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Appunti di Scienze della Terra
La storia della Terra
Geologia, evoluzione dei viventi, geologia della Sardegna
Giancarlo Dessì
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ADEANO
4600-4000 Mya
Vita assente
ma inizia l'evoluzione
chimica
nel brodo primordiale
(prime molecole organiche)
●
Formazione della crosta oceanica
●
Formazione dell'idrosfera
●
●
●
Intensa attività elettrica
dell'atmosfera (fulmini)
Atmosfera composta da azoto,
metano, ammoniaca, idrogeno
Temperatura alta
ARCHEANO
4000-2500 Mya
Comparsa delle protocellule
Tre linee evolutive di cellule
tutte con le seguenti
caratteristiche
- procariote
- eterotrofe
- anaerobiche
●
●
●
Formazione della crosta
continentale
Formazione dei continenti
Atmosfera ricca di azoto e
idrogeno
- acquatiche
Comparsa dei primi
batteri autotrofi
PROTEROZOICO
2500-570 Mya
●
L'atmosfera si arricchisce di
ossigeno
Sviluppo della
biodiversità
Divisione dell'eone in tre ere
- Paleoproterozoico
(2500-1600 Mya)
- Mesoproterozoico
(1600-1000 Mya)
- Neoproterozoico
(1000-570 Mya)
PROTEROZOICO
Paleoproterozoico
2500-1600 Mya
●
L'atmosfera povera di ossigeno
(il tenore aumenta fino al 10%)
Comparsa dei cianobatteri
(batteri autotrofi che producono
ossigeno)
Evoluzione degli antenati
degli Eucarioti
(cellule grandi e complesse,
predatrici, anaerobie, poco
efficienti)
Evoluzione degli Eubatteri
aerobi
(cellule più efficienti in grado
di sfruttare l'ossigeno)
PROTEROZOICO
Mesoproterozoico
1600-1000 Mya
●
L'atmosfera si arricchisce di
ossigeno (il tenore aumenta
fino al 20%)
Evoluzione degli Eucarioti
attraverso
Formazione delle
endosimbiosi eterotrofe
(cellule predatrici acquisiscono
batteri aerobi che si evolvono in
mitocondri)
Formazione delle
endosimbiosi autotrofe
(cellule predatrici dotate di
mitocondri acquisiscono
cianobatteri che si evolvono in
cloroplasti)
PROTEROZOICO
Neoproterozoico
1000-570 Mya
Comparsa degli organismi
pluricellulari (700 Mya)
Evoluzione di animali, funghi,
protisti, alghe e piante
Organismi:
- acquatici
- a corpo molle
Primi sedimenti della
futura Sardegna
FANEROZOICO
570-0 Mya
Rapida evoluzione della
biodiversità
e
Radiazione in tutti gli
ecosistemi
●
●
L'atmosfera si arricchisce
ulteriormente di ossigeno fino
all'attuale composizione (quasi
il 21%)
Continenti e oceani evolvono
nell'attuale configurazione
Divisione dell'eone in quattro ere
- Paleozoico (o Primario)
(570-250 Mya)
- Mesozoico (o Secondario)
(250-65 Mya)
- Cenozoico (o Terziario)
(65-1,8 Mya)
- Neozoico (o Quaternario)
(1,8-0 Mya)
FANEROZOICO
Paleozoico
570-250 Mya
●
●
Orogenesi caledoniana e
ercinica
Formazione della Pangea
Fossili guida: Trilobiti
Colonizzazione delle terre emerse
Comparsa di Vertebrati e Piante
vascolari
Divisione dell'eone in sei periodi
- Cambriano (570-485 Mya)
- Ordoviciano (485-420 Mya)
- Siluriano (420-400 Mya)
- Devoniano (400-360 Mya)
- Carbonifero (360-300 Mya)
- Permiano (300-250 Mya)
Formazione del basamento
sardo-corso sul margine
meridionale del continente
euroasiatico
FANEROZOICO
Vita esclusivamente acquatica
Paleozoico
Cambriano
