CATASTROFISMO VS UNIFORMISMO PARADIGMAS GEOLÓGICOS DE LOS SIGLOS XVIII-XIX.

UNIFORMISMO VS CATASTROFISMO PARADIGMAS GEOLÓGICOS DE LOS SIGLOS XVIII-XIX

Valentín Vásquez 

Oaxaca, México

valeitvo@yahoo.com.mx

1.         Introducción

Con la publicación de la Teoría de la Tierra de James Hutton (1788), aparece la Geología moderna, que al igual que otras ciencias es el resultado de las necesidades productivas de la sociedad. En el caso de la Geología es la respuesta al estudio de las rocas y particularmente de los minerales que las constituyen, para satisfacer las necesidades de la Revolución Industrial que se estaba desarrollando en Inglaterra en la segunda mitad del siglo XVIII.

Para Hutton las montañas y particularmente los suelos que se derivan de las rocas son erosionadas principalmente por el viento y el agua, luego arrastrados por los escurrimientos superficiales y depositados en las partes bajas principalmente los océanos y por su posterior compactación se litifican para convertirse en rocas sedimentarias. Posteriormente el calor interno de la Tierra transforma las rocas sedimentarias en rocas metamórficas y/o volcánicas con lo que se cierra el ciclo de las rocas. Este proceso geológico requiere miles o tal vez millones de años, por consiguiente, la edad de la Tierra se remonta mucho más allá de los 6 000 años considerados por la genealogía bíblica. Es decir, los procesos geológicos son graduales y muy prolongados.

El Uniformismo fundado por Hutton tuvo como contra-parte el catastrofismo enarbolado por Cuvier, doctrina geológica que explica los procesos geológicos como cambios repentinos y violentos que se producen en períodos breves de tiempo.

Tanto el Uniformismo como el Catastrofismo fueron paradigmas geológicos que explicaban los principales rasgos geológicos de la Tierra, principalmente relieve, rocas, erosión, etc. Sin embargo, cuando los paradigmas científicos se consideran como estáticos –inmóviles-, se presentan como mutuamente excluyentes, tal como lo entiende la lógica aristotélica –leyes de la identidad y del tercero excluido-; pero, en cuanto se les estudia como procesos, resulta que en su movimiento se complementan y se transforman recíprocamente. Así, el catastrofismo -lado revolucionario del paradigma geológico-, no puede existir sin su contra-parte el uniformismo -lado evolutivo del paradigma geológico-, porque la verdad no está en la unilateralidad de cada uno de los paradigmas, la verdad en la totalidad del proceso, es decir, en la unidad de ambos paradigmas; puesto, que el nuevo paradigma – teoría de la tectónica de placas- es el resultado de la doble negación de los paradigmas descritos, para retornar al punto de partida, pero a un nivel superior. En suma, el conocimiento se mueve de lo simple a lo complejo.

Solo enfocando el conocimiento en su movimiento, permite entender que los paradigmas teóricos también se mueven y en su desarrollo se comportan cíclicamente. En lugar de excluirse, se complementan y contribuyen al el esclarecimiento de la verdad.


2. Marco de referencia teorico

El marco de referencia teórico que orienta el presente escrito son las leyes universales de la dialéctica descubiertas y expuestas por Hegel en su Ciencia de la lógica entre 1812 y 1816.

La ley del tránsito recíproco de la cantidad y la cualidad, la expone en la primera parte de su obra: en la doctrina del ser. Este en su movimiento se da una existencia como ser finito. El ser finito está constituido por la unidad contradictoria de la cantidad y la cualidad. Esta es idéntica al ser, por consiguiente, en su movimiento cuantitativo se conserva hasta cierto límite, que si se rebasa, se transforma en una nueva cualidad. El rango en el que se mueve la vieja cualidad, se conoce como medida, de tal forma que la cualidad mientras se mueva en los límites que definen a la cualidad, permanece, pero si se rebasa, se produce un salto –cambio brusco-, a través del cual la vieja cualidad es relevada por una nueva cualidad. Así pues, la ley del tránsito recíproco de la cualidad y la cantidad, establece que todos los objetos, se mueven, es decir, son procesos, que cambian gradualmente, hasta que se produce un cambio repentino, con el aparece una nueva cualidad. En suma el movimiento es la unidad de la cantidad y la cualidad, de la continuidad, discontinuidad, de la evolución y la revolución, etc. Se aplica, cuando se analiza cualquier objeto de estudio en su movimiento y tiene carácter universal.

