LE ERE GEOLOGICHE - IL PRECAMBRIANO

Eone Adeano

L'Adeano comprende i frammenti più antichi della storia della terra.L'energia liberata dalla contrazione per effetto della gravità,dai processi di decadimento degli isotopi di elementi radioattivi e,soprattutto,dai ripetuti impatti del grande "bombardamento"cosmico,aveva ampiamente riscaldato il pianeta anche in profondità.All'interno del pianeta,il ferro e il nichel cominciarono a fondere e,per la loro alta densità,iniziarono a muoversi verso il centro della terra,"colando" attraverso il filtro dei minerali silicatici più ref 353i85d rattari,fino a formare il nucleo.Il nucleo di ferro-nichel, inizialmente liquido,rimase avvolto da uno spesso mantello di minerali silicatici.

Ben presto,con il raffreddamento,si formò una prima crosta.Sulla luna invece,la crosta primitiva si è in parte conservata ed è risultata formata da anortosite,una roccia magmatica della famiglia dei gabbri e dei basalti,composta in prevalenza da plagioclasio ricco in calcio e (anorite).Forse anche la terra si ricoprì di una sottile crosta basaltica,ma non ne è rimasta traccia.

Nell'Adeano la terra acquistò ben presto anche un'atmosfera.Atmosfera secondaria,formatasi per

"degassazione",cioé per risalita di "bolle" di gas e vapori imprigionati nei planetesimali al tempo dell'aggregazione,e liberatisi quando il mantello era in gran parte fuso.La composizione : elio,azoto,anidride carbonica,acqua (vapore),mancava l'ossigeno.Col tempo si formò anche l'idrosfera.L'acqua che entrò a far parte prima dell'atmosfera e poi dell'idrosfera proveniva forse dai minerali idrati presenti nei planetesimali,ma è anche probabile che fosse portata da meteoriti o da comete che cadevano sulla terra.La terra aveva una crosta solida probabilmente basaltica coperta da un mare poco profondo dal quale emergevano rare terre.L'atmosfera densa,calda,aggressiva per la presenza di acidi (solforico e cloridrico),attaccava le rocce affioranti.Il calcio cominciò a "intrappolare"l'anidride carbonica formando i primi calcari.

Eone Archeano

L'Archeano si fa cominciare con le prime testimonianze dirette della storia della Terra,cioé con le rocce più antiche finora ritrovate.Queste risalgono a circa 4000 Ma fa e sono frammenti di crosta simile a quella dei continenti attuali.Le rocce più antiche sono gneiss,cioé rocce fortemente metamorfosate contenenti alcuni cristalli di zircone,un minerale che si forma nel granito ed è resistentissimo all'erosione.Presso una località, chiamata Isua dagli Eschimesi,affiorano rocce sopracrostali di Isua,dove "sopracrostali" vuol dire che si sono formate sulla superficie di una crosta solida.E' una successione in origine di rocce vulcaniche (lave basiche) e sedimentarie (conglomerati),in seguito metamorfosate.

Nei terreni formatisi tra 3500 e 2600 Ma vi si riconoscono due tipi di associazioni di rocce:

Catene a pietre verdi che comprendono rocce vulcaniche basiche e rocce sedimentarie

Gneiss granitoidi corrispondenti ad ammassi di rocce intrusive simili al granito,successivamente metamorfosate.

Già verso la fine dell'Archeano poteva essersi innescato un ,meccanismo simile a quello della Tettonica delle placche.Si calcola che,a quel tempo,si fosse già formato almeno il 50% della crosta attuale.I paesaggi erano però sottoposti a un'erosione molto più intensa di oggi,anche perché l'atmosfera,ancora ricca di anidride carbonica e molto povera di ossigeno era molto più aggressiva.Proprio nell'Archeano ci fu la comparsa della vita e il successivo sviluppo della biosfera.Le più antiche tracce di organismi viventi risalgono a 3500 Ma fa,ma le forme riconosciute,pur essendo molto semplici (una specie di batteri)sono già molto complesse in confronto con i composti inorganici presenti sulla superficie terrestre.Si pensa perciò che la comparsa di organismi viventi sia stata preceduta dalla formazione di un ambiente chimico in cui processi non biologici avrebbero dato origine a soluzioni di sostanze organiche,come amminoacidi,carboidrati e nucleotidi,che sono la base per la formazione di proteine ed acidi nucleici.Un ambiente adatto all' innescarsi di questa evoluzione chimica potrebbe essere stato quello dei primi mari,nei quali,così soggetti a fattori variabili,si sarebbero verificate una serie di complesse reazioni chimiche tra metano,ammoniaca e vapore acqueo,secondo processi innescati e favoriti dalle scariche elettriche dell'atmosfera.Si sarebbero formati così acidi grassi e ossiacidi,e,successivamente,grassi e zuccheri,che avrebbero fornito la materia prima per i futuri esseri viventi.

