UN RELOJ DE CONCHAS

Lyell no se limitó a la descripción de los aspectos meramente físicos de los fenómenos geológicos que estudiaba; muy por el contrario, su interés siempre cubrió, en forma generalmente pionera, aspectos relacionados con los organismos que aparecían y desaparecían de los estratos geológicos en los que hacía sus estudios. En su tercer volumen de los Principios, publicado en 1833, dedica atención a estos aspectos y, basándose en sus prolijas observaciones, particularmente de organismos marinos, Lyell propuso escalas temporales geológicas que aún se respetan.

El método que Lyell usó para determinar las edades y las posiciones relativas de los estratos del Terciario, es decir de hace unos 60 millones de años, resulta fascinante. Stephen J. Gould, un famoso paleontólogo moderno (además de excelente divulgador de la ciencia), que trabaja en el Museo de Zoología Comparada de Harvard, usa un ejemplo brillante para describir cómo Lyell pudo calcular la edad relativa de organismos de los que desconocía su momento de origen en la historia de la Tierra. Imaginemos que tenemos una bolsa en la que caben solamente mil frijoles; cada frijol, que representa a una especie animal o vegetal, es diferente de los demás por una marca especial (digamos una firma distinta). Además, añadimos frijoles a la bolsa, a una tasa constante (por ejemplo de un frijol nuevo cada dos minutos), lo que implica necesariamente que tenga que salir un frijol, en forma aleatoria (al azar), de la bolsa cada dos minutos para mantener el número constante de mil. Podemos distinguir cada frijol como diferente de los demás, pero no su "edad", es decir, el momento en que entró a la bolsa.

Si hacemos un experimento que consiste en seguir el proceso anterior de reposición de frijoles por dos o tres días, habrá un remplazo de frijoles originales por nuevos cada dos minutos, de manera que, por simple probabilidad, existirán muchos menos de los frijoles originales que de los nuevos. Supongamos que el último día del experimento sacamos, a intervalos de seis horas, cuatro fotografías del contenido de la bolsa que permitan observar todos los frijoles presentes. Supongamos que olvidamos marcar en cada negativo fotográfico la hora a la que se obtuvo y que éstos se revuelven. Nos enfrentamos entonces a un problema: ¿cómo ordenar las cuatro fotografías en la secuencia en que fueron tomadas? Para resolver el problema se nos permite ver el contenido de la bolsa al final del experimento, esto es, observar los frijoles presentes seis horas después de que la última fotografía fue tomada.

Consideremos que durante el último día del experimento se introdujeron 720 nuevos frijoles a la bolsa, al ritmo de uno cada dos minutos, y que otros tantos debieron ser extraídos aleatoriamente de ella. Al abrir la bolsa al final del último día, la mayoría de los frijoles que contiene habrán sido añadidos durante ese mismo día (aunque no queden todos los 720, ya que algunos pudieron haber sido sacados de la bolsa por efecto del azar). Según las reglas del experimento, no hay forma de saber la "edad" de los frijoles; sin embargo, si comparamos cada una de las cuatro fotos (cuya "edad" o momento en que fueron tomadas también desconocemos) con la mezcla de frijoles que se encuentra en la bolsa al final del experimento, podremos saber cuáles fotos poseen un mayor número de frijoles iguales a los de la bolsa. En consecuencia, simplemente guiados por la proporción de frijoles iguales entre las fotos y la bolsa sabremos la edad de las primeras: las fotos más recientes compartirán un número mayor de los frijoles que habría al término del día en la bolsa; las fotos más viejas tendrán una mayor proporción de los frijoles originales y, consecuentemente, se parecerán menos a la composición final de frijoles en la bolsa.

Lyell calculó la edad de la época Terciaria por un sistema muy similar al anterior, y desarrolló con ello lo que podríamos describir como la paleontología estadística, la cual revolucionaba por completo cualquier metodología y forma de pensar acerca del análisis del tiempo geológico en la época. Usando conchas de moluscos vivos, Lyell comparó su similitud con las conchas fósiles que encontró en diferentes estratos geológicos. Recurrió al uso de las conchas de moluscos por las sencillas razones de que eran abundantes en las rocas que estudiaba, que se conservaban en muy buen estado para reconocerlas y que, en adición, contaba con la ayuda especializada de un taxónomo que podía reconocer precisamente las diferentes especies de moluscos. Así, Lyell dividió el Terciario en cuatro etapas (como si fuesen las cuatro fotografías de nuestro experimento), en función de la proporción de conchas de moluscos vivientes representados en los estratos: el Eoceno, de hace 55 millones a 38 millones de años, contenía alrededor de 3% de las especies vivas; el Mioceno, de hace 27 millones a 12 millones de años, representaba alrededor de 20%; el Plioceno inferior, de hace 12 millones a 6 millones de años, contenía entre 30 y 50%, y el Plioceno superior, de hace 6 millones a 3 millones de años, incluía cerca de 90% de las especies vivas. Obviamente, Lyell estaba estudiando los estratos geológicos más jóvenes de la historia de la Tierra, que abarcan desde la extinción masiva de los dinosaurios hasta la aparición de los primeros homínidos. Para completar la descripción de estas épocas, Lyell conformó una tabla ilustrada que contenía conchas fósiles, típicas de cada época.

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Moluscos del Mioceno usados por Lyell para determinar el Terciario.

Lyell fue siempre muy cauto respecto a su método de fechamiento y evitó darle a las divisiones del tiempo geológico demasiada importancia, ya que las consideraba divisiones artificiales, inventadas por los geólogos con fines netamente pragmáticos, por lo que no representan en forma alguna interrupciones nítidas y bien definidas en la continua historia del mundo orgánico.

Durante uno de sus viajes a Estados Unidos, Lyell calculó la tasa de recesión de las Cataratas del Niágara, es decir la velocidad a la que se desgasta la cresta por donde cae el agua, e hizo estudios pioneros en los estados de Virginia y Mississippi acerca de los procesos de transformación de carbón vegetal y materia orgánica en combustibles fósiles (carbón y petróleo).

7 Stephen Jay Gould, Time's Arrow, Time's Cycle, Cambridge, Harvard University Press, 1987.