La ley de la contradicción, la expone en la segunda parte de su lógica, en la doctrina de la esencia, que resulta de la negación de la doctrina del ser, al rebasarse la medida. La ley de la contradicción es la más importante, ya que establece que todos los objetos del universo, son la unidad de aspectos o tendencias contradictorias, cuya interacción produce el movimiento de la materia, es decir, la contradicción constituye la “fuerza” motriz que mueve a la materia. Al igual que la ley del tránsito recíproco de la cantidad y la cualidad, la ley de la contradicción tiene naturaleza universal, por consiguiente, opera en la naturaleza, la sociedad y el pensamiento. En suma, la ley de la contradicción, es el “alma” de la dialéctica.

La ley de la negación de la negación –naturaleza cíclica-, la expone en la tercera parte de su obra: doctrina del concepto. En esta parte, se supera, a través de la segunda negación, la esencia, para ser relevada, por una nueva cualidad: el concepto. Este constituye la “célula” del pensamiento y representa un salto –cambio cualitativo- al pasar de la esencia a la esfera del pensamiento –el concepto-, con lo que se retorna al punto de partida, el ser abstracto, del cual parte el análisis de Hegel, después de la doble negación. La ley de la negación, es el resultado de la negación recíproca del ser y la esencia.

Las tres leyes de la dialéctica descubiertas y expuestas por Hegel en su Ciencia de la lógica, aunque solo las considera en la esfera del pensamiento y este tiene un contenido dado por el universo material; en este sentido, tienen carácter general, ya que operan en la naturaleza, la sociedad y el pensamiento.

Las tres leyes descubiertas por Hegel y expuestas en su Ciencia de la lógica, se presentan en la imagen siguiente.

Imagen 1. Naturaleza contradictoria y cíclica del pensamiento dialéctico y su expresión matemática: (-) (-) = (+)

3.         Uniformismo VS Catastrofismo paradigmas geológicos de los siglos XVIII-XIX

El principal representante del catastrofismo fue el experimentado científico francés, Georges Cuvier, especialista en Anatomía Comparada y Paleontología. Sus investigaciones reflejan la influencia de la Revolución Francesa, contexto político en el que se desarrolló, así lo expresa su obra científica sistematizada en 1812, en su trabajo sobre los huesos de los cuadrúpedos y en 1825 en el Discurso sobre las revoluciones del globo.

Engels (1878) caracteriza acertadamente el catastrofismo de Cuvier como una doctrina de los cataclismos de la Tierra que era revolucionaria de palabra y reaccionaria de hecho. Sustituía un único acto de creación divina por una serie de actos de creación, haciendo del milagro la palanca principal de los procesos geológicos de la Tierra. Valora correctamente el Uniformismo de Lyell al considerar que el primero en introducir el sentido común en la Geología, sustituyendo las revoluciones repentinas, antojo del creador, por el efecto gradual de una lenta transformación de la Tierra. La teoría de Lyell era más incompatible que todas las anteriores con la admisión de la constancia de las especies vivas. La idea de la transformación gradual de la corteza terrestre y de las condiciones de vida en la misma llevaba de modo directo a la teoría de la transformación gradual de los organismos y de su adaptación al medio cambiante, llevaba a la teoría de la variabilidad de las especies. El defecto de la concepción de Lyell –por lo menos en su forma original- consiste en que considera las fuerzas que actúan sobre la Tierra como fuerzas constantes, tanto cualitativa como cualitativamente. Para el no existe el enfriamiento de la Tierra y ésta no se desarrolla en una dirección determinada, sino que cambia solamente de modo casual y sin conexión.

