Horari del Museu: Dilluns a Dijous: 16 a 19 h. - Divendres: 10 a 11 h. i 19 a 21 h. - Dissabtes i Diumenges: Tancat

dimarts, 31 de maig de 2016

Mn. Francesc Nicolau: EL PLANETA TERRA I LA SEVA HISTÒRIA (II)

Segon cicle de cinc conferències sobre el tema “El planeta Terra i la seva història”, pronunciades per Mn. Francesc Nicolau els dies 29 de març i 5, 12, 19 i 26 d’abril de 2016 a la Sala Sant Jordi del Seminari Conciliar de Barcelona. Per veure el primer cicle de conferències, cliqueu aquí.


1a Conferència: LA FORMACIÓ DE L’AIGUA A LA TERRA

La Terra és l’únic planeta del nostre sistema solar amb aigua líquida abundant. Però, al cosmos, hi ha aigua? Si que n’hi ha: a les estrelles, als núvols moleculars i als cometes. Hi ha aigua a la resta dels planetes del Sistema Solar? A Mercuri, no hi ha; a Venus, la seva atmosfera amb temperatures superiors a 100º C, es trobaria en estat de vapor; Mart no en tindria pràcticament gens, encara que darrerament s’ha vist que hauria més quantitat que la suposada, però estaria en forma de gel i molt poca de líquida (pot ser molt salada, ja que l’aigua salada es solidifica a -32ºC, es a dir 0º Farenheit). A Encelade, satèl·lit de Saturn, hi ha una massa d’aigua glaçada, a 30 km per sota de la qual hi hauria aigua líquida. També, a Miranda, satèl·lit d’Urà i al planetoide Plutó, hi hauria aigua glaçada.


A les estrelles roges, es trobaria en estat de vapor. A la nebulosa del Taure, segons les dades captades per un satèl·lit en òrbita terrestre, se n’hi va detectar, encara que l’atmosfera terrestre distorsiona les dades espectrals. Els objectes còsmics amb major quantitat d’aigua serien els cometes, definits com a “boles de gel brutes”. De totes maneres, l’aigua, en tots els seus estats, solament representaria la centmilionèsima part de la massa de tot el cosmos.

Per què la Terra té tanta aigua en estat líquid? Sembla que n’hi hagi molta però és només superficial, i segurament procedeix dels cometes i de les erupcions volcàniques. Al començament dels temps del Sistema Solar hi havia molts cometes que varen precipitar-se cap a la Terra. L’aigua juvenil és la que té origen volcànic ja que a les erupcions, els gasos emesos contenen grans quantitats de vapor d’aigua. La distància al Sol fa que es mantingui. Si la Terra s’acostés només un 5% al Sol, s’evaporaria; si s’allunyés un 3%, es glaçaria.


Com són els oceans? Quina és la profunditat dels oceans? Fins a temps recients ningú la sabia. Els fons dels oceans no fan una planícia. Estudiats per Harry H. Hess i el Programa JOIDES que, amb el vaixell Glomar Challenger, va extreure 200 mostres que permeteren conèixer en detall els fons marins. Els fons marins tindrien formacions amb relleus més elevats com serralades, anomenades dorsals, i també esquerdes que superarien amb escreix la profunditat mitjana del mar, situades a prop dels continents. Ambdues serien explicades pels moviments de les plaques tectòniques.


html.rincondelvago.com

Les plataformes continentals són prolongacions suaus sota el mar de les terres emergides del continent, fins a un marge que es troba a uns 50 km mar endins a uns 200 m de profunditat, on hi ha un escarpament que pot arribar als 2.000 m (talús continental). Sobre aquestes plataformes hi ha clivelles, canyons, prolongacions de valls fluvials, corrents de terbolesa... que acaben amb la zona batial cap als 2.000-3.000 m de fondària. La zona abissal és la que arriba fins a uns 6.000 metres i hi ha planures abissals entre els 2.000 i 6.000 m i foses que no es començaren a descobrir fins al 1521: Fernão de Magalhães tenia una corda d’uns 800 metres de llarg lligada a una bala de canó, la qual, a alta mar, no va tocar fons.



Ross, el 1840 va indicar que havia llocs que superava els 4.000 metres. Piccard va comprovar que la profunditat del mar no era uniforme; va descobrir una fossa de més de 10.000 de profunditat, però seguiren d’altres. Les més pregones són al Pacífic; la de les Marianes té una fondària de 11.520 m. Com s’ha dit més amunt, les plaques estan separades per una mena de serralades anomenades dorsals, cadenes dobles travessades per falles de transformació, les quals separen la fossa anomenada rift. A les dorsals, les plaques es separen entre elles i les erupcions són constants i  es conten més de 150 volcans. La dorsal atlàntica mostra la separació d’Europa i d’Amèrica; a un dels extrems es troba Islàndia; però  la major part dels volcans no arriben a la superfície i alguns són de cim pla, anomenats guyots.


L’oceanografia seria l’estudi dels oceans en els seus aspectes físics (onades, marees, corrents, ...), químics (sals de l’aigua) i biològics (essers vius existents: plancton o organismes surants; necton, els que neden; bentos, els que viuen fixats al fons). Varen iniciar-se per James Cook (1728-79), entre els quals Albert I de Mònaco (1848-1922) qui va fundar els museus oceanogràfics de Mònaco i París, i Jacques Cousteau. (1910-97). Mattew Fontaine-Maury va escriure el 1856 un tractat sobre el mar. L’expedició anglesa de Thomson va recórrer el mar durant 3 anys mig, donant tres voltes a la Terra, amb examen de 362 llocs diferents, publicant els resultats en una sèrie de volums.


