GEOLOGIA 1- FISIKA 1 (I)

Fernando Plazaola

GEOLOGIA 1-FISIKA 0” artikuluan erakutsi nuen XX. mendean, eta bereziki mendearen lehen erdian fisikaren nagusitasuna ez zela arlo guztietara heldu. Izan ere, Lurraren adinaren atzetik aritu zirenean, Geologiak gol galanta sartu zion Fisikari. Hala ere, artikulu honetan, azalduko dudan bezala, fisikaren arrakasta edo eraginkortasuna hain handia ez zenean, XX. mendearen laugarren laurdenean alegia, fisikak partidua enpatatzea lortu zuen.

Aurreko artikuluan fisikari garrantzitsu bat partiduaren «galtzailetzat» jo genuen: William Thomson (Lord Kelvin) XIX. mende amaierako «Enfant Terrible» izendatu nuena. Honetan, beste fisikari bat joko dut partiduaren «irabazletzat», Luis Walter Alvarez, hain zuzen ere. Ikerlari horrek, gehienontzat ezezaguna denak, 1968ko Fisikako Nobel Saria jaso zuen; benetan pertsona oso interesgarria. Gero eta gehiago irakurri, are eta hari mutur gehiago topatzen ditut hari buruz. Beraz, artikulu hau osatzen dudanean, hurrengo artikulua Luis Alvarezi buruzkoa izango da. Nire adiskide idazleak, Kepa Altonagak, Sarako Idazleen 37. Biltzarrean, COVID19 dela eta ospatu ez den horretan, plazaratzear zuen Iridioaren mintzoa dibulgazio zientifikoko liburua. Hala ere, berehala izango duzu Pamiela argitaletxean eta Luis Alvarezek ere, leku garrantzitsua du liburu horren orrietan.

Luis Alvarez eta Walter Alvarez bere seme geologoak, Frank Asarok eta Helen Mitchelek 1980. urtean dinosauruen suntsipenaren ardura meteorito bati ematen zioten. Science aldizkariko argitarapen horrek sortu zuen zirraraz, egonezinaz eta diziplina arteko eztabaida zientifiko aberatsaz arituko da bigarren zati hau, meteoritoak sorturiko kraterra topatu zen arte, hain zuzen.

Aurkikuntza bat egiten denean, ahaztu egiten gara horraino heltzeko igaro behar den bide malkartsuaz, sortu diren kezkez, zalantzez… Nire uste apalean, berriz, aurkikuntza berak baino irakaspen handiagoa eman diezaguke bideak. Bereziki, hemen hizpide izango dugun dinosauruen suntsipenaren adibidea oso adierazgarria da; izan ere teoria proposatu ostean beste 10 urte pasa ziren proposaturiko teoriak oin sendoak zituela ziurtatu arte. Tartean fisikarien eta geologo/paleontologoen arteko borroka zientifiko eta ez-zientifiko itzela dago. Hainbat arlotatik kritika zorrotzak egin zitzaizkion proposamen ausart horri, baina Chixulub kraterra topatu zenean gehienak isildu ziren.

Artikulua bi edo hiru zatitan banatuko dut eta orain irakurtzen duzuna lehenena da (I). Zati honetan, kontestuan jarriko dut historia irakurtzeko geologiak duen garrantzia. Halaber, Maria Jesús Irabien eta Ana Alonso UPV/EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultateko Geologia Saileko irakasleak/ikertzaileak eskertu behar ditut egin dizkidaten iruzkinengatik.

1.- XX. mendera arteko Lurraren garapenari/eboluzioari buruzko ezagutza

Geologia 1- Fisika 0 artikuluan Lurraren adinari buruz aritu ginen, azpimarratuz zein berandu jakin genuen zein den Lurraren adina, eta ezagutza hori geologoei esker lortu genuela. Hori jakin eta gero, hainbat galdera etorri zaizkugu burura: Lur planeta, orain ezagutzen dugun modukoa izan ote da beti? Ez bada beti horrelakoa izan, Lurrak nola eboluzionatu du? Apurka-apurka ala bapatean, gertaera katastrofikoen bidez? Artikulu honek bide emango digu ikerketa zientifikoaren munduan maiz gertatzen den «migranteen efektua» deitu dudana azaleratzeko, arazoei aurre egiteko bide desberdinak, kuriositate zabaleko pertsonen garrantzia, komunitate zientifiko desberdinetan, eta bakoitzean ere gerta daitezkeen jeloskorkeriak…