Nava (2003) explica que “alrededor de 1785, James Hutton propuso una escala de tiempo indefinidamente larga, indicó que la erosión debía ser contrarrestada por nuevos depósitos y levantamientos (evidenciada por la presencia de conchas marina en formaciones terrestres) y que la fuente de levantamientos, erupciones y metamorfismo de sedimentos debía ser el calor interno de la Tierra. Mantuvo que, dado un tiempo suficiente, los mayores cambios de la superficie terrestre podían realizarse por medio de una sucesión de cambios pequeños, y que los procesos geológicos que se llevan a cabo actualmente son los mismos que han actuado desde siempre. Esta tesis encontró se seguidor a Charles Lyell, cuyo libro Principios de geología se editó 12 veces de 1830 a 1872 y fue considerado por mucho tiempo el tratado más importante en el estudio de la Tierra. Lyell denominó a esta teoría principio del Uniformismo, y se basó en ella para relevar al catastrofismo una doctrina de tinte religioso apoyada por la Iglesia.

Canfield (2015) escribe que a través del ciclo de las rocas, la Tierra tiene un mecanismo activo de control de la temperatura, operado por los movimientos del manto y los procesos asociados de la tectónica de placas. Por tanto, la tectónica de placas es también crucial para permitir a la Tierra de disfrutar de un suministro continuo de agua líquida a lo largo de la mayor parte de su larga historia de 4500 millones de años. Afortunadamente, cuando los materiales son secuestrados en sedimentos marinos en la Tierra, no se quedan atrapados allí  permanente. Los movimientos tectónicos del planeta así lo aseguran. Mediante los procesos de subducción, levantamiento de montañas y cambio del nivel del mar (el nivel del mar es influido tanto por la tectónica de placas como por el clima), la mayoría de esos materiales termina exponiéndose de nuevo al ambiente erosivo. Durante la erosión, la materia orgánica vuelve a convertirse en bióxido de carbono, el fósforo se libera a la solución, y una plétora de otros ingredientes para la vida vuelve a estar disponible para sustentar el desarrollo de los organismos vivos. La clave es la magnitud con se encuentra extendida la vida en la Tierra y es posible por el reciclaje activo de sus constituyentes por procesos tectónicos. Este proceso cíclico de las rocas y sus minerales, fue reconocido por primera vez por James Hutton en su tratado sobre Teoría de la Tierra (1788):

“El fin de la naturaleza al situar un fuego interno o poder de calor, y una fuerza de expansión irresistible, en el cuerpo de la Tierra, es consolidar el sedimento recolectado en el fondo del mar, y formar allí una masa de tierra permanente por encima del océano para el mantenimiento de plantas y animales”. Es decir, los materiales de la Tierra se mueven cíclicamente y tiene como fuerzas contradictorias que los impulsan el calor interno de la Tierra y el proceso de erosión producido por la energía del viento y del agua. 

 No obstante que desde el siglo XV (1453) la Edad Media Media había concluido con la caída del Imperio Romano de Oriente y, después de casi 1000 años de duración, la Iglesia seguía detentando el poder espiritual de la sociedad, ya que todavía la Biblia era la principal fuente de "conocimiento". En este sentido, Ussher (1650) basado en fuentes bíblicas, estimó la la edad de la Tierra en unos 6000 años.

Imagen 2. La edad de la Tierra con base en la Biblia

Nava (2003) afirma que "las autoridades eclesiásticas aseguraban que la Tierra y la vida fueron creadas, según la descripción del Génesis, hacía unos 6 000 años, y que su estado actual lo determinaban esa creación y los efectos de algunas catástrofes de origen divino, como el Diluvio. Esta aseveración se conoce como principio de catastrofismo e imperó hasta finales del siglo XVIII". Es decir, en su inicio el catastrofismo se caracterizaba por tinte religioso. 

El Uniformismo como doctrina geológica lo estableció James Hutton en lucha contra el catastrofismo de naturaleza religiosa y así sentar las bases de la Geología como disciplina científica con la publicación de su obra Teoría de la Tierra en 1788, en la que expuso que el planeta no tenía ni un principio ni un final y que los principales procesos terrestres se mueven cíclicamente por el calor interno de la Tierra que produce elevaciones para la formación de montañas; así como el proceso de erosión provocado principalmente por la acción del agua y del viento y con ello el transporte y la sedimentación, compactación y litificación para la formación de rocas sedimentarias que por la energía interna del planeta, nuevamente se convierten en rocas ígneas y/ o metamórficas, que en su levantamiento generan montañas y así cerrar el ciclo. Este proceso es lento, por lo que requiere miles y tal vez millones de años. En este sentido, contradecía la historia biblica que dada su brevedad requería de cambios catastróficos cortos y frecuentes para justificarla y que el último sería el diluvio universal. Así pues, la Geología moderna fundada por Hutton exigía de períodos prolongados y graduales, tal como se menciona en la imagen siguiente. 

