L’evoluzione del pianeta - online.scuola.zanichelli.it · come Leonardo da Vinci – ne aveva...

Nel 1956 il geologo Philip Playford, durante un’immersionelungo le coste nord-occidentali dell’Australia, scoprì qualcosache fino ad allora era noto soltanto in forma fossile: grosseconcrezioni calcaree chiamate stromatoliti. Le stromatoliti fossili sono state trovate anche in rocceantichissime (di 3,5 miliardi di anni) e sono le tracce piùantiche di attività biologica. [J. Gould/Alamy]

Come si accrescono le stromatoliti e per quale ragione sonoscientificamente importanti?

�Cerca la risposta nel paragrafo 4

L’evoluzione del pianeta

Le caratteristiche attuali del nostro pianeta sono il risultato diun’evoluzione durata miliardi di anni, nel corso della qualetutte le componenti del Sistema Terra – litosfera, atmosfera,idrosfera e biosfera – hanno subìto importanti cambiamenti.

Per ricostruire l’evoluzione che ha portato la Terra alsuo aspetto attuale è necessario stabilire la sequenza deglieventi geologici e biologici che hanno interessato in passa-to il pianeta.

Quando si sono formate le Alpi? A che punto della storia geologica della Terra sono com-

parsi i dinosauri?

Che aspetto aveva il pianeta al momento della comparsadei progenitori umani?

Per rispondere a queste domande, i geologi hanno messo apunto un «calendario geologico», che consente di «mettere inordine» e datare le testimonianze offerte dalle rocce.

La maggior parte degli eventi geologici sono accaduti intempi troppo remoti per poter essere descritti dagli esseriumani. Le rocce hanno «registrato» – nella composizione, nel-la posizione sul terreno, nelle morfologie di erosione – glieventi geologici accaduti al momento della loro formazione enei tempi successivi.

1. Il passato della Terra

Confronta la durata della storia della Terra con il calendarioFacendo le dovute proporzioni trasformal’età della terra in 12 mesi. Poi inserisci deipost-it nelle pagine di un’agenda annuale(vecchia va benissimo), in corrispondenzadell’inizio di ere e periodi (usando nei due casi colori diversi). � Tenendo l’agenda chiusa, osserva sul margine la distribuzione dei fo-glietti. Che cosa ti suggerisce?

durate molto varie: il Precam-briano, il più lungo, copre un ar-co di circa 4 miliardi di anni,mentre l’Era cenozoica è iniziata65 milioni di anni fa.

Un insieme di ere è chiamatoeòne. Le ere geologiche sonosuddivise in periodi, che corri-spondono a stadi dell’evoluzionedel pianeta e che comprendono,tra l’altro, grandi eventi biologi-ci. Il Cambriano, ad esempio, ècaratterizzato dalla comparsa dianimali dotati di parti del corpodure, come i trilobiti, i cui restifossili si rinvengono nelle roccedel periodo. Il successivo Ordo-viciano vede la comparsa dei pri-mi pesci. Nel Siluriano compaio-no i primi organismi in grado divivere sulle terre emerse.

Scala generale dei tempi geologici Studiando i fossili contenutinelle rocce sedimentarie e inte-grando queste informazionicon i dati che si ricavano utiliz-zando il metodo radiometrico,gli scienziati hanno costruitouna scala dei tempi geologici(o scala stratigrafica) che rias-sume le tappe della storia delpianeta.

Questa storia è stata suddivi-sa in numerosi «capitoli»; men-tre, però, gli ultimi 600 milionidi anni (che scriveremo spesso«Ma») hanno lasciato una riccadocumentazione (rocce e fossi-li) ed è stato possibile racco-glierli in ere geologiche, per illunghissimo intervallo prece-dente i dati sono via via piùscarsi e si usa spesso il terminegenerico «Precambriano».

A partire dai tempi più anti-chi si distinguono perciò:– il Precambriano,– l’Era paleozoica,– l’Era mesozoica,– l’Era cenozoica.Questi intervalli di tempo hanno

1

Cretàcico

Giuràssico

Triàssico

Permiàno

Ordoviciàno

Eòne proterozoico(2500 - 570)

Eòne archeozoico(4000 - 2500)

Eòne adeano(4600 - 4000)

Eramesozòica

Siluriàno

Carbonifero

Devoniàno

Cambriàno

Erapaleozòica

Era Periodomilioni dianni fa

Neogène

Paleogène

Quaternario 2,6

23

65

Eracenozòica

130

204

245

290

360

400

418

495

570

4600

E

ò

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F

A

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E

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I

C

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RE

CA

MB

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comparsa delle prime forme

di vita AG

EN

DA

2006

Q U E S I T I1 Quale periodo della storia geolo-gica è definito Precambriano?

LEGGI L’IMMAGINE2 In quale era geologica ci trovia-mo attualmente?

3 In quale periodo?

A T T I V I T À

2 SCIENZE DELLA TERRA Lupia Palmieri, Parotto, Saraceni, Strumia, Scienze naturali © 2011, Zanichelli editore S.p.A.

Le grandi tappe della storia della TerraLa lunga spirale dell’immagine afianco rappresenta il tempo tra-scorso dall’origine del nostropianeta ad oggi, e permette diavere un’idea della distribuzionenel tempo di alcuni dei principa-li avvenimenti che hanno carat-terizzato la storia della Terra.

Il processo di formazione delpianeta inizia circa 4,6 miliardidi anni fa. A circa 4 miliardi dianni fa risalgono le rocce piùantiche finora trovate. A 3,5 mi-liardi di anni fa risalgono invecele più antiche tracce di organi-smi viventi.

A partire da poco più di 3 mi-liardi di anni fa si attiva la Tetto-nica delle placche: si formano esi frammentano ripetutamente icontinenti, mentre nuovi oceaniprima si allargano per poi ridur-si e scomparire. Nel frattempoprocede anche l’evoluzione de-gli organismi che popolano ilpianeta.

All’inizio del Cambriano (cir-ca 600 milioni di anni fa), com-paiono forme di vita animali e ve-getali più complesse. L’interaevoluzione umana occupa solouna piccola frazione della spirale.

2

I supercontinentiI frammenti di crosta continen-tale (come sono gli attuali conti-nenti) fatti muovere dalla tetto-nica delle placche, finiscono pri-ma o poi per entrare in collisio-ne e per saldarsi tra loro. Ognivolta che questo si è verificato(ma sono occorsi molte centinaiadi milioni di anni), si è formatoun nuovo gigantesco continente,detto supercontinente. L’ultimavolta è accaduto circa 200 milio-ni di anni fa, quando si è formatala Pangèa, in seguito smembrata-si nuovamente.

Nella figura, il «serpente» co-lorato rappresenta lo scorreredel tempo, diviso in grandi inter-valli, detti «eòni», con l’indica-zione dei periodi in cui si sonoformati i supercontinenti finoraricostruiti.

3

2500

3000

4000 milioni di anni fa

2000

1000

1500

500

3500

accrezione della Terra rocce continentali più antiche

oggi

assemblaggio del supercontinente Urassemblaggio di Kenorland

Assemblaggio di Columbia

assemblaggio di Rodiniaassemblaggio di Pannotia

assemblaggio di Pangea formazione dei continenti attuali

Eònefanerozoico

Eònearcheozoico

Eòneproterozoico

Eòneadeano

Preca

mb

ria

no

Era Paleozoica

Era

Mes

ozo

ica

Era Cenozoica

Periodo

Quaternario

Periodo

Neogène

Periodo

Paleogène

Periodo Cambriano

Periodo O

rdoviciano

Per

iodo

S

iluria

no

Periodo

Devoniano

Periodo Carbonifero

Periodo Permiano

Periodo

Triassico P

eriodo G

iurassico

Perio

do C

reta

cico

4,6 miliardidi anni fa

4 miliardidi anni

3 miliardidi anni

2 miliardidi anni

570 milionidi anni fa

1 miliardodi anni

190-195 m.a.500 m.a.

430-400 m.a.

395 m.a.

345 m.a.

280

m.a

.

136 m.a.

65 m.a.

53-54 m.a.

37-38 m.a.

26 m.a.

7 m.a.

2,6 m.a.

245 m.a.

cellule fossilipiù antichefinora trovate

rocce piùantiche finoradatate sulla terra

Q U E S I T I1 Quanto è durato, approssimati-vamente, il processo di formazionedel nostro pianeta?

LEGGI L’IMMAGINE2 Quando comparvero i primi mam-miferi?

Q U E S I T I1 Che cosa sono i supercontinenti?

LEGGI L’IMMAGINE2 Ogni quanti milioni di anni, grossomodo, si forma un supercontinente?

Lupia Palmieri, Parotto, Saraceni, Strumia, Scienze naturali © 2011, Zanichelli editore S.p.A. UNITÀ• L’evoluzione del pianeta 3


Le rocce di tutto il mondo contengono forme che ricordano gu-sci, ossa di animali, steli e foglie di piante. Si tratta dei fossili, iresti o le impronte di organismi viventi, rimasti «inglobati» neglistrati delle rocce sedimentarie.

I fossili comprendono parti dure di organismi (gusci, schele-

tri), impronte o modelli di corpi, tracce (orme, cunicoli di vermi),animali interi mummificati o insetti racchiusi nell’ambra.

I fossili aiutano a ricostruire l’evoluzione della Terra: – forniscono informazioni sulle singole specie e sugli ambienti

nei quali vivevano,

2. I fossili

Quali rocce contengono fossili?Non tutti i tipi di rocce presenta-no fossili al loro interno. In gene-re i fossili si trovano all’internodelle rocce sedimentarie, perchési formano quando gli organismimuoiono e vengono sepolti daisedimenti, oppure quando simuovono sui sedimenti e vi la-sciano impresse le loro tracce.

Si trovano fossili anche in al-cune rocce metamorfiche che sisono formate da rocce sedimen-tarie, ma a temperature relativa-

2

Batteri fossili (quellespecie di bastoncini ar-rotondati) trovati instrutture stromatoliti-che affioranti in Suda-frica. Queste colonie(nella foto ingranditemigliaia di volte) risal-gono a oltre 3,3 miliar-di di anni fa.

Nelle rocce di origine marina abbon-dano le conchiglie dei molluschi, co-me le ammoniti, un grande gruppo diorganismi da tempo estinto.

Tracce del passatoI fossili hanno rappresentato perlungo tempo una vera e propriaincognita. Qualche studioso –come Leonardo da Vinci – neaveva compreso l’origine, ma lamaggior parte li riteneva forme,nate «spontaneamente» nellerocce.

Soltanto all’inizio del Sette-cento si affermò l’idea che i fossilisono veri resti di organismi vissutinel passato, prevalentemente ma-

1 rini. Da ciò si comprese che granparte delle rocce sedimentarieche costituiscono le catene mon-tuose si sono formate sul fondodel mare e solo più tardi sono sta-te sollevate.

Nelle rocce sedimentarie sirinviene una gran varietà di fossi-li: dai primi semplicissimi organi-smi, agli scheletri di rettili (come idinosauri) e di mammiferi, guscidi conchiglie, ossa e denti di ani-mali, parti di piante, impronte.

