Los mapas geológicos pueden ser la forma más concentrada de conocimiento jamás puesta en papel, una combinación de verdad y belleza.
El mapa en la guantera de su automóvil no tiene mucho más allá de autopistas, ciudades, costas y fronteras. Y, sin embargo, si lo observa detenidamente, puede ver lo difícil que es ajustar todos esos detalles en el papel, por lo que es útil. Ahora imagine que también desea incluir información útil sobre la geología de esa misma área.
¿Qué es importante para geólogos? Por una cosa, geología se trata de la forma de la tierra, donde se encuentran las colinas y los valles, el patrón de los arroyos y el ángulo de las pendientes, y así sucesivamente. Para ese tipo de detalles sobre la tierra, desea un mapa topográfico o de contorno, como los publicados por el gobierno.
La ilustración de arriba del Servicio Geológico de EE. UU. (USGS) muestra cómo un paisaje (arriba) se traduce en un mapa de contorno. Las formas de las colinas y los valles se representan en el mapa con líneas finas que son contornos, líneas de igual elevación. Si imagina que el mar se eleva, esas líneas muestran dónde estaría la costa después de cada 20 pies de profundidad. (También podrían representar metros, por supuesto).
En este mapa de contorno de 1930 del Departamento de Comercio de EE. UU., Puede ver las carreteras, arroyos, ferrocarriles, nombres de lugares y otros elementos de cualquier mapa adecuado. La forma de la montaña San Bruno está representada por contornos de 200 pies, y un contorno más grueso marca el nivel de 1,000 pies. Las cimas de las colinas están marcadas con sus elevaciones. Con algo de práctica, puede obtener una buena imagen mental de lo que está sucediendo en el paisaje.
Tenga en cuenta que aunque el mapa es una hoja plana, aún puede encontrar números precisos para pendientes y pendientes de las colinas a partir de los datos codificados en la imagen. Puede medir la distancia horizontal directamente desde el papel, y la distancia vertical está en los contornos. Eso es aritmética simple, adecuada para computadoras. El USGS ha tomado todos sus mapas y ha creado un mapa digital 3D para los 48 estados inferiores que reconstituye la forma de la tierra de esa manera. El mapa se sombrea a través de otro cálculo para modelar cómo lo iluminaría el sol.
Los mapas topográficos contienen mucho más que contornos. Esta muestra de un mapa de 1947 del USGS utiliza símbolos para indicar el tipo de carreteras, edificios importantes, líneas eléctricas y detalles adicionales. La línea punteada con guiones azules representa una corriente intermitente, una que se seca durante parte del año. La pantalla roja indica tierra cubierta de casas. El USGS usa cientos de símbolos diferentes en sus mapas topográficos.
Los contornos y la topografía son solo la primera parte de un mapa geológico. El mapa también coloca tipos de rocas, estructuras geológicas y más en la página impresa a través de colores, patrones y símbolos.
Aquí hay una pequeña muestra de un mapa geológico real. Puede ver las cosas básicas discutidas anteriormente (costas, carreteras, ciudades, edificios y fronteras) en gris. Los contornos también están allí, en marrón, más los símbolos de varias características del agua en azul. Todo eso está en la base del mapa. La parte geológica consiste en líneas negras, símbolos, etiquetas y áreas de color. Las líneas y los símbolos condensan una gran cantidad de información que los geólogos han reunido durante años de trabajo de campo.
Las líneas en el mapa delinean varias unidades rocosas o formaciones. Los geólogos prefieren decir que las líneas muestran los contactos entre diferentes unidades de roca. Los contactos se muestran con una línea fina a menos que se determine que el contacto es un culpa, una discontinuidad tan aguda que está claro que algo se ha movido allí.
Las líneas cortas con números a su lado son símbolos de huelga y caída. Estos nos dan la tercera dimensión de las capas de roca: la dirección en que se extienden hacia el suelo. Los geólogos miden la orientación de las rocas donde puedan encontrar un afloramiento adecuado, utilizando una brújula y tránsito. En las rocas sedimentarias, buscan los planos del lecho, que son las capas de sedimento. En otras rocas, los signos de la cama pueden desaparecer, por lo que se mide la dirección de la foliación, o capas de minerales.