570-485 Mya
Animali: Spugne, Celenterati
Vermi,Trilobiti, Crostacei, Molluschi,
Echinodermi
Piante: Alghe
●
●
Inizia la chiusura
dell'Oceano Giapeto
Un grande continente
(Gondwana) e
microcontinenti detti
“Terrane”
Sedimenti in ambiente marino delle
formazioni cambriane dell'Unità
dell'Iglesiente-Sulcis
(Formazioni di Bithia, Nebida,
Gonnesa, Cabitza)
Nella Formazione di Gonnesa
importanti mineralizzazioni da cui
derivano i giacimenti minerari di ferro,
piombo, zinco, ecc. (Metallifero)
FANEROZOICO
Estinzione di massa alla fine
dell'Ordoviciano
Paleozoico
Ordoviciano
485-420 Mya Animali: si diffondono i primi Pesci
Piante: Alghe e prime piante
terrestri (Epatiche) e simbiosi
terrestri (Licheni) in ambienti
costieri
●
●
●
Continua la chiusura
dell'Oceano Giapeto
Si completano i depositi delle
Formazioni del Sulcis-Iglesiente
Si apre l'Oceano
Paleotetide
Fase sarda: emersione e attività
vulcanica (Ordoviciano medio)
Inizia l'orogenesi
caledoniana
Nel tardo Ordoviciano inizia una
trasgressione marina che si protrae per i
due successivi periodi
FANEROZOICO
Animali: radiazione dei Pesci
Paleozoico
Siluriano
Primi animali terrestri:
Millepiedi e Scorpioni
420-400 Mya
Piante: si diffondono i Muschi in
ambiente umido costiero e
compaiono le prime Felci
●
●
●
Continua la chiusura dell'Oceano
Giapeto
Si forma l'Oceano Reico
Orogenesi caledoniana: collisione
fra i continenti Laurentia e Baltica
con formazione dei monti di
Groenlandia e Scandinavia
Trasgressione marina
silurico-devoniana con
deposito di sedimenti
terrigeni, calcarei e
sedimenti di
smantellamento degli
edifici vulcanici
Nuova estinzione di massa alla fine
del Devoniano
FANEROZOICO
Paleozoico
Devoniano
400-360 Mya
Animali: prosegue la radiazione dei
Pesci
Terre emerse: primi Insetti e primi
Tetrapodi simili agli Anfibi
●
●
●
Piante: si diffondono le Felci
L'orogenesi caledoniana unisce
Avalonia, Baltica e Laurenzia con
Trasgressione marina
formazione della Laurussia
Dalla Gondwana si stacca
l'Armorica
Inizia l'orogenesi ercinica e la
chiusura dell'Oceano Reico
silurico-devoniana
Ambiente di
sedimentazione di
mare profondo
Animali: si diffondono gli insetti
anche alati e gli Anfibi
FANEROZOICO
Paleozoico
Carbonifero
360-300 Mya
Compaiono gli antenati dei Sauropsidi
(Rettili e Uccelli) e dei Mammiferi
Piante: radiazione delle Felci arboree,
prime Spermatofite (piante con semi)
●
●
●
L'Armorica si fonde con il Gondwana si
L'orogenesi ercinica chiude
forma il basamento sardo-corso
l'Oceano Reico unisce tutti i
continenti con formazione della
Sovrascorrimenti e intrusioni
magmatiche originano Asinara e parte
Pangea (fine Carbonifero)
Nel tardo Carbonifero si ha un
intenso magmatismo intrusivo
associato all'orogenesi ercinica
Clima caldo-umido
della Nurra, Gallura, Gennargentu,
Gerrei, Sarrabus, Linas
Per scorrimento, l'Unità Arburese si
sovrappone alle formazioni più antiche
dell'Iglesiente-Sulcis
Estinzione di massa alla fine del
Permiano
FANEROZOICO
Paleozoico
Permiano
300-250 Mya
Animali: diffusione dei Rettili, inizia
la radiazione evolutiva degli Insetti
Estinzione dei Trilobiti
