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jueves, 28 de enero de 2016

El paso a la Tierra de las plantas | Botánica (III)

Se sabe que las algas existían hace ya 1.000 millones de años. En aquel momento, la superficie terrestre carecía de cualquier señal de vida vegetal, se puede decir que era como un gran desierto. Sin embargo, y atendiendo al registro fósil, hace unos 500 millones de años, algunas plantas comenzaron a colonizar el medio terrestre, a cubrirlo del manto verde que permitió la vida posterior de otras formas.

Planta, botanica y biologia

- La conquista de la superficie terrestre de la plantas y sus etapas


Este paso o primera conquista de la superficie terrestre se llevó a cabo en varias etapas.

+ Aparición del nivel protofítico


En un primer momento apareció el nivel protofítico, el cual engloba en la actualidad a los vegetales unicelulares o a los que forman colonias poco desarrolladas, más bien agregados de células. Son las algas celulares, si bien y siendo estrictos, estas algas deben ser incluidas en otro reino, el reino Protista.

jueves, 28 de mayo de 2015

El interior de la Tierra: corteza, manto y núcleo

Los estudios de sismología han permitido subdividir el interior de la Tierra en tres capas principales según los valores medios de Vp y Vs para cada una de las capas. Desde la superficie hacia el centro de la Tierra se cortan: la corteza, el manto y el núcleo.


- La discontinuidad de Mohorovicic y la discontinuidad de Gutenberg


+ Corteza, manto y núcleo, capas separadas por discontinuidades


Las tres capas están separadas la una de la siguiente por discontinuidades evidenciadas por saltos bruscos de la velocidad (es decir, aumentos o disminuciones bruscos).

jueves, 14 de mayo de 2015

Las ondas sísmicas

Los terremotos, así como las explosiones artificiales ocurridos en el interior del planeta, generan una enorme cantidad de energía que se propaga según un movimiento ondulatorio (exactamente como sucede con el sonido y la luz). Existen fundamentalmente dos tipos de ondas sísmicas (que son ondas elásticas): las ondas primarias (ondas P) y las ondas secundarias (ondas S).

Ondas sismicas y geologia

- Las ondas sísmicas primarias u ondas P 


+ Las ondas sísmicas P, longitudinales


Las ondas P son longitudinales, propagándose, dilatando y comprimiendo alternativamente los materiales que atraviesan, y tienen una velocidad de propagación (en la corteza tiene un valor medio de 6 km /s) mayor que las ondas S, y por ello son llamadas primarias.

viernes, 6 de marzo de 2015

Mesosfera, ionosfera y exosfera | Las regiones de la atmósfera y sus límites (II)

La mesosfera, que convencionalmente se considera la región de la atmósfera terrestre superpuesta a la estratopausa, llega hasta unos 80-90 kilómetros de altura y se caracteriza por temperaturas extremadamente bajas (¡de hasta -130 ºC!).

Atmosfera y geologia

La mesosfera está constituida por diversas capas de aire con densidad y presión rápidamente decrecientes, y con temperaturas significativamente variables. La disminución de la temperatura comienza a registrarse ya en la zona de la estratopausa y es correlacionable a la cada vez menor concentración de oxígeno presente en esta particular región y, por lo tanto, a la concentración de ozono que se forma a partir del oxígeno.

martes, 3 de marzo de 2015

Composición química de la atmósfera actual

Casi toda la atmósfera se encuentra encerrada en los primero 29 kilómetros sobre la superficie del planeta, aunque su límite más externo puede establecerse a unos 10.000 kilómetros.

La Tierra, la Luna y la atmosfera

- Composición química de la atmósfera hasta 80 km de la superficie de la Tierra


Hasta unos 80 kilómetros de la superficie de la Tierra la composición química de la atmósfera es uniforme para los gases que la forman. Por ello, esta región es llamada homosfera, mientras que la heterosfera es la región superior, en la que se producen variaciones de composición entre las distintas capas atmosféricas.

lunes, 9 de febrero de 2015

Las coordenadas geográficas

La posibilidad de indicar unívocamente un punto cualquiera de la superficie terrestre, de manera que cualquier persona pueda reconocerlo sin posibilidad de error, ha sido siempre un problema al que el hombre ha dedicado mucha atención. Trazar los límites de una propiedad, reconocer un puerto, individualizar un paso o un camino mediante símbolos gráficos no es, sin embargo, un problema de fácil solución. Una vez obtenido un buen levantamiento del territorio, cosa no siempre fácil, queda aún la incógnita de cómo representar con precisión un determinado lugar, de modo que cualquier persona, de otro lugar o en otro sitio, pudiese reconocerlo inmediatamente. La solución que se ha encontrado ha sido la de indicar un lugar a partir de sus coordenadas geográficas.

