Re: Breve historia de la teoría de la evolución
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AIP (106): La geología se hunde en el fango[/h] Pregunta: ¿Cuál es la roca sedimentaria más abundante en el mundo? Pregunta de seguimiento: ¿Qué sucedería a la ciencia de la geología si la teoría de consenso de cómo se depositó esta roca sedimentaria más abundante resultase falsa? Preparémonos para un cambio de paradigma: los experimentos han demostrado errores en suposiciones largo tiempo aceptadas acerca de la formación de las lutolitas.
Formación de lutolita en la playa oriental de Lyme Regis, Dorset,
Inglaterra. Imagen: Ballista.
Aquí tenemos lo que dicen Macquaker y Bohacs en
Science[SUP]1[/SUP] acerca de un artículo en el mismo número por Schieber, Southand y Thaisen:[SUP]2[/SUP] «En la página 1760 de este número, Schieber
et al. documentan un mecanismo para la deposición de fango que
se enfrenta con la opinión convencional». Más adelante: «Estos resultados llegan en un momento en el que la
ciencia de las lutolitas hace frente a un cambio del paradigma». Lo que descubrieron es que «las lutolitas pueden depositarse bajo
condiciones más energéticas de lo que se
supone generalmente, lo que exige una
reevaluación de
muchos registros geológicos».
La lutolita está compuesta de partículas muy finas, generalmente de micrones de diámetro. Pensemos en diminutas partículas de arcilla en agua turbia en el océano o en un lago, que va asentándose lentamente en el fondo en aguas tranquilas. Durante largos períodos, el fango va acumulándose lentamente, micra a micra, milímetro a milímetro, dejando estratos muy finos (láminas). Se compacta y comprime, y a veces se seca. De ahí es de donde proceden la lutolita y la pizarra. Esto es lo que creían. Schieber y su equipo decidieron poner a prueba estas ideas con experimentos en canales experimentales en el laboratorio. En experimentos anteriores se empleaban bombas centrífugas, pero éstas tienen una tendencia a disgregar los terrones de partículas de arcilla, llamados flóculos. Pero son estos flóculos los que resultan esenciales para comprender el transporte y la deposición del fango.
Esta vez, el equipo usó un «canal experimental» en la Universidad de Indiana especialmente diseñado para eliminar la disgregación de los flóculos. Descubrieron que las corrientes veloces pueden estratificar los depósitos de fango de maneras que imitan la deposición lenta en aguas calmadas. Aquí tenemos el
resumen:
Las lutolitas constituyen la mayoría del registro geológico. Sin embargo, es difícil reconstruir el complejo proceso de la deposición del fango en el laboratorio, como la agregación de partículas en flóculos. Mediante el uso de estudios con canales experimentales, hemos investigado el transporte y la deposición de cargas de flóculos de arcilla y concluimos que esto tiene lugar a velocidades de flujo que transportan y depositan arena. Los flóculos susceptibles de deposición se forman sobre una amplia gama de condiciones experimentales, lo que sugiere un proceso subyacente universal. Se desarrollan ondulaciones floculares en foresets de bajo ángulo y capas de fango que aparecen laminadas después de compactación postdeposicional, pero las capas retienen señales de capas de ondulaciones de flóculos que serían detectables en el registro litológico. Debido a que durante largo tiempo se creía que las lutolitas registraban condiciones de baja energía de los medios costeros y de aguas profundas, nuestros resultados demandan la reevaluación de las interpretaciones publicadas de antiguas sucesiones de lutolitas y de las condiciones paleoceanográficas derivadas.
Una razón de que la teoría estuviese enturbiada es que hay 32 variables que tener en cuenta. Se trata fundamentalmente de un sistema complejo. La formación de flóculos, por ejemplo, depende de variables como «la velocidad de deposición, el tamaño de los flóculos, la distribución de tamaños de grano, el comportamiento del intercambio iónico, y el contenido orgánico», así como la concentración de las partículas y la intensidad de la turbulencia. Otras variables que afectan al resultado incluyen propiedades electromagnéticas, el material biológico presente, la composición química, y más. Los científicos hicieron todo lo que pudieron para controlar las variables. Probaron con agua destilada, agua procedente de lagos y agua salada, con diversos tipos de partículas de fangos. Observaron lo que sucedía en todas partes del canal experimental, incluyendo observaciones desde el fondo hacia arriba, y examinaron los flóculos con microscopios electrónicos.
