Deriva dei continentiWegener

Opportuno usare schermo pienomouse tasto sinistro

e attivare clic se serve

Osservazioni-fattida interpretare

• Complementarietà margini continenti(es.Africa e Sud America)

• Catene montuose coeve simili in Africa eSud America

• Tilliti coeve in Sud Africa-Sud America-India-Australia

• Fossili antichi continentali uguali in Africae Sud America-diversi se più recenti

introduzione• Vengono esposti alcuni fatti,osservazioni,

che possono trovare una interpretazionepiù logica ammettendo la mobilità delleterre emerse:esempi proposti:morfologici, paleoclimatici, geologici,paleobiologici (classici di Wegener) epaleomagnetici (recenti)

• Teoria interpretativa mobilità continenti oderiva:tettonica a zolle

Posizione attuale dei continenti

T1 T1

T1

T1

F1 F1

f1 f1

Tilliti T1

Fossili antichi F1

Fossili recenti f1

orogeni

Situazione attuale dei continenti e fatti da interpretare

Pangea e panthalassa :200 milioni di anni a.C

F1F1

T1T1T1

T1

Ipotesi:fino a circa 230.000.000 a. le terre emerse eranounite in una Pangea circondata dal mare Panthalassa

Dopo quel tempo la Pangea si frammenta e i continentisi spostano relativamente tra loro raggiungendo la

posizione attualmente occupata

Situazione secondo Wegener :circa 230.000.000 a.

Separazione della Laurasia dal Gondwana:appare la tetide

Mare tetide

Posizione attuale dei continenti

Distacco Africa-Sud America, 195.000.000 a.antartide-australia-india 65.000.000 a.

N.America-Eurasia 50.000.000 a.

T1 T1

T1

T1

tilliti

Cappa glaciale estesa a quasi tutto l’emisfero sudin contrasto con paleoclima tropicale di emisfero nord

Clima tropicale-foreste di felci >>> futuro carbone fossile

Per spiegare la presenza di tilliti coeve si può ipotizzare una

Pangea e panthalassa

laurasia

gondwana

Calotta glaciale limitata a blocchi continentali ravvicinati nella pangeasegue separazione dei continenti

Pangea e panthalassa

Calotta glaciale limitata a blocchi continentali ravvicinati nella pangeasegue separazione dei continenti

T1

Separazione dopo la glaciazione del permiano

T1

T1

F1 F1

f1 f1

Fossili antichi F1

Fossili recenti f1

Ipotesi di ponti transcontinentali che permettono la comunicazione, migrazione,scambio di organismi tra

continenti diversi

Molto improbabili, date le distanze, e non ci sono provedella loro scomparsa nel fondo oceanico

Non ammessa comparsa della stessa specie in luoghi-tempi diversi

T1

T1

Fossili antichi F1Fossili recenti f1

Esempi di fossili di organismi che non possono spostarsi in ambiente marino:

glossopteris

cynognathus

mesosaurus

T1

T1

f1

f1

Fossili antichi F1

Fossili recenti f1

Continenti uniti, permettono diffusione di organismi F1una volta separati, altre specie compaiono e si evolvono

separatamente nei vari continenti, e quindi fossili più recenti f1 diversi nei vari continenti

F1

F1F1

T1

T1

Fossili antichi F1

Fossili recenti f1

Continenti uniti, permettono diffusione di organismi F1una volta separati, altre specie compaiono e si evolvono

separatamente nei vari continenti, e quindi fossili più recenti f1 diversi nei vari continenti

f1

F1

f1

F1

T1

Fossili antichi F1

Fossili recenti f1

Continenti uniti, permettono diffusione di organismi F1una volta separati, altre specie compaiono e si evolvono

separatamente nei vari continenti, e quindi fossili più recenti f1 diversi nei vari continenti

T1

T1

f1f1

Fossili antichi F1

Fossili recenti f1

Continenti uniti, permettono diffusione di organismi F1una volta separati, altre specie compaiono e si evolvono

separatamente nei vari continenti, e quindi fossili più recenti f1 diversi nei vari continenti

F1 F1

T1

T1

orogeni

Gruppi montagnosi coevi, con stesse caratteristiche tettonichemineralogiche su continenenti diversi:improbabile una formazione

di montagne coeve con le stesse caratteristiche

T1

T1

orogeni

Più comprensibile se continenti uniti, creazione delle montagne esuccessiva separazione dei continenti

Distacco Africa-Sud America, 195.000.000 a.antartide-australia-india 65.000.000 a.