1.1.- Charles Lyell. Uniformitarismoa

William Smith (1769-1839) bezalako ikertzaileen lan aitzindariari esker, 1800. urte hasierako geologoek arroka-formazioak Lurraren historiaren erregistro kolosal bakar batean antolatzeko gai izan ziren. Geologo askok epika itzela ikusi zuten erregistro horretan, non gure planeta aldaketa bortitzez behin eta berriz asaldatua izan zen. Euren arabera, mendiak une katastrofikoetan eraiki ziren, eta prozesuan animalia talde osoak desagertu ziren; horiek espezie berriek ordezkatu zituztelarik. Landare tropikal erraldoiek, adibidez, Karbonifero Aroan utzi zituzten bere fosilak Europa iparraldean, eta ez ziren berriro agertu lurralde hortan. Bazirudien Lurraren historia ez zela narratiba bibliko batera egokitzen, baina aipatutako epikak norabide argi bat zuenaren seinale zen.

Lur planeta sortu zenetik, hondamendiek planetaren azalera aldatu zuten, pausoz pauso, egungo Lurrerantz. Beraz, «Katastrofismoa» eredutzat zuen pentsamendu eskola zen nagusi XIX. mende hasieran.

1. irudia. William Smith (1769-1839) geologo britaniarra.

 

Hala ere, «Katastrofismoa» oinarritzat zuen pentsamendu eskola sortu zen bezalaxe, erasotua izan zen 1830an, Charles Lyell (1797-1875) izeneko geologo bilakatutako abokatu britainiar batez. Lyellek William Buckland katastrofistarekin hasi zituen ikasketak Oxforden. Baina Lyell nahigabetu egin zen Bucklandekin katastrofismoa Bibliarekin lotzen saiatu zenean, hondamendi berriena Noeren uholdea izan zenaren bila jarri zenean hain zuzen.

Lyellek geologia benetako zientzia propioa bihurtzeko modu bat aurkitu nahi zuen, behaketan oinarritua eta ez espekulazio basatietan edo naturaz gaindiko gertakizunen menpekoa (supernatural).

Inspirazio bila, Lyellek James Hutton (1726-1797) izeneko nekazari eskoziar baten ideietara jo zuen (nahiz eta nekazaria izan eta baserrian bizi, Kimika eta Medikuntza ikasi zuen gaztea zenean), ordurako 50 urte zaharrak ziren ideietara hain zuzen. 1790eko hamarkadan, Huttonek argudiatu zuen Lurra ez zela eraldatu imajinatu ezinezko hondamendiengatik, alderantziz, aldaketa geldoak zirela eraldaketaren oinarri, horietako asko gaur egun gure inguruan ikus ditzakegunak. Euriak mendiak higatzen ditu eta ibaiek arroka puskak garraiatzen dituzte itsasoraino (Lurraren indar suntsitzaileak). Hor joaten dira metatzen eta, pixkanaka-pixkanaka, geruzak bata bestearen gainean gainjartzen dira. Lurraren barneko beroagatik metaketa trinkotu egiten da eta, zenbaitetan, zati bat urtzeraino hel daiteke. Beroak sortutako hedapena dela eta arrokak deformatu eta itsasoaren mailaren gainean altxa daitezke (Lurraren indar eraikitzaileak). Prozesu honek denbora luzea behar du eta “zirkularra” da (Arroken zikloa). Aldaketa horiek txikiak dira, baina denbora nahikoarekin aldaketa handiak sor litezke. Huttonek, beraz, Lurra oso antzinako mugimendu/higidura makina bat zela argudiatu zuen (betiereko moduko makina bat), gizateriarentzat egokia egiten zuten suntsiketa eta berreraikitze ziklo erregularretatik pasatzen zena.