Antes, los geólogos pensaban que la lutolita tuvo que ser depositada en agua tranquila debido a que las corrientes perturbarían el fango previamente depositado en el lecho marino o lacustre. No es cierto. Estos experimentos han demostrado que el fango laminado puede depositarse bajo corrientes lo suficientemente intensas para transportar partículas de arena —de órdenes de magnitud mayor que las partículas de fango. Los flóculos pueden en realidad crecer hasta el tamaño de las partículas de arena.
Se puede tener un vislumbre de las implicaciones de este cambio de paradigma a partir de las siguientes citas:
- Hace un siglo, Henry Clifton Sorby, uno de los pioneros de la geología, observó que el estudio de los fangos era uno de los temas más desafiante de la geología sedimentaria. Hoy, con nuestro conocimiento claramente expandido, los sedimentos fangosos siguen siendo considerados sistemas sumamente complejos que pueden involucrar tantas como 32 variables y parámetros para una caracterización fisicoquímica satisfactoria. Investigaciones adicionales pueden clarificar interdependencias entre una cantidad de estos parámetros y puede permitirnos que consideremos una cantidad menor de variables, pero la complejidad fundamental de los sedimentos fangosos probablemente permanecerá
- Las lutolitas constituyen hasta dos tercios del registro sedimentario y se puede mantener que son el tipo más mal comprendido de rocas sedimentarias. Las sucesiones de lutolitas contienen una abundancia de características sedimentarias que proporcionan información acerca de condiciones de deposición y de la historia sedimentaria, pero por ahora carecemos de la información que nos permitiría relacionar las características que se observan en el registro de las rocas con conjuntos mensurables de variables físicas en medios modernos.
- Parece que independientemente de lo que causa la floculación en un experimento determinado, la floculación proporciona partículas propensas a la deposición sin fallar a través de una amplia gama de condiciones experimentales.
- Nuestras observaciones no respaldan la noción de que los fangos puedan depositarse solo en medios tranquilos sólo con corrientes intermitentes débiles. En lugar de ello, el transporte de cargas sedimentarias de fango floculado y su deposición tiene lugar a velocidades de corrientes que también transportarían y depositarían arena. Las capas de arcilla pueden acrecer a partir de ondulaciones de flóculos migrantes bajo corrientes en rápido movimiento en la gama de velocidades de 10 cm/s a 26 cm/s, una gama que probablemente se expandirá cuando se exploren flujos con mayores concentraciones de sedimentos.
- Mientras que las capas de arcilla que se formaron en nuestros experimentos se componen de láminas inclinadas en dirección de la corriente, aparecen con una laminación paralela cuando quedan plenamente compactadas (Fig. 4A). Debido a que las ondulaciones de flóculos están espaciadas a 30 ó 40 cm, los sedimentos antiguos con este origen probablemente también aparecerán con laminaciones paralelas (Fig. 4C).
- La detección de los fangos acrecidos de ondulaciones en el registro exigirá unos criterios cuidadosamente definidos, que todavía se tienen que desarrollar.
- En el curso de dos décadas de estudios detallados de pizarras y de lutolitas, uno de nosotros ha visto formaciones de capas de una amplitud baja comparable (Fig. 4D) en unidades de pizarra que se depositaron en una amplia variedad de ambientes. ... Esto sugiere que la acreción de fango a partir de ondulaciones migratorias de flóculos ocurrió probablemente a lo largo de la historia geológica.
- Muchas antiguas unidades de pizarra, cuando se hayan examinado con cuidado, pueden llegar a revelar que se acumularon de la manera en que se ilustra aquí, en lugar de haberse asentado principalmente a partir de suspensiones en lento movimiento o estáticas. Esto, a su vez, probablemente exigirá la reevaluación de la historia sedimentaria de grandes secciones del registro geológico.
Como si estas cuestiones no fuesen suficientemente desmoralizantes, Macquaker y Bohacs añadían este pensamiento:
Los resultados demandan una reevaluación crítica de todas las lutolitas anteriormente interpretadas como resultado de una deposición continua bajo aguas calmadas. Esta clase de rocas se usan ampliamente para inferir climas, condiciones oceánicas y variaciones orbitales del pasado.
Resumiendo, se ha erigido una gigantesca torre de interpretaciones, que abarca campos tan diversos como el cambio climático, la historia de la tierra e incluso dinámicas del sistema solar, sobre una suposición errónea: que las lutolitas siempre se depositaron lentamente en aguas calmadas. Ahora que se ha demostrado que esta suposición carece de fundamento, no son solo los geólogos los que tendrán que considerar un cambio de paradigma.