Gli organismi viventi sonocambiati continuamente nel tem-po. I fossili di organismi vissutiper un breve periodo di tempo,ma su un’area geografica estesa(detti fossili guida), hanno per-messo – con la loro presenza limi-tata a piccoli spessori di rocce madiffusa in ampie regioni – di rico-struire, per tutto il pianeta, la suc-cessione delle ere geologiche e laloro suddivisione nei periodi. Ilritrovamento di un particolare ti-

po di fossile guida all’interno diuno strato di roccia sedimentariaconsente, quindi, di stabilire inquale periodo geologico si sia for-mata la roccia che lo contiene.

I fossili forniscono informa-zioni anche sul clima di un’areageografica in un certo periodogeologico. Per esempio, una co-lonia di coralli fossili indica chelo strato roccioso da cui provie-ne si è formato in un mare pocoprofondo, con acque calde.

mente basse (inferiori a 320 °C).Invece vengono distrutti in quel-le che sono metamorfosate atemperature o pressioni elevate.

Neppure nelle rocce ignee in-trusive (le rocce che solidificanodirettamente da un magma inprofondità) si trovano fossili:nessun organismo, infatti, è ingrado di vivere in un ambientetanto caldo.

Q U E S I T I1 Che cosa ci consente di conosce-re lo studio dei fossili guida?

LEGGI L’IMMAGINE2 A quale gruppo di organismi ap-partenevano le ammoniti?

Q U E S I T I1 Perché i fossili si trovano soprat-tutto in rocce sedimentarie? [F

. Wes

tall,

CNR

S Or

lèan

s]


– mostrano che la vita sulla Terra ha conosciuto lunghi periodidi sviluppo separati da eventi di estinzione in massa, durante iquali il numero di specie viventi si è ridotto notevolmente.

Per esempio, alla fine del Cretaceo, i dinosauri andarono in-contro all’estinzione. Comprendere le cause di queste estin-zioni in massa è uno dei compiti della Paleontologia, la scien-za che studia gli antichi esseri viventi attraverso i loro restifossilizzati.

A T T I V I T ÀFossili marini in montagnaIn una vaschetta trasparenteversa uno strato sottile di sabbiaasciutta e appoggiaci sopra unbottone o un foglietto di cartapoi continua a ricoprire alter-nando strati di sabbia e di farinafino a metà dell’altezza.Con una tavoletta della misuradella vaschetta spingi gli stratidi sabbia e farina.� Che cosa succede agli strati?� E all’oggetto che hai messoper rappresentare il fossile?

I combustibili fossiliIl petrolio, il carbone e il gas natu-rale sono combustibili fossili. Iltermine fossile indica che questesostanze si sono formate attraver-so lunghi processi chimici e fisici.

Il carbone deriva dalla fossiliz-zazione di grandi masse vegetali(in genere di ambiente palustre)sottratte alla putrefazione perchésubito coperte da sedimenti. Coltempo la sostanza vegetale sepolta,perdendo altri elementi, si arric-chisce di carbonio e si trasformain torba. La torba, sepolta sottouno spessore crescente di sedi-

3 menti e sottoposta a forti pressio-ni, nel giro di due milioni di annisi trasforma in lignite. In un tem-po di decine di milioni di anni lalignite diventa litantrace: il carbo-ne utilizzato oggi. Sottoposto aprocessi metamorfici, il litantraceorigina l’antracite, pregiata ma po-co diffusa.

Il petrolio e il metano (o gasnaturale) si sono formati in roccesedimentarie in cui sono rimastisepolti, dopo la morte, microrga-nismi marini animali e vegetali.

I combustibili fossili sono ri-sorse naturali non rinnovabili: i lo-

ro giacimenti hanno impiegato mi-lioni di anni per formarsi e manmano che sono utilizzati si esauri-scono. Il combustibile fossile piùutilizzato è il petrolio, sfruttato an-che come materia prima, per rica-varne prodotti di ampio uso (pla-stiche, detergenti, tessuti).

I consumi di petrolio sono incontinuo aumento. Si calcola chele riserve petrolifere mondiali sia-no circa 1000-2000 miliardi di ba-rili (1 barile = 159 litri). A consu-mi costanti, senza nuove scoper-te, le riserve petrolifere si esauri-ranno in meno di un secolo.

nel sottosuolo di un ambiente paludoso conabbondante vegetazione si forma la torba (t)

formazione di un giacimento di carbone formazione di un giacimento di petrolio

i depositi vegetali sepolti a poca profonditàsi compattano e si trasformano in lignite (li)

un ulteriore seppellimento e aumento dipressione trasforma la lignite in litantrace (lt)

pressioni tettoniche e aumento di calore portanoinfine alla formazione dell’antracite (a)

sapropel

nuovisedimenti

roccia madre

rocceimpermeabili

acqua

petrolio

roccia madre

roccia serbatoio

roccia serbatoio

rocce dicopertura

roccia madre

pozzo

migrazione

(t)

(t)

(li)

(li)

(lt)

(li)

(a)

Resti organici si deposita-no sul fondo del mare esono seppelliti dai sedi-menti. Si forma ilsapropel, una specie difango scuro ricco di so-stanza organica.

La deposizione di altri sedi-menti impedisce l’ossida-zione del sapropel e lo tra-sforma in roccia madre.L’aumento di temperatura ela pressione esercitata permilioni di anni trasformanola sostanza organica al suointerno in idrocarburi.

La pressione degli idrocar-buri gassosi e i movimentidella crosta «spremono» laroccia madre; gli idrocar-buri risalgono attraversorocce permeabili finchénon incontrano rocce im-permeabili.

In opportune condizioni (adesempio un’anticlinale, do-ve gli strati impermeabiliformano una cupola) gliidrocarburi impregnando laroccia permeabile dannoorigine a un giacimento,che può essere raggiunto esfruttato mediante pozzi.

Q U E S I T I1 Perché i combustibili fossili sonorisorse non rinnovabili?

LEGGI L’IMMAGINE2 Quali stadi attraversa il sedimen-to prima di diventare carbone?

3 Descrivi la formazione di un gia-cimento di petrolio.


I paleontologi chiamano fossilizzazione il processo di formazio-ne di un fossile. Le modalità con cui esso avviene dipendono daltipo di organismo e dall’ambiente in cui il processo si verifica. Iprocessi di fossilizzazione più comuni sono la mineralizzazione,per organismi con parti dure del corpo, e la carbonizzazione, peri vegetali. Più rara è la conservazione per inglobamento.

Sino a oggi sono state identificate centinaia di migliaia di spe-cie di fossili, animali e vegetali. I fossili di alcune specie, come leammoniti e i trilobiti, sono molto numerosi, mentre quelli di al-tre specie, ugualmente diffuse nel passato, sono assai rari; mol-tissime, infine, non hanno lasciato tracce.

Perché queste specie non si sono conservate? Probabilmente

3. Il processo di fossilizzazione

Realizza un calcoSpesso i paleontologi realizzano i calchi delleimpronte lasciate impresse nella roccia da orga-nismi vissuti nel passato, in modo da poterlestudiare più comodamente. Anche tu puoi realizzare un calco, rintracciandoun’orma lasciata nel terreno fangoso da un ani-male vivente, o provando con il tuo stesso piede.

Materiale occorrente: una striscia di cartone robusto, una brocca,gesso, acqua. 1. Pulisci l’impronta asportando le foglie e ilterriccio che eventualmente la coprono.

2. Delimita la traccia con il cartone o delle assi-celle sottili, formando un telaio rettangolare.Premi leggermente il telaio, facendolo affonda-re nel terreno.3. Riempi di acqua la brocca e aggiungi una pic-cola quantità di gesso. Aspetta che il gesso sidepositi sul fondo e ripeti l’operazione più vol-te, fino a quando il livello del gesso non avràraggiunto la superficie dell’acqua. Dopo qual-che minuto mescola l’impasto con cura, facendoattenzione che non si formino grumi. 4. Versa il gesso nella traccia.5. Dopo circa 30 minuti il gesso si sarà solidifi-cato e il calco sarà pronto.

A T T I V I T À

Come si formanoi fossili Le probabilità che un organi-smo, dopo la morte, vada incon-tro alla fossilizzazione sono mol-to basse: infatti, nella maggiorparte dei casi, i resti di animali epiante vengono decomposti dabatteri e funghi e di essi non ri-mane nulla. Gli organismi dotati

1 di parti dure (gusci, conchiglie,scheletri) fossilizzano più facil-mente rispetto a quelli «molli»,che non possiedono queste com-ponenti.

Inoltre, gli organismi morti inambienti dove l’apporto di sedi-menti è notevole, ad esempio inprossimità delle coste marine,hanno maggiori probabilità di

trasformarsi in fossili. Infatti, se iresti vengono rapidamente se-polti sotto uno spesso strato disedimenti, i processi di decom-posizione risultano rallentati, oaddirittura fermati, dalla man-canza di ossigeno, senza il qualegli organismi decompositori nonpossono sopravvivere.

La mineralizzazione è il pro-

cesso più comune di fossilizza-zione. Essa si verifica soprattuttoper le parti dure del corpo e av-viene di solito in ambiente ac-quatico, durante la compattazio-ne e la cementazione dei sedi-menti che circondano il corpodell’organismo. Mentre i sedi-menti si trasformano in roccia, lemolecole delle sostanze presenti

130 milioni di anni faGli strati di sedimenti si depositano sui resti di Dape-dium. Intanto, i minerali che originariamente costi-tuivano lo scheletro del pesce vengono sostituiti daaltri che provengono dalle acque marine.

190 milioni di anni faDapedium, un pesce lungo circa 30 cm, muo-re e si deposita sul fondo del mare. I tessutimolli vengono rapidamente decomposti daibatteri, mentre le parti dure, come le sca-glie, i denti e le vertebre, si conservano.Come molti altri pesci del Mesozoico, Dapedium possedeva una corazza di scagliespesse e dure che aveva la funzione di pro-teggere i tessuti molli del corpo.


non possedevano parti dure che potessero fossilizzarsi, oppurevivevano in luoghi dove il processo di fossilizzazione si verificameno facilmente, per le condizioni dell’ambiente. È il caso diorganismi che vivevano in superficie, sulla terra emersa, dove iloro resti, se non venivano rapidamente ricoperti da sedimenti,venivano facilmente trasportati e dispersi. Tuttavia, proseguonoin tutto il mondo le scoperte di nuovi giacimenti di fossili e l’ar-chivio delle forme di vita che via via hanno popolato la Terracontinua ad arricchirsi.

50 milioni di anni faLo scheletro fossile, non più sommerso dall’acqua, vie-ne compresso e distorto quando gli strati di sedimentivengono prima compattati e poi sollevati e inclinatidai movimenti della crosta terrestre.

in soluzione nell’acqua possonosostituire le molecole delle so-stanze che costituiscono il guscioo lo scheletro dell’organismo. Ilfossile ha una composizione chi-mica diversa da quella originaria,ma conserva la forma di quelleparti dure. Se le le parti dure nonfossilizzano, possono andare di-strutte o essere disciolte e aspor-

tate dalle acque che circolano neisedimenti. In questo caso, rima-ne il calco dell’organismo, che èun’altra forma di fossilizzazione.