Piante: inizia la diffusione delle
Gimnosperme (Conifere)
●
●
●
●
Supercontinente Pangea
Intensi processi in superficie:
vulcanismo e erosione
Intensa attività vulcanica tardo-ercinica
con depositi di lave in varie parti della
Sardegna (es. Cala Piombo)
Il basamento paleozoico sardo-corso
subisce il modellamento con l'erosione
Glaciazione all'inizio del
delle formazioni metamorficoPermiano poi clima più mite
sedimentarie, la messa in posa del
Ambiente interno arido e paludi batolite granitico e la formazione di
depositi alluvionali continentali
costiere ai tropici
FANEROZOICO
Mesozoico
250-65 Mya
●
●
●
●
Frammentazione della
Pangea
Deriva degli attuali
continenti
Apertura degli attuali
oceani
Inizio dell'orogenesi
Alpina
Fossili guida: Ammoniti
Radiazione dei Dinosauri e degli
Insetti, comparsa di Mammiferi e
Uccelli
Radiazione delle Conifere e
comparsa delle Angiosperme
Divisione dell'eone in tre periodi
- Triassico (250-200 Mya)
- Giurassico (200-140 Mya)
- Cretaceo (140-65 Mya)
Erosione e modellamento del
basamento paleozoico
Trasgressione marina con quasi
completa sommersione (Mare del
Giurassico) e ingenti depositi calcarei
Estinzione di massa alla fine del
Triassico
FANEROZOICO
Mesozoico
Triassico
250-200 Mya
Animali: diffusione dei Dinosauri,
diffusione di Coleotteri e Ditteri,
comparsa dei primi Mammiferi
Piante: diffusione delle Conifere
●
●
●
●
Inizia la frammentazione della
Pangea
Erosione in ambiente
continentale e vulcanismo
Ambiente interno arido
Apertura del mare Tetide,
chiusura della Paleotetide
All'inizio condizione di continentalità
con processi fondamentalmente erosivi di
modellamento del basamento paleozoico
Trasgressione marina nel Triassico medio
e superiore con depositi in ambiente di
piattaforma carbonatica
(es. calcari e dolomie di Porto Pino)
FANEROZOICO
Mesozoico
Giurassico
200-140 Mya
Animali: i Dinosauri colonizzano tutti
gli ecosistemi. Inizia la
differenziazione degli Uccelli.
Piante: dominano le Conifere ma
sono molto diffuse anche le Felci
Le foreste hanno la fisionomia della
giungla tropicale
●
Si apre un rift (Oceano
Atlantico centrale) che divide la
Pangea in due continenti:
●
Laurasia (N), Gondwana (S)
●
Il clima è caldo e umido
●
La Tetide separa nettamente il
Gondwana dalla Laurasia
Per tutto il Giurassico gran parte della
Sardegna è sommersa in ambiente di
piattaforma carbonatica
Ingenti depositi di calcare si formano nel
Giurassico (Nurra, Monte Albo,
Supramonte, Golfo di Orosei, Sarcidano.
Al Giurassico risalgono anche i
caratteristici Tacchi dell'Ogliastra.
la geografia alla fine del Giurassico (150 Mya):
ha inizio la deriva dei continenti
●
●
●
●
Fra l'Africa e il Nordamerica si apre uno stretto oceano, l'Atlantico centrale
e il Golfo del Messico
Ha inizio l'elevazione delle Montagne Rocciose e delle Ande
Un rift nella Gondwana divide la placca Africa-Sudamerica da una
comprendente l'India, l'Antartide e l'Australia
L'Europa è in parte sommersa ma ancora unita al Nordamerica
FANEROZOICO
Mesozoico
Cretaceo
140-65 Mya
Animali: estinzione dei Dinosauri e delle Ammoniti.
Insetti: diffusione di Lepidotteri e Imenotteri.
