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carbonìfero

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Lessico

agg. [sec. XIX; da carbone (chimica)+-fero]. 1) Che contiene o produce carbone: bacino carbonifero, miniera carbonifera; industria carbonifera.

2) Agg. e sm., periodo geologico dell'era paleozoica la cui denominazione è stata introdotta da Conybeare nel 1822 in quanto i carboni fossili raggiungono una frequenza, una potenza e un'estensione maggiori in tale periodo che in qualunque altro .

Geologia

Nell'Europa orientale e in Asia il Carbonifero viene diviso in inferiore, medio e superiore; nell'Europa occidentale alcuni autori introducono una bipartizione in inferiore e superiore, mentre altri mantengono la tripartizione; in America viene suddiviso nei piani Mississippiano e Pennsylvaniano che molti autori americani tendono a considerare come veri e propri periodi "Vedi tabella vol. V, pag. 432" . "Per la tabella vedi il lemma del 5° volume." Infine, basandosi sulle analogie tra Carbonifero e Permiano, alcuni geologi hanno riunito questi due periodi sotto la denominazione di Antracolitico o Permo-Carbonifero. Le rocce più diffuse sono quelle sedimentarie che comprendono, oltre ai depositi di carbone, calcari (spesso bituminosi), arenarie, conglomerati frequentemente quarzosi, quarziti e scisti, in facies sia marine sia lagunari e continentali. Non mancano però rocce eruttive sia intrusive con graniti, sia effusive con porfidi. Sotto il profilo climatico viene generalmente ammesso un sensibile contrasto tra l'emisfero boreale, caratterizzato da un clima tropicale come testimonierebbero i grandi depositi di carbone delle Svalbard, e l'emisfero australe, dove sono state riconosciute tracce di estesissime glaciazioni verificatesi durante il Carbonifero superiore e il Permiano inferiore in molte zone dell'area di Gondwana come in Australia, in India, nell'Africa australe e nell'America Meridionale. All'influenza dell'espansione glaciale sarebbero dovute la differenziazione della flora nei due emisferi e la scarsità in quello settentrionale della flora a Glossopteris, anche se recentemente alcuni autori hanno posto in dubbio il fatto che quest'ultima indichi necessariamente un clima freddo. L'esistenza degli estesi e potenti depositi di carbone è senza dubbio da riconnettersi a condizioni particolarmente favorevoli sia all'enorme sviluppo della vita vegetale, sia alla sua fossilizzazione. In tutti i depositi si presentano letti di carbone alternati ritmicamente a banchi sterili che formano serie di ciclotemi. I depositi di carbone si sono in generale formati nel Carbonifero medio e nella parte basale del Carbonifero superiore, ma possono essere presenti in tutti gli orizzonti come in Cina, o mancare nell'intera serie come nelle Montagne Rocciose. All'inizio del Carbonifero sul continente nordatlantico si verificò un'ampia ingressione marina con deposizione di calcari neritici (Irlanda, Inghilterra, Ardenne, Piattaforma Russa) in corrispondenza del margine meridionale dell'antico continente nordeuropeo e di sedimenti fliscioidi (Devonshire, Europa centrale, penisole Iberica e Balcanica) ai quali corrisponde il termine di Culm, di antica derivazione mineraria. Nel Carbonifero medio sull'Europa centrale e occidentale si instaurarono condizioni continentali o paraliche, con formazioni palustri, lacustri e lagunari (al complesso dei sedimenti così formatisi viene dato il nome di Coal Measures dagli Inglesi e di Houiller dai Francesi) le quali hanno dato origine ai grandi depositi di carbone dell'Inghilterra, dell'Irlanda, del bacino franco-belga, della Saar-Lorena, del Massiccio Centrale francese, della Ruhr, ecc. Analoga posizione occupano i depositi di carbone della Piattaforma Russa (bacino di Mosca e Urali), mentre quelli del bacino del Donec sono del Carbonifero superiore. Nell'America Settentrionale si trovano i grandi depositi pennsylvaniani del Midcontinent, dell'Illinois (dove le serie carbonifere non sono ripiegate), degli Appalachi e degli Allegheny (dove il Carbonifero inferiore arenaceo è ripiegato) ai quali sono associati depositi di petrolio e di gas naturali. A sud del continente nordatlantico si estendeva la mesogea, la geosinclinale mediterranea caratterizzata da facies francamente marine, che lo divideva dal continente di Gondwana. In quest'ultimo dovevano esistere ampi mari epicontinentali poco profondi, estese lagune e, probabilmente, grandi laghi d'acqua dolce. Verso E, invece, la geosinclinale degli Urali, che si solleverà in catena montuosa durante l'orogenesi ercinica, separava il continente nordatlantico da quello di Angara. In questo periodo i lineamenti del globo sono stati ancora una volta mutati da fasi dell'attività orogenetica ercinica che hanno generato una serie di catene montuose in più parti del globo. Nell'Europa centroccidentale la catena ercinica si divide in due rami: quello orientale con direzione NW-SE è detto branca armoricana, quello dell'Europa centrale con direzione SW-NE è detto branca varisica. Alle catene erciniche appartengono anche gli Urali, i monti Timani, l'Altaj, il Kunlun, le catene costiere orientali dell'Australia, le montagne del Capo in Africa, gli Appalachi, ecc. In Europa l'orogenesi è stata accompagnata e seguita da intensa attività magmatica con importanti intrusioni granitiche come quelle dell'Europa centrale e dei massicci elvetici delle Alpi.