La carbonizzazione è il pro-cesso che determina la forma-zione dei carboni fossili, neiquali si riconoscono facilmenterami o altre parti di alberi diepoche passate, o addirittura in-

Conservazione per inglobamento Uno tra i processi di fossilizza-zione di un organismo menocomuni – ma molto interessan-te perché permette la conser-vazione delle sue parti molli –è l’inglobamento, per esempionell’asfalto naturale o nell’am-bra, la resina indurita di anti-che conifere.

È il caso di alcuni insetti ri-masti invischiati nella resinaquando questa era ancora tene-

2 ra. In questi fossili è possibileosservare gli organismi anchein dettagli finissimi.

Analogamente, sono stati tro-vati organismi mummificati nelpermafrost, il terreno perenne-mente gelato della tundra, invicinanza del Circolo polare ar-tico.

OggiMolto tempo dopo la formazione del fossile, ilenti movimenti della crosta terrestre lo riporta-no in superficie. In seguito all’erosione deglistrati di rocce sedimentarie che lo ricoprono, ilpesce fossile viene alla luce.

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tere piante con fronde, fusto eradici. Il processo si verificaquando i resti di intere foresterimangono seppellite sotto i se-dimenti. Le sostanze organiche,non più a contatto con l’aria, su-biscono delle reazioni chimicheche portano a un aumento inpercentuale della quantità dicarbonio contenuta nei resti.

Una vespa inglobatanell’ambra.

Un cucciolo di mammut trovato congelato nelpermafrost in Siberia.

Q U E S I T I1 Qual è il processo di fossilizza-zione più comune?

2 Come funziona?

LEGGI L’IMMAGINE3 Quali parti del Dapedium si sonoconservate grazie alla fossilizzazio-ne?

Q U E S I T I1 Quali processi di fossilizzazionepermettono la conservazione delleparti molli di un organismo?

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Il Precambriano è un periodo di tempo lunghissimo, che corri-sponde all’85% di tutta la storia della Terra: dalla formazionedel pianeta (4,6 miliardi di anni fa) fino all’inizio dell’Era pa-leozoica (570 milioni di anni fa). È la parte della storia della Ter-ra meno conosciuta, per cui è suddivisa in tre grandi intervalli,ciascuno lungo da centinaia a migliaia di milioni di anni.

Come mai si sa così poco di questo lungo periodo di tempo?Per prima cosa le rocce precambriane sono state piegate, frat-turate, metamorfosate durante un lunghissimo arco di tempo eciascun evento ha mascherato quelli precedenti; inoltre, talirocce affiorano raramente in superficie perché sono state rico-perte da altre più recenti.

4. Il Precambriano: da 4600 a 570 Ma fa

del vapore acqueo presente nel-l’atmosfera), la superficie dellaTerra doveva essere ricoperta damari poco profondi (mancavanoabissi e bacini oceanici).

Da questi mari, però, comin-ciavano a emergere i primi minu-scoli continenti: stava iniziandouna nuova storia.

mantello solido

4,2 miliardi di anni fa

movimenticonvettivi

movimenticonvettivi

fessura nella crosta(per movimenti nel mantello)

e fusione con attività vulcanica: traboccalava e fuoriescono gas e vapori

c r o s t a p r i m i t i v a c r o s t a p r i m i t i v a

frattura della crosta e fusione per l’impatto di un meteorite

Questo frammento raccolto nel nord del Canada è tra le più antiche rocce finora note sulla Terra: ha circa 3960 milioni di anni. Sono rocce metamorfiche, che derivano a loro volta da rocce sedimentarie omagmatiche. Poiché l’età è quella del tempo in cui la roccia è stata metamorfosata, le rocce «originali» erano ancora più antiche. In sostanza, questo ritrovamento ci dice che, circa 4 miliardi di anni fa, dallacrosta primitiva si erano già differenziati almeno piccoli lembi di crosta di ti-po continentale, diversa dall’originale crosta basaltica.

Nasce la Terra La Terra si è formata con agli altripianeti del Sistema solare nel cor-so di circa 100 milioni di anni do-po l’origine del Sole.

Dopo che particelle di polve-ri, gas e ghiacci formarono uncorpo di dimensioni crescenti, latemperatura della Terra aumentòmoltissimo, per il calore generatodai numerosi impatti di asteroidiche cadevano sulla superficie e ildecadimento di elementi radioat-tivi al suo interno.

La Terra giunse quasi a com-pleta fusione e iniziò il processodetto di differenziazione. I mate-riali più pesanti – ferro e nichel –sprofondarono verso il centro delpianeta, concentrandosi in un nu-

1

cleo metallico. I materiali più leg-geri si spostarono invece verso l’e-sterno, formando involucri via viameno densi: il mantello e una pri-mitiva crosta basaltica.

Il raffreddamento del pianetafu accompagnato da grandi emis-sioni di gas, che, liberati nell’at-

Dal mare di magmaalla prima crosta continentale Alla sua origine, il mantello ter-restre, nella parte più esterna,doveva essere simile a un grandeoceano di magma. Ben presto,con il raffreddamento, si formòuna prima crosta, ma di quell’e-

2 vento mancano i «documenti». Sulla Luna, invece, la crosta

primitiva, vecchia di oltre 4400milioni di anni, si è in parte con-servata ed è stata campionatadalle missioni «Apollo».

Poiché la Terra e la Luna han-no avuto, agli inizi, storie geologi-che simili, è probabile che anche

il nostro pianeta, già prima di 4miliardi di anni fa, avesse unacrosta basaltica solida, simile aquella del suo satellite.

Oggi, i resti di quelle rocceprimitive non sono più rintrac-ciabili, essendo stati trasformati e«riciclati» dai successivi movi-menti della crosta e del mantello.

Le più antiche rocce finorarinvenute risalgono a circa 4,2miliardi di anni fa, ma sono già si-mili a quelle della crosta dei con-tinenti attuali, formata di minera-li meno densi di quelli del mantel-lo e della crosta primitiva.

A quell’epoca, quindi, poichénel frattempo si era formata l’i-drosfera (per la condensazione

mosfera primordiale (formata inprevalenza da idrogeno ed elio),ne modificarono la composizio-ne. La nuova atmosfera contenevaazoto, vapore acqueo e anidridecarbonica, oltre a metano, ammo-niaca, idrogeno ed elio, già pre-senti in precedenza.

Q U E S I T I1 Cosa accadde durante la fase diraffreddamento del pianeta?

LEGGI L’IMMAGINE2 Quali eventi portarono a un no-tevole innalzamento della tempe-ratura della Terra nelle fasi inizialidella sua formazione?

Q U E S I T I1 A quale epoca risalgono le roccepiù antiche finora rinvenute?

LEGGI L’IMMAGINE2 Quali informazioni ci forniscequesto frammento di roccia sullaformazione della crosta terrestre?


Costruisci una tabella a doppia entrataIn una colonna riporta, in ordinecronologico (dalla più antica allapiù recente), le date che trovi inquesto paragrafo; nell’altra co-lonna elenca gli eventi geologicicorrispondenti a ciascuna data.

Le rocce più antiche finora rinvenute affiorano in Canada erisalgono a quasi 4 miliardi di anni fa; inoltre, in Australia, in-globati in rocce sedimentarie, sono stati trovati alcuni mineralicon datazione radiometrica di 4,2 miliardi di anni.

Circa un miliardo di anni dopo la nascita della Terra,quando la crosta si era ormai raffreddata e le acque derivantidalla condensazione del vapore presente nell’atmosfera ave-vano formato i mari, sul nostro pianeta comparvero le primeforme di vita (cellule procariote).

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Unità T2 • PARAGRAFO 1:Caratteristiche dell’atmosfera

Da molti piccoli continenti a un «supercontinente» In Australia, è stata scoperta unavasta area in cui affiorano lembidi crosta di tipo continentale(formatasi tra 3500 e 2500 milio-ni di anni fa) di forma ovale, lun-ghi ognuno qualche centinaio dikilometri.

Questi «ovali» sono circon-dati da fasce di rocce sedimenta-rie, mescolate a rocce vulcanicheformatesi sul fondo di un ocea-no, simili alle lave a cuscini chesi formano oggi lungo le dorsalioceaniche. Si pensa che questastruttura si sia originata per lacollisione tra blocchi di crostacontinentale, tra i quali sono ri-

3 masti «schiacciati» i resti di anti-chi fondi oceanici.

Già oltre 3 miliardi di anni fa,quindi, poteva essersi innescatoun meccanismo simile a quellodella Tettonica delle placche. Lalitosfera, più sottile e più caldadi oggi, era suddivisa in placchepiù piccole ma molto più nume-rose, che si scontravano e si al-lontanavano tra loro con unmeccanismo simili all’attuale.

Con il tempo, la crosta conti-nentale raggiunse uno spessoredi 30 km (quello medio attuale).Man mano che si passa a tempimeno lontani, è più facile tenta-re la ricostruzione delle terreemerse e dei mari. Sappiamo,così, che circa 1 miliardo di anni

Ricostruzione del «supercontinente» Rodìnia.

A T T I V I T À

fa il «vagabondare» di continen-ti ha portato alla formazione,collisione dopo collisione, diun’unica terra emersa, un «su-percontinente»: i geologi lo han-no chiamato Rodìnia.

Non era la prima volta chequesto accadeva: oggi sono statiricostruiti diversi supercontinen-ti più antichi, ognuno frammen-tato in lembi che si disperdevanoper poi ricombinarsi (vedi para-grafo 1).

Il mare: culla della vitaPer quanto semplici fossero le for-me di vita, erano sempre molto piùcomplesse delle molecole inorga-niche presenti sul pianeta fino a3,5 miliardi di anni fa.

Nell’ambiente dei primi mariavvennero le reazioni chimiche ingrado di trasformare le semplicimolecole inorganiche nelle mole-cole organiche di cui sono fatti gliorganismi. Metano, ammoniaca eacqua si trasformarono in ammi-noacidi (i costituenti delle protei-ne) e altre molecole organiche.

Circa un miliardo di anni dopola comparsa della vita sulla Terra,si svilupparono i primi organismiautotrofi, in grado di sintetizzare,mediante la fotosintesi, le sostanzenutritive: ne sono un esempio certitipi di alghe.

La comparsa di organismi ingrado di compiere la fotosintesideterminò un profondo cambia-mento nella composizione dell’at-

4 mosfera, che si arricchì di un nuo-vo costituente: l’ossigeno. Questatrasformazione dell’atmosfera è te-stimoniata dalle stromatoliti, ac-cumuli di sedimento in lamine sot-tili originati dall’attività di battericapaci di compiere la fotosintesi.Per due miliardi di anni le stroma-toliti sono state le principali «cen-trali di produzione» dell’ossigeno.