Lyellek soineko bata utzi, mailua hartu eta geologian mugarri izaten hasi zen. Europan zehar bidaiatu zuen ezaugarri ezberdinak behatzen eta geruzaz geruzako aldaketen (aldaketa gradualen) ebidentziak bilatzen landako lanean. Gaur egun gertatzen diren aldaketa gradualak giltza zirelako, Lurrazalaren ezaugarriak azaltzeko. Itsas mailaren igoera eta jaitsiera askoren ebidentziak topatu zituen eta baita aintzinako bolkanak aztertu eta gaur eguneko bolkan aktiboen arroka bolkanikoen ezaugarriak ere. Lurrikarak eta bolkanen erupzioak bezalako katastrofeak beharrezkoak direla mendikateak sortzeko ondorioztatu zuen (Uniformitarismoaren arabera, esaldian parterik garrantzitsuena gizaki-eskalarena da: lurraren historia baldintzatu duten mekanismoak gaur egun ikusgai ditugunak dira, –lurrikarak eta erupzioak barne, baina ez derrigerrozkoak mendikateak azaltzeko– ez-ohiko fenomenoek ez dute parte hartu beharrik). Haranak ez ziren uholde erraldoien ondorioak izan, haizearen eta uraren ehotze indar geldoarenak baizik.

Lyellen geologiaren bertsioa «uniformitarismoa» bezala ezagutua izatera iritsi zen, Lurra aldatzen duten prozesu geologikoak denboran zehar uniformeak direla behin eta berriz errepikatzen tematu zelako. Huttonek bezala, Lyellek Lurraren historia zabal eta norabiderik gabea ikusi zuen, bizitzaren historia ez zen ezberdina izan.

Lyellek lente boteretsu bat sortu zuen Lurraren historia ikusteko; adibidez, Darwinek Beagle ontzian egin zituen bidaian, Kanariar Uharteetako historia deszifratu ahal izan zuen, bertan aurkitu zuen harri bolkanikoari Lyellen ideiak aplikatuz. Gaur egun, satelite bidezko neurketek agerian uzten dute mendiak hazbete bat igo daitezkeela urtean, eta erloju erradioaktiboek, berriz, milioika urtez modu horretan nola handitzen aritu diren erakusten laguntzen dute. Baina, Lyellek ezin izango luke inoiz ere harrapatu berak aipatzen zituen aldaketa geologikoen azpian dagoen mekanismoa edo sorburua (plaken tektonika).

Gaurko geologoek ere badakite, ordea, iraganean Lurra aldatu zuten faktoreetako batzuk ezin direla gaur egun gertatu. Adibidez, Lur primitiboa planeta/gorputz zati erraldoiek jo zuten, batzuk Marte bezain handiak. Lurraren historiako lehen bat edo bi mila milioi urteetan, plaken tektonika gaur egun ezagutzen dugun bezala ere ez zen existitzen.

2. irudia. Charles Lyell geologo bihurtutako abokatu britaniarrak Europan zehar

egindako bidea geruzaz geruzako aldaketen (aldaketa gradualen) ebidentziak bilatzen.

 

Lyellek ere eragin sakona izan zuen bizitzaren historia ulertzeko orduan. Darwinengan hain eragin sakona izan zuen, Darwinek eboluzioa «uniformitarismo biologiko» moduko bat bezala irudikatu baitzuen. Eboluzioa belaunaldi batetik hurrengora gertatu zen geure begien aurrean, argudiatu zuen, baina mantsoegi funtzionatu zuen hauteman ahal izateko [1].

1.2.- Alfred Wegener. Plaken Tektonika

XVI. mendean Abraham Orteliusek, kartografo eta geografo Flemistarrak, lehen atlas modernoa sortu zuen: Theatrum Orbis Terrarum. Aipaturiko atlasa eraikitzen ari zenean ohartu zen Amerikako eta Europa/Afrikako itsasertzen geometriak, puzzle baten piezek egiten duten bezalaxe, bat egiten dutela. Hori dela eta, lurrikaren eta uholdeen eraginez kontinenteak pixkanaka-pixkanaka urruntzen joan direla proposatu zuen. Baina ia 4 mende pasa ziren Alfred Wegener (1880-1930) zientzialari alemanak “kontinenteen jitoari” buruzko hipotesi sendo bat plazaratu zuen arte. Wegenerrek 1904. urtean doktorego tesia aurkeztu zuen Berlineko Unibertsitatean Astronomian, baina bere interesak ez ziren horretara mugatu, geofisika, meteorologia eta klimatologia oso gogoko baitzituen. Ohar gaitezen orduko hainbat zientzialarien ezagutza grina edo kuriositatea oso zabala zela, eta espezializazioa, berriz, ez zela gaurkoa bezalakoa. Marburgeko Unibertsitateko liburutegian argitarapenak arakatzen zegoelarik oso interesgarria iruditu zitzaion artikulu bat topatu zuen. Bertan zerrendatzen ziren Atlantiko itsasoaren bi aldetako landareen eta animalien fosilak (gogoratu tesia Astronomian egin zuela). Zirudienez, landareen fosilek oso ondo egiten zuten bat bi aldeetan. Ideia zentzuduna izatearen konbikzioa nire buruan sustraitu zen idatzi zuen beranduago.

