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La tettonica

Le ere geologiche

Grazie ai metodi di datazione prima esposti, lo studio delle rocce e dei fossili ha permesso di individuare e di ordinare i fenomeni geologici e gli eventi biologici che hanno caratterizzato la storia della Terra, dalla sua origine fino a oggi, e di suddividere i 4,6 miliardi di anni della Terra in lunghi intervalli di tempo, ciascuno dei quali è stato caratterizzato da particolari eventi.

Più precisamente, la storia della Terra è stata suddivisa nelle seguenti categorie temporali, dalla più ampia alla più ristretta: era, periodo, epoca ed età. Le ere, i periodi e le epoche hanno nomi applicabili su scala mondiale; per le età, invece, esistono nomi differenti a seconda delle regioni.

La storia del nostro pianeta è stata suddivisa in cinque ere: l'era precambriana (o criptozoica), l'era primaria (o paleozoica), l'era secondaria (o mesozoica), l'era terziaria (o cenozoica) e l'era quaternaria (o neozoica), dalla più antica alla più recente, che a loro volta sono state suddivise in diversi periodi (tab. 16.2).

Era precambriana (Precambriano)

L'era precambriana, o criptozoica, ha una durata, circa 4 miliardi di anni, superiore a quella di tutte le altre ere geologiche. Essa comprende tre periodi il Priscoano, il più antico, l'Archeano e il Proterozoico.

Dopo la formazione della crosta terrestre, nel corso dell'era precambriana si verificarono cicli orogenetici, le cui tracce sono visibili solo in alcuni settori della crosta terrestre (scudo canadese, scudo baltico e scudo siberiano), che non hanno subìto sensibili deformazioni nei periodi successivi, mentre in altre zone i corrugamenti risalenti a quest'era sono stati cancellati e mascherati dall'erosione e da successive orogenesi (ai cicli orogenetici avvenuti in quest'era è stato dato il nome di orogenesi huroniana, dal nome del lago Huron, nell'America Settentrionale).

Dal punto di vista climatico, l'era precambriana fu caratterizzata da notevoli oscillazioni della temperatura: sono stati infatti ritrovati sia depositi tipici di climi caldi, sia depositi glaciali, testimonianza di glaciazioni (periodi geologici caratterizzati da freddo intenso e notevole espansione dei ghiacciai). In particolare, nella regione dei Grandi Laghi dell'America settentrionale, del Canada, della Cina, della Groenlandia, dell'Australia e dell'Africa meridionale, sono state ritrovate antiche morene (depositi glaciali), le tilliti, formate da conglomerati a blocchi striati immersi in una ganga argillosa, che testimonierebbero dunque la presenza di estesi ghiacciai.

Inoltre, in quest'era, circa 3,5 miliardi di anni fa, ebbe origine la vita , come testimonierebbero reperti fossili (soprattutto di organismi invertebrati marini) ritrovati in Australia, nel giacimento fossilifero di Ediacara.

Era primaria

L'era primaria, o paleozoica, comprende sei periodi: Cambriano, Ordoviciano, Siluriano, Devoniano, Carbonifero e Permiano.

All'inizio dell'era primaria, durante il Cambriano, le aree continentali erano suddivise in due grandi blocchi chiamati Gondwana (comprendente Sudamerica, Africa, Australia, Antartide e India) e Laurasia (comprendente Asia, Europa e Nordamerica), che si riunirono successivamente nel supercontinente chiamato Pangea, destinato poi a fratturarsi nuovamente.

L'era primaria si caratterizza per due successivi cicli orogenetici: l'orogenesi caledoniana (da Caledonia, nome anticamente attribuito alla Scozia), avvenuta nel periodo Siluriano, che ha coinvolto l'Inghilterra del nord, la Norvegia, la Siberia, la Groenlandia e parte dell'Africa e dell'Australia orientale, e l'orogenesi ercinica (da silva Ercinia, nome che i romani attribuivano alla zona compresa tra il fiume Reno e l'alto Danubio), avvenuta durante il Carbonifero e il Permiano, che sollevò le catene montuose dell'Inghilterra meridionale, dell'Europa centrale (Vosgi, Ardenne, Massiccio Centrale francese e la Foresta Nera) e, al di fuori dell'Europa, gli Urali, i monti Altai (Asia centrale), la catena dell'Atlante, i monti di Città del Capo (Africa) e i monti Appalachi (America del nord).

Ciascuno dei sei periodi in cui è stata suddivisa l'era primaria è caratterizzato da variazioni climatiche e da particolari forme di vita, che sono riassunte nella tab. 16.2; si sottolineano di seguito alcuni eventi di particolare importanza.

Grazie alla comparsa dello strato di ozono nell'atmosfera , e alla protezione da esso esercitata nei confronti di radiazioni solari dannose per gli esseri viventi, a partire dal Siluriano la vita vegetale ebbe un grande sviluppo prima nei mari e poi anche sulla terraferma e raggiunse il massimo sviluppo nel Carbonifero , periodo in cui si formarono lussureggianti foreste, con piante d'alto fusto, di cui rimane traccia negli attuali depositi di carbone.

Relativamente agli organismi animali, il Paleozoico può essere considerato l'era dei trilobiti (crostacei con il corpo diviso longitudinalmente in tre lobi, che dominarono soprattutto il Cambriano) e dei graptoliti (piccoli organismi che vivevano in colonie e diffusi in tutti gli oceani, abbondantissimi nell'Ordoviciano), per quanto riguarda gli invertebrati, e l'era dei pesci (la cui grande espansione si ebbe soprattutto nel Devoniano), per quanto riguarda i vertebrati. I primi rettili, comparsi nel Carbonifero, si diversificarono notevolmente nel Permiano, preannunciando il loro grande sviluppo nell'era successiva. Numerose estinzioni di specie animali (trilobiti, alcune specie di molluschi e di altri invertebrati) caratterizzarono l'ultimo periodo dell'era primaria, il Permiano, (tanto che si parla di "grande estinzione permiana").