Compaiono anche gli imenotteri sociali (api, vespe,
formiche)
Piante: inizia la diffusione delle Angiosperme (piante
con fiore)
Coevoluzione di insetti e piante con l'impollinazione
entomogama
●
●
●
●
Il Sudamerica si separa dall'Africa con
l'apertura dell'Oceano Atlantico meridionale
Eurasia e Nordamerica ancora uniti
India e Madagascar e Nuova Zelanda si
staccano dalla placca Antartico-Australiana
L'India si separa dal Madagascar e inizia a
spostarsi a nord, verso l'Asia
●
Trasgressioni marine invadono i continenti
●
Inizia l'orogenesi alpina
Depositi calcarei di piattaforma
carbonatica in
- Sardegna settentrionale (fra Sassari
e Alghero)
- Sardegna centrale (Baronie,
Supramonte)
- Isola di Sant'Antioco (Maladroxia)
FANEROZOICO
Cenozoico
65-1,8 Mya
●
Orogenesi alpina
●
Deriva dei continenti
●
Chiusura della Tetide
●
Apertura dell'Oceano
Indiano
Fossili guida: Nummuliti
Radiazione di Mammiferi, Uccelli e
Insetti superiori
Radiazione delle Angiosperme
Divisione dell'era in cinque periodi
- Paleocene (65-55 Mya)
- Eocene (55-34 Mya)
- Oligocene (34-23 Mya)
- Miocene (23-7 Mya)
- Pliocene (7-1,8 Mya)
Distacco e deriva della microzolla
sardo-corsa
Apertura della fossa tettonica sarda
Intensa attività vulcanica
Animali: radiazione dei Mammiferi
FANEROZOICO
Cenozoico
Paleocene
Espansione delle foreste anche verso i poli
65-55 Mya
Comparsa delle moderne foreste tropicali
Il confine tra Paleocene e
Eocene in Sardegna è incerto
●
L'India si sposta verso l'Asia
●
L'Europa è ancora unita alla Groenlandia
●
L'Australia è ancora unita all'Antartide
●
Il Nordamerica si stacca dalla Groenlandia
●
La Siberia e l'Alaska sono unite dall'istmo della Beringia
●
●
India e Africa si spostano verso nord chiudendo
progressivamente il mare della Tetide
Si apre l'Oceano Indiano
Inizia una regressione
marina con il passaggio da
un ambiente di piattaforma
carbonatica ad uno di litorale
fino al ripristino della
condizione di continentalità
nel periodo successivo.
Depositi da calcarei e
terrigeni ad alluvionali di
transizione
Animali: i Mammiferi si diffondono in tutti gli
ecosistemi, compresi quelli marini
FANEROZOICO
Cenozoico
Eocene
55-34 Mya
Le foreste tropicali si estendono fino alle
regioni polari ma verso la fine dell'Eocene si
assiste ad un progressivo raffreddamento
Sardegna in condizioni di
continentalità
●
●
●
●
●
Orogenesi alpina: collisione dell'Africa e dell'India sul
continente eurasiatico con elevazione delle catene
montuose che dall'Europa si estendono fino all'Asia
Nei due continenti americani prosegue l'elevazione delle
Montagne Rocciose e delle Ande
La Groenlandia si stacca dall'Europa e l'Oceano Atlantico
si apre fino alla regione polare
L'Australia si stacca dall'Antartide e si sposta
velocemente verso nord
Il mare della Tetide è quasi completamente chiuso
Depositi di piante legnose
dell'Eocene sono all'origine
dei giacimenti di carbon
fossile del Sulcis (lignite).
L'orogenesi alpina coinvolge
solo la parte nordorientale
della Corsica.