 

3. irudia. Alfred Wegener (1880-1930) kontinenteen jitoaren hipotesia plazaratu zuen zientzialaria. Artikulu honetako lehen migrantea

 

1912ko urtarrilaren 12an, Frankfurten, German Geological Society erakundean aurkeztu zuen lehen aldiz “kontinenteen jito” delakoaren hipotesia. Aurreko teoria geologiko onartuenek zioten kontinenteak aurreko denbora batean lurrezko zubiez konektatuta zeudela, garai berrian itsaso azpian murgilduta edo hilobiratuta zeudenak. Beraz, Wegenerrek proposaturiko hipotesia erabat aurkakoa zen. Wegenerren hipotesiak zioen antzinean kontinenteek Lur-masa bakarra osatzen zutela eta apurka-apurka banatu eta urrundu zirela, bai Lurraren biraketak eragindako indar zentrifugoaren kausaz, eta baita prezesio Astronomiko baten kausaz ere. Hurrengo urteetan gogor aritu zen hipotesia frogatu asmoz, kontinente desberdinetako antzeko organismo fosilen adibideak topatzen. 1915rako, zientzia diziplina desberdinetatik ebidentzia anitz lortuak zituen The Origin of Continents and Oceans teoriaren alde [2]. Azkeneko edizioa 1930ean argitaratu zuen.

Wegenerren hipotesia ez zen oso ondo hartua izan, beharbada zuzenagoa da esatea era oso eszeptikoan hartua izan zela. Geologoek bereziki ez zuten batere ondo ikusi, euren «ikerketa-eremutik kanpoko» ikerlari batek ideia iraultzaileak proposatzea (artikulu honetan lehen aldiz agertzen den hasieran aipatu dudan «migranteen efektua», Wegener ez baitzen ikerketa-eremukoa). Aurkakotasunaren maila noraino heldu zen ohar zaitezen, irakurle, adibide bat: Wegenerren lana ingelesera itzuli bezain pronto, The American Association of Petroleum Geologists erakundekoek Wegenerren lana horrenbeste gorrotatu zuten, ezen berehala simposium bat antolatu baitzuten “kontinenteen jito” teoriaren aurka egiteko. Aurkarien artean Franz Kossmat geologoa zegoen; honek zioen lurrazal ozeanikoa gogorregia zela kontinenteek «besterik gabe bidea irekitzeko». Chicagoko Unibertsitateko R.T. Chamberlin bereziki gogorra izan zen: «Wegenerren hipotesia … Gure globoarekin askatasun handia hartzen duen teoria sinpleen tankerakoa da, eta bere aurkako teoria gehienak baino gutxiago dago murrizketen mende edo egitate itsusi eta deserosoen mende» («Wegener’s hypothesis … is of the footloose type in that it takes considerable liberty with our globe, and is less bound by restrictions or tied down by ugly, awkward facts than most of its rival theories»).

Wagenerrek ez zuenez benetako mekanismo sendo eta konbentzigarririk kontinenteen jitoa azaltzeko, teoriak ez zuen zabalkunde askorik lortu. Hala ere, teoriak jarraitzaile garrantzitsu bi lortu zituen: lehena, Geologia 1- Fisika 0 artikuluaren izarretako bat, Arthur Holmes (1890-1965) geologo britaniarra hain zuzen ere, eta bigarrena, Alexander Du Toit (1878-1948) Hego Afrikako geologoa. 1950ko hamarkadan ozeanoaren hondoa erabiliz Lurrazalaren esplorazio anitz egin ziren, eta teoriarekin bat egiten zuten hainbat froga lortu ziren. Izan ere Marie Tharp geologo eta ozeano-kartografo estatubatuarrak (1920-2006), Bruce Heezen geologo estatubatuarraren laguntzarekin, ozeano hondoaren mapa egin zuen eta lan honek egiaztatu zuen kontinenteen jitoa gertatzen zela. Lan honek Atlantikoko gandor erdiozeanikoa deskribatu zuen eta honek Kontinenteen jitoaren ulermen zientifikoa irauli zuen plaka tektonikoen teorioaren onarpena lagunduz.