Imagen 3. James Hutton fundador de la Geología moderna

Tarbuck y Lutgens (200) valoran la Geología moderna fundada en los años finales del siglo XVIII cuando James Hutton, médico y terrateniente escocés, publicó su Teoría de la Tierra.  En su trabajo Hutton estableció un principio que constituye un pilar de la Geología actual: el uniformismo. Establece simplemente que las leyes físicas, químicas y biológicas que actúan hoy, lo han hecho también en el pasado geológico. Esto significa que las fuerzas y los procesos que en la actualidad observamos que dan forma a nuestro planeta actuaron también en el pasado. Por tanto, para comprender las rocas antiguas, debemos entender primero los procesos petrogéticos y sus resultados en la actualidad. Esta idea suele expresarse diciendo que "el presente es la clave del pasado". Antes de la Teoría de la Tierra de Hutton, nadie había demostrado de manera eficaz que los procesos geológicos se producían a lo largo de períodos extremadamente largos de tiempo, efectos exactamente iguales de grandes que los derivados de acontecimientos catastróficos súbitos. La aceptación del uniformismo significó la aceptación de una historia muy larga para la Tierra y alteró radicalmente la concepción del tiempo geológico. Aunque la intensidad de los procesos varía, estos siguen tardando mucho en crear y destruir los principales accidentes geográficos del del paisaje terrestre. En lo referente a la naturaleza en continuo cambio, Hutton hizo una afirmación que se convertiría en una cita clásica. En la conclusión de su famoso artículo publicado en 1788, afirmó: "Por consiguiente, el resultado de nuestra presente investigación es que no encontramos vestigios de un principio; ni perspectivas de un fin".

La historia bíblica de la Tierra posteriormente sirvió de fundamento religioso a la doctrina catastrofista que abanderó Cuvier en Francia. 

Tanto el catastrofísmo como el uniformismo, fueron Las paradigmas geológicos principales que perduraron durante los siglos XVIII-XIX, que sirvieron de base para explicar los principales procesos terrestres, como se muestra en la siguiente imagen.

 Imagen 4. Catastrofismo vs uniformismo

El continuador principal del catastrofismo religioso fue el paleontólogo francés Georges Cuvier, quien trató de racionalizar la historia biblica de la Tierra y en el contexto histórico de la Revolución Francesa (1789-1794) presentó al "nuevo" catastrofismo como un paradigma científico revolucionario, pero en realidad era reaccionario, ya que solo sustituía un acto de creación divina por una serie de creaciones catastroficas  también de naturaleza divina.

La contra-parte del catastrofismo, el uniformismo iniciado por Hutton a fines del siglo XVIII fue retomado por Charles Lyell como gradualismo y en confrontación con el catastrofismo de tinte religioso de Cuvier lo desarrolló a un nivel muy superior, lo que prueba que el conocimiento geológico es de naturaleza cíclica, resultado de la doble negación que se genera en su movimiento, tal como se muestra en la imagen que se muestra en seguida.

Imagen 5. Naturaleza cíclica del conocimiento geológico y su expresión matemática (-)(-) = (+)

Como se observa en la imagen anterior la primera negación se produce cuando el catastrofismo de Cuvier niega al uniformismo de Hutton, la segunda negación cuando el gradualismo de Lyell niega al al catastrofismo de Cuvier para retornar al punto de partida pero a un nivel muy superior.

El gradualismo de Lyell expuesto en su Principios de geología (1830-1833) sirvieron de fundamento científico para la explicación racional de los procesos geológicos durante el resto del siglo XIX y principios del siglo XX.

4. Conclusiones

La aparición de la Teoría de la Tierra de Hutton en 1788 fue un duro golpe al catastrofismo religioso basado en la Biblia heredado del siglo XVII y a la vez inició la base científica para la explicación racional de los procesos geológicos. Con esto la nueva ciencia, cuyo objeto de estudio -la Tierra- dejó de ser "refugio" de explicaciones divinas monopolizadas por la Iglesia, cuya principal fuente de conocimiento era la Biblia.

