Tiempo profundo: cómo se mide un pasado de 13 800 millones de años

Pensar históricamente empieza por dominar una escala que la intuición humana no maneja bien: 13 800 millones de años. La edad del universo aceptada hoy es de 13 800 millones de años, con una incertidumbre de unas dos décimas de gigayear. La edad de la Tierra es de 4 540 millones de años, con un margen de unos cincuenta millones.

I. Una magnitud que la intuición no sostiene

El cerebro humano estima bien cantidades de decenas y duraciones de decenas de años, pero falla sistemáticamente ante seis cifras. En este curso se usan tres abreviaturas: ka para miles de años, Ma para millones de años y Ga para miles de millones. Un millón de años es un gigayear dividido por mil, de modo que confundir Ma con Ga multiplica o divide la discusión por mil.

Por eso los cronologistas trabajan con escalas logarítmicas: en ellas un error de un orden de magnitud se ve de inmediato.

II. El tiempo profundo fue una invención discutida

En 1650 el arzobispo James Ussher calculó que la creación había ocurrido en el otoño del año 4004 antes de Cristo. La cifra de Ussher no era una ocurrencia sino un método explícito: sumar generaciones y reinados con las cronologías bíblicas.

Buffon enfrió esferas de hierro en su laboratorio de Montbard y extrapoló para la Tierra una edad de unos 75 000 años. James Hutton sostuvo en 1785 que la Tierra no mostraba vestigio de un principio ni perspectiva de un final.

La discordancia de Siccar Point, donde areniscas old red reposan sobre pizarras verticales, fue el argumento de campo que popularizó la idea de Hutton.

Charles Lyell sistematizó entre 1830 y 1833 el uniformitarismo: el presente es la clave del pasado. Lyell no aportó una edad numérica: aportó algo más decisivo, un procedimiento para razonar sobre duraciones larguísimas sin agotar la imaginación. William Smith publicó en 1815 un mapa geológico de Inglaterra basado en que cada estrato contenía fósiles propios.

II.1 La física del calor pone un techo y la radiactividad lo rompe

Lord Kelvin estimó entre 1862 y 1897 una edad de la Tierra de decenas de millones de años, con 40 millones como tope casi cierto. El cálculo de Kelvin era impecable dentro de sus supuestos: un planeta fundido que se enfría por conducción y sin fuentes internas de calor.

John Perry mostró en 1895 que un manto convectivo transporta calor mucho más rápido y que la cifra de Kelvin era un límite inferior. El descubrimiento de la radiactividad en 1896 aportó una fuente de calor interna que Kelvin había ignorado por completo.

II.2 Del reloj físico al reloj geológico

Ernest Rutherford propuso en 1905 usar la desintegración radiactiva como reloj geológico. Bertram Boltwood publicó en 1907 dataciones por uranio-plomo que daban a algunas rocas más de 2 000 millones de años. Arthur Holmes dedicó su tesis de 1913 a fechar la Tierra con radiometría y abrió la disciplina de la geocronología.

Clair Patterson cerró la discusión en 1953 midiendo plomo en la troilita del meteorito del Cañón Diablo: 4 550 millones de años. Patterson dató un meteorito y no una roca terrestre porque el Sistema Solar se formó como un todo y las rocas terrestres se reciclan.

III. Los relojes: qué mide cada uno y hasta dónde llega

La datación relativa ordena eventos sin asignarles número; la datación absoluta entrega una cifra con margen de error. El principio de superposición establece que en una serie no alterada el estrato más bajo es más antiguo que el que cubre. Una falla o un dique que corta a otro cuerpo es más joven que el cuerpo cortado. La sucesión faunística permite correlar estratos lejanos porque los fósiles aparecen en un orden constante e irrepetible.

La dendrocronología cuenta anillos de crecimiento y, mediante solapamiento de secuencias, alcanza unos 14 000 años continuados. Las varvas lacustres depositan cada año un par de capas claras y oscuras, y Gerard De Geer las usó para cronologías del retiro glaciar.