 

4. irudia. Marie Tharp geologo eta ozeano-kartografo kementsua (1920-2006)

 

Garapen honek emakume zientzialarien egoerari buruz hainbat hausnarketa egiteko bidea ematen du. Izan ere, Tharpen eta Heezen zientzialarien arteko hemezortzi urteetako lankidetzan, Heezenek datuak bildu zituen Vema izeneko behatoki itsasontzian, eta Tharpek mapak altxa zituen jasotako datu horietatik abiatuta. Garai hartan emakumeek debekatuta zuten itsasontzietan lan egitea.

Bere karreraren hasieran ikerketa itsasontzietatik eramatea galarazita, 1965ean datuak bildu zituen espedizioarekin bat egiterik izan zuen bere kemenari esker. Tharpek, modu independentean, Woods Hole Erakunde ozeanografikoaren Atlantis esplorazio itsasontzitik jasotako datuak eta itsaspeko lurrikaren datu sismografikoak erabili zituen. Heezenekin egindako lana, ozeanoaren hondo osoaren mapa bat egiteko lehen saiakera sistematikoa izan zen. Tharpek eta Heezenek Ipar Atlantikoko lehen mapa fisiografikoa argitaratu zuten 1957an. Heinrich Berann austriar margolari paisajistarekin elkarlanean, ozeanoaren hondo guztiaren mapa argitaratu zuten 1977an (Heezen hil zen urtean). Denbora batez Heezen lurraren hedapenaren hipotesiaren alde egon zen arren, Tharpen zuzendaritzapean, plaken tektonikaren eta jite kontinentalaren teoria alternatiboetara aldatu zen.

Esplorazio horiek erakutsi zuten, lurrazal-plakak higitu egiten direla eta gandor erdiozeanikoetan hedatu edo subdukzioa jasaten dutela lurrazaleko plaketan barrena . 1960ko hamarkadaren azken alderako plaken tektonikari buruzko kontsentsu zientifikoa zegoen geologoen artean [2,3].

 

5. irudia. Heinrich Berann-en gandor erdiozeanikoen marrazkia (1977) Marie Tharp eta

Bruce Heezen-en profil zientifikoetan oinarrituta.

 

1.3.- Dinosauruen suntsipena

1842rako, hainbat dinosauro genero deskribatu ziren, horien artean Megalosaurus, Iguanadon eta Hylaeosaurus, eta urte hartan, Richard Owenek (1804-1892) Dinosauria hitza asmatu eta aurkeztu zuen ordena bereizgarri gisa [4].

1830 eta 1855 artean, progresioak bizitzaren historian duen garrantziari buruzko eztabaida aktiboa egon zen. Ikuspegietako bat zen, bizitzak denboran zehar era sinpleetatik, gero eta era konplexugoetara progresatu egin duela, XVIII. mendean Buffon konteak (1707-1788) eta Jean Baptiste Lamarckek (1744-1829) zuten ikuspegian oinarrituta.

6. irudia. Richard Owen (1804-1892) zientzilariaren karikatura bere “hobbya zaldikatzen” Frederick Waddy-k 1873an egina.

 

Owen ideia xume horren aurka agertu zen, eta argudiatu zuen erregistro fosilak degenerazioa erakusten zuela, eta ez progresioa. Horren lekuko, izendatu berria zuen Dinosauria jarri zuen; animalia bezala deskribatu zuen dinosauroa, hots, «beren egituretan ia Mammaliara hurbiltzen direnak», eta «lurreko bizitzara egindako egokitzapenetik abiatuta, zirkulazio-zentro hain antolatu bat gozatu dutela ondorioztatu daiteke, eta odol epeleko ornodunen ezaugarria duen horretara gerturatzen da». Owenek «ugaztunen antzekoak» terminoa erabiliz deskribatu zituen dinosauroak, Lamarcken eta beste batzuen doktrina progresisten aurkako ebidentzia zuzena bezala. Lehen narrasti horiek guztien artean aurreratuenak zirela argudiatzen zuen, eta populazioak beste animalia aurreratuagoetan bilakatu beharrean, gaur egungo maila atzeratugokoak bere ustez diren krokodilo, musker, suge eta dortoketan degeneratu zirela, Lamarckek eta beste “jakintsuek” argudiatzen zutenaren aurka.