N.America-Eurasia 50.000.000 a.

paleomagnetismo

Ed espansione dei fondali oceanici

Vedi link indicati dopo

Migrazione zolle tettoniche

• Una roccia ignea(lava) quando solidificamantiene al suo interno una informazionesulla direzione e inclinazione del campomagnetico presente al momento dellasua solidificazione

• Problemi legati alla discordanza tra magnetismo fossile rilevato nelle rocce,la loro età, la direzione del campomagnetico attuale

nord

sud

Situazione logica attesa:rocce A e B coeve,su diversi continenti, mostrano lo stesso magnetismo fossile ,

orientato secondo il nord comune

A B

nord

A B

nord

Problema 1:rocce coeve A,B in continenti diversi,mostrano un diversoorientamento magnetico fossile:come se fossero esistiti due Nord diversi

contemporanei:ipotesi astronomicamente improbabile

nord

A C

Problema 2:rocce A-C di età diversa, su diversi continenti, mostrano un magnetismo fossile tra loro diverso e diverso da quello

attuale:ipotesi:un solo polo nord che si sposta nel tempo:ipotesi astronomicamente

improbabile e contrastante con quella di più poli

nord

Ipotesi probabile:esiste un solo polo , da sempresono i continenti (o le zolle tettoniche di cui fanno parte) che

si spostano nel tempo rispetto ai poli:di conseguenza la polaritàpresente al momento della solidificazione risulta diversada quella originale (e attuale) e diversa nei vari continenti

per il loro relativo diverso spostamento dalla posizione originale

S

Problema:esistono rocce coeve che mostrano un magnetismo fossile del tutto opposto a quello attuale ,come se fosse esistito per un certo periodo un

determinato orientamento dei poli con periodica inversione

N

Orientamento diretto,come attuale

Orientamento inverso a quello attuale

S

N

Ipotesi:periodicamente tutta la terra subisce una rotazione di 180°assumendo un orientamento opposto rispetto al campo magnetico

costante: molto improbabile astronomicamente

S

N

Ipotesi:periodicamente il campo magnetiico subisce una rotazione di 180°

e le rocce memorizzano il nuovo orientamento

Zolle tettoniche

Esempi di zolle e loro moto• Zolle litosferiche con crosta continentale e

oceanica• Zolle litosferiche con crosta continentale• Zolle litosferiche con crosta oceanica• Moto convergente e moto divergente• Collisione tra zolle (margini) dello stesso tipo:

continentale-continentale:orogenesicontinentale-oceanico:fossa-orogenesi-vulcanioceanico-oceanico:fossa e arco vulcanico

Crosta Continentale

Crosta continentale

Mantello litosferico

Crosta oceanica

Crosta oceanica

Mantello litosferico

Mantello litosferico

Zolla mista

Zolla uniforme

Zolla uniforme

oceano

astenosfera

Mantello superiore

Due zolle litosferiche di tipo oceanico in avvicinamentomargine convergente:fossa tettonica-subsidenza-arco vulcanico

oceano

astenosfera

Mantello superiore

Due zolle litosferiche di tipo oceanico in avvicinamentomargine convergente:fossa tettonica-subsidenza-arco vulcanico

subsidenza

oceano

astenosfera

Mantello superiore

Due zolle litosferiche di tipo oceanico e continentale in avvicinamentomargine convergente:fossa tettonica-subsidenza-orogenesi

parziale fusione rocce-risalita magma-vulcanesimo

oceano

astenosferasubsidenza

Montagne da sedimenti vulcani

oceano

Mantello superiore

Due zolle litosferiche in allontanamentomargine divergente-dorsale oceanica

astenosfera

oceano

Mantello superiore

Due zolle litosferiche in allontanamentomargine divergente-dorsale oceanica

astenosfera

astenosfera

Mantello superiore

Due zolle litosferiche di tipo continentale in avvicinamentomargine convergente:fase finale senza subsidenza

orogenesi e sovrapposizione litosfera

oceano

astenosfera

Orogenesi con sovrapposizione sedimenti e litosfera

Tettonica a zolle• Magma risale in astenosfera e fuoriesce

da fessura esistente nella litosfera o creata dal magma stesso

• Una parte si consolida in vulcani e formauna dorsale;altro magma diverge e scorresotto le zolle trascinandole nel suo motoe generando spazio per nuovo oceanoe creando nuovo fondale oceanico