La Sardegna è interessata
solo da una serie di faglie
che provocano dislocazioni
delle rocce preesistenti
Animali: i Mammiferi si diffondono in tutti gli
ecosistemi, compresi quelli marini
FANEROZOICO
Cenozoico
Oligocene
34-23 Mya
●
Prosegue l'orogenesi alpina
●
Il Sudamerica si stacca dall'Antartide
Le foreste tropicali si estendono fino alle
regioni polari ma verso la fine dell'Eocene si
assiste ad un progressivo raffreddamento
●
L'India si unisce all'Asia
●
Si chiude completamente il mare della Tetide
●
●
Inizia a formarsi la Great Rift Valley, con separazione
dell'Arabia dall'Africa e l'apertura del Mar Rosso
Il clima va incontro ad un progressivo raffreddamento,
con formazione delle calotte polari
La zolla sardo-corsa si stacca
dal margine meridionale del
continente e inizia la sua
migrazione verso il centro
del Mediterraneo
Nel tardo Oligocene inizia
un'intensa attività vulcanica,
con depositi di lave in varie
parti della Sardegna
centrorientale, da nord a sud
La vita presenta sostanzialmente la stessa
configurazione attuale
FANEROZOICO
Cenozoico
Miocene
●
●
●
●
●
23-7 Mya
La geografia del pianeta è molto simile
a quella attuale
Prosegue l'apertura della Rift Valley
verso il sud dell'Africa
Le due Americhe si uniscono attraverso
l'istmo di Panama
Le regioni polari sono ricoperte
definitivamente dalle calotte
Alla fine del Miocene (Messiniano) il
Mediterraneo subisce un
prosciugamento per evaporazione
Tra i Primati compaiono le scimmie
antropomorfe, compresi gli Ominidi
Il movimento tettonico della zolla sardocorsa determina l'elevazione degli
Appennini
Prosegue l'intensa attività vulcanica e
sismica
Depositi alluvionali generano le piane più
antiche ancora esistenti, fra cui, nel Sulcis,
la Formazione del Cixerri
(affioramenti nei territori di Santadi, Nuxis,
Narcao, Carbonia, Bacu Abis, Gonnesa,
Villamassargia)
Depositi terrigeni e calcarei di piattaforma o
di litorale (es. calcari di Cagliari)
Compaiono i progenitori dell'uomo e, alla fine
del Pliocene il genere Homo (2,5 Mya)
FANEROZOICO
Cenozoico
Pliocene
7-1,8 Mya
Da questa fase ha inizio il Paleolitico
(Preistoria)
La zolla sardo-corsa raggiunge l'attuale
disposizione al centro del Mediterraneo,
con una rotazione di 90° rispetto all'asse
originario (6-7 Mya)
●
●
●
●
La geografia del pianeta è molto simile a
quella attuale
Prosegue l'apertura della Rift Valley verso il
sud dell'Africa
Le due Americhe si uniscono attraverso
l'istmo di Panama
Le regioni polari sono ricoperte
definitivamente dalle calotte
Prosegue l'intensa attività vulcanica e
sismica associata ai processi tettonici
Il sistema di faglie dell'orogenesi alpina
provoca nel corso del Pliocene l'apertura
della Fossa Sarda e la subsidenza.
La fossa tettonica divide l'isola in due da
nord a sud, la parte centrale della fossa
viene ricoperta dalle colate laviche
dell'attività vulcanica del Pliocene
FANEROZOICO
Comparsa e diffusione dell'Homo sapiens (200
mila anni fa)
Neozoico 1,8-0 Mya
Estinzione di tutte le altre specie del genere
Homo
Divisione dell'era in due periodi
- Pleistocene (da 1,8 Mya a 100 mila anni fa )
- Olocene (da 100 mila anni fa a oggi)
●
Glaciazioni
Attività vulcanica tardiva nel Pleistocene
Pleistocene: depositi alluvionali danno origine alle principali pianure
recenti dell'isola (Campidano, Cixerri, Nurra, Sulcis) e alle piane nel
tratto terminale dei torrenti (coni alluvionali). (Es. piana di Teulada
dal paese fino a S. Isidoro)
Olocene: depositi alluvionali danno origine a piane costiere (es. S.
Isidoro-Porto Teulada, Piscinnì, Malfatano)
Olocene: sistemi dunali e retrodunali dei litorali sabbiosi (es. Porto
Botte, Porto Pino, Cala Piombo, Porto Zafferano, Chia)