Hablando de fango,
Live Science informaba del descubrimiento de olas submarinas de fango en el Ártico, una «sorpresa inesperada». En una enigmática inversión de la historia anterior, los científicos creían que se precisaba de fuertes corrientes para tales fenómenos: «Los investigadores creían que el Ártico era demasiado plácido para producir las olas de fango», decía el artículo. «Los científicos no están seguro de qué las formó.» Con excusas a Thomas Kuhn, quizá lo hizo otro cambio de paradigma.
1. Macquaker and Bohacs, «Geology: On the Accumulation of Mud»,
Science, 14 diciembre 2007: Vol. 318. no. 5857, pp. 1734-1735, DOI: 10.1126/science.1151980.
2. Schieber, Southard and Thaisen, «Accretion of Mudstone Beds from Migrating Floccule Ripples»,
Science, 14 diciembre 2007: Vol. 318. no. 5857, pp. 1760-1763, DOI: 10.1126/science.1147001.
Una rápida operación de conversión muestra que 25 cm/sec es alrededor de 800 m/h, una corriente lenta. Pero como ellos dicen, la velocidad podría ser revisada hacia arriba cuando se ensayen fluidos con concentraciones más elevadas. Además, las corrientes podrían ser más rápidas en la superficie que en el fondo oceánico. Más consecuencias tiene el hecho de que casi durante un siglo unas suposiciones han constituido el fundamento geológico que es más como un fango fluido que una sólida roca.
Un rápido examen de las capas del Gran Cañón revela que las siguientes (desde el fondo hasta la parte superior) contiene pizarras y lutolitas: el grupo Unkar, la formación Bass, la pizarra Hakatai, la formación Dox (la más gruesa de las formaciones), el grupo Chuar, la pizarra de Bright Angel, El grupo Supai y la formación Hermit. Representan miles de metros de sedimentos. Frente a la anterior postura de que se habían formado en mares tranquilos y plácidos, ahora es posible reinterpretarlas como depositadas bajo corrientes de agua. ¿Podrán ahora los geólogos diluvialistas decirle a sus rivales uniformistas: «Ya os lo decíamos»?
Lo que este anuncio implica debería enviar ondas de choque a través de la geología y de las ciencias de la tierra. Los geólogos han estado examinando las lutolitas buscando claves acerca de la historia de su deposición. Los químicos han examinado las lutolitas buscando claves acerca de la historia química de la tierra y de sus océanos. Los oceanógrafos han estado examinando las lutolitas buscando claves sobre ciclos y patrones del plancton. Los meteorólogos han estado examinando las lutolitas buscando claves de la historia del clima. Los biólogos han buscado fósiles en las lutolitas buscando claves de la historia de la evolución. Los físicos han estado examinando las lutolitas buscando claves acerca de la historia del geomagnetismo. Hasta los científicos planetarios han examinado las lutolitas buscando claves sobre la historia orbital de la Tierra. Todos ellos daban por supuesto que las lutolitas habían dejado un registro fiable de una tranquila deposición bajo condiciones de aguas tranquilas. ¿Y ahora? Si su metodología no los lleva junto a aguas tranquilas, no podrá restaurar sus almas.
Puede resultar que los geólogos puedan salvar las apariencias con experimentos adicionales, o que puedan argumentar que hay unos límites estrechos bajo los que se pueden formar las lutolitas que no distan demasiado del paradigma del agua quieta. Recordemos, sin embargo, que las lutolitas son muy complejas, con al menos 32 parámetros que considerar. Estos son los parámetros conocidos: ¿y qué sucede con los desconocidos? ¿Hasta qué punto pueden los geólogos inferir condiciones en el pasado «leyendo» las rocas cuando no conocen el lenguaje? ¿Y qué seguridad pueden tener ahora de que futuros experimentos no vayan a trastornar el paradigma actual, incluso de forma más radical?
Aquí tenemos importantes lecciones acerca de la filosofía de la ciencia: en particular, la diferencia fundamental entre las ciencias basadas en la observación directa y las ciencias históricas. Incluso con experimentos cuidadosamente controlados como estos no se puede demostrar que la Formación Dox o que la Pizarra de Bright Angel fueron depositadas bajo condiciones comparables. Los experimentos de laboratorio son solo simulaciones. Muchos parámetros no se pueden controlar; y otros ni siquiera se conocen. La ciencia puede afirmar con una cierta confianza que esta o aquella roca está compuesta de cuarzo o montmorillonita o caliza en el presente. La descripción de su procedencia y de cómo llegó a ser es una investigación completamente diferente. ¿Por qué debería la geología limitarse a la observación de los recursos y procesos presentes?