Esperimento di Miller-Urey.(1953).Si fece scoccare una scarica elettrica in un contenitore riempito di metano,ammoniaca,idrogeno e vapore acqueo,per simulare l'atmosfera primitiva e i fulmini che la attarversaveno;l'acqua fatta condensare al termine dell'esperimento conteneva alcuni amminoacidi semplici.

Proteine ed acidi nucleici devono essersi poi organizzati in unità autonome,capaci di scambi con l'ambiente.Le tracce di vita sono stromatoliti e microfossili.I microrganismi sono alghe azzurre o cianobatteri,capaci di attività fotosintetica,cioé di sintetizzare materia organica sfruttando  energia luminosa con un processo che libera ossigeno.Gia 3500 Ma fa esistevano complesse associazioni di microrganismi procarioti alcuni dei quali probabilmente eterotrofi,ma altri ormai autotrofi.

Eone proterozoico

Il passaggio è caratterizzato dalla lenta criscita della crosta contonantale.

Le rocce del Proterozoico sono molto diffuse e costituiscono la maggior parte dei cratoni (aree di forza,resistenti alle deformazioni).

Il cambiamento profondo è nello "stile tettonico",cioé nel modo in cui si deforma la litosfera : alle catene a pietre verdi,che circondavano i blocchi ovali di gneiss granitoidi,si sotituiscono catene montuode lineari.Il meccanismo della Tettonica delle placche provocava continue collisioni tra i vari cratoni e successive aperture di nuovi oceani.750 Ma fa il "vagabondare" di continenti ha portato alla formazione di un'unica terra emersa,un "supercontinente" chiamata Rodinia.

Altri mutamenti riguardano l'atmosfera.Nel corso del Proterozoico,invece,comincia ad accumularsi nell'atmosfera ossigeno libero e la "rivoluzione" che si compie è tale che la Terra non potrà mai più essere la stessa.La prima parte del Proterozoico è caratterizzata da giganteschi giacimenti di ferro a bande,ma nella seconda metà  del Proterozoico ci sono formazioni rocciose ricche di ferro ossidato e la loro formazione richiede la presenza di ossigeno libero che proveniva dallo sviluppo della biosfera.Affermazione di organismi aerobi e organismi procarioti tra i quali molti cianobatteri fotosintetici.In rocce sedimentarie si trovano i primi organismi,sempre unicellulari,ma eucarioti,al loro fianco continuano a diffondersi i procarioti,soprattutto cianobatteri.

Verso la fine del Proterozoico,con l'aumento dell'ossigeno nell'atmosfera,comincia a formarsi in quota lo strato dell'ozono.

Eone fanerozoico

In questo mometo la vita sembra accelerare improvvisamente le sue trasformazioni.Si moltiplicano gli organismi pluricellulari,le forme viventi si insediano ovunque,occupando via via tutti gli ambienti.Rodinia,con l'inizio del Fanerozoico si sta già frammentando e nel giro di 300 milioni di anni altre collisioni formeranno un nuovo supercontinente,Pangèa : ma anche questo ben presto si frammenta in lembi.L'ambiente chimico-fisico e l'ambiente degli esseri viventi formano un sistema integrato di grande complessità.C'è la comparsa dei dinosauri.

ERA PALEOZOICA

ERA MESOZOICA

ERA CENOZOICA

ERA NEOZOICA

ERA PALEOZOICA

Inizia 570 milioni di anni fa e si conclude 245 Ma fa;il nome significa "della vita antica".venne chiamata anche primaria.L'era è stata suddivisa in vari periodi : (Paleozoico inferiore)Cambriano,Ordoviciano e Siluriano,(Paleozoico superiore) Devoniano,Carbonifero,Permiano.