Intanto la vita continuò a evol-versi; circa 1,4 miliardi di anni facomparvero i primi organismi eu-carioti: si trattava di organismi for-mati ancora da una sola cellula, macon un’organizzazione internamolto più complessa. E dopo «ap-pena» 800 milioni di anni, verso lafine del Precambriano, comparve-ro organismi pluricellulari, comemeduse e molluschi.

Le stromatoliti si formano perché alcuni batteri secernono una sostanza simile a muco a cui restano attaccati i granelli di detriti.

Successivamente, i granelli vengono cementati da carbonato di calcio (fatto precipitare dall’attività degli stessi batteri) e lo strato si indurisce.

Alcuni batteri restano intrappolati nella lamina indurita e muoiono; altri colonizzano la superficie del sedimento e il meccanismo ricomincia.

Si forma un «monticello» che cresce di un centimetro ogni 10 anni.

CHE COSA VEDE IL GEOLOGO

stratosuperficiale

vivente

Più recente

Più antico

fango

cumulostromatolitico

Q U E S I T I1 Che aspetto si ritiene avesse lalitosfera 3 miliardi di anni fa?

LEGGI L’IMMAGINE2 Come si sarebbe formato il su-percontinente Rodìnia?

Q U E S I T I1 Come modificò l’atmosfera lacomparsa di organismi autotrofi?

LEGGI L’IMMAGINE2 Come si formano le stromatoliti?


L’Era paleozoica iniziò 570 milioni di anni fae si concluse 245 milioni di anni fa (il termi-ne paleozoico significa, infatti, «della vita an-tica»).

L’Era paleozoica è suddivisa in 6 periodiche, a partire dal più antico, sono: il Cam-briano, l’Ordoviciano, il Siluriano, il Devo-niano, il Carbonifero e il Permiano.

Rispetto alle rocce del Precambriano,quelle del Paleozoico mostrano una storiapiù ricca di dati, perché non hanno subìto lemolteplici deformazioni che hanno coinvol-to le rocce delle epoche precedenti.

Durante l’Era paleozoica le placche lito-sferiche in cui erano incastonati i continentisi spostarono sulla superficie terrestre. La lo-ro collisione provocò il sollevamento di nuo-ve montagne e, alla fine dell’era, le terre

emerse erano unite in un unico superconti-nente: la Pangèa.

Intanto nei mari e sulla terraferma «esplo-se» la vita: moltissime specie animali e vege-tali fecero la loro comparsa. L’85% di questeforme di vita scomparve alla fine dell’era acausa dei cambiamenti climatici legati allaformazione del supercontinente.

5. Il Paleozòico: da 570 a 245 Ma fa

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Unità T6 • PARAGRAFO 4:La Tettonica delle placche

Si forma la Pangèa Agli inizi del Paleozoico il super-continente Rodinia si era fram-mentato e la maggior parte delleterre emerse era raggruppata nelcontinente Gondwana, che do-minava l’emisfero meridionale.Più a Nord si estendevano altritre continenti (nordamericano,europeo e asiatico) e alcuni fram-menti (tra cui il continente cine-se). Nel corso del Paleozoico, se-

1 condo la teoria della tettonicadelle placche, il blocco nordame-ricano si avvicinò a quello euro-peo. Nel Siluriano (circa 400 mi-lioni di anni fa), la collisione deidue continenti portò al solleva-mento di imponenti catene mon-tuose. I resti di questo processo,l’orogenesi caledoniana, sono vi-sibili nei Monti Appalachi set-tentrionali (USA), in Groenlan-dia, Scozia e Norvegia: ovunque,

quelli che erano alti rilievi si pre-sentano oggi, per l’erosione, co-me basse colline.

In Italia, rocce che appartene-vano al Gondwana si trovano inSardegna e in Carnia. Dopo lacollisione, i continenti nordame-ricano ed europeo risultaronosaldati in un solo blocco (Laurus-sia), mentre Gondwana si muo-veva lentamente verso Nord.

Nel Devoniano, il Gondwanaentrò in collisione con il bordomeridionale della Laurussia: idue continenti si saldarono enuove catene montuose si solle-asiatico

nordamericano europeocinese

G O N D W A N A

Le linee puntinateindicano i contornidei blocchi di crostacontinentale che en-treranno a far partedei continenti attuali(cui si riferiscono inomi in nero).

asiaticocinese

europeonordamericano

P A N G E A

Mare Tetide

sudamericano africano australiano

antartico

Oceano Pantalassa

Permiàno

Ordoviciàno

Siluriàno

Carbonifero

Devoniàno

Cambriàno

Era

pal

eozò

ica

2,6

23

65

130

204

245

290

360

400418

495

570

4600

varono. Le tracce di questa oro-genesi, detta orogenesi ercinica,si vedono oggi nell’Inghilterradel Sud, nell’Europa centrale,nell’Atlante (Africa del Nord),negli Appalachi meridionali.

Verso la fine del Paleozoicoanche il continente siberiano sisaldò alla Laurussia e, con il sol-levamento dei Monti Urali, siformò il Laurasia. Le terreemerse erano ormai tutte unitea formare un unico superconti-nente, la Pangèa («tutta terra»),all’interno del quale penetrava,come un golfo, il mare chiamatoTètide, una parte dell’oceanoPantalàssa («tutto mare»).

Q U E S I T I1 Quali tracce possiamo osservareoggi delle collisioni tra continentiavvenute nel Paleozoico?

LEGGI L’IMMAGINE2 Quali porzioni di crosta ti pareabbiano avuto uno spostamentomaggiore nel passaggio da Gondwa-na a Pangèa?

Le linee di piccole piramidi rosse indicanole grandi catene montuose formate nellecollisioni (all’interno della Pangéa) o persubduzione (di Pantalassa sotto Pangéa).


Ricostruisci il GondwanaSu uno più fogli di carta da luci-do ricalca da un planisfero diGoode-Philip (vedi unità 6) iprofili di America meridionale,Africa, India e Australia. Incol-la la carta da lucido su del car-toncino rigido e ritaglia le sa-gome dei continenti. Accostando le cinque sagomeprova a ricostruire come eracomposto il Gondwana.

La vita nel Paleozoico Le rocce dell’inizio del Paleozoicosono così ricche di fossili da averindotto i paleontologi a usare l’e-spressione «esplosione della vita»per descrivere la diffusione delleforme viventi che si verificò nelCambriano, il primo dei periodiin cui l’era è divisa.

Qui sotto vedi una ricostruzio-ne di una comunità di invertebra-ti marini di cui si sono trovatimolti resti fossili a Burgess (Ca-nada). Gli organismi risalgono a530 milioni di anni fa. Erano ani-mali assai specializzati per il mododi muoversi e cacciare, e ciò fa ri-tenere l’evoluzione non un pro-cesso graduale di trasformazionedi tutte le specie, bensì un alter-narsi di momenti in cui le specieprogrediscono, cui seguono pe-riodi di crisi e spesso estinzioni inmassa. Molti invertebrati di Bur-gess, infatti, non appartengono adalcun gruppo animale attuale.

Sempre durante il Cambria-no, a queste forme si associaro-no altri invertebrati più familiari:spugne, coralli, molluschi. Traquesti invertebrati sono impor-tanti i trilobiti, animali marinicon caratteristiche intermedie tragli insetti e i crostacei, dotati dimolte zampe, che consentivanoloro di muoversi sui fondali sab-

2

biosi. I trilobiti sono utilizzati co-me fossili guida dei vari periodidel Paleozoico.

Nel periodo seguente, l’Ordo-viciano, comparvero i primi verte-brati: gli ostracodermi (così chia-mati per la pelle rivestita di unacorazza ossea), antenati dei pesci.

Anche le piante stavano com-piendo una lenta evoluzione, tan-to da conquistare, nel Siluriano,alcune fasce costiere di terrafer-ma. Nello stesso periodo, un ani-male simile all’attuale scorpioneriuscì a lasciare l’ambiente acqua-tico e conquistò le terre emerse.

Mentre i continenti si andava-no aggregando, i numerosi gruppidi organismi già comparsi conob-bero un altro periodo di diversifi-cazione. Gli invertebrati conti-nuarono a diffondersi in tutti gli

ambienti, ma furono i pesci a di-ventare protagonisti di una nuovafase dell’evoluzione, tanto che ilDevoniano è conosciuto comel’«età dei pesci». Oltre alle formecorazzate, si diffusero i pesci car-tilaginei (come gli squali attuali)e i pesci ossei. Alcuni pesci ossei,dotati di pinne simili a rudimen-tali zampe e di polmoni primitivi,si adattarono alla vita sulla terra,dando origine ai primi anfibi.

Le piante si diffusero versol’interno dei continenti, mentrel’atmosfera si arricchì sempre piùdi ossigeno. Nel Carbonifero c’e-rano immense foreste, che ospita-vano una grande varietà di anfibi.

Nuove forme, meglio adattatealla vita fuori dal mare, fecero laloro comparsa nel Permiano, allafine dell’Era paleozoica: erano i

primi rettili che, dopo un rapidosviluppo in competizione con glianfibi, avrebbero avuto un’ampiadiffusione nell’era successiva.

Al termine del Paleozoico,però, si assisté a una drastica cri-si biologica: nel giro di qualchemilione di anni, probabilmentea causa di cambiamenti climaticilegati alla formazione dellaPangèa, scomparve l’85% delleforme viventi.

A T T I V I T À

Q U E S I T I1 Perché i paleontologi parlano di«esplosione della vita» a propositodel Paleozoico?

LEGGI L’IMMAGINE2 Perché la Pikaia rappresenta unascoperta paleologica particolar-mente importante?

L’Opabinia era un pic-colo ma terribile pre-datore: strisciava sulfondo, aveva cinqueocchi e una «pinza»posta in cima a untentacolo, con la qua-le afferrava il cibo.

Questo curioso ani-male simile a unfiore è il Dinomi-schus; stava confic-cato nel fondale esulla parte superio-re si trovavano siala bocca sia l’ano.

L’Hallucigenia (di cui vedi una fo-tografia del fossile in alto) è l’or-ganismo più enigmatico dell’inte-ra comunità di Burgess; cammina-va su sette paia di trampoli e suldorso aveva sette paia di tentaco-li (ma alcuni studiosi pensano auna disposizione invertita).

L’Odontogriphusera un animalenuotatore dal cor-po appiattito, conuna bocca postasotto al capo, cir-condata di piccolitentacoli.

L’Anomalocaris era il piùgrande di questi organi-smi, con una bocca circo-lare fornita di denti aguz-zi e due appendici boccaliche i paleontologi all’ini-zio presero per code dianimali simili a gamberi.

La Pikaia è la più importantescoperta paleontologica dellafauna di Burgess: è consideratail primo cordato noto del mon-do, cioè il primo animale dota-to di una semplice colonna ver-tebrale, come saranno poi i pe-sci, i rettili e i mammiferi.

