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22 Marzo 2012
Pubblichiamo la lezione del 15 marzo 2012 della Dott.ssa Natalia Tringali dal tema: "In viaggio nel tempo, evoluzione del pianeta Terra. Un pianeta che vive."
Durante la lezione ci si propone di ripercorrere la storia del nostro pianeta: la sua formazione, le tappe fondamentali dei mutamenti geografici e climatici, fino all'assetto attuale dei continenti.
In accordo e concomitanza con questa, si spiega la comparsa e l'evoluzione della Vita. Le principali forme di vita, vegetali e animali, che sono comparse e scomparse nel tempo, quelle che sono sopravvissute e hanno avuto uno straordinario successo.
La straordinaria, fino ad ora, unicità del nostro pianeta nel cosmo.
La Terra è un pianeta dinamico che è continuamente cambiato durante la sua esistenza di 4600 milioni di anni (Ma).
La taglia, la forma e la distribuzione geografica dei continenti e degli oceani sono cambiate nel tempo; la composizione dell'atmosfera si è evoluta; le forme di vita che esistono oggi differiscono da quelle che vivevano nel passato.
Vento, acqua e ghiaccio mutano le superfici ed il paesaggio. Eruzioni vulcaniche e terremoti rivelano un'attività interna del pianeta; rocce piegate e fratturate indicano il tremendo potere delle sue forze interne.
Nella Storia del Pianeta si individuano degli intervalli di tempo "definiti" e per ciascuno si ricostruisce la situazione paleogeografica e biologica: i significativi, talvolta cataclimastici, mutamenti in una di queste due sfere, o in entrambe, dettano in genere la transizione dall'uno all'altro.
Gli Eoni, lunghi centinaia di milioni di anni, sono, nell'ordine dal più antico: Adeano, Archeano, Proterozoico – complessivamente da 4600 a 570 Ma fa, l'87% della storia terrestre – ed il Fanerozoico, da 570 Ma fa al presente.
Emersa dalla formazione del sistema solare, in principio la Terra è un globo fluido, poi raffreddatosi e solidificato; per il primo miliardo di anni è sottoposta ad un intenso bombardamento di meteoriti; le terre emerse sono riunite, si ipotizza, in un supercontinente; l'atmosfera è formata da una miscela "irrespirabile" di metano, ammoniaca, anidride carbonica, vapore acqueo più tutti i gas rilasciati dall'intensa attività vulcanica.
Quanto rimane di un passato così remoto e quasi irraggiungibile?
Gli studiosi hanno datato a circa 4400 Ma fa dei cristalli di zircone rinvenuti in Australia, l'elemento più antico finora mai trovato, mentre le rocce più antiche risalgono a circa 3800 Ma fa: sono dei frammenti di lave sottomarine.
I più antichi organismi conosciuti sono dei cianobatteri, le cui tracce furono rinvenute in Sud Africa e datate a 3400 Ma fa.
Questi furono i primi a produrre ossigeno tramite fotosintesi e, nell'arco di un miliardo di anni, insieme poi alle primitive alghe azzurre, modificarono l'atmosfera fino a rendere possibile l'esistenza di organismi più complessi: risale a 670 Ma fa la fauna di Ediacara, che comprendeva già organismi multicellulari come le meduse, coloniali come i coralli; nonché animali vermiformi e anche artropodi.
L'estinzione della fauna di Ediacara fa terminare il Proterozoico e dà inizio al Fanerozoico, l'eone della Vita manifesta, perché si realizzerà la più grande esplosione di forme di vita mai conosciuta, l'esplosione cambriana.
Questo eone include tre ere: Paleozoico, Mesozoico e Cenozoico, ciascuna a sua volta suddivisa in periodi, i periodi in epoche e così via.
Il Paleozoico, o Era della Vita Antica, da 570 a 245 Ma fa, è suddiviso in Cambriano, Ordoviciano, Siluriano, Devoniano, Carbonifero e Permiano, è caratterizzato da alcune piccole estinzioni e concluso da un'estinzione di massa di trilobiti – gli artropodi che caratterizzarono l'era – e di molti organismi marini, l'85% delle forme viventi.
La fauna spazia dai primi organismi multicellulari allo sviluppo di quasi tutti i gruppi sistematici: spugne, meduse e coralli, molluschi, artropodi, echinodermi, pesci, anfibi e rettili, mancano ancora uccelli e mammiferi.
La flora è caratterizzata dal grande sviluppo di alghe, verdi, brune e rosse, dalla comparsa delle piante terrestri: Pteridofite (es. Felci) e affini, e Spermatofite Gimnosperme, piante vascolari con semi (es. Conifere).
Due cicli orogenetici, caledoniano ed ercinico, sollevano alcune delle più antiche catene montuose come gli Allegani e gli Appalachi in Nord America, le montagne del Nord-Europa (dalla Scandinavia all'Irlanda), del Centro-Europa, dell'Australia, gli Urali in Europa, le alture dell'Asia centrale; un'intensa attività vulcanica è in corso, mentre la distribuzione delle terre e dei mari vede, in principio, un'immensa distesa oceanica, un grande continente australe Gondwana e altri più piccoli, equatoriali e boreali, ed al termine dell'era, la formazione del super-continente Pangea circondato dall'oceano Panthalassa, ovvero il Pacifico primordiale.