A quel tempo l'emisfero meridionale era dominato da un grande continente che è stato chiamato Gondwana,i cui frammenti formano oggi gli scudi di vari continenti e subcontinenti : Suamerica,Africa,Australia,Antartide e India.Altri tre continenti (Nordamericano,europeo e asiatico) e vari frammenti minori erano distribuiti più a nord,almeno all'altezza dell'Equatore.

Progressivamente,il blocco continentale nordamericano si avvicina al blocco europeo e l'oceano interposto (Protoatlantico) si va chiudendo.Verso la fine del Paleozoico inferiore si arriva alla collisione tra i due continenti europeo e nordamericano (orogenesi caledonica) che si saldano in un unico continente chiamato Laurussia.I resti dell'orogenesi caledonica sono oggi riconoscibili nei Monti Appalachi settentrionali,in Groenlandia,Scozia e Norvegia;ovunque quelli che dovevano essere imponenti rilievi,sono ridotti ormai a basse colline.

Le rocce dell'inzio del Paleozoico sono ricche di fossili.Nel Canada occidentale c'è un affioramento di argilliti che restituì una ricca fauna di fossili eccezianalmente ben conservati.Tra gli invertabrati marini dominano inizialmente i  trilobiti,forme intermedie tra gli insetti e i crostacei divise in tre lobi e munite di numerose zampe per nuoversi sui fondali sabbiosi dei mari.Compaiono anche i graptoliti,piccolissimi organismi coloniali a grado di evoluzione abbastanza elevato.

Spugne,coralli,brachiopodi,molluschi,echinodermi,mentre le rocce dell'Ordoviciano contengono resti fossili dei primi vertebrati,sono gli ostracodermi,antenati dei pesci.Nel Siluriano compaiono le prime piccole piante (Psilofitali,le piante vascolari più primitive).Compare sulla terraferma il primo invertebrato che sia riuscito a lasciare l'acqua,una specie di scorpione simile a quelli attuali.

Una delle " innovazioni biologiche" più importanti dell'esplosione cambriana,fu la comparsa negli organismi,di parti scheletriche mineralizzate.

La secoda parte del Paleozoico è dominata dal progressivo riunirsi dei vari continenti attraverso una serie di collisioni fino alla formazione di un altro "supercontinente".

L'Europa viene in buona parte corrugata e sollevata da una nuova orogenesi ( orogenesi ercinica) : il Gondwana entra infatti in collisione con il bordo meridionale del Laurussia e i due continenti si saldano con il sollevamento delle catene erciniche.

L'Europa centrale stava sull'Equatore.Il Sudafrica era invece coperto da una calotta di ghiaccio.Verso la fine del Paleozoico,anche il continente asiatico si salda al Laurussia con la formazione del Laurasia ; insieme al Gondwana,le terre emerse formano ora un gigantesco continente chiamato Pangèa e circonadto da un vasto oceano chiamato Pantalassa;all'interno del supercontinente penetra profondamente un ampio mare chiamato Tètide.Le piante si diffondono ampiamente verso l'interno dei continenti formando foreste e l'atmosfera si va sempre più arricchendo di ossigeno.Verso la metà del Paleozoico superiore,vi erano grandi foreste formate in particolare da gimnosperme.

Gli invertebrati continuano a diffondersi nei più diversi ambienti.Nelle grandi foreste si moltiplicano gli artropodi,insetti,apterigoti,pterigoti.Sono però i pesci i protagonisti nel Devoniano (pesci cartilaginei e pesci ossei).

Col tempo compaiono i veri anfibi,i primi tetrapodi terrestri.

Verso la fine del Paleozoico fanno la loro comparsa i rettili.

La fine dell'Era paleozoica viene posta in corrispondenza di una crisi biologica di vaste proporzioni.Ci sono notevoli cambiamenti climatici.Aridità nel continente settentrionele (oltre il 75% delle famiglie di anfibi si estinse.Anche la vita nei mari subì una drastica riduzione.Nel giro di qualche milione di anni l'85% delle forme viventi era scomparso.