Meridianos, paralelos y coordenadas geograficas

Las coordenadas geográficas se representan mediante una pareja de números que definen la distancia equidistante a dos puntos determinados asumidos como referencia sobre la esfera terrestre y que son indispensables para individualizar, en los mapas, las posiciones de los distintos puntos de la Tierra representados en éstos.

sábado, 24 de enero de 2015

El movimiento de rotación de la Tierra

El movimiento de rotación es el que hace la Tierra girando sobre sí misma sobre su propio eje en sentido antihorario, es decir, de oeste a este.

La rotacion de la Tierra

- Experimento sobre la rotación de la Tierra, de Foucault


Una prueba experimental de la rotación terrestre se debe al experimento, mediante un péndulo, de Foucault.

El físico francés, en 1851, colgó en la cúpula del Panteón de París un péndulo de sesenta metros con una esfera muy pesada de acero en el extremo inferior. En la superficie inferior de la esfera colocó una punta que a cada oscilación del péndulo trazaba un pequeño surco en una capa de arena extendida sobre el pavimento. Se puedo ver que a medida que el péndulo oscilaba, la traza giraba lentamente, hacia la derecha; esto sugirió que el edificio giraba lentamente ya, que el péndulo no cambio su plano de oscilación.

lunes, 19 de enero de 2015

El movimiento de traslación de la Tierra alrededor del Sol

La aberración de la luz descubierta por James Bradley en 1728, que describe el desplazamiento aparente en forma de elipse de las estrellas sobre la cúpula celeste, en el curso de un año, junto con la medición de la primera paralaxis estelar (el desplazamiento angular aparente de una estrella) realizada por Friedrich Wilhelm Bessel en 1838, constituyen la confirmación experimental de la traslación de la Tierra alrededor del Sol.

Equinoccio: Tierra y Sol

La Tierra realiza una órbita entera en un período de un año: año sideral si se considera como el regreso de la Tierra a un mismo punto respecto a una estrella fija tomada como referencia; año tropical si se considera como el intervalo de tiempo entre dos equinoccios sucesivos. En ambos casos éstos duran aproximadamente 365 días y 6 horas.

viernes, 21 de noviembre de 2014

Geocentrismo y heliocentrismo

Durante muchos siglos los hombres creyeron que la Tierra había sido puesta en el centro del universo y que la Luna, el Sol y los otros planetas giraban a su alrededor. Los antiguos griegos creían que los cuerpos celestes estaban colocados sobre esferas concéntricas respecto a la esfera de la Tierra y que giraban en torno a ésta, mientras que las estrellas fijas se encontraban en una enorme esfera hueca, que englobaba todas las demás. 

Heliocentrismo y geologia

- Aristarco de Samos y su idea de que los planetas, Tierra incluida, giraban alrededor del Sol


Grandes pensadores como Eudoxo de Cnidos, en el siglo IV a.C., y Aristóteles, en el siglo III a.C., sostuvieron esta idea. Sin embargo, ya en esos tiempos, había quien pensaba de otra manera, intuyendo que eran los planetas los que giraban alrededor del Sol, la Tierra incluida; se trataba de Aristarco de Samos (siglo III a.C.). Sin embargo, su idea nunca fue aceptada. Se impuso pues una visión geocéntrica, es decir, con la Tierra en el centro del universo.

sábado, 9 de agosto de 2014

El hábitat de la zona intermareal: entre el mar y la tierra

La zona comprendida entre la tierra y el mar (zona intermareal) es un hábitat que, por su posición y por sus mutables características, se considera un mundo difícil.