Flora

La flora del Carbonifero è una delle meglio conosciute; la base della vegetazione era costituita dalle Pteridofite e da alcune Gimnosperme, mentre erano ancora assenti le Angiosperme. Fra le Pteridofite erano diffuse Licopodiali, Filicali ed Equisetali arboree, mentre fra le Gimnosperme soprattutto abbondanti erano le Pteridosperme, o false felci, le Cordaitopsida e le prime Ginkgoacee. Sulla base dei resti fossili rinvenuti negli strati carboniferi si è giunti alla conclusione che nel periodo in questione dovevano esistere due tipi fondamentali di foresta: foreste poste in aree depresse a suolo inondato, costituite da piante che abbisognavano per la vita di luoghi estremamente umidi come le Licopodiali e le Equisetali, i cui rappresentanti potevano in quel tempo raggiungere i 30 m di altezza, e foreste poste invece su luoghi più elevati, formate da piante che, avendo sviluppato la foglia, organo che permette una più ampia superficie di scambio e più rapidi trasporti all'interno della pianta, potevano vivere in luoghi meno umidi. Nella composizione di quest'ultimo tipo di foresta entravano dunque le Pteridosperme, le Gingkoali e le Cordaitali mentre le Felci ne costituivano l'intricato sottobosco. In base alle caratteristiche della flora carbonifera sono state individuate due grandi province botaniche: l'australe e la boreale. In Australia, nel Borneo, nell'India, nell'Africa e nell'America Meridionale, in corrispondenza cioè dell'antico continente di Gondwana, si ha una flora più povera e monotona denominata flora a Glossopteris caratterizzata dall'abbondanza di fronde a spatola con asse mediano e con nervature reticolate, in netto contrasto con la varietà e la ricchezza di quella dell'emisfero boreale caratterizzata da quella tropicale detta a Pecopteris, con fronde a pinnule piccole, intere o leggermente lobate, con asse mediano ben netto e sottili nervature laterali, che si riscontra nell'Europa centrale, in Inghilterra e nell'America Settentrionale.

Fauna

Anche la fauna è ben sviluppata: sono presenti i rappresentanti di tutti i tipi di invertebrati fossili, mentre per i vertebrati accanto ai Pesci, con Proselaci, Selaci, Ganoidi e Dipnoi, e agli Anfibi, con gli Labirintodonti, fanno la loro comparsa i primi Rettili. Di grande interesse stratigrafico è la notevole diffusione nel Carbonifero superiore delle Fusulinidi, macroforaminiferi soprattutto epicontinentali, responsabili della formazione di calcari organogeni, così come numerosi Briozoi, mentre l'attività costruttrice dei Celenterati è in fase calante. Di notevole interesse stratigrafico sono anche i Molluschi: i Gasteropodi e i Lamellibranchi sono in espansione, ma soprattutto hanno importanza i Cefalopodi con le Goniatiti. Tra gli Artropodi va segnalato il declino dei Trilobiti, ormai rappresentati da una sola famiglia, mentre, favoriti dalla diffusione delle foreste, si ebbe il notevole sviluppo di Miriapodi, di Aracnidi e di Insetti. In Italia terreni carboniferi si ritrovano nelle Alpi Occidentali (antracite a La Thuile e grafite in Val Chisone), in quelle Centrali e Orientali, in Toscana (monte Pisano e isola d'Elba) e in Sardegna dove viene attribuito a questo periodo il plutone granitico che è una propaggine di quello della Corsica.