12

L’era dei rettili, o meglio l’Era mesozoica, co-pre il lungo intervallo di tempo compreso tra245 e 65 milioni di anni fa.

L’Era mesozoica è divisa in tre periodi, che,a partire dal più antico, sono il Triassico, ilGiurassico e il Cretacico.

Mesozoico significa «della vita di mezzo».La fauna e la flora che vissero in questa era nonerano più così primitive come quelle paleozoi-che, ma neanche evolute come quelle dell’erasuccessiva, che portò alle forme attuali.

L’evento geologico più importante dell’Eramesozoica fu la frammentazione della Pangèa.

6. Il Mesozòico: da 245 a 65 Ma fa

India

Eurasia

AfricaAmericadel Sud

Tetide

Americadel Nord

Australia

Antartide

Americadel Sud

Africa

OceanoAtlantico

Tetide

L A U R A S I A

G O N D WA N A

Nel periodo Giurassico, all’incirca 180milioni di anni fa, la Pangea si divisein due grandi aree: la Laurasia e ilGondwana. Poco più tardi, il Gondwa-na cominciò a smembrarsi in alcuniblocchi, lungo dorsali oceaniche di-sposte a Y, e i continenti iniziaronoad allontanarsi uno dall’altro.

La frammentazionedella Pangèa I movimenti delle placche, chenel Paleozoico avevano portatoalla formazione di questo su-percontinente, ne provocaronopresto anche lo smembramentoe alcuni grandi blocchi di lito-sfera si allontanarono uno dal-

1 Europa e in Asia. In America,invece, cominciarono a solle-varsi le Ande e le cordiglierenordamericane; i margini deicontinenti americani, in movi-mento verso Ovest, comincia-rono infatti a deformarsi comeconseguenza della subduzionedella placca del Pacifico.

l’altro, mentre si aprirono traloro nuovi oceani.

Poiché prevalsero i fenome-ni di espansione degli oceani edi separazione dei continenti,durante l’Era mesozoica non siverificarono collisioni tra plac-che e l’attività di orogenesi fuquindi ridotta, specialmente in

Cretàcico

Giuràssico

Triàssico

Era

mes

ozò

ica

2,6

23

65

130

204

245

290

360

400418

495

570

4600

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Approfondimento L’estinzione dei dinosauri

Circa 100 milioni di anni fa,nel periodo Giurassico, si divisero anche ilSudamerica e l’Africa; iniziò a formarsil’oceano Atlantico meridionale, men-tre procedette l’espansione degli altrioceani.

Alla fine del Cretacico, 65 milioni di anni fa, la Pangea era quasi del tutto frammentata. Laplacca africana si avvicinava a quella euroasiatica(con la quale si sarebbe scontrata nell’era seguente). L’India – in moto verso Nord fin dalleprime fasi della frammentazione – aveva raggiuntol’Equatore e procedeva nella sua migrazione: solodurante il Cenozoico completerà la sua deriva, saldandosi all’Asia.

Q U E S I T I1 Perché nell’Era mesozoica l’atti-vità di orogenesi risulta ridotta?

LEGGI L’IMMAGINE2 In quale periodo la Pangèa si di-vide nei due supercontineti Laura-sia e Gondwana?

SCIENZE DELLA TERRA Lupia Palmieri, Parotto, Saraceni, Strumia, Scienze naturali © 2011, Zanichelli editore S.p.A.


Questo fossile, trovato nel 1999 in Ci-na, sembra essere uno degli anelli nel-la catena evolutiva che lega i dinosauriagli uccelli. I lunghi arti anteriori e lepenne fanno assomigliare il Sinornito-sauro (vissuto circa 120 milioni di annifa, nel periodo Cretacico) a un uccello,ma la coda rigida è una caratteristicatipica dei dinosauri. Gli scienziati chehanno studiato il fossile ritengono chel’esemplare non volasse e che le penneavessero la funzione di mantenere cal-do il corpo.

testa

penne

coda

Il dominio dei rettili Nel Mesozoico, le forme di vitasopravvissute alla crisi biologicadel Paleozoico iniziarono a di-versificarsi e a occupare gli am-bienti lasciati vuoti dalle speciescomparse. Sulle terre emerse sidiffusero le conifere e, verso lametà dell’era, comparvero le pri-me angiosperme, piante dotatedi fiori. Nei mari comparveronuovi coralli e le ammoniti, mol-luschi che sopravvissero per tut-ta l’era con un gran numero diforme. Le ammoniti sono per-tanto utilizzate come fossili gui-da dell’Era mesozoica.

Ma il Mesozoico fu soprattut-to l’«era dei rettili» (tra cui an-che i dinosauri), che dominaro-no il pianeta per oltre 160 milio-ni di anni.

Rispetto agli anfibi, i rettiliavevano il vantaggio di potersiriprodurre senza bisogno d’ac-qua e riuscirono quindi a occu-pare tutti gli ambienti delle terreemerse. Nel Mesozoico ne esiste-vano moltissime specie: piccoleed enormi, carnivore ed erbivo-re. I rettili marini più diffusi era-no gli ittiosauri, con zampe tra-sformate in pinne, un corpo chericorda il delfino e una lunga filadi denti appuntiti. Gli pterosauri,rettili volanti, possedevano unamembrana alare con apertura di7 metri.

Ma all’ombra dei rettili, nel-l’Era mesozoica, maturarono al-tri «prototipi» biologici. In alcu-ne forme di piccole dimensioni,onnivore o insettivore, compar-

2

ve la capacità di mantenere co-stante la temperatura del corpo,detta omotermia (erano cioè «asangue caldo», in contrapposi-zione ai rettili «a sangue fred-do»). Nelle nuove forme l’em-brione si sviluppava completa-mente all’interno del corpo dellamadre, fino al momento del par-to, che produceva un individuogià relativamente maturo. Que-ste novità segnano la comparsadei mammiferi.

Nel Giurassico, circa 140 mi-lioni di anni fa, dall’evoluzionedi un altro gruppo di rettili, sidifferenziarono i primi uccelli(veri rettili con penne).

Alla fine del Mesozoico si ve-rificò una nuova crisi biologica:in alcuni milioni di anni i dino-

sauri si estinsero; inoltre, scom-parvero le ammoniti insieme amolti altri gruppi di organismi.Si pensa che la causa di questaestinzione di massa sia stata l’in-capacità di adattarsi ai cambia-menti ambientali avvenuti. Se-condo alcuni studiosi, il deterio-ramento delle condizioni clima-tiche derivò dall’oscuramentodell’atmosfera da parte di unagrande nube di polveri sollevatadalla caduta di un asteroide.Molti geologi però non ritengo-no valida l’ipotesi, soprattuttoperché l’estinzione dei rettili fugraduale. In ogni caso, la scom-parsa dei rettili lasciò libero ilcampo allo sviluppo dei piccoli eancora rari mammiferi: quellache seguì fu la loro era.

Q U E S I T I1 Perché l’ipotesi dell’estinzionedei rettili per cause climatiche nonè condivisa da tutti gli studiosi?

LEGGI L’IMMAGINE2 Perché il ritrovamento del fossi-le di Sinornitosauro ha particolareimportanza scientifica?

3 Tutti i dinosauri erano animali a«sangue freddo»?

Ricerca su InternetPer mezzo di un motore di ricer-ca che permetta anche il reperi-mento di fotografie e disegni,rintraccia una breve descrizionee qualche immagine di tutti glianimali e i vegetali di cui si par-la in questo paragrafo.� Quali ti sono più familiari?� Quali sono presenti ancor oggi?

A T T I V I T À

Il primo ritrovamento di dinosauro inItalia è stato quello di un cucciolovissuto oltre 110 milioni di anni fa,rinvenuto presso Pietraroia (Beneven-to). Si chiama Scipionyx samniticus(ma a Napoli lo hanno battezzato «Ci-ro») ed era lungo meno di 50 cm. L’in-testino, perfettamente conservato(nell’ingrandimento), è molto corto equesto fa pensare che questo dino-sauro avesse «sangue caldo». Ciò po-ne qualche difficoltà all’ipotesi diun’estinzione totale per cause climati-che (freddo).


Durante l’Era cenozoica la fauna e la floradel pianeta assunsero un aspetto molto si-mile a quello attuale.

Il Cenozoico è chiamato anche «era deimammiferi» perché, in seguito alla scom-parsa di gran parte dei rettili, il pianeta ven-ne conquistato da questi animali a sanguecaldo.

Nel Cenozoico grandi collisioni tra alcu-ne placche litosferiche portarono al solle-

vamento delle catene alpino-himalayane el’aspetto del pianeta cambiò in manieraprofonda.

L’era cenozoica, iniziata 65 milioni di an-ni fa, prosegue tutt’ora. Essa viene suddivi-sa in tre periodi:– Paleogène,– Neogène,– Quaternario (il più recente).

7. Il Cenozòico: da 65 Ma fa a oggi

Si formano le grandicatene montuose Nel corso del Cenozoico assistia-mo a un altro dei grandi eventiche hanno caratterizzato più voltela storia geologica della Terra: sisollevarono le grandi catene mon-tuose attuali e cambiò l’aspettodel pianeta. L’India, alla derivaverso Nord già dall’Era mesozoi-ca, entrò in collisione con l’Eura-sia: dalla deformazione dei mar-gini di queste due placche e del

1 poi gli Appennini. In tale proces-so la Tètide scomparve gradual-mente.

Dopo la collisione, dell’anticomare non rimasero che piccoli ba-cini. Il mare Adriatico e la parteorientale del Mediterraneo sonole ultime testimonianze della Tè-tide. Il Mediterraneo occidentalee il Mar Tirreno sono, invece,nuovi: si formarono in seguito aun assottigliamento e sprofonda-mento della crosta.

fondo oceanico tra esse interpo-sto nacque una gigantesca catenamontuosa, l’Himalaya, che saldòtra loro i due continenti.

Più a Ovest, anche il continen-te africano completò la sua colli-sione con l’Eurasia: si sollevaro-no grandi catene, estese da Gibil-terra all’Iran, che si saldarono airilievi himalayani. Nella collisio-ne, i sedimenti presenti sul fondodell’antico mare Tètide furonosollevati e costituirono le Alpi e

Neogène

Paleogène

2,6

23

65

Eracenozòica

130

204

245

290

360

400418

495

570

4600

Quaternario

Q U E S I T I1 Come scomparve il mare Tètide?

LEGGI L’IMMAGINE2 Quali placche, saldandosi tra lo-ro, hanno originato l’Himalaya?

IndiaAsia

A

B

C

Tetide

Himalaya

India

cunei di crosta continentalespinti sotto l’Asia

sedimenti della Tetide

cunei di crosta oceanica(«saldatura»)

mantello

crosta oceanica

arco vulcanico

cunei di crosta oceanicasedimenti marini

crosta continentale crosta continentale

AsiaTibet

CHE COSA VEDE IL GEOLOGO

Le rocce dell’Himalaya comprendono: sedimenti marini deposti lungo le antichecoste dell’India, resti di crosta della Tetide, resti di un arco vulcanico. Queste roc-ce sono oggi accatastate in grandi pile e molto deformate, ma se si risale ai loroambienti di formazione è possibile ricostruire l’origine delle catena montuosa.