Cocodrilo, habitante de la zona intermareal

- Los habitantes de la zona intermareal


A los inquilinos de las franjas costeras (adaptados al constante flujo y reflujo) y a los inquilinos periódicos (como algunos peces y moluscos que se dejan arrastrar allí por el avance de las mareas), se añaden las aves y los mamíferos, habitantes típicos de la tierra firme: los correlimos, las golondrinas de mar y las ubicuas gaviotas entre las primeras; mapaches, mofetas (ambos en las costas americanas) y ratas entre los segundos, recorren las costas durante el día y durante la noche sustraen alimentos a los detritos del mar.

sábado, 19 de julio de 2014

El campo magnético terrestre

Investigando la estructura interna de la Tierra los geofísicos descubrieron que el núcleo terrestre se subdivide en dos partes: una externa en estado líquido y otra interna en estado sólido. La capa externa líquida es con toda probabilidad la causante de generar el campo magnético terrestre (geomagnético). La Tierra, de hecho, se comporta más o menos como un enorme imán generando un campo magnético muy similar al de un dipolo.

Tierra

- Campo magnético: dos polos magnéticos


Efectivamente, el campo geomagnético muestra dos polos magnéticos, muy cercanos a los polos geográficos, y un desarrollo de las líneas de fuerza (que indican la dirección del campo geomagnético) simétrico respecto al centro de la Tierra e inclinado 11º respecto al eje de rotación terrestre.

martes, 8 de julio de 2014

El campo gravitatorio terrestre

El campo gravitatorio es un parámetro físico relacionado con la masa de los cuerpos (se podría decir, simplificando, que cada cuerpo dotado de masa genera un campo de atracción gravitatoria).

Campo gravitacional

- Vida en el planeta Tierra y campo gravitatorio


El campo gravitatorio terrestre, generado por la masa de la Tierra, es fundamental para la vida en el planeta, puesto que mantiene los gases de la atmósfera, las aguas y los propios seres vivos que pueblan la Tierra que, de otra manera, flotarían en el espacio.

Es importante subrayar que campos gravitacionales más intensos o más débiles que el terrestre (por ejemplo, los de Júpiter y Marte, respectivamente) no son favorables para la presencia de una atmósfera como la terrestre, que parece más indicada para la vida tal como la conocemos.

- Aceleración de la gravedad: medición de la intensidad del campo gravitatorio terrestre


La intensidad del campo gravitatorio terrestre se mide mediante la aceleración que el campo gravitatorio imprime a los cuerpos que están sujetos al propio campo, y que se conoce como aceleración de la gravedad (se simboliza con una g), que es perpendicular a la superficie de la Tierra.

El valor medio de g es de 9,8 m / s (al cuadrado), pero éste puede variar dependiendo del lugar.

- Gravimetría


La gravimetría, una especialidad de la geofísica, estudia las variaciones locales de g, lo que puede suministrar interesantes informaciones para el conocimiento de la corteza y para la investigación petrolífera y minera.

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- Las características físicas de la Tierra: artículos en nuestro blog de Biología y Geología


+ Masa, volumen y densidad de la Tierra

+ Las capas de la Tierra

+ El campo magnético terrestre

+ La brújula

domingo, 6 de julio de 2014

Las capas de la Tierra

La densidad media de la Tierra es mucho mayor que la de la corteza terrestre, que es la capa sólida más externa de nuestro planeta. Es lógico pensar que existen zonas del planeta bajo la corteza que deben tener valores de densidad superiores.

Capas de la Tierra

- Geofísica y el estudio de las capas del planeta


La geofísica, una rama muy importante de las ciencias geológicas, ha permitido individualizar en el interior del planeta capas diferentes desde el punto de vista de la composición química y mineralógica y desde el de las propiedad físicas.

miércoles, 2 de julio de 2014

Masa, volumen y densidad de la Tierra

La masa, el volumen y la densidad están estrechamente ligadas entre sí, ya que la masa viene dada por el volumen multiplicado por la densidad. Así pues, basta conocer dos de estos parámetros para conocer el tercero, en este caso de la Tierra.