• Il magma si raffredda e scende lungoramo discendente della cella convettiva ritornando nella astenosfera

zolla1 zolla2

oceano

Celle convettive nel mantello sotto la litosfera

Vulcano di dorsale oceanica

Magma ascendente Magma discendenteMagma discendente

Magma divergenteMagma divergente

Il magma caldo risale lungo ramo ascendente della cella:diverge,si raffredda eprosegue lungo ramo discendente della cella e ritorna in profondità:si originaserie di vulcani (dorsale) e allontanamento delle zolle litosferiche con

creazione di nuovo fondale oceanico (basaltico)

zolla1 zolla2

oceano

Celle convettive nel mantello sotto la litosfera

Vulcano di dorsale oceanica

Magma ascendente Magma discendenteMagma discendente

Magma divergenteMagma divergente

Il magma caldo risale lungo ramo ascendente della cella:diverge,si raffredda eprosegue lungo ramo discendente della cella e ritorna in profondità:si originaserie di vulcani (dorsale) e allontanamento delle zolle litosferiche con

creazione di nuovo fondale oceanico (basaltico)

Magma risale nel mantello e raggiunge la litosfera:la frattura ed fuoriesceoriginando una dorsale oceanica vulcanica:una parte fluisce divergendo etrascinando le zolle sovrastanti che si allontanano creando nuovo spazio perampliamento oceano:il magma ridiscende in profondità e chiude il ciclo

oceano

zolla1 zolla2

Dorsale oceanica dalla quale esce magma che si espande ai due latigenerando fondale oceanico con registrata la direzione del campomagnetico esistente in quel tempo:bande simmetriche alla dorsalecon magnetismo diretto(come attuale:azzurro) e inverso(verde)

zolla1 zolla2

Fossili e fossilizzazione

Fossili guida, di faciesassociazioni fossili

evoluzione – datazioneprocessi di fossilizzazione

Opportuno usare schermo pieno :mouse tasto destroattivare se serve con clic

Processi di fossilizzazione

• Mineralizzazione

• Carbonificazione

• Mummificazione

• Inclusione

• Impronta

• modellamento

Impronta esterna, ricavabile calco

Conchiglia con aspetto esterno (protuberanze)e interno (traccia circolare muscolo)

Modello esterno fornisce aspetto esterno della conchiglia

Inglobata in sedimento-completa sostituzione con altro materiale

Modello pseudomorfo-aspetto esterno

Impronta esterna, ricavabile calco

Conchiglia con aspetto esterno (protuberanze)e interno (traccia circolare muscolo)

Modello esterno fornisce aspetto esterno della conchiglia

calco

Conchiglia con aspetto esterno (protuberanze)e interno (traccia circolare muscolo)

Modello interno fornisce aspetto interno della conchiglia

Sepolta da sedimento-dissoluzione guscio-riempimento cavità:si forma un calco interno

Modello che riporta aspetto internoimpronta circolare muscolo

Impronta :ricavabile calco per modello esterno

Modelli interni

Fossilizzazione per pietrificazione:il tessuto organico viene sostituito ,anche

molecola per molecola; da sali circolanti (silicati, carbonati..) originando fossili che conservano anche la struttura microscopica posseduta in vita

Organismo vivente > morto

Organismo fossilizzato

morto > sepolto

Fossilizzazione per inclusione in ambra, ghiaccio..

Inclusione in ambra

Inclusione in ghiaccio-permafrost

Inclusione in ambra

Fossilizzazione per mummificazione-disidratazione-azione di micro-organismi - Carbonizzazione di resti vegetali

Dromedario vivo Dromedario sepolto nella sabbia-disidratato-mummificato

Piante silicizzate - carbonificate

Impronte fossili

Individuo vivente Impronta su terreno plastico

Impronta fossile Calco impronta

Fossilizzazione per modellamento con effetti vari:impronta esterna, modello esterno, modello interno, entrambi

Organismo vivente:muore e viene inglobato in sedimento

Scompare parte organica

Cavità riempito da sedimento

Sostituzione del guscio originale

Pseudomorfo+modello interno

Fossilizzazione per modellamento con effetti vari:impronta esterna, modello esterno, modello interno, entrambi

Organismo vivente:muore e viene inglobato in sedimento

Scompare parte organica

Cavità riempito da sedimento

dissoluzione del guscio originale

Modello interno

Riempimento cavità con altro materiale

pseudomorfo+modello interno

Fossilizzazione per modellamento con effetti vari:impronta esterna, modello esterno, modello interno, entrambi

Organismo vivente:muore e viene inglobato in sedimento

Scompare parte organica

Cavità riempito da sedimento secondario

dissoluzione del guscio originale

Modello interno

Sostituzione delguscio

pseudomorfo+modello interno

Fossilizzazione per modellamento con effetti vari:impronta esterna, modello esterno, modello interno, entrambi