A60 Ma fa: la Placca indiana, formata da crosta continentale (India) e oceanica(Tetide), si sta movendo verso nord, mentre il fondo dell’oceano scende in sub-duzione sotto la Placca asiatica. Come conseguenza, lungo il margine dell’Asiasi accumulano, per l’attrito, cunei di crosta oceanica, mentre più all’interno si at-tiva una catena di vulcani.

B40 Ma fa: l’India giunge a collisione con l’Asia; la crosta dell’India e i sedimentimarini che la ricoprono si infilano sotto i cunei di crosta oceanica. Comincia asollevarsi una fascia di rilievi, mentre la Tetide va scomparendo.

C Oggi: la crosta continentale indiana continua ad avanzare, ma per l’attritocontro il bordo dell’Asia si è lacerata in lunghi cunei che sono scivolati uno sull’al-tro e si sono impilati sopra l’India. Nella fascia di saldatura la crosta ha raggiuntogrossi spessori e, per galleggiamento, si è sollevata, formando Himalaya e Tibet.


0˚30˚90˚120˚180˚ 30˚ 60˚ 90˚ 120˚ 180˚0

Equatore

0˚30˚39090 30˚0 60˚0 900 12020

80˚

60˚

30˚

0˚

30˚

2000 kilometri

Ricorda che, cronologicamente, si va dall’orogenesi caledoniana, la più antica, a quella alpino-himalayana più recente.

arti anteriori

arti posteriori

Oreopithecus era un primatealto meno di un metro, congli arti anteriori molto lunghie il cranio piuttosto diversoda quello delle scimmieodierne. Questo scheletro hacirca 8 milioni di anni ed èstato trovato presso Grosseto(in Toscana).

L’evoluzione dellearee continentali La crosta continentale è il risul-tato di una complessa evoluzio-ne, nella quale è assai importanteil processo di orogenesi (la for-mazione delle catene montuose).

Ogni area continentale è in-fatti formata dall’aggregazione difasce di rocce (lunghe anche mi-gliaia di kilometri), ognuna dellequali è il risultato di fasi di

3 profonda deformazione dellacrosta, che si sono succedute neltempo. Una fascia di crosta con-tinentale che è stata coinvolta inun’orogenesi diventa, col tempo,una nuova parte stabile della cro-sta continentale cui è stata salda-ta. In seguito, qualche sua partepuò essere coinvolta in una nuo-va orogenesi, ma il suo destino èquello di rimanere crosta conti-nentale. In altre parole, i conti-

nenti sono mosaici di «settori»diversi che si sono aggregati nelcorso del tempo e che continua-no lentamente a subire profondetrasformazioni, a seconda deimovimenti delle placche.

Nelle vaste aree continentalisi distinguono scudi e tavolati.Gli scudi sono le parti più anti-che: appaiono come ampie pia-nure leggermente bombate ver-so l’alto e sono costituiti da af-

Evoluzione dei mammiferi Gli animali e le piante del Ceno-zoico erano simili a quelli attuali.Le angiosperme, le piante a fiori,continuarono a diffondersi e adiversificarsi. Gli invertebratimarini (molluschi, echinodermiecc.) assunsero aspetti «moder-ni»: varie specie risalenti al Ce-nozoico sopravvivono ancoraoggi. I pesci abbondavano.

Ma i veri protagonisti dell’e-voluzione della fauna furono imammiferi che, dopo la scom-parsa dei rettili mesozoici, si dif-fusero rapidamente occupandotutti gli ambienti. Nella primametà dell’era comparvero i pro-genitori dei carnivori, degli erbi-vori moderni e dei mammiferimarini. Inoltre, comparvero iprimi equidi, i progenitori deicavalli. Poco dopo comparverocanidi e orsi, oltre ai macairodon-ti – feroci carnivori simili alle ti-

2

gri, con canini a forma di pugna-le – e i mastodonti, primitivi ele-fanti.

Tra le molte novità di questaera vi è lo sviluppo dei primati, il

fioramenti di ammassi di rocceignee e metamorfiche, che nonsono state più interessate da oro-genesi né ricoperte dal mare al-meno nell’ultimo miliardo di an-ni. I tavolati, che circondano gliscudi e in parte li ricoprono, so-no ampie aree pianeggianti incui affiorano rocce sedimentariein pratica non deformate, testi-monianze di lunghi periodi disommersione marina alternati afasi di emersione. Scudi e tavola-ti sono detti cratoni e formanogran parte della crosta continen-tale; ad essi si sono saldate le fa-sce (dette orogeni) in cui l’oroge-nesi si è verificata in genere en-tro gli ultimi 500 milioni di anni.

Le nummuliti, protozoi conun guscio calcareo (foto ingrandezza naturale), sonofossili guida del Cenozoico.

Rifletti sui processi orogeneticiI rilievi sollevati dai processi oro-genetici più recenti raggiungonoquote più o meno elevate di quellisollevati durante processi oroge-netici antichi?Puoi rispondere dopo aver con-trollato sull’atlante geografico:confronta, ad esempio, la zonadell’Himalaya con i Monti Appala-chi settentrionali. Osserva la cartina in basso. � Quale dei due processi oroge-netici è più recente? � Quale ha dato luogo a cateneattualmente più elevate?

A T T I V I T À

cratoni

orogeni

scudi

tavolati

alpino-himalayano

mesozoico

ercinico

caledonico

gruppo zoologico del quale oggifanno parte le scimmie e l’uomo.

Verso la fine dell’era i mam-miferi erano molto simili a quelliche vivono attualmente.

Q U E S I T I1 Nel Cenozoico erano ancora pre-senti i grandi rettili?

LEGGI L’IMMAGINE2 Quali sono i fossili guida del Ce-nozoico?

Q U E S I T I1 Che cosa diventano le fasce dicosta continentale che sono statecoinvolte in un processo di oroge-nesi?

LEGGI L’IMMAGINE2 Qual è l’orogenesi più recente?3 Che zone ha coinvolto?


Fino a poco tempo fa a questo punto avremmotrovato il titolo: Era quaternaria, indicante l’in-tervallo iniziato 1,8 milioni di anni fa.

In realtà, già da tempo gli studiosi sanno cheil grande evento per cui si era distinta un’erapost-cenozoica – le glaciazioni – si era già mani-festato in epoche precedenti. Non solo: nuovericerche hanno mostrato che il raffreddamentodel clima che ha portato alle glaciazioni più re-centi iniziò 2,6 milioni di anni fa, quindi giànel corso dell’Era cenozoica.

Inoltre, recenti scoperte hanno confermato

che un altro grande evento, ritenuto caratteri-stico del Quaternario, cioè la comparsa del genere Homo, in realtà ha le sue radici ben piùindietro, nel Cenozoico.

L’Unione Internazionale di Scienze Geologi-che ha stabilito perciò di considerare il Qua-ternario come un periodo dell’Era cenozoica,con inizio circa 2,6 Ma fa e in corso tutt’oggi.

8. Il Quaternario: gli ultimi 2,6 Ma

� VEDI ANCHE…

Unità T4 • PARAGRAFO 7:Come operano i ghiacciai

Quaternario 2,6

23

65

Eracenozòica

130

204

245

290

360

400418

495

570

4600

zava nuovamente, e territori pri-ma asciutti venivano sommersi. InItalia, ad esempio, le acque delmare Adriatico arrivarono piùvolte all’odierna Lombardia.

La forma a U di questa valle (una diramazione della Val Gardena, in Alto Adige) èdovuta all’erosione dei ghiacciai alpini durante l’ultima glaciazione.

ghiaccio

2000

1800

1600

1400

1200

1000

800

600

400

200

0

DONAU GÜNZ MINDEL RISS WÜRM

migliaia di anni

puntateglaciali

puntateinterglaciali

RISS-WÜRMMINDEL-RISSGÜNZ-MINDELDONAU-GÜNZ

caldo

freddo

temperaturaattuale

Q U E S I T I1 Che cosa causò le glaciazioni?

LEGGI L’IMMAGINE2 Quanta parte dell’Italia è statacoinvolta nell’ultima glaciazione?

Le glaciazioni Grandi glaciazioni si sono verifi-cate spesso nella storia della Terra.Sulle Alpi si possono osservare glieffetti delle glaciazioni quaterna-rie: un circo glaciale incastonatoin un versante o il profilo a U diuna valle rivelano che in passato irilievi erano coperti da distese dineve e ghiaccio, mentre le vallateerano colmate da ghiacciai, chescendevano verso la pianura.

Il clima è stato dunque piùfreddo di adesso nella parte finaledell’Era cenozoica. Nei periodifreddi, la parte settentrionale del-l’America del Nord, la Siberia,l’Himalaya, l’Europa settentrio-nale e le Alpi, come pure le Andee l’Antartide, erano coperte da va-ste e spesse distese di ghiaccio,con numerose lingue più avanza-te. Al contrario, durante le fasi in-terglaciali il clima era mediamentepiù caldo di oggi e le masse ghiac-ciate erano molto ridotte.

Le conseguenze dell’alternarsidi periodi freddi e caldi furononotevoli. Durante le glaciazioni,grandi quantità di acqua rimane-vano immobilizzate sotto formadi ghiaccio; di conseguenza, il li-vello del mare si abbassava note-volmente ed emergevano tratti dicosta sino ad allora sommersi.

Durante i periodi interglaciali,il ghiaccio si scioglieva e l’acquatornava al mare, il cui livello si al-

1

La curva indica, con le sue oscillazioni,le variazioni della temperatura mediarispetto alla temperatura attuale.


Prime tappe dell’evoluzione umana Durante il Quaternario com-parve il genere Homo, al qualeappartiene la nostra specie (Ho-mo sapiens). L’albero genealogi-co umano è stato più volte mo-dificato e ancora oggi la storiaevolutiva della specie presentadelle incertezze dovute allascarsità di resti fossili per le for-me più antiche.

Uomini e scimmie apparten-gono all’ordine dei Primati, ungruppo zoologico evolutosi trala fine del Cretaceo e l’iniziodel Paleocene. Si pensa che lelinee evolutive che hanno por-tato da un lato all’uomo e dal-l’altro alle scimmie antropo-morfe (come il gorilla e lo scim-panzé) si siano separate – a par-tire da un antenato comune –tra gli 8 e i 5 milioni di anni fa,quando una creatura simile auna scimmia antropomorfa svi-luppò un nuovo adattamento:l’andatura bipede (le scimmieantropomorfe camminano ap-poggiando al suolo sia le zampe

2 posteriori sia le nocche degliarti anteriori).