Masa de Tierra

- Volumen de la Tierra: Eratóstenes


El volumen puede calcularse rápidamente considerando la Tierra como esférica y conociendo el radio (bastará aplicar la fórmula matemática del volumen de la esfera). El astrónomo griego Eratóstenes, después de calcular la longitud de la circunferencia terrestre determinó con gran precisión el valor del volumen de la Tierra. Su valor obtenido fue, sin embargo, modificado de forma errónea por Tolomeo, otro gran astrónomo de la antigüedad, y no fue hasta 1.700 que el volumen de la Tierra fue recalculado de forma correcta sobre la base de medidas realizadas sobre un arco de meridiano, que es la distancia entre dos puntos de la superficie de los que se conoce su latitud. El volumen de la Tierra es según cálculos recientes de 1,083 x 10 (a la doce) kilómetros cúbicos, es decir, 1.083 millardos de kilómetros cúbicos (1,083 multiplicado por un número formado por un 1 seguido de 12 ceros). Más complejo es el cálculo de la masa de la Tierra; por lo tanto, los científicos han tenido que imaginar métodos de cálculo indirecto para poder determinar el valor de la masa terrestre. Recientemente, se ha calculado un valor de 6 x 10 (a la 24) kilogramos, es decir, 6 multiplicado por un número formado por un 1 y 24 ceros (6 millones de billones de toneladas).

viernes, 27 de junio de 2014

El achatamiento polar y el radio terrestre

Tanto si se compara la Tierra con el geoide como si se la asimila a un elipsoide, muestra una diferencia del campo gravitacional entre el ecuador, donde es menor, y los polos, donde es más intenso.

Astronomo, de Jan Vermeer
Astrónomo (1665) pintado por Jan Vermeer. En el siglo XVII, la hipótesis heliocéntrica (con el Sol en el centro del sistema solar) era aceptada por los científicos, pero todavía no por las jerarquías eclesiásticas.

Esto se debe al achatamiento polar, lo que conlleva que la distancia entre los polos y el centro de gravedad de nuestro planeta sea menor respecto al ecuador.

- Achatamiento polar: consecuencia de la fuerza centrífuga provocada por la rotación terrestre


El achatamiento polar es una consecuencia de la fuerza centrífuga provocada por la rotación terrestre. Esta fuerza, máxima en el ecuador y nula en los polos, deforma la Tierra dilatándola plásticamente precisamente en la faja ecuatorial. Este efecto de la fuerza centrífuga es una característica de todos los cuerpos sujetos a un movimiento rotacional y es tanto mayor cuanto mayor es la velocidad de rotación. Fue el físico británico Isaac Newton (1642-1727) quien elaboró la teoría de la gravitación universal y quien formuló la hipótesis del achatamiento polar terrestre precisamente sobre la base de estudios sobre los efectos de la rotación en los cuerpos sujetos a este movimiento. En consecuencia, en la primera mitad del siglo XVIII, algunas expediciones científicas organizadas por Francia y guiadas por el físico Maupertuis confirmaron la hipótesis de Newton. Una consecuencia del achatamiento polar es la diferencia entre el radio ecuatorial y polar. Efectivamente, si partimos de la Tierra, comprobamos que su radio en el ecuador mide 6.378,4 km y en el polo 6.356,9 km.

La diferencia es de 21,5 km y, si se divide por la longitud del radio ecuatorial, nos permite obtener la medida del achatamiento polar (llamado también excentricidad): que es de aproximadamente 0,0033.

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- El planeta azul: artículos en nuestro blog de Biología y Geología


+ La forma de la Tierra: de una tierra plana a una esférica

+ El geoide

miércoles, 25 de junio de 2014

El geoide

Actualmente el geoide es la imagen que mejor se aproxima a la forma promedio de la superficie terrestre. En efecto, el geoide es una figura teórica ideal creada por los geodestas para representar de forma continua y, según un criterio científico riguroso, la superficie de la Tierra y así, en consecuencia, su forma.

La tierra, un geoide

- ¿Qué es un geoide?


El geoide es por tanto una aproximación teórica simplificada de una realidad no sólo muy difícil sino imposible de representar de manera simple y sobre todo correcta. Así pues, se considera al geoide la superficie ideal definida por el promedio del nivel de los océanos extendidos también por encima de los continentes.

Para visualizar mejor tal abstracción, podemos imaginar que se han cavado por todas las tierras emergidas un gran número de canales a nivel del mar de tal manera que el agua de los océanos entre en dichos canales y que ésta se puede comunicar por todos éstos a lo largo de los continentes, produciéndose una superficie continua que recubriría todo el planeta; de esta manera, el geoide se convertiría en realidad. Además, al definir el geoide, los relieves de la superficie terrestre no quedan representados de ninguna manera, ya que ésta corta los relieves y rellena los valles nivelándolo todo.