Halaber, Owenek argudiatu zuen oxigeno aldetik eskasa zela airea dinosauroak bizi izan ziren denboran, eta hori komeni zitzaiela. Narrastien moduan, hegaztiek eta ugaztunek baino tasa metaboliko baxuagoak zituzten, eta energia gutxiagorekin biziraun zezaketen. Garai Mesozoikoan berriz, oxigeno mailak handitu zirela argudiatu zuen, atmosfera «indartsuago» bihurtuz. Beraz, Mundua bizigaitz bihurtu zen saurio erraldoientzat, eta desagertu egin ziren, itsas narrasti erraldoiekin eta pterosauro hegalariekin batera.

Hala ere, aipatu beharra dago progresistek eta bizitzaren historiarako degenerazio ereduen aldekoek, ez zutela dinosauroen iraungipena gai partikulartzat hartu, oso ezagutza gutxi baitzegoen.

Beranduago, 1859an hautespen naturalaren bidezko eboluzioaren teoria darwiniarraren etorrerak eta ondoren Haeckel, Huxley, Cope, Marsh eta beste batzuek egindako erregistro fosilen filogenia ikerketek ez zuten masa-suntsipenen benetako eztabaidara eraman, ezta dinosauroen desagerpenera ere. Masa-suntsipenen fenomenoak azalpen bat merezi zuenik ere ez zuten ikusten. Izan ere, Darwinek (1859) Kretazeoaren amaieran ammoniteen desagerpen azkarra, bai erregistro fosilaren hutsunetara, zein benetako edozein fenomenori egotzi zion. Marshek (1831-1899) 1895an Dinosaurioaren 68 genero zerrendatu zituen [5], baina ez zuen haren suntsipena inola ere aipatu.

XIX. mendeko bigarren erdiko eta XX. mendeko lehen hamarkadetako paleontologia orokorreko eta ornodunen paleontologiako testu-liburu estandarrek kasik aipatzen dute dinosauroen suntsipena. 1950eko eta 1960ko hamarkadetan ere, ornodunen paleontologiaren hainbat autorek dinosauroen iraungipena ia alde batera uzten jarraitzen zuten (adibidez, von Huene, 1956; Orlov, 1964; A.H. Müller, 1968 autoreen tratatuak) [6].

Hala ere, XX. mendearen hasieran autore gutxi batzuk dinosaurioen suntsipena ikerketa-gai bezala hartzen hasi ziren. Lehena, Arthur Smith Woodward (1864-1944) izan zen, 1910. urtean dinosaurioak arraza-senilitatearen ondorioz desagertu zirela adierazi zuen. Audovak dinosauroen suntsipenaren auzia xehetasun apur batekin berrikusi zuen 1929an Alemaniako Palaeobiologica aldizkarian. Arrazaren senilitatea eta hautespen natural soila baztertu zituen azalpen gisa, eta ingurumen aldaketan zentratu zen. Jepsenek 40 hipotesi bereizi zerrendatu zituen 1964an, eta 1990ean Bentonek [6] Chixulub kraterra topatu aurreko historian barrena agertu diren dinosaurioen suntsipenaren hipotesi desberdinak azaldu zituen. Aipatu beharra dago, urte berean, 1990ean, meteoritoak inpaktatu zuen tokiaren aurkikuntza argitaratu zela.

2.- Lurraren historiaren kronologia arroketan

Gure planetaren historiaren zatirik handiena arroketan idatzita dago. Arrokak dira Lurraren historiaren gakoa, solidoek gogoan dituztelako, oroimena dutelako. Likidoek eta gasek berriz, ahaztu egin ohi dituzte. Aspaldi galdutako oroitzapen horiek berreskuratzea geologo eta paleontologoen zeregina da, Lurraren historialari izatea aukeratu duten pertsonena hain zuzen.

Mundu osoko aztarnategi arkeologikoek arroketan idatzitako historiaren oinarrizko araua erakusten dute: geruza berrienak zaharrenen gainean daude. Hau da gainjartzearen legea, estratigrafia osoaren oinarria dena. Harri estratifikatuak bata bestearen segidan metatzen dira; geruza baten gainean beste geruza.