Jacques Cousteau va afirmar que la temperatura de l’oceà a una certa profunditat es manté constant a 2ºC (però no es glaça, per ser l’aigua salada) i no baixa per sota de dita temperatura. La temperatura superficial varia i pot arribar a assolir 36 ºC al Golf Pèrsic, malgrat que a l’Atlàntic no arriba als 25º. Els corrent oceànics són com una mena de rius superficials, d’uns 7 o 8 km; són famosos el Kuro-sivo o el Gulf Stream. Segons la intensitat dels corrents, poden donar-se fenòmens climàtics del tipus “El Niño”. Les onades són degudes al vent. Les marees, a les forces atractives del Sol i de la Lluna, molt visibles als mars oberts i de certa amplitud. La composició química mitjana indica que conté 35 grams de sals per litre, algunes de les quals contenen substàncies que podrien ser explotades industrialment.


2a Conferència: EL MAGNETISME TERRESTRE I LES SEVES MANIFESTACIONS

Des del segle VII aC ja es coneixen els fenòmens magnètics i elèctrics. Un pastor anomenat Magnes, a l’antigor, va observar que una “pedra” atreia els claus de la seva sabata. Fregant l’ambre (en grec “electron”), aquest atreia petits objectes. Electricitat estàtica i magnetisme no foren començats a explicar fins a mitjans del segle XIX.
Tales de Milet parla de la pedra d’Heraclea que atrau el ferro. El nom de pedra magnètica es deu a Plató, a causa potser de la llegenda del pastor Magnes, llegenda també recollida per Plini, o, més probablement de la ciutat de Magnèsia.



La paraula grega “adamante” (indomable) a l’Edat Mitjana va donar lloc a dos mots: diamant i imant. Els imants eren considerats objectes místics. Sembla que els xinesos de l’antigor (segle II) també coneixien l’imant i s’adonaren que una pedra imantada té tendència a girar cap al nord. El mot “búixola” ( i després brúixola) ve de modificar el llatí “buxida”, capseta, que era el recipient que contenia l’agulla magnètica. El vocable llatí va tenir canvis ben curiosos: “bussola” (italià), “boussole” (francès) i “brújula” (espanyol), aquesta úlitma pensant que és com una petita bruixa.


Sant Albert Magne ja coneix l’ús de la brúixola, però pensava que apuntava cap al cel. Ramon Llull també va parlar sobre brúixoles. Robert Norman, al segle XVI ja digué que s’orientaven cap a un punt terrestre. Colom, en els seus viatges s’adonà que la brúixola no apuntava al pol geogràfic, sinó a un altre punt que no hi coincidia. El 1600, Gilbert va afirmar que la Terra era un imant gegantí.

Volta, el 1800, va trobar la manera de generar i transmetre un corrent elèctric d’un cos carregat a un altre que no ho estava. L’any 1819 Hans Christian Oersted va comprovar  que l’agulla de brúixola es posava perpendicular a un cable que transmetés un corrent elèctric. Quan un corrent elèctric es fa passar al través d’un fil que envolta una barra de ferro, en aquesta es provoca magnetisme, cosa que tot seguit va ser estudiada per Ampère (1775-1836), que establí les lleis de l’electromagnetisme.


Quin és l’origen del magnetisme terrestre? El ferro a 700º C perd el seu magnetisme. Pel que sembla vindria de la rotació diferencial entre les masses del nucli (líquid) i mantell (sòlid pastós); hom suposa que el nucli rota més ràpidament que el mantell, la qual cosa originaria un camp elèctric que donaria lloc a un altre de magnètic. El camp magnètic de la Terra és molt baix i ara minva. A l’any 5.000 serà nul i després s’invertirà. Les partícules de ferro que contenen les roques en el moment de formar-se s’orienten segons el cap magnètic terrestre existent en aquell moment. Bruhnes, el 1905, va començar a estudiar aquest fenomen i s’adonà que en certs períodes el N magnètic coincidia amb el geogràfic, però en altres el N magnètic ho feia amb el S geogràfic (períodes de magnetisme invers). En els darrers 3,6 milions d’anys hi ha hagut 9 inversions amb períodes més o menys llargs.

cienciascic.blogspot.com

La Terra es troba cenyida per la Magnetosfera, embolcall de partícules electritzades per influència una magnètica en forma de ceba i que és conseqüència del magnetisme terrestre. Formada per protons i electrons, arriba des d’1 km fins a uns 63000 km d’alçada. Va definir-se la seva extensió a partir dels satèl·lits artificials que es començaren a llençar a partir de 1959 amb l’Explorer. L’Explorer 4 va mesurar la quantitat de partícules elèctriques que embolcallen la Terra; varen ser analitzades i es comprovà que formen dos cinturons, un d’exterior d’electrons i un altre interior de protons, anomenats Cinturons de van Allen.


Els raigs del Sol són d’una energia elèctrica tal que podrien acabar amb la vida a la Terra. Aquests cinturons els neutralitzen i els rebutgen (la magnetopausa és el límit de la magnetosfera). Darrerament, s’ha descobert que hi ha degradacions a la magnetosfera. Les naus tripulades, per tal de protegir-se de les radiacions, no superen la distància de 400 km de la superfície de la Terra. A una zona molt interna es troba la cap d’ozó i es d’una natura diferent. El 2015 s’han posat satèl·lits per a l’estudi seriós de la magnetosfera. Al 2021 hi ha previst un altre de comú entre Europa i la Xina.

Aurora boreal (www.meteorologiaenred.com)

Les aurores boreals es coneixen des de fa molts segles. Més que boreals, se les hauria de denominar “polars”, ja que als pols nord i sud és on es donen més sovint. La primera aurora austral fou observada per Cook. El 1938 fou la darrera aurora que s’observà a Barcelona. El 1957 a França. El 1621 van començar a ser estudiades per Gassendi. Descartes va dir que eren un miratge del cel polar. Per a d’altres, eren una inflamació de vapors. Halley ja va interpretar-les com un fenomen elèctric o magnètic. Goldstein, el 1881, hi va comparar les aurores amb el que passa a un tub de neó. Birkeland a un tub de raigs catòdics. Les aurores s’originen entre 100 i 200 km d’alçada (inclús 1000 km) i són degudes a les restes de tempestes solars que arriben a la magnetosfera.


