Definición de la Geoquímica como ciencia. Objeto de estudio.

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INTRODUCCIÓN
 Definición de la Geoquímica como ciencia. Objeto de estudio.
El estudio de una nueva ciencia o disciplina siempre implica la necesidad de analizar sus
fundamentos, sistema conceptual, ramas, nexos con otras ciencias y métodos empleados,
conjuntamente con un adecuado análisis de su surgimiento y desarrollo histórico.
La Geoquímica como ciencia no está ajena a estos requerimientos y, por ello, es
recomendable de inicio referirnos a cada uno de los tópicos que la definen como tal, lo cual
ha de ser punto de partida para adentrarnos en los conocimientos que devinieron de su
evolución.
¿Cuál es el objeto de estudio de la Geoquímica?
De la respuesta a esta interrogante se derivarán los diferentes aspectos a tratar en este libro,
siendo este un principio insoslayable para poder comprender la esencia de su caudal
cognoscitivo y las posibilidades de aplicación en beneficio de la sociedad.
En primera aproximación, se pudiera definir la Geoquímica como la ciencia que estudia los
procesos químicos que ocurren en la Tierra. Algunos la consideran intermediaria entre la
Geología y la Química, otorgándole un significado híbrido, planteando que la Geoquímica
toma aquellos hechos fundamentales de ambas ciencias y los aplica a la determinación más
exacta de los fenómenos químicos que tienen lugar en la naturaleza.
Estas definiciones pudieran estimarse como válidas en una primera aproximación, pero si se
profundiza ha de apreciarse que la Geoquímica va más allá de la mera aplicación de la
Química a la Geología.
El propio desarrollo histórico de esta ciencia permitió asignarle en cada momento un papel
que quedó expresado a partir de diversas definiciones, en las que se muestran los puntos de
vista de numerosos científicos partícipes de su surgimiento y evolución posterior.
F. W. Clarke (1924) en su libro clásico “The Data of Geochemistry” define el objeto de
estudio de la Geoquímica de la manera siguiente:
“Desde diversos puntos de vista, cada roca puede ser considerada como un sistema químico
donde distintos agentes realizan cambios químicos. Cada uno de estos cambios implica una
perturbación del equilibrio y provoca la formación de un nuevo sistema, el cual, bajo las
nuevas condiciones, llega a ser estable. El estudio de tales cambios es el objeto de estudio
dela Geoquímica. La misión del geoquímico consiste en determinar qué cambios son posibles,
cómo y cuándo ocurrirán, observar los fenómenos que los acompañan y anotar el resultado
final... Desde el punto de vista geológico, la corteza terrestre es su principal objeto de estudio
y las reacciones que se producen en ella se pueden clasificar en tres grandes grupos: 1)
reacciones entre los constituyentes esenciales de la propia Tierra; 2) reacciones debidas a su
envoltura acuosa; y 3) reacciones producidas por los agentes atmosféricos.”
En esta definición es palpable la inclusión de todo lo que es química en la geología, quedando
indefinidas sus funciones específicas. De tal forma, la propia amplitud del objeto de estudio
enunciado para la Geoquímica restringe su verdadero papel y excluye la participación de la
biosfera.
Por su parte, el geoquímico ruso A. E. Fersman (1922) había incorporado aspectos
significativos que sintetizaban con mayor claridad el objeto de estudio de esta ciencia,
quedando expresado en los términos siguientes:
“La finalidad de la Geoquímica es el estudio del elemento-átomo en las condiciones
existentes en la corteza terrestre. La Geoquímica estudia: a) la distribución cuantitativa de los
elementos en la corteza terrestre y su dispersión y concentración local; b) las combinaciones
de los elementos en las distintas partes de la corteza terrestre y su distribución en el espacio y
en el tiempo bajo la acción de diferentes procesos químicos; c) la migración de los elementos
y las leyes que rigen tal migración determinadas por las condiciones termodinámicas del
medio ambiente; d) el comportamiento de los elementos químicos, tanto en el interior de la
corteza terrestre como en forma de compuestos y particularmente de cristales. Expresado de
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la manera más sencilla, se puede decir que la Geoquímica estudia la historia de los elementos
en la corteza terrestre y su comportamiento bajo diversas condiciones termodinámicas y
físicoquimicas naturales.”
Fersman consideraba que los procesos químicos en la naturaleza tienen una componente
termodinámica externa y que los elementos poseen capacidad para migrar en el tiempo y en el
espacio en diferentes formas, constituyendo una novedad la inclusión de estos conceptos para
caracterizar los sistemas geoquímicos. A pesar de que tampoco él hace referencia al rol que
juegan los organismos vivos en esta definición, no es menos cierto que ya le confería una
gran significación a la participación de la biosfera en los procesos geoquímicos guiado por
las ideas desarrolladas por su maestro V.I. Vernadski.
También Vernadski, de manera muy resumida, ofrece su opinión acerca de las características
principales de esta ciencia:
“La Geoquímica estudia los elementos químicos, es decir, los átomos en la corteza terrestre y,
en la medida de lo posible, en toda la Tierra. Ella estudia la historia, las relaciones genéticas
con nuestro planeta y la distribución en el espacio y en el tiempo de los elementos químicos.”
De esta definición se deduce que la Geoquímica estudia no sólo la distribución histórica de
los elementos químicos sino también su migración o desplazamiento.
Por último, V.M. Goldschmidt (1935) en su libro “Geochemistry” describe la Geoquímica
en los términos siguientes:
“El objetivo fundamental de la Geoquímica está en determinar cuantitativamente la
composición de la Tierra y de sus partes componentes, así como en descubrir las leyes que
rigen la distribución de los elementos químicos. Para resolver estos problemas, el geoquímico
necesita una amplia colección de datos analíticos sobre los materiales terrestres tales como
rocas, aguas, aire; asimismo utiliza análisis de meteoritos, datos astrofísicos sobre la
composición de otros cuerpos cósmicos y datos geofísicos sobre la naturaleza del interior de
la Tierra. La información más valiosa procede de la síntesis de minerales efectuada en el
laboratorio y la investigación de sus modos de formación y sus condiciones de estabilidad.”
En la definición de Goldschmidt se aprecia que para el geoquímico las observaciones
geológicas están encaminadas a establecer la abundancia y distribución de los elementos
químicos en la Tierra, estableciendo vínculos con la composición química de la materia
extraterrestre.
A modo de resumen, se puede establecer que la Geoquímica estudia :
1- La determinación de la abundancia absoluta y relativa de los elementos químicos y sus
nuclidios en la Tierra.
2- El estudio de la distribución de los elementos químicos y sus nuclidios en las diferentes
partes componentes de la Tierra.
3- La determinación de las formas de existencia de los elementos químicos en la naturaleza.
4- El análisis de los factores que contribuyen a la migración de los elementos químicos en
diferentes condiciones naturales.
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