Il Mesozoico, o Era della Vita di mezzo, da 245 a 66,4 Ma fa, è suddiviso in Triassico, Giurassico e Cretaceo, e si conclude con la scomparsa dei dinosauri; di ammoniti e rudiste – molluschi - in breve degli stessi "dominatori dell'era".
Si realizza lo smembramento della Pangea in due grandi blocchi continentali: uno boreale, Laurasia, e uno australe, Gondwana, a seguito dell'apertura dell'Oceano Atlantico; quiescente attività orogenetica e intensa attività vulcanica; nella flora compaiono le prime Fanerogame Angiosperme – piante vascolari con fiori – mentre nella fauna si verifica un eccezionale sviluppo dei Rettili: terrestri, acquatici e aerei; la comparsa degli Uccelli, vedi Archaeopteriyx litographica, e quella dei primi Mammiferi, monotremi e marsupiali.
Come e perché sparirono esseri che per molte decine di milioni d'anni avevano dominato il nostro pianeta, non è ancora stabilito.
Sono state formulate numerose ipotesi attorno alle cause di questo evento, che si tratti di fenomeni di origine terrestre: notevole cambiamento climatico, problemi di alimentazione, grandi epidemie, crisi per super-specializzazione, inquinamento atmosferico, grandi eruzioni vulcaniche, …; o di fenomeni di origine astronomica: impatto di grosso meteorite, esplosione di supernova, passaggio di cometa, passaggio di stella (Nemesi), non è ancora accertato.
Il Cenozoico, o Era della Vita Recente, da 66,4 Ma fa al presente; è suddiviso in Paleogene (Paleocene, Eocene, Oligocene), Neogene (Miocene e Pliocene) e Quaternario, durante il quale ebbe luogo il grande ciclo orogenetico alpino-himalayano: l'India, distaccatasi dal Gondwana, finirà per saldarsi all'Asia producendo quell'immane sutura che è l'Himalaya, mentre la deriva e la spinta dell'Africa sul fronte sud-europeo finirà per corrugare e sollevare le Alpi e più tardi gli Appennini. La fauna e la flora, i climi, i continenti e gli oceani andarono assumendo le caratteristiche attuali: la scomparsa dei dinosauri offre la possibilità ai mammiferi, fino a quel tempo "interdetti", di diversificarsi, espandersi e colonizzare ogni possibile ambiente, ogni possibile clima.
Nel Paleogene, le Angiosperme tendono a prevalere sulle Gimnosperme ed i Mammiferi si differenziano dando origine, in pochi milioni di anni, a tutti gli ordini che attualmente popolano la Terra.
Nell’Oligocene, D=36,6-23,7 Ma fa, compaiono già i progenitori delle scimmie antropomorfe.
Nel Neogene, la flora e la fauna sono simili a quelle attuali.
Nel Miocene (D=23,7-5,3 Ma fa) compaiono le prime scimmie antropomorfe. Il bipedismo, prima e fondamentale acquisizione degli ominidi (Australopithecus afarensis), risale a circa 3,7 Ma fa, ma probabilmente ha origine più antica.
Compare il genere Homo, i suoi resti sono associati ai primi strumenti litici: Homo habilis è presente in Africa tra 2,5 e 1,3 Ma fa, produce i primi strumenti intenzionali in pietra, e fa utilizzo occasionale del fuoco.
Nel Quaternario (D=1,6 Ma fa - presente) si contano ben quattro (forse cinque) glaciazioni, si ha un'alternanza di periodi glaciali, fasi fredde, ed interglaciali, f. calde, con alternanza di ospiti freddi durante l'espansione dei ghiacci, e di ospiti caldi nella fase di ritiro dei ghiacci.
Queste influiranno anche nel processo di migrazione e colonizzazione del pianeta da parte del genere Homo.
Si osservi come diverse specie di Homo vivano contemporaneamente, tuttavia, alla fine, ne rimarrà solo una: H. sapiens sapiens.
Homo erectus è presente in Africa, Asia ed Europa tra 1,5 e 0,15 milioni d'anni fa. Culture del Paleolitico inferiore. Utilizzo intenzionale del fuoco.
Homo sapiens neanderthalensis è presente in Africa, Europa ed Asia tra 100.000 e 35.000 anni fa. Culture del Paleolitico medio. Prime sepolture.
Homo sapiens sapiens è presente in tutti i continenti, da 35.000 anni fa ad oggi. Culture del Paleolitico superiore; culture del Mesolitico; culture del Neolitico. Agricoltura, allevamento, ceramica, pietra levigata; culture dell'Eneolitico; culture dell'Età del Bronzo; culture dell'Età del Ferro.
Natalia Tringali