Organismo vivente:muore e viene inglobato in sedimento

Scompare parte organica

Dissoluzione del guscio

Riempimento con materiale secondario

pseudomorfo

Fossile guida:di organismo vissuto solo in un determinato periodogeologico:rapida evoluzione, ampia distribuzione geografica, in generevissuto in ambiente marino:utile per confrontare età di rocce anchelontane geograficamente ma contenenti gli stessi fossili guida

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Comparsa di organismi in tempi limitati:buoni fossili guida per ogni stratoche li contiene:gasteropode non buona guida perché permane in variperiodi consecutivi:ammonite1 ottima guida per strato 4ammonite 2 guida per strato 4-5

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A

B

Roccia A , contenente ammonite, databile al 4 strato

Roccia B ,contenente trilobiti, databile al 2 stratoroccia C, contenente gasteropode, non databile con precisione

C

Fossili di facies-ambiente

• Organismi a lenta evoluzione, presentiquindi in vari periodi temporali consecutivicon particolare esigenza ambientale:es.marina (bentonici,planctonici)continentale, lacustre, clima caldo,clima freddo,ecc.

• La loro presenza informa sull’ambientenel quale sono vissuti gli organismi poifossilizzati (a parte possibili spostamentipost mortem e altre anomalie)

Gasteropode di ambiente marino presente in vari strati sovrapposti:indica che l’ambiente è rimasto a lungo con caratteristiche costantidi mare

Ambiente di vita e fossilizzazione:mare

Ritrovamento in collina:marichiama ad ambiente

originale di tipo marino

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Non sempre la presenza di fossile guida nel reperto roccioso può dare indicazione sicura sulla reale datazione

Frammento contenente due diversi fossili guida:probabile presenza dovuta

ad erosione di rocce appartenenti a periodi diversi , con propri fossili guida,

successivamente i frammenti si sono associati a formare nuovo stratoche quindi non presenta l’età indicata dai fossili presenti

recenteantico

Roccia con fossili di facies diversa:segnala che deveessersi

verificato qualche fenomeno che ha portato alla associazione

di fossili altrimenti appartenenti ad ambienti diversi

Ambiente marino Ambiente continentale

Reperto con fossili incompatibili

Serie di strati con ripetizione invertita:più antichi sopra più recentisegnala un fenomeno di piega rovesciata e sovrapposta

Ipotesi evolutiva per fossili simili in strati che si succedono nel tempocon graduali variazioni nelle forme che sostituiscono le precedenti

Esempio arti inferiori cavalloin periodi successivi dell’eracenozoica

Riduzione dita piede

Possibili errori

Nella attribuzione ambientale

in funzione dei fossili di facies

Ambiente ove vive

Ambiente ove muore,viene ricoperto da sedimento

Ambiente ove fossilizza

Ambiente ove viene trovato fossile

Animale vive nel mare,muore ove vive,viene sepolto,fossilizza

viene trovato in roccia ove si è fossilizzato

Indica ambiente ove era vissuto:fossile di facies valido

Ambiente ove vive

Ambiente ove muore,viene ricoperto da sedimento

Ambiente ove fossilizza

Ambiente ove viene trovato fossile

Animale vive sul continente,muore in mare,viene sepolto ,fossilizza

viene trovato in roccia ove si è fossilizzato

Indica ambiente ove è stato fossilizzato:non fossile di facies

continentale

marino

Ambiente ove vive

Ambiente ove viene trovato fossile

Animale vive sul continente,muore in mare,viene trasportato altrove ,fossilizza viene trovato in roccia ove si è fossilizzato

Indica ambiente ove è stato fossilizzato:non fossile di facies

continentale

Ambiente ove muore

Trasportato-fossilizza

Ritrovato fossile

Ambiente ove vive

Ambiente ove muore

Ambiente ove fossilizza

Ambiente ove viene trovato fossile

Animale vive sul continente,muore in mare,viene trasportato altrove ,fossilizza:viene trasportato altrove,viene trovato in roccia ove si è fossilizzatoIndica ambiente ove è stato ritrovato:non fossile di facies

continentale

marino

Ambiente ove viene ritrovato

Ipotesi su causa della deriva

Cfr.teoria della tettonica a zolle

http://blog.libero.it/sperimenta/4718766.html

http://blog.libero.it/sperimenta/4708464.html

http://blog.libero.it/sperimenta/4718766.html

http://blog.libero.it/sperimenta/4744999.html

http://blog.libero.it/sperimenta/4750338.html