- Características del geoide


Una característica particular del geoide es que éste representa la superficie formada por todos los puntos perpendiculares a la dirección de la fuerza de la gravedad, o mejor, del potencial gravitacional terrestre (esta dirección se define como la dirección del hilo de una plomada que de hecho indica el centro de gravedad del planeta). La superficie del geoide en su conjunto presenta un aspecto irregular ondulado, imposible de definir mediante una fórmula matemática exacta; en este sentido, el geoide no puede considerarse una figura geométrica en el sentido estricto de la palabra.

- La Tierra: ¿geoide o elipsoide?


En muchos campos de las ciencias aplicadas se prefiere considerar la Tierra como un elipsoide de revolución acostado (orientado con el eje mayor en la horizontal, es decir, como una pelota de rugby apoyada de lado sobre el terreno y no de punta) que se puede definir con una expresión matemática simple. El geoide es pues una figura geométricamente definida por un elipsoide midiendo punto por punto las distancias entre las respectivas superficies. Tanto el geoide como el elipsoide tienen el centro de gravedad, los ejes de rotación y la masa idénticos.

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- El planeta azul: artículos en nuestro blog de Biología y Geología


+ La forma de la Tierra: de una tierra plana a una esférica

+ El achatamiento polar y el radio terrestre

miércoles, 18 de junio de 2014

La forma de la Tierra: de una tierra plana a una esférica

La esfericidad de la Tierra era una realidad ya conocida antes de la llegada de las misiones espaciales; sin embargo, durante mucho tiempo esta idea fue difícil de aceptar, tanto que sólo el viaje del gran marino Magallanes, que entre el 1519 y 1522 logró circumnavegar el planeta, eliminó todas las dudas y convenció a los más escépticos.

Mapa antiguo de la Tierra

- Antigüedad del concepto de la Tierra esférica


El concepto de una Tierra esférica es, de todas maneras, muy antiguo, dado que ya antes de Cristo el gran filósofo y matemático Pitágoras fue el primero en intuir la esfericidad de nuestro planeta. Su intuición fue aceptada en pocos siglos por todos los griegos. Además, el filósofo Aristóteles propuso, como prueba de ello, la observación de la sombra dibujada por la Tierra en la superficie lunar durante un eclipse que tiene la forma de un arco de circunferencia que sólo puede ser proporcionada por un cuerpo esférico. No obstante, con el devenir de los siglos, entre los hombres de ciencia predominó la idea de que la Tierra era plana y que estaba circundada de agua.

De esta idea se sirvieron los sabios de la universidad de Salamanca en 1492 para demostrar que era imposible realizar con éxito el viaje propuesto por Cristóbal Colón, defensor convencido de la esfericidad de la Tierra.

- Pruebas indirectas de la esfericidad de la Tierra


Para demostrar la esfericidad de la Tierra, además de la fotos hechas desde el espacio y de las imágenes realizadas por los satélites artificiales, que constituyen una prueba directa, es posible establecer consideraciones teóricas que son, eso sí, pruebas indirectas.

+ La observación de barcos y el filósofo griego Aristóteles


La primera prueba proviene de la observación de los barcos. Cuando éstos se alejan hacia el horizonte parece como si se hundieran, como si el nivel del mar subiera hasta tragarlos; en realidad, este fenómeno se produce por la curvatura de la superficie del mar. Otra prueba es la ya mencionada del filósofo griego Aristóteles hace más de 2.000 años.

+ Peso y gravedad


También la constatación de que un mismo objeto pesado en proximidad del nivel del mar en lugares distintos muestra más o menos el mismo peso revela que, siendo el peso dependiente de la fuerza de gravedad, éste debe encontrarse siempre a igual distancia del centro, es decir, en la superficie de una esfera.

- La Tierra, un "geoide"


Todas las consideraciones que han sido esbozadas, y muchas otras, demuestran que, efectivamente, la Tierra tiene la forma de una enorme esfera. Sin embargo, esto es sólo cierto en una primera aproximación, ya que la Tierra, siendo achatada por los polos, es más similar a un elipsoide de rotación, es decir, una figura geométrica debida a la rotación en el espacio de una elipse alrededor de un eje.