3a Conferència: ESTRUCTURA DE L’ATMOSFERA: ENERGIA EÒLICA

L’atmosfera (“esfera d’aire”) és el conjunt de gasos i vapors que envolten la Terra, però sense uns límits ben definits. A mida que es guanya en altura, baixa la seva densitat. A mitjan segle XIX es pensava que tenia uns 200 km (altura a la qual “s’encenen” els meteorits); les aurores boreals tenen lloc més amunt i arriben fins a 500 km. Hom creu que arriba fins a uns 3.000 km d’alçada, on la densitat atmosfèrica s’iguala a la del Cosmos (10-12 àtoms per centímetre cúbic).

Des del punt de vista tèrmic, l’atmosfera comprèn la troposfera (fins als 12 km), l’estratosfera (als 50 km), la mesosfera (als 85 km), la termosfera (als 400 km) i l’exosfera, de límit exterior fluctuant.

www.phpwebquest.org

La troposfera, el límit de 12 km seria un terme mig, ja que als pols és de 7-8 km i a l’equador de 18 km. A mida que es puja, baixa la temperatura de 6 a 10ºC per km, fins arribar a -60ºC, i que marca el límit amb al estratosfera. En ella hi ha els núvols i es dóna la major part dels fenòmens atmosfèrics.

L’estratosfera estaria formada per capes d’aire poc dens i diferents. És on es situa la capa d’ozó. L’ózó està format per tres àtoms d’oxigen, gas relativament inestable, ja que es descompon en oxigen (molècula diatòmica) en absorbir les radiacions ultraviolades. Malgrat tot, s’hi torna a  formar altra vegada, ja que es fa i es desfà constantment. Cada any, a l’hemisferi S, hi ha un aprimament que acaba fent-hi un forat. L’any 2015, aquest forat ha estat més gran que mai. La temperatura a la troposfera augmenta fins a 0ºC al límit amb la mesosfera.

A la mesosfera torna a baixar la temperatura fins a -90ºC, fet no aclarit del tot.
A la termosfera torna a pujar la temperatura hom creu fins a 900ºC. És on hi ha la magnetosfera, però no es pot mesurar gaire bé la temperatura.

Una altra manera de dividir les parts de l’atmosfera és mitjançant els termes neutrosfera (per sota dels 60 km), ionosfera (fins als 1.600 km) i protonosfera, que és el cinyell inferior de Van Allen. També es parla d’homosfera (gasos que la formen són els mateixos) i heterosfera (els gasos són diferents i es troben ionitzats).


La troposfera pesa 5.000 bilions de tones i més amunt dels 12 km (el diàmetre de la Terra és de 12.742 km) només resta un 13% de la massa atmosfèrica. És una capa que ens és vital. Fins al s. XVIII hom creia que l’aire era un sol element.Jean-Baptiste Rey (1583-1645) es va adonar que el ferro s’oxidava a l’aire, la qual cosa volia dir que a l’aire actuava un gas (ara sabem que és l’oxígen) i que possiblement hi havia altres gasos. Va ser el 1774 quan Lavoisier va mostrar que comprenia dos gasos: nitrogen i oxigen. El català Antoni Martí Franquès el 1787 va precisar més: 21% d’O, 78% de N, 1% de diòxid de carboni i d’altres gasos (analitzant l’aire del teatre de la Santa Creu, de Barcelona).


El 1894 es va descobrir el gas noble argó per Lord Rayleigh i William Ramsay; és molt inactiu per tenir completa la darrera capa d’electrons. Si disminuís el percentatge d’oxigen, la respiració se’ns faria fatigosa i ens ofegaríem. Així doncs, cal tenir en compte la minva d’oxigen amb l’altura (tragèdia del globus Zenith el 1875). A l’aire també hi ha partícules en suspensió (unes 100.000 per centímetre cúbic a la ciutat), en general no gaire perjudicials per a l’home.

www.buxaweb.cat

Al temps atmosfèric intervenen quatre factors: pressió, humitat, vent i temperatura. Els climes de cada lloc vénen determinats pel conjunt de fenòmens meteorològics que s’hi esdevenen habitualment, i per tant, per aquells quatre factors. La paraula “clima” fa referència a la inclinació dels raigs solars, ja que segons aquesta inclinació hi haurà un determinat comportament de l’atmosfera. La zona tòrrida és la situada entre els tròpics; després hi hauria la temperada i a continuació la polar. W.P. Köpper en féu la classificació que avui se sol seguir: els climes intertropicals (humits o secs) amb l’equatorial, el tropical i el desèrtic; els temperats (mediterrani, continental i oceànic); climes de muntanya; clima polar. Els vents són deguts a l’escalfament de l’aire a les capes baixes i com l’aire calent és més lleuger que el fred, puja cap amunt, on l’aire és més fred.

El déu Èol

Els antics creien que era el déu Èol que bufava l’aire, i d’aquí el vocable eòlic per referir-se al vent. Els vents tenen, curiosament, una gran varietat de noms, tant populars com científics. Segons la direcció (tramuntana, migjorn, llevant, ponent, etc.). Els vents alisis són vents constants i sempre hi són als 30º de latitud. La brisa és un vent suau degut a l’escalfament diferencial entre el mar i la terra; al dia la terra s’escalfa més ràpid que el mar i bufen de terra a mar; a les nits la terra es refreda més ràpid que el mar i bufen de mar a terra. Els monzons tindrien el mateix origen que els anteriors, però tenen lloc entre continent i oceà. Els més intensos són els ciclons: els huracans (Atlàntic) i tifons (Pacífic). Els vents ciclònics són circulars amb un centre o depressió, com ara els tornados, els quals són com ciclons menors.

