas inferiores, lo que demuestra claramente los ciclos por los que pasó esta formación terrestre como parte del lecho marino.
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  Sedimentos cíclicos del Oxfordiense (Jurásico Superior) en Péry-Reuchenette, cerca de Tavannes, cantón de Berna, Suiza. Las capas alternas son de caliza (ligera y más competente) y marga / arcilla ; el ciclo dominante es de 200 000 años.
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  Un antiguo desprendimiento de rocas que protegió los registros rocosos bajo el punto de impacto de una mayor erosión a gran escala. Fotografía tomada en el sendero Burr Trail, Monumento Nacional Grand Staircase-Escalante , Utah, EE. UU.
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  Testigo de sedimento, extraído con un muestreador de gravedad por el buque de investigación POLARSTERN en el Atlántico Sur; las variaciones de color (claras/oscuras) se deben a la variación climática del Cuaternario ; la edad base del testigo es de aproximadamente 1 millón de años.