Nola esleitu ditzakegu arroka jakin batzuk Lurraren historiako periodoetara? Adin-sekuentzia gainjartzearen legea erabiliz erraz zehazten da. Izendaturiko periodoak laster agertu ziren geologia zientzia bezala garatu zenean, eta arroketan aurkitzen diren fosiletan oinarrituta dago, gaur egun ere gertatzen den bezala. Zenbakizko adinak, numerikoak, milioika urtetan zehaztea XX. mendeko lorpena da; ezinezkoa izan zen erradioaktibitatea aurkitu eta datazio erradiometrikoa asmatu zen arte (ikus Geologia 1- Fisika 0 artikulua).

Oraindik ere muga handiak daude Lurraren historiaren kronologia osoa ezartzeko dugun gaitasunean, zenbakizko adinak eta adin fosilak oso arroka mota ezberdinetatik datozelako. Adin numerikoak ematen dituzten mineral erradioaktibo gehienak tenperatura altuetan sortu ziren, magmak solidotzean, hau da, arroka igneoak kristalizatzean. Fosilak berriz, ozeanoan edo lurrazalean dauden arroka sedimentarioetan daude, bizitzarekin bateragarriak diren tenperaturetan metatuak.

Geologoek aurrerapen motelak baino ez dituzte egin arrakala hori gainditzeko eta denbora eskala bat eraikitzeko, fosiletatik izendaturiko periodoen arteko mugetan adin zehatz batzuk jarriz. Hurbilketarik zuzenena bolkan-errautsetan datatu daitezkeen tenperatura altuko mineralak aurkitzean datza; erupzioan zegoen bolkanetik urrun sakabanatu zirenak eta fosilak dituzten arroka sedimentarioetan geruza moduan metatu zirenak. Zeharkako ikuspegi bat, baina oso eraginkorra, hirugarren denbora-eskala bat garatzea izan da, lurreko eremu magnetikoaren inbertsioetan oinarritua [7], arroka igneoetan zein sedimentarioetan erregistratuta geratzen baitira. Paleomagnetismoa funtsezkoa izan zen goian aipatu den 1960ko hamarkadako plaken tektonikaren iraultzan. Kontinenteak inoiz mugitu ez baziren, XX. mendearen lehen erdian geologo gehienek uste zuten bezala, orduan arroka guztietako iparrorratz fosil guztiek oraindik iparraldea seinalatu beharko lukete; hori horrela ez dela lehen paleomagnetologoek frogatu zuten. Brujula fosilek (hondar magnetizazioa), sarri, beste norabide batzuk adierazten zituzten kontinenteen errotazioaren ondorioz, harriak sortu zirenetik mugitzen ari zirela argi eta garbi adieraziz.

7. irudia. Lurraren historiako gertakari garrantzitsuenen irudikapen artistikoa

 

2.1- Datazio Paleontologikoak

Goian aipaturiko William Smith portu eta kanaletako ingeniari ingeles bat izan zen, 1800 inguruan arroka sedimentarioetan dikeak industu zituena. Smith bere langileek aurkitzen zituzten fosil motekin ohitzen hasi zen, eta arroka sedimentarioetan erregistratutako denboraldi/periodo luzeetan fosilak modu jakin batean aldatzen direla onartu zuen. Arroka sedimentarioetan fosilak sekuentzia kronologiko bat irudikatzeko erabil daitezkeela konturatu zen, eta adin bereko harriak eta euren artean distantzia oso handietara egon arren korrelazionatzea posible zela ohartu zen. Ordutik, hori izan da paleontologia estratigrafikoaren oinarria. Ezaguna da arroka sedimentarioetan fosil gisa kontserbatutako animaliak eta landareak aldatu egiten direla arrokan gora egin ahala. Izan ere, fosilen bila, arretaz aztertzen dituen edonork baiezta dezake aldaketa. XIX. mendean zehar, Kretazeo eta Tertziario (*) bezalako izenak adin tarte jakin batzuetako arrokei eman zitzaizkien, fosiletako aldaketen sekuentzia pixkanaka aurkituz zihoan heinean. Aldaketa horien arrazoia misterio bat izan zen, Alfred Russell Wallace (1823-1913) eta Charles Darwin (1809-1882) naturalista ingelesek hautespen naturalaren emaitza gisa azaldu zituzten arte. Darwinek behin eta berriz esaten zuen eboluzio-aldaketa oro graduala dela. Hala ere, Darwinen eboluzio-aldaketa gradualak ez du zertan beti bete beharrekoa, bizitzan noizbehinkako gertaera katastrofikoek (adibidez, artikulu honetan adierazten den meteorito baten inpaktuak eragindako dinosauruen suntsipena) duten efektu ikusgarriak aitortuz.