Parc eòlic de la serra del Tallat

L’energia eòlica seria la que aprofita el vent, per la qual cosa contamina molt poc (certa contaminació acústica en àrees properes). Cal aprofitar-la. Ja els antics idearen els molins de vent. Ara s’han ideat els que produeixen electricitat; els primers foren construïts el 1930, però no eren rendibles. Des de fa uns vint anys han tingut un gran desenvolupament.


4a Conferència: ELS FÒSSILS I LA GEOLOGIA HISTÒRICA

En un principi, molts dubten que siguin restes d’éssers vius, però Sant Agustí ja creu que sí que ho són i, per tant, una prova irrefutable del diluvi universal. Avicenna, però, parla d’una vis plastica o caprici de la matèria inorgànica. Als segles XV-XVI ja es va millorant l’explicació: Leonardo da Vinci i Beranrd Palissy, els atribuïren a restes d’animals i plantes. El bisbe Beat Niels Stenon (1631-87), metge que es dedicà als estudis geològics, els va creure restes d‘éssers vius cimentats de manera natural.  Per Robert Hooke (1635-1703) i John Ray (1628-1705), serien reminiscències petrificades de ésssers vius extingits.


Però cal dir que tots aquests homes de ciència mantenien una opinió molt minoritària ja que la major part seguien creient en la vis plastica. Per exemple, John Woodward (1665-1729) hi veu relíquies del diluvi universal. El 1726 un fòssil de salamandra és classificat com Homo diluvii testes per Johann Scheuchzer.


Per Charles Bonnet (1720-93) els fòssils serien restes d’espècies extingides, no pel diluvi sinó per causa de catàstrofes geològiques anteriors a aquell. El primer que fa una identificació de fòssils per estrats fou William Smith (1769-1839) i amb això s’inaugura la paleontologia que esdevindrà clàssica; cada estrat conté els seus fòssils característics i permeten reproduir l’història de la Terra.


Georges Cuvier (1769-1832) funda l’anatomia comparada. Classifica els fòssils segons la semblança amb els sers actuals. No creia en l’evolució (fixista); les espècies eren immutables. Si una espècie no tenia representació avui dia era perquè s’havia extingit degut a catàstrofes. Actualment no hi ha científics fixistes que siguin seriosos i hom creu que unes espècies donen lloc a d’altres.

El nom de fòssil es deu a Georgius Agricola (1494-1555) i seria qualsevol resta de ser viu conservat als estrats geològics. El terme “fòssil” provindria del llatí “fodere” que vol dir “excavar”. En el sentit actual serien restes d’éssers vius que visqueren en èpoques geològiques pretèrites, els quals han sofert o no transformacions de la seva composició original. Pocs són els que no han mineralitzat. Els que ho han fet ha estat seguint un llarg procés de substitució de molècules. Per exemple, una petxina amb una conquilla de carbonat càlcic, la química actua i les molècules d’altres menes que conté dita conquilla són substituïdes per més carbonat càlcic, tot i conservant la forma.


La transformació pot ser amb minerals com la pirita (sulfur de ferro), la limonita (òxid hidratat de ferro, etc.) Poden ser propis (del cos) o vestigis, quan el cos s’ha descompost del tot i al fang només quedar el forma (impressions) i reomplenar-se els buits (motlles). Cal considerar també com a fòssils els rastres de la seva activitat (indicis) com poden ser les petjades deixades per animals sobre antics fons i que ara són superfícies d’estrat; són estudiats per la paleoicnologia (d’“icnos” rastre, petjada).

Icnites al jaciment de Fumanya (Alt Berguedà)

Els fòssils vivents són aquells animals que viuen actualment, però que són iguals pràcticament als seus avantpassats fòssils, ja que la seva evolució ha estat molt lenta o pràcticament inexistent. S’han donat casos d’haver trobat primer els fòssils i després els sers vius, com el cas del peix de l’era secundaria anomenat Latimeria, amb el seu representant actual que és el celacant. L’evolució s’hauria produït de manera gradual, però no en la mateixa velocitat per a tots. 

El celacant Latimeria chalumnae és un fòssil vivent
www.en.wikipedia.org

La Geologia Històrica es basa en l’ordenament cronològic dels estrats, que vénen caracteritzats per fòssils. Els grups de sediments s’han conservat en forma d’estrats, els quals serien com els fulls del llibre de la Geologia Històrica. El principi de superposició d’estrats es basa en el fet que els més antics estan al dessota i els més moderns al damunt d’aquells. Però certs fenòmens, com ara els terratrèmols, haurien alterat aquest ordre. Cal, doncs, un estudi acurat dels fòssils que contenen dits estrats.


Giovanni Arduino (1714-95) fou el primer a sistematitzar-los i qui introduí la nomenclatura de terrenys primaris, secundaris i terciaris el 1759. Més tard es feren correspondre en eres (afegint-hi els quaternaris molts anys després). A les nostres latituds, en general, els terrenys primaris estarien formats per pissarres i esquists; els secundaris per calcàries i els terciaris per roques poc consolidades. Les eres es dividiren en períodes, i aquests en èpoques, edats i sècules. Aquesta classificació cronològica s’ha completat des del punt de vista estratigràfic i es correspon als grups, sistemes, sèries, pisos i zones en els estrats.

I els grups corresponents a les eres s’anomenen Paleozoic, Mesozoic i Cenozoic, que començaren ara fa 570, 225 i 65 milions d’anys respectivament. Més tard s’hi va afegir l’era Arcaica (o Arqueà), que va des de 4.600 fins 3.800 milions d’anys (Ma.), i el Proterozoic, que va fins als 570 Ma. L’Arqueà i el proterozoic se’ls agrupa sota la denominació de Precambrà. Al conjunt de les eres restants se les agrupa sota la denominació de Fanerozoic.

