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Precambriano

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Descrizione generale

(anche Precàmbrico), agg. e sm. [sec. XX; pre-+Cambriano]. In geologia stratigrafica, termine informale che indica l'intervallo di tempo che va dal momento della nascita della Terra fino all'inizio dell'era Paleozoica. Il suo limite inferiore viene fatto corrispondere al periodo di formazione della primitiva crosta terrestre, ca. 4,5 miliardi di anni fa, e il limite superiore all'inizio del Cambriano, ca. 590 milioni di anni fa. La suddivisione del Precambriano in intervalli di tempo codificati (eoni ed ere) è quanto mai complessa e incerta per l'impossibilità di impiegare i normali mezzi della stratigrafia su terreni quasi esclusivamente cristallini e metamorfosati. Molti autori preferiscono dividere il Precambriano in intervalli di tempo i cui limiti siano definiti solo da una durata di un numero standard di anni; altri tentano invece di definire i limiti tra le varie suddivisioni stratigrafiche sulla base di importanti eventi verificatisi sul nostro pianeta o nell'ambito del sistema solare. Quest'ultimo criterio, il più omogeneo rispetto anche alle suddivisioni cronostratigrafiche successive (eone Fanerozoico), non ha ancora trovato una codificazione universalmente accettata da tutti gli scienziati. In attesa di verificare le correlazioni esistenti su scala planetaria tra i diversi affioramenti di antica crosta terrestre, la Commissione per la stratigrafia dell'Unione Internazionale delle Scienze Geologiche (IUGS) propone di suddividere il Precambriano in tre eoni, a loro volta suddivisi in diverse ere: eone Priscoano, il cui limite inferiore coincide con il momento della nascita della Terra e il cui limite superiore è posto arbitrariamente a 4 miliardi di anni fa; eone Archeano, compreso tra 4 e 2,5 miliardi di anni fa; eone Proterozoico, compreso tra 2,5 miliardi e 590 milioni di anni fa. L'Archeano si considera diviso in tre ere, per ora denominate Archeano 1, Archeano 2 e Archeano 3, i cui limiti geocronologici superiori sono posti a ca. 3,5, 2,9 e 2,5 miliardi di anni fa. È possibile che ulteriori approfondimenti permettano di suddividere questo eone in ere più strettamente collegate agli affioramenti di antica crosta terrestre (per esempio era Isuan, basata sulla crosta dello scudo della Groenlandia occidentale, era Swazian, basata sulle ricche sequenze dello scudo africano in Swaziland e Zimbabwe, ed era Randian, basata sulla crosta dello scudo africano in Zimbabwe). L'eone Proterozoico si considera diviso in tre ere, i cui nomi provvisori sono Proterozoico 1, Proterozoico 2 e Proterozoico 3, e i cui limiti superiori coincidono con ca. 1600, 900 e 590 milioni di anni fa. Anche in questo caso, in diverse zone del pianeta affiorano successioni crostali che, se opportunamente correlate su scala globale, potrebbero costituire la base per una cronostratigrafia aderente agli eventi geologici. Così, per il Proterozoico sono state proposte le ere Rifean, basata sulla crosta dello scudo siberiano, e Sinian, basata sugli splendidi affioramenti della successione della gola del fiume Yangtze in Cina.

