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La edad de las rocas

Unos diminutos cristales de circón del oeste de Australia tienen unos 4.4 mil millones de años, más que cualquier roca completa encontrada en la Tierra.

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El gneis de Acasta se formó cuando una roca ígnea más antigua sufrió metamorfismo. Sus cristales de circón registran el momento en que crecieron.

Los geólogos responden a dos preguntas distintas sobre la edad. ¿Cuál de estas rocas es más antigua? Eso es la datación relativa, que utiliza el orden de las capas y sus fósiles. ¿Cuántos años tiene esta roca? Eso es la datación absoluta, que utiliza la desintegración constante de átomos radiactivos. Ambos métodos se desarrollaron por separado y hoy se comprueban mutuamente.

Más antiguas abajo, más recientes arriba

Las rocas sedimentarias se forman partícula a partícula y capa a capa, cada una depositada sobre la anterior. Así, en cualquier sucesión de capas sin alteraciones, una capa debe ser más antigua que todas las que tiene encima. El USGS llama a esto principio de superposición. Los fósiles aportan otra pista. A finales de los años 1700 y comienzos de los años 1800, el ingeniero inglés de canales William Smith y los científicos franceses Georges Cuvier y Alexandre Brongniart descubrieron que las rocas de la misma edad contienen los mismos tipos de fósiles, aunque estén muy separadas. Smith lo aprovechó para predecir qué rocas había bajo las colinas que debían cruzar sus canales, y los geólogos lo usaron para reconocer rocas de la misma edad a ambos lados del canal de la Mancha. Hoy se conoce esta idea como principio de sucesión faunística.

Relojes dentro de los minerales

La superposición indica qué capa es más antigua, pero no cuántos años las separan. Para obtener edades en años, los geólogos utilizan la datación radiométrica. Algunos elementos de las rocas y los minerales tienen isótopos radiactivos que se desintegran a un ritmo fijo y se convierten en isótopos estables de otros elementos. Los que se usan para las rocas más antiguas tienen periodos de semidesintegración de unos 700 millones a más de 100 mil millones de años (USGS). Midiendo cuánto queda del isótopo original y cuánto producto se ha acumulado se calcula el tiempo desde que se formó el mineral. En rigor, el método mide el tiempo desde la última vez que la roca se fundió o se alteró lo suficiente para reiniciar sus elementos radiactivos.

El periodo de semidesintegración es el tiempo que tarda en desintegrarse la mitad de los átomos radiactivos. Tras un periodo queda la mitad; tras dos, un cuarto; tras tres, un octavo. Como no importa la cantidad inicial, sino la proporción entre lo que queda y lo que se ha formado, el reloj funciona incluso en un cristal demasiado pequeño para pesarlo a mano.

Lo más antiguo de la Tierra

  • 4.54 Ga: Edad de la Tierra y del sistema solar, a partir de isótopos de plomo en meteoritos y en los minerales de plomo más antiguos (incertidumbre inferior al 1%)
  • De 4.53 a 4.58 Ga: Más de 70 meteoritos datados
  • De 4.4 a 4.5 Ga: Las rocas lunares más antiguas datadas
  • 4.4 Ga: Granos de circón en rocas sedimentarias del centro-oeste de Australia
  • 4.03 Ga: Gneises de Acasta, cerca del Gran Lago del Esclavo, Canadá: entre las rocas datadas más antiguas de la Tierra
  • De 3.7 a 3.8 Ga: Rocas supracorticales de Isua, oeste de Groenlandia

Las cifras proceden del USGS. Ga significa miles de millones de años antes del presente. En todos los continentes hay rocas antiguas de más de 3.5 mil millones de años, pero ninguna es la primera corteza del planeta. Son coladas de lava y sedimentos depositados en aguas poco profundas, lo que indica que la Tierra ya tenía una historia antes de que se formaran. Para calcular la edad de la Tierra, los científicos consideran que la Tierra y los meteoritos forman parte de un mismo sistema y estudian cómo ha cambiado la proporción de plomo 207 a plomo 206 a medida que se desintegraba el uranio. El resultado es 4.54 mil millones de años.