Si aquests 4.500 Ma. que té la Terra es comparessin amb 1 any, l’era primària començaria el 15 de novembre, la secundària el 13 de desembre, la terciària el 26 de desembre i la quaternària el  a les 20,45 hores del dia 31 de desembre.

Pel que s’ha estudiat, als seus orígens, al començament del Sistema Solar, la Terra estaria en estat líquid o pastós. Aquest lapse de temps, que es creu d’una durada d’uns 100 milions d’anys, se l’anomena Hadeà (d’Hades, déu de l’infern). Un cop es va refredar, a l’atmosfera no hi havia oxigen i era d’una composició molt diferent de l’actual. 

Estromatòlits a Shark Bay (Austràlia), www.aulatres.cat

Avui dia, encara hi ha organismes que poden viure sense oxigen, com els que hi hauria aleshores; almenys després de 800 Ma. des de l’origen, fa 3.800 Ma., que és quan comencen a trobar-se formacions rocoses anomenades estromatòlits, originades per organismes vivents (bacteris), els quals consumien el diòxid de carboni de l’atmosfera i emetien oxigen com a element de rebuig, tal i com ho feien també els cianobacteris, cosa que va ser essencial per a la posterior evolució dels organismes. Així, ara fa 570 Ma., apareixen bruscament molts dels grans grups d’organismes. Ara fa uns 1.200 Ma., ja es trobaven alguns de pluricel·lulars amb semblança a esponges.


5a Conferència: LES ERES GEOLÒGIQUES I LA SEVA CARACTERITZACIÓ

L’edat absoluta de la Terra s’ha pogut conèixer a partir dels minerals radioactius que contenen les roques. Abans de l’era primària hi ha un lapse de temps que abasta més de 4.000 milions d’anys (Ma.). La Terra començà a solidificar-se fa uns 4.500 Ma. Els anys que resten fins al seu origen com a astre independent, en el qual el seu estat era líquid fou de 100 Ma. Tot aquest temps anterior a l’era primària, dins de l’”any geològic” va des de l’u de gener fins al 15 de novembre (!). L’era arcaica pròpiament començaria uns 100 milions d’anys després de l’inici de l’existència de la Terra. I els primers 700 milions d’anys constitueixen el període hadià d’alta temperatura.

D’aquests temps no hi res segur, ja que les temperatures a la superfície eren de centenars de graus, i el refredament fou progressiu fins assolir unes condicions aptes per als microbis similars als que avui dia viuen en condicions més extremes. Hi ha indicis, encara que no segurs, de vivents microscòpics d’ara fa uns 3.800 milions d’anys, i de segurs en fa 3.400 (estromatòlits de Zimbawe, trobats el 1985). Els cianobacteris, éssers molt simples, procariotes sense nucli cel·lular diferenciat, assimilaven el diòxid de carboni i emetien oxigen a l’atmosfera. (foto 27:Les roques d’Isua (Groenlàndia) són unes de les més antigues de la Terra; www.emiliosilveravazquez.com)

Les roques d’Isua (Groenlàndia) són unes de les més antigues de la Terra; www.emiliosilveravazquez.com

L’era arcaica acabà fa 2.500 milions d’anys que és quan comença l’era proterozoica, que ja es divideix en 3 períodes: inferior (fins fa 1.200 m. d’a., amb moltes cianofícies), mitjà (fins fa 900 m. d’a., amb atmosfera oxidant i amb unicel·lulars eucariotes) i superior (fins a 570 m. d’a., amb rizòpodes i pluricel·lulars, com cnidaris). Al començament del proterozoic es multiplicaren molt les espècies de cianofícies i d’altres microorganismes. A Ontario (Canada) va caure un astre d’una mida considerable, el qual en el seu impacte arribà a parts del mantell  i “esquitxà” l’escorça amb materials profunds, especialment rics en níquel, actualment explotat en grans mines en aquella regió. Al proterozoic mitjà apareixen marques de organismes pluricel·lulars com ara el Corycium aenygmaticum


Fauna d'Ediacara (Austràlia). www.revistacmc.jgcalleja.es

Al proterozoic superior hi ha organismes pluricel·lulars clars, però molt diferents dels actuals, com ara l’anomenada “fauna d’Ediacara” (Austràlia), però molt poc semblants als del començament del primari. Els continents d’aquells temps eren completament deserts i el mar molt despoblat, però amb éssers vivents molt estranys.

Fa 570 Ma. començà l’era primària que dura 345 Ma. (des del 15 de novembre al 13 de desembre del nostre “any geològic”). El seu nom ve de considerar aquests estrats com els terrenys geològics més antics per part dels geòlegs. I s’inicia amb un canvi sobtat: ja apareixen pràcticament tots els tipus d’animals i plantes al llarg de l’era. La seva vida apareix bruscament i en gran quantitat.

Tres anglesos del s. XIX, Murchison, Sedgwick i Conybeare, denominen els períodes de la primària amb noms que fan referència a zones de Gran Bretanya: cambrià, ordovicià, silurià (tots tres del País de Gal·les) i devonià (del comtat de Devon). El carbonífer es digué així per la gran quantitat de carbó que conté dit període. Acaba amb el permià (de Perm, antic regne dels Urals russos). L’era té per fòssils característics els trilobits que desapareixen al final. 

www.fossilmall.com

A l’ordovicià ja hi ha cordats. Al silurià alguns animals i plantes envaeixen la terra ferma; al mar, els crustacis merostomats tipus Pterigotus. Al devonià hi ha escorpins i miriàpodes. Al carbonífer hi ha a terra ferma una expansió enorme dels vegetals. Al permià hi ha molts animals terrestres i dels vegetals apareixen les primeres angiospermes. Els continents al llarg de l’era s’anaren aproximant per a formar-ne un de sol, anomenat Pangea. A finals del primari començà a trencar-se en dos per formar Lauràsia (Amèrica del Nord, Europa i la major part d’Àsia) i Gondwana (la resta de continents amb Aràbia i l’Índia).