ERA MESOZOICA

Il termine mesozoico significa "della vita di mezzo".Circa 200 Ma fa iniziò la frammentazione della Pangèa,che gradualmente si suddivise in blocchi in reciproco allontanamento.Il Nordamerica si stacca dell'Africa mentre lungo una frattura "a Y" il continente Gondwana si divide in tre blocchi,uno dei quali,la futura India,comincia un lungo "viaggio" verso Nord.Si separano Sudamerica e Africa e nasce l'Oceano Atlantico meridionale;l'India ha raggiunto l'Equatore mentre gli oceani Atlantico e Indiano sono in piena maturità.La Placca Africana ha iniziato un movimento verso quella Euroasiatica.Sulle terre emerse si diffondono le gimnosperme,tra cui troviamo ancora conifere.Verso la metà dell'era compaiono però le angiosperme.Nei mari compaiono nuovi coralli (esacoralli),tra i molluschi ammoniti.

Il Mesozoico è però soprattutto l'"Era dei rettili".Il loro vantaggio nei confronti degli anfibi fu la possibilità di riprudursi senza bisogno di un ambiente acqueo.Nella loro evoluzione,i rettili invasero ogni spazio : non solo le terre emerse e le acque continentali,ma anche i mari e l'aria.Tra i rettili erano i famosi dinosauri.Tra i rettili marini più diffusi erano gli ittiosauri,vi erano anche rettili volanti,pterosauri.Da qualche gruppo di rettili,nel corso del Giurassico,nacquero anche i primi uccelli.

Nel Mesozoico compare la capacità di mantenere costante la temperatura del proprio corpo,detta omotermia.Nelle nuove forme l'embrione si sviluppa completamente all'interno del corpo della madre fino al momento del parto.Queste "novità" segnano la comparsa dei mammiferi.

ERA CENOZOICA

Il termine cenozoico significa "della vita recente",detta anche terziara,si osserva un totale rinnovamento nelle flore e nelle faune.Si usa anche chiamarla "Era dei mammiferi".Si sollevano tutte le grandi catene montuose attuali (orogenesi alpino-himalayana).L'India,alla deriva verso Nord,entra in collisione con L'Eurasia.

Mentre avvenivano queste collisioni,gli oceani Atlantico e Indiano si sono progressivamente ampliati.Si sollevano anche le Montagne Rocciose e la cordigliera andina occidentale.Dall'Africa si stacca la Penisola Arabica.Durante il Terziario,nella futura area mediterranea,il clima cambia gradualmente,da tropicale a temperato,con punte temperato-fredde.I gasteropodi e i lamellibranchi hanno una sorta di "esplosione" per il gran numero di specie,ma anche di individui.

Grande importanza per la loro ampia diffusione raggiungono anche i microscopici foraminiferi (protozoi),tra i quali ricordiamo le nummuliti.I veri protagonisti del rinnovamento biologico sono i mammiferi.Fiorisce il gruppo degli Equidi,prosperano i canidi,i mastodonti.Nel corso dell'era compaiono,e si sviluppano rapidamente,anche i primati,cui appartiene l'uomo.

ERA NEOZOICA

E'l'era in cui viviamo (della "vita nuova") ed è più nota con il nome di Era quaternaria (o Quaternario).Ed in quest'era brevissima vediamo comparire l'uomo.L'aspetto delle terre emerse e dei mari è ormai quello attuale.E' caratterizzata dalle glaciazioni.Durante l'Era quaternaria vi erano distese di ghiaccio che coprivano i rilievi fino a quote tanto più basse quanto più aumentava la latitudine.Durante le fasi interglaciali il clima era mediamente più caldo di oggi e le masse ghiacciate erano estremamente ridotte.Le conseguenze dell'alternanza di puntate fredde e calde furono imponenti.Si abbassò il livello del mare di un centinaio di metri.Il Mar Baltico divenne più volte un piccolo lago,le acque dell'Adriatico giunsero a più riprese in Lombardia per ritirasi altrettante volte.Molte isole scomparvero o si congiunsero ad un vicino continente o ad un'isola maggiore.Durante le glaciazioni vasti territori vennero coperti da calotte di ghiaccio il cui spessore è sconosciuto.Le ondate successive di freddo e le avanzate dei ghiacciai provocarono in parte una migrazione verso zone più calde dei mammiferi insofferenti del freddo,in parte la scomparsa di spiecie che vennero sostituite da forme meglio adattate.Anche le flore seguirono le vicende climatiche.nei periodi freddi si estesero fino alla Pianura Padana betulle e altri alberi oggi tipici di climi più settentrionali.Ricordiamo come sia frequente verso la fine del Quaternario la comparsa di faune nane in popolazioni rimaste in condizioni di insularità.