Distintos relojes coinciden. Las dataciones radiométricas obtenidas por muchos métodos dan resultados coherentes para las rocas antiguas; según el USGS, esto permite confiar en que las edades son correctas con un margen de error de unos pocos por ciento.
  1. En capas de roca sedimentaria sin alteraciones, la más antigua está…
    • abajo
    • arriba
    • en el centro
  2. ¿Quién usó fósiles para predecir las rocas bajo las colinas que debían cruzar sus canales?
    • William Smith
    • Friedrich Mohs
    • Robert Boyle
  3. ¿Qué fracción de un isótopo radiactivo queda después de tres periodos de semidesintegración? Da un número decimal.
  4. Un mineral conserva el 25% de su isótopo radiactivo original. ¿Cuántos periodos de semidesintegración han pasado?
  5. La Tierra tiene 4.54 mil millones de años y los gneises de Acasta, 4.03 mil millones. ¿Cuántos millones de años más tiene la Tierra?
  6. Según el USGS, ¿cuál es el material más antiguo datado en la Tierra hasta ahora?
    • Granos de circón del oeste de Australia, de unos 4.4 Ga
    • Los gneises de Acasta, de 4.03 Ga
    • Las rocas de Isua, de 3.7 a 3.8 Ga
  7. ¿Cómo se calculó la edad de 4.54 mil millones de años de la Tierra?
    • A partir de isótopos de plomo en meteoritos y en los minerales de plomo más antiguos
    • A partir de la roca más antigua de la Tierra
    • Contando capas de sedimentos
  8. La datación radiométrica mide el tiempo desde la última vez que la roca fue…
    • fundida o alterada lo suficiente para reiniciar sus elementos radiactivos
    • mojada por agua
    • expuesta a la luz solar
  9. Más de 70 meteoritos dan edades de entre 4.53 y 4.58 mil millones de años. ¿Cuántos millones de años abarca ese intervalo?
  10. Ordena de más antiguo a más reciente.
Ideas clave
  • Datación relativa: superposición (más antiguas abajo) y sucesión faunística.
  • Datación absoluta: desintegración radiactiva; periodos de semidesintegración de 700 millones a más de 100 mil millones de años.
  • Rocas antiguas: gneises de Acasta, 4.03 Ga; cristales más antiguos: circones, unos 4.4 Ga.
  • La Tierra tiene 4.54 mil millones de años, según los isótopos de plomo en meteoritos.
Fuentes de este curso (18)
  • USGS FAQs (usgs.gov/faqs): What is the difference between a rock and a mineral? (mineral definition; common minerals quartz, feldspar, mica, amphibole, olivine, calcite; rock = aggregate of one or more minerals)
  • What are igneous rocks? (Latin for fire; intrusive/plutonic slow cooling over thousands or millions of years, coarse grained, granite, diorite, gabbro, peridotite; extrusive/volcanic fine grained or glassy, vesicular, rhyolite, andesite, basalt, obsidian)
  • What are sedimentary rocks? (layering; siltstone, sandstone, conglomerate, limestone, shale; clay, silt, sand, pebbles larger than 2 mm; chert; limestone precipitated from water)
  • What are metamorphic rocks? (heat, pressure, hot mineral-rich fluids; not melted; denser; phyllite, schist, gneiss, quartzite, marble; foliation; contact metamorphism)
  • USGS Find-A-Feature: Fossil (fossils almost exclusively in sedimentary rocks)
  • USGS Fossils, Rocks, and Time (pubs.usgs.gov/gip/fossils: most rocks exposed at the surface are sedimentary; gravel to conglomerate, sand to sandstone, mud to mudstone or shale; Nicholas Steno mid-1600s; Law of Superposition; William Smith; Law of Fossil Succession)
  • USGS Geologic Time: Age of the Earth (pubs.usgs.gov/gip/geotime/age.html: radiometric dating, half-lives 700 million to more than 100 billion years, Acasta Gneisses 4.03 Ga, Isua 3.7 to 3.8 Ga, zircons 4.3 Ga and 4.4 Ga in Western Australia, Moon rocks 4.4 to 4.5 Ga, meteorites 4.53 to 4.58 Ga, Earth 4.54 Ga with uncertainty under 1%, rocks over 3.5 billion years on all continents)
  • USGS Mohs Hardness Scale image page and USGS Bulletin 1042-G Gem Stones of the United States (ten minerals, relative scale, diamond many times harder than corundum, much dust is silica, quartz 7)
  • NPS Mohs Hardness Scale (Theophrastus, On Stones, about 300 BC)
  • Physical Geology H5P Edition 5.6 Mineral Properties (opentextbc.ca, reference materials: natural fingernail 2 to 2.5, copper 3, steel nail 4, glass and knife 5 to 5.5, streak plate 6.5 to 7)
  • Physical Geology 2nd ed. 7.2 Classification of Metamorphic Rocks (Steven Earle, opentextbc.ca: slate, phyllite, schist, gneiss by grade; grade table 150 to 300, 300 to 450, 450 to 550, above 550 °C; marble, quartzite, hornfels; migmatite)
  • British Geological Survey, Discovering Geology: Rocks and minerals (rock cycle, Peterhead granite feldspar, quartz and biotite, limestone to marble, shale to slate, contact metamorphism, mineral definition)
  • Weathering (biological, chemical, physical, freeze-thaw)
  • Geological processes (erosion, deposition)
  • BGS Geology dataset page (schist and gneiss recrystallized in the solid state)
  • Geological Society of London, Compaction and Cementation (calcite, silica, iron oxides, clay minerals as cements)
  • OpenStax Chemistry 2e 1.2 (oxygen 49.20% and silicon 25.67% of the mass of Earth's crust and atmosphere)
  • USGS Water Density (ice about 9% less dense than water).

Fecha de consulta: 2026-10-17