Cosa può aver determinatol’affermarsi di questi progenito-ri in grado di muoversi su duesole zampe? Si pensa che laspinta evolutiva sia legata aiprofondi cambiamenti ambien-tali avvenuti in Africa orientalea partire da 10 milioni di annifa. Infatti, con l’apertura della

Rift Valley e il mutamento delladistribuzione delle piogge, sidifferenziarono due grandi re-gioni: a Ovest della Rift Valley ilclima era più umido e continua-rono a prosperare le foreste, ha-bitat delle scimmie antropo-morfe; a Est, dove il clima erapiù asciutto, la prateria sostituìil bosco.

È in questo ambiente piùaperto e arido che si sviluppa-rono specie di scimmie antro-pomorfe bipedi, che vivevanoal suolo. Nel nuovo ambiente,l’andatura bipede era vantag-giosa: consentiva di muoversimeglio e su distanze maggiorialla ricerca del cibo, di avvistarein anticipo eventuali predatorie di avere le mani libere per rac-cogliere e trasportare il cibo oper usare rudimentali attrezzi.

Verso l’uomo moderno I resti umani più antichi finorascoperti risalgono a circa 2 milionidi anni fa e sono stati trovati inAfrica centrale. Si tratta di cranie utensili di pietra rudimentali, at-tribuiti a Homo habilis, un omi-nide alto poco più di un metro edieci centimetri con un cervellogrande circa metà di quello di unuomo moderno. Lo stadio suc-cessivo dell’evoluzione umana sicompì con la comparsa, a partireda circa 1,7 milioni di anni fa, diHomo erectus. Il nome Homoerectus non descrive una vera epropria specie, ma un insieme diforme accomunate da alcune ca-ratteristiche anatomiche, come ledimensioni del cervello, il viso lar-go, il naso ampio, le arcate so-praccigliari prominenti, la fronte eil mento sfuggenti. Homo erectus– a differenza di Homo habilis,che visse esclusivamente in Afri-ca – si diffuse anche in Asia e inEuropa; a Ceprano (Lazio) è sta-

3 to trovato un cranio di circa800 000 anni fa. Circa 200 000anni fa compariva la specie Homo neanderthalensis, diffu-sa in Europa, Italia compresa(come nella grotta del MonteCirceo, a Sud di Roma). A lungoritenuta una forma della nos-tra stessa specie (e chiamata per questo Homo sapiensneanderthalensis), è sta-ta in tempi recentiidentificata comeuna specie distintada quella moder-na, anche se vicinaa questa.

L’uomo di Neanderthal eraalto circa un metro e sessantacentimetri, aveva una corpora-tura tozza e possedeva un cra-nio di volume poco più grandedi quello della nostra specie, macon la fronte sfuggente. I nean-dertaliani avevano sviluppatocredenze e riti religiosi.

Circa 200 000 anni fa compa-

riva Homo sapiens, la specie cui appartiene l’uomo moderno.Originaria dell’Africa, si diffusepresto negli altri continenti: altermine delle glaciazioni (10 000anni fa circa), l’uomo era ormaipresente in diversi continenti ecominciavano a differenziarsi, aseconda delle caratteristiche am-bientali, i gruppi umani attuali.

Questo cranio risale a 2 milioni di anni fa.Proviene da Drimolen, in Sudafrica, e ap-partiene a un ominide dalle grosse mascel-le che possiamo considerare come il rap-presentante di un ramo estinto dell’alberogenealogico umano.

[Ken

neth

Gar

rett

, 200

0]

Completa le informazoniLa cartina nella pagina a sinistraraffigura l’Italia durante l’ultimaglaciazione. Confrontala con unatlante e completa.

La Sardegna era

..........................................

L’isola d’Elba era

..........................................

L’isola di Pantelleria era

.........................................Il fiume Po era

..........................................

A T T I V I T À

anni fa

epoc

he

2 000 0002 600 000 700 000 100 000 30 000 oggi10 000

Pliocene Pleistocene Olocene

Homo sapiens sapiens

Homoneanderthalensis

Homo erectus

Homo habilis

Australopithecus afarensis

Q U E S I T I1 In quali rami si è evoluto il grup-po zoologico dei Primati?

2 Quali vantaggi presenta il bipe-dismo rispetto al quadrupedismo?

Q U E S I T I1 Quali sono i resti umani più anti-chi finora ritrovati?

LEGGI L’IMMAGINE2 Quando è comparso il gruppo diHomo sapiens a cui appartiene l’uo-mo moderno?

1 Il passato della Terra

• Le caratteristiche attuali del nostro pia-neta sono il risultato di un’evoluzionedurata milioni di anni, nel corso dellaquale tutte le componenti del SistemaTerra – atmosfera, idrosfera, litosfera ebiosfera – hanno subìto importanti cam-biamenti.

• La storia della Terra viene comunementesuddivisa in 4 intervalli, chiamati (tranneil primo) ere geologiche:

– Precambriano,– Era paleozoica,– Era mesozoica,– Era cenozoica.• Le ere geologiche sono ulteriormente

suddivise in periodi.• L’ultimo periodo della storia del nostro

pianeta – quello in cui viviamo– è inizia-to 2,6 milioni di anni fa ed è chiamatoQuaternario.

2 I fossili

• Uno degli strumenti più importanti perdatare gli eventi del passato sono i fossili,che permettono anche di ricostruire letappe dell’evoluzione biologica.

• I fossili sono i resti di organismi vissutinel passato, rimasti «inglobati» nelle roc-ce sedimentarie.

• Carbone, petrolio e gas naturale sono ilprodotto di profonde trasformazioni digrandi accumuli di sostanza organicaanimale o vegetale. Sono detti combusti-bili fossili.

3 Il processo di fossilizzazione

• La fossilizzazione può avvenire in segui-to a:

– mineralizzazione (impregnazione deitessuti o sostituzione delle sostanze checostituiscono le parti dure di un organi-smo con sali minerali insolubili);

– carbonizzazione (arricchimento in car-bonio dei materiali vegetali sepolti sottostrati di sedimenti che impediscono la de-composizione);

– inglobamento (per esempio, nell’ambra,resina indurita di antiche conifere).

SINTESI DEI CONTENUTI

M A P PA D E L L’ U N I T À

3Il processo difossilizzazione

4Il Precambriano:

da 4600 a 570 Ma fa

5Il Paleozòico:

da 570 a 245 Ma fa

1Il passato della Terra

2I fossili

6Il Mesozòico:

da 245 a 65 Ma fa

7Il Cenozòico:

da 65 Ma fa a oggi

8Il Quaternario:

gli ultimi 2,6 Ma

Preca

mb

ria

no

Era Paleozoica

Era

Mes

ozo

ica

Era Cenozoica

Periodo

Quaternario

Periodo

Neogène

Periodo

Paleogène

Periodo Cambriano

Periodo O

rdoviciano

Per

iodo

S

iluria

no

Periodo

Devoniano

Periodo Carbonifero

Periodo Permiano

Periodo

Triassico P

eriodo G

iurassico

Perio

do C

reta

cico

4,6 miliardidi anni fa

4 miliardidi anni

3 miliardidi anni

2 miliardidi anni

570 milionidi anni fa

1 miliardodi anni

190-195 m.a.500 m.a.

430-400 m.a.

395 m.a.

345 m.a.

280

m.a

.

136 m.a.

65 m.a.

53-54 m.a.

37-38 m.a.

26 m.a.

7 m.a.

2,6 m.a.

245 m.a.

cellule fossilipiù antichefinora trovate

rocce piùantiche finoradatate sulla terra


4 Il Precambriano: da 4600 a 570 Ma fa

• Il Precambriano va da 4,5 miliardi di an-ni fa a 570 milioni di anni fa.

• I principali eventi geologici del Precam-briano sono:

– la formazione di una crosta continentale;– il raffreddamento del pianeta accompa-

gnato dall’emissione di gas che modificanola composizione dell’atmosfera primitiva;

– la raccolta delle acque nei bacini oceanici;– ripetute collisioni tra i blocchi continen-

tali e formazione dei «supercontinenti».– la comparsa nei mari (circa 3,5 miliardi

di anni fa) di organismi procarioti non ingrado di compiere la fotosintesi;

– la comparsa degli organismi autotrofi(cioè fotosintetizzanti) e degli eucarioti;

– l’ulteriore evoluzione della vita, con lacomparsa di molti invertebrati

5 Il Paleozòico: da 570 a 245 Ma fa

• L’Era paleozoica inizia 570 milioni di an-ni fa e si conclude 245 milioni di anni fa.È suddivisa in 6 periodi che, a partire dalpiù antico, sono: il Cambriano, l’Ordovi-ciano, il Siluriano, il Devoniano, il Car-bonifero e il Permiano.

• Gli eventi principali del Paleozoico sono: – la collisione tra il continente nordamerica-

no e quello europeo che causa l’orogenesi

caledoniana e la formazionedella Laurussia;

– la collisione tra il Gondwana,il continente che domina all’ini-zio dell’era l’emisfero sud, e la Lau-russia, che causa l’orogenesi ercinica;

– la collisione del continente asiatico conla Laurasia e la formazione di un unicocontinente che raggruppa le terre emerse,chiamato Pangèa, nel quale penetra il

6 Il Mesozòico: da 245 a 65 Ma fa

• L’Era mesozoica (245-65 milioni di annifa) è divisa in 3 periodi: Triassico, Giuras-sico, Cretaceo.

• Gli eventi geologici principali dell’erasono:

– la frammentazione della Pangèa;– l’inizio del sollevamento delle Ande e

delle cordigliere americane.• Le forme di vita sopravvissute alla crisi

biologica del Paleozoico iniziano a diver-sificarsi e a diffondersi:

– le conifere e, verso la metà dell’era, leprime angiosperme, piante dotate di fio-ri e frutti;

– nei mari nuovi coralli e le ammoniti;– i rettili, che si differenziano in molte for-

me;– i primi mammiferi;– i primi uccelli (nel Giurassico).

• Alla finedelMeso-zoico si verifica unanuova crisi bio-logica: in pochi milioni di anni si estinguo-no i dinosauri; inoltre, scompaiono le am-moniti insieme a molti altri gruppi di orga-nismi.

8 Il Quaternario: gli ultimi 2,6 Ma

• Il periodo nel quale viviamo – iniziato 2,6milioni di anni fa – è chiamato Quaterna-rio.

• Nel corso del Quaternario si alternano pe-riodi glaciali e periodi interglaciali.

• Durante le glaciazioni i ghiacciai si espan-dono: la parte settentrionale dell’America

del Nord, buona parte dell’Asia, l’Europasettentrionale e le Alpi, come pure le An-de e l’Antartide, sono coperte di ghiaccio.

• Durante le fasi interglaciali, il clima è me-diamente più caldo di oggi e le masseghiacciate sono molto ridotte.

• Si pensa che le cause di queste periodicheoscillazioni climatiche siano legate ai moti

millenari della Terra.• Durante il Quater-

nario compare e sievolve il genereHomo, quello a cuiappartiene la nostraspecie (Homo sapiens).

India

Eurasia

AfricaAmericadel Sud

Tetide

Americadel Nord

Australia

Antartide

7 Il Cenozòico: da 65 Ma fa a oggi

• L’Era cenozoica (da 65 milioni di anni faa oggi) viene suddivisa in 3 periodi: Pa-leogene, Neogene, Quaternario.