L’era secundària comença ara fa 225 Ma. i en dura 160 (des del 13 al 26 de desembre del nostre “anys geològic”). Es divideix en tres períodes: triàsic (que comprèn el que abans es consideraven pisos i actualment fàcies: buntsandstein, muschelkalk i keuper), juràssic i cretaci. Al mar abunden els cefalòpodes amb conquilla (ammonits).


També és l’era dels grans rèptils que s’extingeixen a finals del cretaci per la caiguda d’un gran meteorit que donà lloc a l’actual golf de Mèxic i mar Carib; la conseqüència d’aquest impacte fou la desaparició de moltes espècies, durant els dos anys que l’atmosfera va quedar plena de pols i que no deixava travessar els raigs del Sol. Al juràssic (i potser al triàsic) aparegueren les primeres aus. També hi ha mamífers, però són poc importants i de mides reduïdes.


La terciària és la dels últims 65 m d’a. (del 26 al 31 de desembre de l’”any geològic”). I avui dia s’ha decidit dividir-la només en tres períodes: paleogen, (comprèn: paleocè, eocè i oligocè), neogen (miocè i pliocè) i quaternari (pleistocè i holocè). La denominació “quaternari” fou posada, el 1829, per J. Desnoyers (però com a nom d’era, després de les tres primeres; abasta les 3 hores darreres de l’any geològic).


Els altres noms provenen de Charles Lyell, de 1838, i després sofriren modificacions. La terminació “cè” vol dir recent, i les inicials corresponen a termes grecs (“paleos” antic, “eos” aurora, “oligos” poc, “meion” menys, “pleion” més, “pleistos” molt i “holos” tot) que fan referència al percentatge d’espècies de mol·luscs que sobreviuen actualment. El quaternari és el temps que l’home apareix i viu al damunt de la Terra.

dimecres, 25 de maig de 2016

Amics del Museu: "DEPOSITS MAGAZINE"

El nostre Amic i Consoci Sr. Joan Corbacho, en col·laboració amb la Dra. Sendino, paleontòloga del Museu d’Història Natural, de Londres, han publicat un article a la revista “Deposits Magazine”, dedicat a les falsificacions de fòssils.
Els fòssils eren coneguts per l’home primitiu des de pràcticament el naixement de la nostra espècie. Aquest fet ha comportat la desaparició progressiva dels jaciments i, en especial, als darrers anys. El gust pel col·leccionisme ha fet que molts jaciments desapareguin i/o s’hagi de restringir el seu accés. Una derivació bastarda d’aquesta manca d’exemplars ha estat la de la falsificació, especialment als països del tercer món. A aquests llocs hi ha famílies  que aquesta activitat sigui l’única font d’ingressos. Altres vegades, pseudocientífics han falsificat exemplars per poder “provar” les seves peregrines teories, difícils de sustentar i així enganyar als científics seriosos i al públic en general.


 A l’art de la falsificació poden manipular-se fòssils reals de manera total o bé, a partir d’un fragment “reproduir-ne” un de sencer. També, es poden “fabricar” totalment per fer un de sencer.

Lideren les falsificacions Marroc i la Xina. Són distribuïdes a partir de la venda a internet, als comerços i a les fires. En aquest procés de distribució s’afegeix Estats Units. Aquestes falsificacions es caracteritzen  per ser d’animals superiors i que els seus autèntics són molt difícils de trobar.

L’article mostra una sèrie d’imatges comentades al llarg del text. Aquestes falsificacions poden ser molt sofisticades, com el cas d’un trilobit xinès que solament un especialista el pot diferenciar de l’autèntic amb l’ús d’un microscopi. De vegades, inclús cal fer radiografies, imatges amb raigs X, emprar reactius químics. Recomanem al lector la visita a aquesta pàgina per il·lustrar-se.

Només ens resta que felicitar als seus autors, els quals estan creant saber en aquest camp.

dimecres, 18 de maig de 2016

Roberto Espinola: SORTIDA GEOLÒGICA A LA CONCA DE TREMP (V)

Continua de Conca de Tremp IV

Parada 12. Santa Engràcia (UTM x:324577, y:4676622 ETRS89)

El poblet de Santa Engràcia està situat a sobre dels materials que integren la Fm. Gresos d’Areny, figura 12.1. Al llarg del tram de carretera que separa Salàs de Pallars de Talarn (uns 4 km), es va tallant la sèrie estratigràfica de més antic (margues de Salàs) a més modern (gres d’Areny i a la zona de Talarn el Garumnià), la qual es troba inclinada cap al SW.

Figura 12.1: Vista del poblet de Santa Engràcia

La formació Gresos d’Areny mostra una tendència general de somerització, és a dir, els sediments de forma progressiva passen de fàcies profundes (margues de Salàs) a fàcies més somes (gresos). En aquesta zona la sèrie estratigràfica mostra una ciclicitat entre els sediments margosos i els gresos, essent cada cop més dominants els gresos en la vertical (somerització). 

Figura 12.2: Successió vertical de les Fm. Areny i de Salàs
a la carretera de Talarn a la Pobla de Segur

Cal dir també, que la xarxa hidrogràfica local s’adapta a la litologia, atès que els barrancs s’instal·len sobre els materials més tous i de fàcil erosió, com són les margues. 