Incluso este sólo geométrico no representa correctamente la forma de nuestro planeta el cual no corresponde con exactitud a una figura geométrica bien definida. Para acercase al máximo posible a la forma verdadera del planeta los científicos han definido ahora una nueva figura o, mejor, un sólo físico ideal (dado que se define en tres dimensiones), al cual se le ha dado el nombre de geoide. Éste tiene una superficie de 510 millones de kilómetros cuadrados de los cuales sólo el 29% está ocupado por tierras emergidas, mientras que el 71% está cubierto por las aguas de mares y océanos.

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- El planeta azul: artículos en nuestro blog de Biología y Geología


+ El geoide

+ El achatamiento polar y el radio terrestre

lunes, 16 de junio de 2014

La evolución de la Tierra durante las eras geológicas

La atmósfera gaseosa generada por los choques de los meteoritos y por las nuevas reacciones geoquímicas no puede ser comparada en ningún modo con la atmósfera actual presente en nuestro planeta, ya que esa primera atmósfera, muy abundante en dióxido de carbono, estaba prácticamente privada de oxígeno hasta que mucho más tarde, a partir de la era paleozoica (hace unos 600 millones de años), comenzó a ser bastante rica en este elemento.

Sistema montañoso del Himalaya
Sobre estas líneas, las cumbres del Himalaya, la cadena de montañas más elevada de la Tierra. Su formación se inició con los movimientos alpino-himalayos. Las distintas áreas del sistema montañoso están constituidas por rocas sedimentarias con fósiles,  cenozoicas, paleozoicas y mesozoicas y gneis, granitos y algunas rocas volcánicas.

- Eón arcaico


Sucesivamente, a partir de aproximadamente 3,8 millardos de años (la edad de las rocas más antiguas) hasta 2,5 millardos de años, se desarrolló el intervalo de tiempo conocido como eón arcaico, durante el cual se originaron unos continentes bien definidos y móviles de los cuales aún ahora existen grandes fragmentos que constituyen las porciones más estables de las placas continentales.

sábado, 14 de junio de 2014

Nacimiento y edad de la Tierra

No es posible explicar con precisión cómo nació nuestro planeta; sin embargo, existen hipótesis muy verosímiles, aceptadas por la mayor parte de los científicos de todo el mundo, según las cuales la Tierra se habría originado, como los demás planetas del sistema solar, a partir de una parte de la materia residual de la nube gaseosa de la cual se habría formado el Sol.

Planeta Tierra

Esta materia, atrapada en el campo gravitacional del Sol, comenzó a girar en torno a éste según una órbita plana en la que se comenzaron a condensar en núcleos de varias dimensiones los protoplanetas, es decir, los núcleos primordiales de los planetas.

viernes, 14 de febrero de 2014

Las ciencias de la Tierra

En el ámbito de las ciencias de la Tierra, que agrupa todas las ramas de la ciencia que se ocupan de estudiar la Tierra sólida, la atmósfera y la hidrosfera, así como las relaciones que se establecen entre éstas, la geología o, mejor dicho, las ciencias geológicas estudian la Tierra sólida con el fin de reconstruir las fases más importantes de la formación de nuestro planeta y, de este modo, proporcionar una respuesta más precisa y por lo tanto una imagen lo más detallada posible de la constitución actual de la Tierra.

Tierra y geologia
Entre las diferentes ciencias de la Tierra, la geología es la que estudia la estructura, la formación y la composición de la Tierra sólida, así como su evolución.

- Ciencias geológicas: disciplinas científicas


Las ciencias geológicas son, en realidad, un conjunto de disciplinas científicas que, confrontando diferentes argumentos específicos, participan en la delineación de un cuadro global de los conocimientos hasta ahora adquiridos sobre el planeta Tierra. Junto a disciplinas históricas como la paleontología y la estratigrafía, nacidas en el siglo XVIII al igual que la idea misma de geología, posteriormente se han consolidado en el siglo XX disciplinas nuevas, como la geofísica y la geocronología, que se basan en los conocimientos adquiridos gracias a otras ciencias (por ejemplo la física) y en la tecnología más avanzada.