• All’inizio dell’Era cenozoica: – l’India, alla deriva verso Nord già dall’E-

ra mesozoica, entra in collisione conl’Eurasia e si solleva l’Himalaya.

– Il continente africano completa la collisio-ne con l’Eurasia: si sollevano grandi cate-

ne, che si saldano ai rilievi himalayani. • Nella collisione, i sedimenti del fondo

dell’antico mare Tètide vengono sollevatie vanno a costituire Pirenei, Alpi, Appen-nini e Carpazi.

• Gli animali e le piante che si evolvono al-l’inizio nell’Era cenozoica sono molto si-mili a quelli attuali: le angiosperme conti-nuano a diffondersi; gli invertebrati mari-ni assumono aspetti «moderni»; i mam-miferi si differenziano in molte forme.

mare Tètide e che ècircondato dall’ocea-no Pantalàssa.• Nell’Era paleozoi-

ca compaiono le pianteterrestri numerosi gruppi di in-

vertebrati marini, pesci, anfibi e i primirettili.

• Alla fine dell’era, una crisi biologica causala scomparsa dell’85% delle forme viventi.

asiaticocinese

europeonordamericano

P A N G E A

Mare Tetide

sudamericano africano australiano

antartico

Oceano Pantalassa



PER LA VERIFICA

1 Il passato della Terra

Le prime forme di vita sulla Terra comparvero circa350 milioni di anni fa3,5 miliardi di anni fa35 miliardi di anni fa350 miliardi di anni fa

Ordina le seguenti ere geologiche dalla più antica alla più re-cente.

MesozoicoPaleozoicoCenozoico

Le ere geologiche sono a loro volta suddivise inperiodiepocheeoni

La fine del Precambriano risale circa a

6 milioni di anni fa60 milioni di anni fa600 milioni di anni fa6 miliardi di anni fa

2 I fossili

Completa.

I ................................. sono resti di ...................................vissuti per un periodo di tempo breve ma su un’area geograficaestesa, che consentono agli studiosi di ricostruire la successionedelle ................................. e dei ........................................geologici.

I fossili si trovano soprattutto nelle rocce magmatiche.Vero Falso

Motiva la risposta. ...............................................................

.........................................................................................

Completa.

Il carbone deriva dalla ................................... di grandi masse................................ coperte da sedimenti.

3 Il processo di fossilizzazione

Il processo di fossilizzazione degli organismi più comune è

la mummificazionela mineralizzazionela carbonizzazionel’inglobamentoD

C

B

A

8

7

6

5

D

C

B

A

4

C

B

A

3

C

B

A

2

D

C

B

A

1

Completa.

Il processo di fossilizzazione che determina la formazione dei car-boni fossili è detto ................................

L’inglobamento permette la conservazione delle parti molli diun organismo.

Vero Falso


.........................................................................................

4 Il Precambriano: da 4600 a 570 Ma fa

Più di 4 miliardi di anni fa la Terra aveva probabilmente unaprimitiva crosta basaltica.

Vero Falso


.........................................................................................

La Terra si è formata circa45 milioni di anni fa450 milioni di anni fa4,5 miliardi di anni fa45 miliardi di anni fa

Probabilmente la tettonica delle placche era attiva già oltre 3miliardi di anni fa.

Vero Falso


.........................................................................................

Si ritiene che i primi mari della Terra abbiano rappresentato l’am-biente più favorevole per la formazione delle molecole organiche.

Vero Falso


.........................................................................................

Le più antiche forme di vita comparse sulla Terra eranoorganismi eucarioti unicellulari autotrofiorganismi procarioti unicellulari eterotrofiorganismi procarioti pluricellulari eterotrofiorganismi eucarioti pluricellulari eterotrofi

Completa.

La comparsa di organismi ................................., cioè in gradodi compiere la fotosintesi, arricchì l’atmosfera di ......................

5 Il Paleozòico: da 570 a 245 Ma fa

Nel Devoniano compaionoi primi pesci e anfibi i primi rettilii primi vertebrati i primi uccelliDC

BA

17

16

D

C

B

A

15

14

13

D

C

B

A

12

11

10

9


Nei due planisferi è rappresentato il movimento dei continentinel Paleozoico. Inserisci al posto dei puntini i nomi mancanti.

Al termine dell’Era paleozoica le terre emerse sono aggregatein un unico supercontinente chiamato

Rodinia GondwanaPangea Laurasia

6 Il Mesozòico: da 245 a 65 Ma fa

Completa.Le ............... sono fossili guida dell’Era mesozoica.

I primi uccelli comparveronel Triassico nel Giurassico nel Cretacico

L’estinzione dei rettili al termine dell’Era mesozoica fu rapidae improvvisa.

Vero FalsoMotiva la risposta. ........................................................................................................................................................

22

CBA

21

20

DB

CA

19

18 Il Mesozoico è definito dai paleontologi come l’eradei mammiferidegli anfibidei dinosauridei rettili

7 Il Cenozòico: da 65 Ma fa a oggi

Nell’Era cenozoica compaiono i primati.Vero Falso

Motiva la risposta. ........................................................................................................................................................

Quali tra questi animali non hanno fatto la loro comparsa nelCenozoico?

equidicanidiuccelliursidi

Scegli l’alternativa corretta.Le Alpi si sono sollevate nella collisione tra la Placca eurasiatica ela Placca indiana/la Placca africana.

Gli scudi sono le parti più giovani delle aree continentali.Vero Falso

Motiva la risposta. ........................................................................................................................................................

8 Il Quaternario: gli ultimi 2,6 Ma

I resti umani più antichi scoperti finora sono stati trovati inAsia.

Vero FalsoMotiva la risposta. ........................................................................................................................................................

28

27

26

D

C

B

A

25

24

D

C

B

A

23

UA14 P341 d 16

G O N D W A N A

P A

N G E A

Oceano Tètide

Storia della Terra

............................................

............................................

che comprende

...........................................

3 Eregeologiche

Erapaleozoica

...........................................

il periodo

...........................................

il periodo

...........................................

il periodo

...........................................

...........................................

Impara a imparareCompleta lo schema relativo all’evoluzione del pianeta.29


PER LA VERIFICA

Definisci i seguenti termini.Era geologica

......................................................................................

......................................................................................Fossilizzazione

......................................................................................

......................................................................................Supercontinente

......................................................................................

......................................................................................Stromatoliti

......................................................................................

......................................................................................Quaternario

......................................................................................

......................................................................................Pangea

......................................................................................

......................................................................................Homo habilis

......................................................................................

......................................................................................

Costruisci una tabella sull’evoluzione del pianeta.Crea una tabella composta da due colonne:– nella prima inserisci gli eventi più significativi dell’evoluzione

geologica e tettonica del pianeta a partire dal più antico,– nella seconda inserisci gli eventi più significativi della storia

della vita sulla Terra.Sottolinea con lo stesso colore tutti gli eventi avvenuti nella stes-sa era.

Ordina e data dalla più antica alla più recente la comparsa del-le specie e dei gruppi di ominidi di cui siamo a conoscenza.Homo erectus, Australopitecus afarensis, Homo sapiens sapiens,Homo habilis, Homo sapiens neanderthalensis.

Comprensione del testo.Verso la fine del Giurassico l’Oceano Ligure-piemontese era com-preso tra il bordo dell’Europa centrale (già formata alla fine dell’Erapaleozoica) e la piccola placca Adria (da alcuni ritenuta una prose-cuzione dell’Africa, appena coperta dal mare).

Lungo i margini dell’Oceano Ligure-piemontese si andavano ac-cumulando due grandi prismi sedimentari (uno detto «europeo» el’altro «africano»), separati dalla fascia di crosta oceanica compren-dente la dorsale e coperta solo da un modesto spessore di sedimenti.

33

32

31

G

F

E

D

C

B

A

30 Entro un’ampia fascia parallela alle coste si alternavano bassifondali separati da lunghi bracci di mare più profondo. Sui bassifondali si svilupparono vaste scogliere, i cui resti si trovano oggi,per esempio, nelle Dolomiti o nell’Appennino laziale-abruzzese-campano. Negli ampi spazi di mare più profondo che separavano ecircondavano le scogliere si accumularono, nello stesso intervallo ditempo, rocce sedimentarie di diverso tipo (marne, argille, selce),con fossili di ambiente pelagico (come le ben note ammoniti).Questi tipi di rocce si trovano oggi, tra l’altro, nelle Prealpi lom-barde e nell’Appennino umbro-marchigiano.

Nei settori dell’oceano più lontani dalle coste si deposero invecemodesti spessori di sedimenti fini, in genere argillosi, con resti diorganismi marini pelagici. Rocce derivate da quei sedimenti si tro-vano nell’Appennino tosco-ligure-emiliano e campano-lucano, e nel-le Alpi Occidentali.

La lunga fase di espansione dell’Oceano Ligure-piemontese eb-be termine circa 100 milioni di anni fa. Il continente africano, peril progressivo aprirsi dell’Oceano Atlantico meridionale cominciòa muoversi verso l’Eurasia, mentre sul fondo dell’oceano si ori-ginò una fossa di subduzione. Ebbe inizio, così, un processo di col-lisione continentale, che coinvolse ampiamente i due prismi se-dimentari e la crosta su cui si erano accresciuti. Compresse lenta-mente in una formidabile morsa, le rocce sedimentarie dei prismie quelle metamorfiche e magmatiche della crosta si frantumaronoprogressivamente in grandi scaglie, che scivolarono come faldedi ricoprimento le une sulle altre, fino ad accumularsi in gigante-sche pile. All’interno di questi ammassi rocciosi si aprivano lavia, risalendo da zone profonde, grandi masse di magma. La crostaoceanica formatasi con l’espansione dell’Oceano Ligure-piemon-tese venne trascinata in gran parte in profondità, nel mantello,dalla subduzione. Alcuni lembi però, strappati via nella collisione,finirono anch’essi tra le falde, dove oggi li troviamo come ofioliti(o rocce verdi), sia nelle Alpi Occidentali, sia nell’Appennino to-sco-ligure.

La fascia di crosta in corrispondenza della collisione aumentò dispessore e, a causa del conseguente aggiustamento isostatico, sisollevò, dando origine a nuove catene montuose, tra cui le Alpi egli Appennini. Contemporaneamente, verso Est la collisione tra In-dia e Asia portava alla formazione delle catene himalayane.

Ora rispondi alle domande.A. Che cosa si intende per Oceano Ligure-piemontese?B. Dove si trovavano 150 Ma fa le ammoniti che oggi si possono

ritrovare negli Appennini? C. Che cosa è avvenuto a partire da 100 Ma fa?D. Che origine hanno le ofioliti?

Quesito in ingleseStromatolites testify to the existence in the Precam-brian of

eukaryotic organismsoceanic crustshellsphotosynthetic bacteriaD

C

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L’evoluzione del pianeta - online.scuola.zanichelli.it · come Leonardo da Vinci – ne aveva...

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