XIX. mendean, itsas ornogabe fosilduak, bibalbioak, ammoniteak eta koralak ziren datazio-tresnarik erabilgarrienak, landan erraz aurkitzen zirelako eta begi hutsez aztertu ahal izateko bezain handiak zirelako. XX. mendean, paleontologoek «mikrofosil» ñimiñoen erabilgarritasuna estimatzen jakin zuten. Mikrofosil horiek ugariak dira eta asko lor daitezke.

Mikrofosil garrantzitsuenak foraminiferoak dira. Itsas organismo zelulabakar horiek oskola ñimiñoak sortzen dituzte, espezie bakoitzarentzat desberdinak direnak eta mikroskopioan doitasunez identifika daitezkeenak. Foraminifero gehienak itsas hondoan bizi dira, eta harri sedimentario jakin batean dauden espezieek, itsas hondoko giroa islatzen dute batez ere. Baina, planktonaren osagaiak direnez foraminiferoak (zooplanktona) ozeanoaren gainazaleko uretan flotatzen dute. Foraminifero planktoniko hauek bereziki oso onuragarriak dira arrokak datatzeko, ozeanoko korronteek laster barreiatzen baitituzte munduko ozeano guztietan barrena. Eboluzioaren eraginez agertu berriak diren espezieak ere, eta beraz, eboluzioak eragindako aldaketak berehala erregistratzen dira mundu osoan foraminiferoak hiltzen direnean eta euren oskolak hondoan metatzen direnean.

1960ko hamarkadara arte, paleontologoak ez ziren konturatu sakonera ertaineko (kareharri pelagikoak) hondo ozeanikoan metatzen diren kareharrietan kontserbatutako erregistro historiko ia jarraituaren balioaz. Olatu sakonenen higaduraren oso azpitik, han jarraitzen dute hamarnaka milioi urtez aldatu gabe. Kareharri pelagiko asko, Kretazeo eta Tertziario adinekoak, foraminifero planktonikoz beteta daude, beraz, xehetasunez datatu daitezke.

______

(*) Estratigrafiako nazioarteko batzordeak “Tertziario” terminoa ez erabiltzeko aholkatzen duenez, K-T gertakaria izendatzeko Kretazeo-Paleogeno iraungipen masiboa edo K-Pg iraungipena erabiltzen dute aditu askok (ikus Gradstein, F; Ogg, J; Smith, A. A Geologic Time Scale 2004. ISBN 0521781426). Beraz, orain Tertziarioa erabili beharrean Paleogenoa erabili beharko genuke, baina artikulu osoan orain arte bezala deituko diogu, hots, Tertziario.

Zati honetan, kontestuan jarri dut historia irakurtzeko geologiak duen garrantzia. Oso lagungarria izango zaigu artikulu osoa jarraitzeko. Bigarren zatian, berriz, istorioa garatzen hasiko naiz. Izan ere, bigarren zatia, GEOLOGIA 1- FISIKA 1 istorioaren mamiarekin hasiko da.

ERREFERENTZIAK

[1] http://evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/history_12

[2] Wegener Alfred. 1966. “The Origin of Continents and Oceans” (english Ed.), New York: Dover.

[3] Wegener Else and Loewe Fritz eds. 1939. “Greenland Journey: the story of Wegener´s German Expedition to Greenland in 1930-31”. London: Blackie & Son, Ltd. Alfred Wegener bertan hil zen.

[4] Owen Richard. 1842. “Report on the British Fossil Reptiles. Part II”, Rep. Br. Assoc. Advan. Sci. 60-204.

[5] Marsh O. C. 1895. “On the affinities and classification of the dinosaurian reptiles”, Am. J. Sci. Vol. 50 (3): 483-498.

[6] Benton, M. J. 1990. “Scientific methodology in collision: the history of the study of the extinction of the DinosaursEvolutionary Biology, Vol. 24: 371-400.

[7] Plazaola Fernando. 1997. “Lurraren Eremu magnetikoaEKAIA, Vol. 7: 51-70