Cada reloj radiométrico combina un elemento padre y un hijo con un periodo de semidesintegración adecuado al rango que se quiere medir. La pareja uranio 238 y plomo 206, con 4 470 millones de años de semidesintegración, sirve para las edades más antiguas de la Tierra. La pareja potasio 40 y argón 40, con 1 250 millones de años, data cenizas volcánicas y es clave en paleoantropología. La rubidio-estroncio, con 48 800 millones de años de semidesintegración, se emplea en rocas muy antiguas y meteoritos.

El periodo de semidesintegración del carbono 14 es de 5 730 años, lo que limita el método a unos 50 000 años. Willard Libby desarrolló entre 1946 y 1949 la datación por radiocarbono, que dio fechas absolutas a la prehistoria reciente. Las fechas de radiocarbono se calibran con anillos de árbol y corales porque la producción atmosférica de carbono 14 ha variado.

Un reloj radiométrico solo funciona desde el momento en que el mineral se cerró a la difusión de sus átomos, su temperatura de cierre.

El reloj molecular estima divergencias biológicas contando sustituciones genéticas y calibrando con fósiles datados. En planetología se data por densidad de cráteres, calibrando la cuenta con las muestras lunares de las misiones Apolo.

IV. Escalas formales: cómo se pone orden en 4 600 millones de años

La carta cronestratigráfica internacional divide el tiempo en eones, eras, periodos, épocas y edades. El Precámbrico concentra casi el 88 por ciento de la historia terrestre y el fanerozoico apenas un 12.

Desde 1977 los límites formales se definen con un clavo de oro, un afloramiento elegible con criterios estratigráficos y geocronológicos.

V. Comprimir 13 800 millones de años: el calendario cósmico

Carl Sagan popularizó en 1980 el calendario cósmico, que comprime 13 800 millones de años en un solo año. En ese calendario la Tierra se forma el 14 de septiembre, los dinosaurios aparecen el 25 de diciembre y el ser humano llega en los últimos minutos del 31.

El calendario cósmico es un recurso pedagógico excelente y un mal argumento: su última semana naturaliza la insignificancia humana.

VI. Cómo se cita y cómo se discute una edad

Toda edad publicada viaja con su incertidumbre, y una cifra sin margen no es un dato sino una opinión. Las edades se sostienen en un consenso de laboratorios que miden el mismo material con relojes distintos.

Al citar una edad hay que indicar método, material, laboratorio o referencia y margen, no solo el número. El registro geológico está sesgado: conserva lo que se depositó y no se destruyó, no lo que existió.

VII. Trampas frecuentes del lenguaje cifrado

Un error frecuente es fechar dinosaurios con carbono 14, cuando el método se agota mucho antes. Otro error es leer 4 540 millones de años como una cifra aislada, cuando lo razonable es su convergencia con meteoritos y granos de circón.

VIII. Por qué esto importa para el resto de la carrera

Para el historiador, la cronología profunda no es decoración científica: es la condición que hace discutibles los orígenes de la agricultura, del lenguaje o del poblamiento de América. La agricultura dependiente de la lluvia aparece de forma independiente en al menos siete regiones entre hace 12 000 y 5 000 años. La escritura administrativa de Uruk se instala hacia 3 200 antes de nuestra era, en el extremo final de la línea de tiempo. La edad del Homo sapiens más antiguo bien datado ronda los 315 000 años, según los restos de Yebel Irhud en Marruecos.

La evidencia de vida aceptada sin polémica se remonta a unos 3 500 millones de años, en formaciones de Australia occidental. Las rocas más antiguas conservadas tienen unos 4 030 millones de años y los minerales más viejos, granos de circón de Jack Hills, rondan los 4 400. Los condensados más antiguos del Sistema Solar, ricos en calcio y aluminio, marcan el inicio del disco solar en 4 567 millones de años.