En cualquier caso, la orientación se registra como un golpe y una caída. El golpe del lecho o la foliación de la roca es la dirección de una línea nivelada a través de su superficie: la dirección en la que caminarías sin subir o bajar una cuesta. La pendiente es la inclinación de la cama o la foliación cuesta abajo. Si se imagina una calle que baja por la ladera de una colina, la línea central pintada en la carretera es la dirección de descenso y un cruce de peatones pintado es la huelga. Esos dos números son todo lo que necesitas para caracterizar la orientación de la roca. En el mapa, cada símbolo generalmente representa el promedio de muchas mediciones.
Estos símbolos también pueden mostrar la dirección de la línea con una flecha adicional. La línea puede ser un conjunto de pliegues, un slickenside, granos minerales estirados, o una característica similar. Si imagina una hoja de periódico al azar en esa calle, la línea es la impresión en ella, y la flecha muestra la dirección que lee. El número representa la caída o el ángulo de inclinación en esa dirección.
Los símbolos de las letras significan el nombre y la edad de las unidades de roca en un área. La primera letra se refiere a la edad geológica, como se muestra arriba. Las otras letras se refieren al nombre de la formación o al tipo de roca. los mapa geológico de Rhode Island es un buen ejemplo de cómo se usan los símbolos.
Algunos de los símbolos de la edad son inusuales; por ejemplo, tantos términos de edad comienzan con P que se necesitan símbolos especiales para mantenerlos claros. Lo mismo es cierto para C, y de hecho el Período Cretáceo está simbolizado con la letra K, de la palabra alemana Kreidezeit. Esta es la razón por la cual el impacto del meteorito que marca el final del Cretáceo y el comienzo del Terciario se denomina comúnmente "evento K-T".
Las otras letras en un símbolo de formación generalmente se refieren al tipo de roca. Una unidad que consiste en esquisto cretáceo podría estar marcada como "Ksh". Una unidad con tipos de rocas mixtas puede marcarse con una abreviatura de su nombre, por lo que el Rutabaga La formación podría ser "Kr". La segunda letra también podría ser un término de edad, particularmente en el Cenozoico, para que una unidad de arenisca oligocena se etiquete "Tos".
Toda la información en el mapa geológico, como golpe y caída, tendencia y caída, edad relativa y unidad de roca, se obtiene por el trabajo duro y los ojos entrenados de los geólogos que trabajan en el campo. Pero la verdadera belleza de los mapas geológicos, no solo la información que representan, está en sus colores.
Podría tener un mapa geológico sin usar colores, solo líneas y símbolos de letras en blanco y negro. Pero no sería fácil de usar, como un dibujo de pintura por números sin la pintura. ¿Qué colores usar para las diferentes edades de las rocas? Hay dos tradiciones que surgieron a fines del siglo XIX: el estándar estadounidense armonioso y el estándar internacional más arbitrario. Una familiaridad con la diferencia entre los dos hace que sea obvio de un vistazo dónde se hizo un mapa geológico.
Estas normas son solo el comienzo. Se aplican solo a las rocas más comunes, que son rocas sedimentarias de origen marino. Las rocas sedimentarias terrestres usan la misma paleta pero agregan patrones. Las rocas ígneas se agrupan alrededor de los colores rojos, mientras que rocas plutónicas use tonos más claros más patrones aleatorios de formas poligonales. Ambos se oscurecen con la edad. Las rocas metamórficas usan colores secundarios ricos, así como patrones lineales orientados. Toda esta complejidad hace que el diseño de mapas geológicos sea un arte especializado.
Cada mapa geológico tiene sus razones para desviarse de los estándares. Quizás las rocas de ciertos períodos de tiempo estén ausentes para que otras unidades puedan variar en color sin agregar confusión; quizás los colores chocan mal; quizás el costo de la impresión obliga a comprometerse. Esa es otra razón por la que los mapas geológicos son tan interesantes: cada uno es una solución personalizada para un conjunto particular de necesidades. En todos los casos, una de esas necesidades es que el mapa debe ser agradable a la vista. Los mapas geológicos, especialmente los que todavía están impresos en papel, representan un diálogo entre la verdad y la belleza.