Cenni storici

L'enorme intervallo di tempo coperto dal Precambriano fa sì che all'interno di questa suddivisione informale si siano verificati episodi fondamentali per l'evoluzione abiologica e biologica della Terra. Per il primo miliardo di anni circa, tali eventi non hanno lasciato alcuna traccia sulla superficie terrestre. Le rocce più antiche che si conoscano, infatti, risalgono a circa 3,7 miliardi di anni fa e affiorano presso Amitsoq, lungo la costa occidentale della Groenlandia. In questo primo miliardo di anni, verosimilmente si sono verificati due eventi fondamentali: l'acquisizione da parte della Terra del suo stato di sfera solida, e la differenziazione composizionale del pianeta accompagnata all'individuazione, al suo interno, di nucleo, mantello e crosta. Successivamente, la superficie terrestre si raffreddò e fu possibile la condensazione del vapore acqueo con la conseguente formazione degli oceani. Si vennero dunque a individuare chiaramente due domini (subaereo e subacqueo) che interagivano tra di loro e con l'atmosfera soprastante. Iniziarono allora i processi di alterazione esogena che portarono alla formazione delle rocce sedimentarie e i processi geodinamici legati all'individuazione e mobilità delle placche litosferiche. Anche se il panorama del numero e dei movimenti di queste placche è tutt'altro che chiaro, l'evidenza di fasce orogenetiche successive, che originavano e poi accrescevano i nuclei di crosta continentale, testimonia della loro attività. Nell'arco di durata del Precambriano si individuarono 8 grandi aree costituite da crosta continentale (gli scudi), che oggi sono racchiusi all'interno dei continenti e rappresentano le aree cratoniche più stabili del nostro pianeta: scudo laurenziano, scudo baltico, scudo siberiano, scudo indiano, scudo australiano, scudo della Guayana, scudo amazzonico e scudo africano. Gli eventi abiotici e biotici verificatisi sulla Terra nel Precambriano sono responsabili dell'evoluzione dell'atmosfera terrestre primordiale che, nel corso del Precambriano, ha conosciuto due momenti fondamentali: il primo è costituito dal passaggio dall'atmosfera originaria, probabilmente permeata da gas leggeri come idrogeno ed elio che sarebbero stati rapidamente perduti dal nostro pianeta, dotato di una forza di gravità troppo piccola per trattenerli, a un'atmosfera riducente costituita essenzialmente da ammoniaca, metano e vapor d'acqua. Responsabili di questo passaggio sarebbero stati i fenomeni vulcanici. In questa fase sono presenti nell'atmosfera tutte le sostanze principali (idrogeno, ossigeno, azoto, carbonio, acqua) presenti anche oggi, ma legate in modo diverso, e, soprattutto, non esiste ossigeno libero. In assenza di ossigeno libero, mancava anche lo strato di ozono e quindi l'atmosfera non offriva ancora alcun filtro ai raggi solari ultravioletti, che raggiungevano normalmente la superficie terrestre. Il secondo momento è caratterizzato dal passaggio dall'atmosfera riducente a quella ossidante verificatosi verosimilmente tra 2 e 1,5 miliardi di anni fa. La comparsa di ossigeno libero e i mutamenti composizionali conseguenti a questo fatto sono stati molto lenti, legati a un unico evento fondamentale, la comparsa della vita fotosintetica. Durante il Precambriano si verificano, infatti, anche gli eventi biologici più importanti dell'evoluzione della vita terrestre: la comparsa della vita, la fissazione dei modelli di metabolismo autotrofo ed eterotrofo, l'evoluzione dei cinque regni di organismi anche oggi viventi, con il conseguente passaggio dalla cellula procariota alla cellula eucariota e dall'organismo unicellulare a quello pluricellulare. Le testimonianze fossili dei primi organismi viventi risalgono a circa 3,5 miliardi di anni fa e corrispondono a stromatoliti e batteri, organismi a cellula procariota. Gli Eucarioti (Acritarchi) compaiono, successivamente, 1,5-1,4 miliardi di anni fa. I più antichi organismi pluricellulari conosciuti allo stato fossile risalgono a età comprese tra i 670 e i 570 milioni di anni fa, rinvenuti per la prima volta in rocce sedimentarie dello scudo australiano a Ediacara (Ediacariano) e in seguito anche in rocce dello scudo baltico, siberiano, americano, ecc. Si tratta di organismi estintisi alla fine del Precambriano, riferibili per lo più a gruppi tutt'oggi esistenti come Celenterati, Anellidi, Artropodi, ai quali hanno dato origine.

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