Figura 12.3: Exemple de barranc instal·lat sobre les margues de Salàs

A la figura 12.4 es mostra una panoràmica presa des de l’església de Santa Engràcia on s’observen els magnífics relleus del marge esquerre del pantà de Sant Antoni. Així, s’observa la mola del Sant Corneli, amb la seva característica forma arrodonida, la qual està formada per calcàries, calcarenites i calcàries margoses santonianes (Cretaci superior). Per darrere es veuen les capes força inclinades de calcàries, gresos i margues d’edats cretaci superior (des del Cenomanià al Santonià) que formen la serra de Carreu. 


Figura 12.4:Vista del marge esquerre del pantà de Sant Antoni des de Santa Engràcia

Al centre de la imatge s’observen els nivells semihoritzontals de conglomerats que formen la Serra de Pessonada, amb el relleu singular del Roc de Santa. Aquests conglomerats tenen unes edats compreses entre l’Eocè superior i l’Oligocè, i pertanyen al conjunt de dipòsits conglomeràtics sintectònics integrats a la Formació Collegats, els quals formen les Serres de Gurp-Sant Gervàs, Pessonada, els conglomerats de la Pobla de Segur, els conglomerats de Benavent, etc. 

Figura 12.5:Vista de la conca de Tremp i del Montsec 
des de Santa Engràcia. En primer terme Talarn

A la figura 12.5 es mostra una panoràmica de la conca de Tremp cap al sud des del mateix punt. S’observa en primer terme la localitat de Talarn, bastida sobre els sediments rogencs garumnians, la conca de Tremp emboirada i finalment la Serra del Montsec tallada pel riu Noguera Pallaresa, tot formant el congost de Terradets. 

Figura 12.6: Vista dels gresos de la Fm. Areny 
i de les margues de la Fm. Salàs a Santa Engràcia

A la figura 12.6 es mostra una vista de l’església de Santa Engràcia, la qual es basteix directament sobre una capa de gres de la Formació d’Areny inclinada cap al sud i per sota dels gresos, afloren els nivells més tous de la Formació margues de Salàs. (figura 7: Figura 12.7: Ripples als gresos de la Fm. Areny a Santa Engràcia)

 Figura 12.7: Ripples als gresos de la Fm. Areny a Santa Engràcia

A la figura 12.7 es mostra una imatge dels gresos d’Areny al costat de l’església de Santa Engràcia. Aquests sediments es van dipositar en ambients de transició tipus platja i mostren ripples d’ondulació, coneguts a la zona com a “petjades del Diable”.

A la figura 12.8 es mostra una vista des de l’església cap a l’oest. S’observa clarament com els nivells de gresos de la Fm. d’Areny, inclinats cap al sud (esquerra de la foto), són truncats pels conglomerats d’edat Eocè superior-Oligocè de la Serra de Gurp, tot generant una discordança angular. Més a l’esquerra de la fotografia afloren els sediments rogencs del garumnià de Talarn, els quals fossilitzen els gresos de la Fm. Areny i són fossilitzats, alhora, pels conglomerats de la Serra de Gurp. 

Figura 12.8: Discordança angular entre la Fm. Areny 
i els conglomerats sintectònics al poble de Gurp

Parada 13. Barranc de l’Infern (UTM x:337652, y:4682153 ETRS89)

Si continuem cap al sud per la carretera, arribarem al túnel del Barranc de l’infern. Vorejant el túnel discorre el tram de carretera antiga al costat del riu. La present aturada consisteix a recórrer a peu aquest tram de la carretera antiga. A la figura 13.1 es mostra una plataforma d’erosió desenvolupada sobre les calcàries cretàciques i que podria indicar un llarg període d’estabilització del nivell del riu. 

 Figura 13.1. Plataforma d’erosió a les calcàries cretàciques

A la figura 13.2 es presenta una zona de gran importància geològica atès que va ser el lloc on es va descriure per primera vegada la discordànça entre la base del Cretaci superior i l’inferior.

Figura 13.2. Discordança intracretàcica i cretaci-terciària al Barranc de l’Infern

En aquest sentit, s’observa un paquet de calcàries massives i rogenques del Cretaci inferior i a sobre unes capes de calcàries ben estratificades que pertanyen a la Formació Santa Fe, base del Cretaci superior. El contacte entre ambdues formacions de calcàries és una discordança molt subtil, ja que és de sols 5º. S’ha calculat que més d’1 quilòmetre de sediments del Cretaci inferior han desaparegut a causa de l’erosió per sota de la discordança. Tots els materials cretacis i les estructures que els afecten són fossilitzats pels conglomerats sintectònics de l’Eocè superior-Oligocè de la Fm. Collegats, en groc a la figura 13.2.

Pel costat de l’antiga carretera podem apreciar també la discordança entre els conglomerats terciaris i les calcàries del Cretaci superior. Una observació acurada d’aquest aflorament ens permet intuir que els conglomerats sintectònics presenten una gradació de la seva inclinació (cabussament) que va des d’uns 30º a la zona de contacte amb les calcàries cretàciques (marcades amb línies vermelles) fins a gairebé horitzontals els estrats més alts. 

 Figura 13.3. Discordança entre el Cretaci superior i el Terciari.
El forat correspon a una antiga galeria d’exploració excavada per construir
una presa a la zona. Per sobre del forat discorre un antic camí medieval

Aquesta disposició de les capes en forma de ventall determina una discordança progressiva que implica que les capes de conglomerats a mesura que es dipositaven eren aixecades tectònicament. 