Si suppone che il clima, per un certo periodo di tempo, sia stato, nell'emisfero boreale, analogo a quello tropicale: ne sono testimonianza i fossili di Pecopteris; a essi si contrappongono fossili di specie vegetali di climi freddi, quali Glossopteris; nel Carbonifero e Permiano si hanno indizi di un clima umido, con frequenti tracce di un'imponente glaciazione.

Era secondaria

L'era secondaria è detta anche mesozoica, che significa "era di mezzo", in relazione al fatto che le specie vegetali e animali che la caratterizzano rappresentano una transizione tra quelle più primitive dell'era primaria e quelle dell'era terziaria. L'era secondaria comprende tre periodi: Triassico, Giurassico e Cretaceo.

Nel Triassico il continente Pangea comincia a frammentarsi e si forma il nuovo oceano Atlantico (lo smembramento completo della Pangea culminerà nel Cretaceo). Nell'era secondaria l'attività orogenetica in Europa è meno intensa rispetto al Paleozoico; in America si assiste al sollevamento delle Ande e di parte delle Montagne Rocciose.

La varietà degli organismi si accresce notevolmente: in particolare, nel Mesozoico si assiste alla diffusione dei grandi rettili, i dinosauri, che conquistano tutti gli ambienti: terrestri (con brontosauri, diplodochi, tirannosauri), marini (con ittiosauri e plesiosauri) e aerei (con Pterodactylus e Archeopterix). Altri organismi esclusivi dell'era secondaria sono le ammoniti e le belemniti (entrambe molluschi cefalopodi), che scompaiono prima della fine dell'era, insieme ai grandi rettili . Compaiono, inoltre, le prime specie di uccelli e di mammiferi. Quanto ai vegetali, nel Triassico le piante erano rappresentate soprattutto da felci arboree, sostituite poi dalle gimnosperme, mentre nel Giurassico compaiono le angiosperme (le piante con fiori), che ebbero grande diffusione nel Cretaceo.

Era terzaria

L'era terziaria, o cenozoica, è suddivisa in cinque periodi: Paleocene, Eocene, Oligocene, Miocene e Pliocene.

Imponente è l'attività orogenetica, a cui si deve la formazione delle maggiori catene montuose attuali (orogenesi alpino-himalayana), movimenti orogenetici che continueranno anche nell'era successiva. All'inizio dell'era, la distribuzione delle terre emerse e dei mari corrisponde a quella attuale: l'oceano Atlantico si è allargato, l'Africa e l'India si sono spostate verso il margine meridionale dell'Eurasia, provocando il sollevamento della catena alpino-himalayana; il mare Tetide si chiude per il progressivo avvicinarsi dell'Africa all'Europa.

Nell'era terziaria si assiste alla comparsa e allo sviluppo di gruppi vegetali e animali che popolano oggi la superficie terrestre. Con la scomparsa dei grandi rettili alla fine dell'era mesozoica, si affermano e si diffondono i mammiferi, tanto che il Cenozoico è considerato "l'era dei mammiferi"; tra i mammiferi si differenziano i primati, che, inizialmente adattati alla vita arboricola, assumono le sembianze simili a quelle delle scimmie attuali. Sempre tra gli organismi animali, è da ricordare la comparsa dei nummuliti, foraminiferi a guscio calcareo grandi come monete che vivevano in mari poco profondi e tanto diffusi da dare il nome alla prima parte dell'era, (periodo Nummolitico, o Paleogene).

Il clima cambia gradualmente da tropicale a temperato, con punte temperato-fredde alla fine dell'era.

Era quaternaria

L'ultima era geologica, quella attuale, è detta quaternaria, o neozoica, cioè "della vita nuova", poiché flora e fauna sono costituite da piante e animali tuttora viventi. L'era quaternaria viene divisa in due periodi: Pleistocene e Olocene.

Nell'era quaternaria continuano, anche se attenuati, i movimenti delle fasi finali dell'orogenesi alpino-himalayana. Ma ciò che soprattutto caratterizza quest'era è l'alternarsi di periodi freddi e di periodi caldi, che causarono l'avvicendarsi di grandi glaciazioni (con estensione delle calotte polari a latitudini più basse) e di periodi interglaciali (periodi in cui si riduce l'estensione dei ghiacciai).

Per l'area alpina, sono state individuate cinque grandi glaciazioni, (dette Donau, Günz, Mindel, Riss e Würm, dalla più antica alla più recente), intervallate da quattro periodi interglaciali (fig. 16.2). Il ritiro dei ghiacciai non fu regolare e continuo, ma caratterizzato da soste e limitati avanzamenti. L'espansione e la contrazione delle calotte glaciali provocò variazioni di livello dei mari: durante le glaciazioni il livello marino si abbassa sensibilmente (regressioni marine), a causa delle enormi quantità d'acqua ammassate sui continenti sotto forma di ghiaccio; al contrario, durante i periodi interglaciali la fusione dei ghiacciai provoca l'innalzamento del livello dei mari (trasgressioni marine).

L'alternarsi delle glaciazioni e dei periodi interglaciali ha avuto grande influenza anche sulla distribuzione degli esseri viventi sul pianeta: in particolare, alle nostre latitudini si sono succedute specie proprie di climi tropicali a specie tipiche di zone a clima più freddo. Tra gli eventi biologici che hanno caratterizzato l'era quaternaria si deve segnalare soprattutto la "rapida" evoluzione e diffusione sul pianeta del genere Homo.

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