En 1825, Granville Penn, un geólogo británico creyente en la Biblia, escribió que intentar comprender el registro de las rocas sólo en base a exploraciones de campo sería como tratar de comprender la historia de Roma estudiando las ruinas esparcidas por el imperio sin acceso a historiadores romanos como Tácito. La geología, razonaba él, es una ciencia compuesta: «Es a la vez física e histórica, porque busca la verdad histórica de unos datos físicos». Decía así:
Es evidente para la razón que la certidumbre relativa a un hecho del pasado —como el modo por el que todas las existencias materiales fueron formadas al principio, o fueron realmente alteradas posteriormente— ha de ser una certidumbre histórica: por ello mismo, el asunto no es ya tema de una inducción filosófica o científica, sino de prueba histórica, exige un declarante fidedigno y competente que establezca su verdad. Ahora bien, el declarante que podría establecer un hecho respecto al verdadero modo de las primeras formaciones tiene que haber sido un testigo de dicho modo; pero el único testigo del modo de las primeras formaciones o creaciones fue el Creador mismo.
(citado en Terry Mortenson, The Great Turning Point [Master Books, 2004], p. 64.) Su argumento es que en lugar de restringirse a unos recursos insuficientes para ninguna prueba, los geólogos deberían estar dispuestos a usar los mismos modos de evaluación histórica de las fuentes disponibles que usaría un historiador para reconstruir la historia de una civilización del pasado. Sería una insensatez que un historiador de Roma ignorase a Tácito, Julio César, Livio o Cicerón, incluso si estas fuentes fuesen consideradas sesgadas o incompletas. Los registros de testigos oculares de Roma no pueden proporcionar información exhaustiva, pero proporcionan puntos de referencia para un marco básico de investigación. ¿Acaso no es una metodología superior para un historiador recurrir tanto a los documentos escritos disponibles como a los monumentos?
De manera similar, razonaba Penn, las obras de Moisés, aunque no son un libro de texto de geología, proporcionan suficientes puntos de intersección de acontecimientos geológicos con la historia humana a partir de los que comenzar a edificar un sistema geológico. En la década de 1830, los geólogos comenzaron a abandonar esta metodología —no porque los datos les obligasen a ello, sino debido a que tomaron una decisión de estudiar solo los «monumentos». Bien, ya vemos a dónde ha llevado. Este es sólo un ejemplo (proponemos otros casos al lector, que encontrará siguiendo el vínculo de Geología Histórica – y éstos son sólo casos recientes, entre ellos, especialmente, el enigma de las areniscas ultrapuras presentes en todo el mundo). La lectura de artículos de geología es parecido a leer artículos sobre evolución darwinista: un poco de datos, mucho cuentismo, y frecuentes anuncios de que todo lo que se sabía era incorrecto.
Proponemos un cambio de perspectiva. En un mundo paralelo, fuera de las instituciones geológicas establecidas que siguieron a Lyell, Darwin y Huxley entregándose totalmente al materialismo del siglo 19, permanece en pie un cuerpo activo de geólogos creacionistas que siguen trabajando dentro del paradigma del registro histórico escrito. Examinando sus escritos, no se observan fallos por lo que hace a rigor científico. A menudo se dan vivos debates acerca de cómo deben interpretarse ciertas formaciones. Frecuentemente exponen por qué las interpretaciones de ciertas interpretaciones de los geólogos seculares son insostenibles ante las pruebas que se desprenden de las observaciones. Muchos de los geólogos creacionistas tienen grados de doctorado, y algunos tienen más experiencia en trabajos de campo que sus colegas seculares. Visitan yacimientos de gran interés por toda América, Australia y el resto del mundo, los investigan cuidadosamente, e interpretan los mismos datos —a través del cristal de otra visión del mundo. ¿Suena a interesante? ¿Cansado del método secularista tan a menudo inconsecuente? Aquí proponemos dos revistas en inglés donde el lector podrá examinar la alternativa: la revista trimestral Creation Research Society Quarterly y la revista Journal of Creation. Estas dos revistas técnicas de ciencia en general publican frecuentemente interesantes e informativos artículos sobre geología e historia de la tierra. En castellano recomendamos una excelente introducción en línea, Geología — ¿Actualismo o Diluvialismo?, así como otros títulos relevantes.
Fuente: http://sedin-notas.blogspot.com.es/2009/06/aip-106-la-geologia-se-hunde-en-el.html?q=agua+salada