Figura 13.4. Discordança entre el Cretaci superior i el Terciari 
en forma de discordança progressiva

Figura 13.5. Vista de detall dels conglomerats de Collegats. 
Fixeu-vos que els còdols són bàsicament de calcàries mesozoiques

Parada 14. L’Argenteria (UTM x:337996, y:4684405 ETRS89)

Si des de l’àrea de les Morreres ens endinsem per la carretera vella en el Congost de Collegats, figura 14.1, a uns 800 metres arribarem a un aflorament singular a la banda esquerra del riu Noguera Pallaresa. Es tracta d’una massa de travertins adossats sobre les calcàries del Cretaci inferior, coneguda popularment com a roca de l’Argenteria. (figura 14: Figura 14.1. Entrada al Congost de Collegats des del nord; figura 15: Figura 14.2. Vista frontal de la roca de l’Argenteria)

Figura 14.1. Entrada al Congost de Collegats des del nord

Figura 14.2. Vista frontal de la roca de l’Argenteria

A l’hivern quan l’aigua es gela per sobre dels travertins el paratge adquireix una gran bellesa. (figures 16 17: Figures 14.3 i 14.4. Caramels de gel a l’Argenteria)

Figures 14.3 i 14.4. Caramels de gel a l’Argenteria


Els travertins es formen com a conseqüència de la precipitació de carbonat càlcic dissolt a les aigües subterrànies que afloren en el congost i que circulen pels materials carbonatats i carstificats del Cretaci inferior sobre els quals estan adossats els travertins.

Al costat de la roca de l’Argenteria aflora un vistós plec que afecta les calcàries del Cretaci inferior (figura 14.5). El plec és de tipus kink o acordió; eix horitzontal; pla axial molt inclinat; flancs rectes i desiguals amb un angle tancat d’obertura; xarnera molt aguda amb zones triangulars obertes i gruix de les capes homogeni, Ardèvol et al. (2005). 

Figura 14.5. Plec en acordió al costat de la roca de l’argenteria

Al llarg del camí, a la banda dreta del riu, podrem observar com les calcàries del Cretaci inferior (Formació Calcàries de Prada) estan molt verticalitzades i s’estenen cap amunt fins a xocar amb uns materials que no presenten una estratificació tan marcada com la que tenen les calcàries, figura 14.6. Aquests materials són conglomerats i tenen una edat Eocè superior a Oligocè, és a dir, el contacte entre ambdós materials representa una discontinuïtat estratigràfica. Aquests conglomerats corresponen a la Formació Conglomerats de Collegats o de la Pobla de Segur. 

Figura 14.6. Discordança entre les calcàries del Cretaci inferior
i els conglomerats de l’Eocè superior-Oligocè

Per discontinuïtat estratigràfica s’entén una falta de registre sedimentari que pot ser deguda a no deposició o a erosió i que té com a conseqüència una manca de continuïtat en el registre estratigràfic, en aquest cas concret, per una discordança angular. Una discordança angular és un tipus de discontinuïtat estratigràfica on els materials situats a sota i a sobre de la superfície de contacte tenen inclinacions diferents. En aquest cas, la superfície de contacte entre ambdós grups de materials és una superfície erosiva. 

Figura 14.7: Esquema sintètic d’una discordança angular 
com la que s’observa a la parada

Continuant camí cap a la boca sud del barranc de l’Argenteria, el congost deixa d’estar tan encaixat atès que els materials són més tous que les calcàries de l‘Argenteria, i el riu no s’incideix tant. Aquests materials també són del Cretaci inferior, concretament són les margues de la Vall, integrades per materials de les formacions margues de Cabó i margues de Senyús.

Les margues de la Vall estan estratigràficament per sobre de les calcàries de l’Argenteria, fet que evidencia un ascens del nivell de mar, ja que les margues es dipositem generalment en medis més profunds que les calcàries.

A la figura 14.8 es té una bona visual de les calcàries del Barranc de l’infern. Aquestes calcàries formen la cinglera visible en primer terme i anomenades calcàries del Roc del Diable, les quals pertanyen a la Formació Senyús. En segon terme trobem els conglomerats de la Fm. Collegats, que fossilitzen el conjunt de materials mesozoics. També s’assenyalen els materials de la part baixa del Cretaci superior, Formació Calcàries de Santa Fe, també discordants sobre els materials del Cretaci inferior. 

Figura 14.8: Vista del Roc del Diable a Collegats

A la figura 14.9 es mostra un tall geològic sintètic dels materials que afloren al Congost de Collegats i de les seves relacions estructurals. 

Figura 14.9: Vista del Roc del Diable a Collegats. 
Extret de Garcia Senz (2002)


Parada 15. Àrea de les Morreres (UTM x:338068, y:4684946 ETRS89)

En aquesta parada s’observa el contacte entre el Mantell de les Nogueres (nord) i la Unitat Sudpirinenca Central (USC, sud). 

Figura 15.1: Vista del Barranc de les Morreres 
des de l’àrea de descans del mateix nom

El Barranc de les Morreres es desenvolupa a favor dels materials rogencs i tous (argiles i guixos) del Triàsic superior (Keuper) pertanyents al Mantell de les Nogueres. A l’esquerra de la fotografia afloren els materials del Cretaci de la Serra de Peracalç, pertanyents al Mantell de Bóixols, integrant de la USC.

Els materials que afloren en el Barranc de les Morreres són del Triàsic superior i Cretaci, per tant, falta el Juràssic. Aquest fet s’explica per l’existència d’una falla. No obstant això, els materials del Juràssic s’han de trobar en el subsòl, atès que han estat tallats en sondejos d’exploració petroliera i afloren en zones properes.

Aquest contacte es produeix mitjançant una falla inversa vergent cap al nord, és a dir, el desplaçament és oposat al sistema d’encavalcaments principal pirinenc (que és cap al sud). Aquest tipus de falla constitueix el que s’anomena un retroencavalcament. A la figura 15.2 es mostra una imatge de la Serra de Peracalç i del seu conegut relleu anomenat la Geganta adormida

Figura 15.2: Vista del relleu anomenat “la Geganta adormida”,
forma peculiar de la Serra de Peracalç a la zona del Congost de Collegats
El pit de la geganta correspon al Tossal de l’Àliga (1311 m)


Amb aquesta bonica imatge posem punt i final a aquesta sèrie de cinc capítols dedicats a la Conca de Tremp