El catastrofismo bíblico fue retomado por Cuvier con la idea de racionalizarlo al darle  un matiz revolucionario, pero en los hechos se trató de una doctrina conservadora que adecuaba los procesos geológicos y debido a la brevedad de la historia de la Tierra -6000 años-, solo admitía procesos repentinos y catastróficos.

La religión siempre se ha opuesto al desarrollo de la ciencia. Esto fue evidente durante la Edad Media (siglos V-XV) que durante su mil de años prácticamente la ciencia desapareció y la que subsistió estuvo surdinada a la fe. Solo con la caída del Feudalismo y su relevo por el Capitalist, que dio fin a la Edad Media lo que abrió las posibilidades para el desarrollo del conocimiento científico. En este sentido a la Geología le correspondió adquirir el rango de ciencia solo a fines del siglo XVIII.

Lyell desarrolló el uniformismo de Hutton y sirvió de fundamento teórico para explicar los procesos geológicos y biológicos durante todo el siglo XIX y principios del siglo XX. En este sentido constituyó la base teórica que orientó a Darwin para desarrollar su monumental teoría de la evolución, ya que si todo cambia, también las especies vivas tienen que cambiar, con lo que se dejó de lado la inmutabilidad de los organismos vivos, que imperaba en su época.

Si se enfocan el catastrofismo y el uniformismo como procesos aislados y estáticos, ambos son unilaterales, ya que uno explica los procesos geológicos en forma repentina y catastrófica y el otro como procesos lentos y graduales. Pero si se estudian en su movimiento, resultan que ambos son ciertos y se complementan recíprocamente. En este sentido los procesos geológicos son resultado de la acumulación gradual de energía que al rebasar un límite -medida- aparecen procesos catastróficos, tales como volcanes, terremotos, tsunamis, etc.

Los procesos geológicos son la unidad contradictoria de la cantidad -gradualidad o uniformismo- vs la cualidad -catástrofes-. Es decir, los procesos geológicos son el resultado de cambios graduales -cantidad- que durante algún tiempo no alteran la cualidad de la Tierra, pero al rebasar cierto límite -medida- se genera un cambio brusco -salto- que altera catastróficamente la cualidad del objeto.

Las fuerzas contradictorias que mueven a la Tierra son: la energía interna -calor- que produce levantamientos (montañas) y la fuerza de gravedad, el viento y el agua que produce su desgaste. Es decir, son fuerzas de construcción y de destrucción las que mueven ciclicamente a los materiales de la Tierra. También es evidente que la contradicción mueve al conocimiento, en este caso fue la confrontación entre el catastrofismo y el uniformismo la que hizo avanzar al conocimiento geológico.

El conocimiento geológico, al igual que su fundamento material -los procesos terrestres- también se mueve cíclicamente. El catastrofismo de Cuvier negó el uniformismo de Hutton y el gradualismo de Lyell negó el catastrofismo de Cuvier, con lo que se retornó al uniformismo de Hutton, pero a un nivel muy superior. Es decir, se produjo doble negación, caracteristica de los procesos cíclicos y su expresión matemática: (-)(-) = (+).

Es evidente que el marco de referencia teorico orienta el estudio de los procesos geológicos particulares y se reafirma con el analisis de los procesos geológicos desde los puntos de vista del catastrofismo y el uniformismo,  lo cual es logico, puesto que lo singular (geologia) es la unidad contradictoria  de lo general y lo singular.

5. Bibliografía

Canfield Donald. 2015. Oxígeno: Una historia de cuatro mil millones de años. Editorial Planeta, S.A. Barcelona España.


Engels Federico. 1878. Introducción a la dialéctica de la naturaleza. Editorial Grijalbo (1970), S.A. México, D.F. 

Hegel. 1812-1816. Ciencia de la Lógica. Traducción de Mondolfo Rodolfo (1960).

Nava Alejandro. 2003. La inquieta superficie terrestre. Fondo de Cultura Económica, S.A. de C.V. México, D.F.

Tarbuck Edward y Lutgens Frederick. 2008. Ciencias de la Tierra. Octava edición. Pearson Prentice Hall. Madrid, España.