Scarica - Patini Liberatore

I TROPICI A DUE PASSI DA CASA: VISITA AL
CENTRO DI DOCUMENTAZIONE
PALEONTOLOGICO “HOPLITOMERYX” DI
SCONTRONE
20 novembre 2015
I.I.S. Patini-Liberatore
IIC Scienze Applicate
2° C Liceo Scientifico
ScienzeApplicate
I.I.S. “Patini-Liberatore” Castel di Sangro (AQ)
20-11-2015
SCONTRONE
Scontrone e’ un
piccolo comune
italiano in provincia
dell’Aquila, in
Abruzzo. Appartiene
alla “Comunità
Montana Alto
Sangro e Altopiano
delle Cinque Miglia
” che comprende
alcuni paesi della
catena appenninica
dell’Italia Centrale.
IL MONTE GRECO
Il Monte Greco è uno dei monti più
importanti del Parco Nazionale
d’Abruzzo, Lazio e Molise,
appartenente al territorio di Barrea
(AQ). Con i suoi 2285 metri è la cima
più alta dei Monti Marsicani.
LOCALIZZAZIONE
GEOGRAFICA
V secolo a.C
Alcuni popoli greci durante la
caccia, notarono queste pietre
con sopra figure complesse e
incuriositi le raccoglievano.
Queste figure
complesse
venivano
esaminati
dagli
scienziati
dell’epoca
1700-1800
d.C.
1400-1500
d.C
Leonardo da Vinci
enunciò che i fossili
erano resti conservati di
animali e piante
dell’epoca
Georges Cuvier
determina i
principi
fondamentali della
Paleontologia
Teoria del
Catastrofismo
Darwin attraverso la
dà
la chiave per
l’interpretazione della
Paleontologia
Paleontologia dei
Vertebrati
Studia i dinosauri
ma anche gli attuali
uccelli,rettili e anfibi
Paleontologia
degli
Invertebrati
Studia gli animali
senza scheletro tra
cui rientrano i pesci
Paleobotanica
Studia le piante
esistite tanto tempo
fa
Palinologia
Studia i fossili con
piccole strutture
Paleoecologia
Studia gli ambienti
Tafonomia
antichi. E’ il ramo
più importante della
Paleontologia
perché ha
permesso
l’importante studio
degli altri campi
della Paleontologia
Studia i processi di
fossilizzazione di un
organismo.
Fossili
I reperti fossili di Scontrone
appartengono prevalentemente a
resti di artiodattili primitivi e a
rettili, quali coccodrilli e tartarughe
palustri. Sono inoltre presenti un
antico parente dell'attuale lontra
marina ed un insettivoro gigante.
Dove si sono accumulati i resti
I resti si sono accumulati in ambienti
di pianura costiera, canale di marea,
palude e laguna periodicamente
soggetti a tempeste, in condizioni di
clima caldo umido subtropicale. Il
particolare ambiente di deposizione
e le condizioni venutesi a creare
dopo il seppellimento hanno favorito
la conservazione e successiva
fossilizzazione dei resti ossei
I ruminati di Scontrone
Tutti i ruminanti di Scontrone
appartengono alla famiglia
degli oplitomericidi e fossili di
Scontrone al
genere Scontromeryx. Questa
famiglia si distingue da altri
artiodattili sia per il fatto che
alcuni dei suoi rappresentati
avessero il cranio munito di
cinque corna sia per alcune
singolari saldature tra le ossa
dei loro arti posteriori. Nel
corso degli anni sono state
recuperate moltissime ossa di
oplitomericidi, fra le quali
numerose mandibole, denti
isolati, frammenti di cranio ed
altre parti dello scheletro.
Il campione, al
momento, attesta la
presenza di sei diverse
specie, che hanno la
caratteristica di
condividere molti tratti
morfologici, pur essendo
nettamente differenziate
in termini di struttura
dentaria e proporzioni
degli arti. Le sei specie
sono dunque derivate da
uno stesso ceppo
progenitore, ma
esprimono anche
l’adattamento ad
ambienti diversi,
relativamente ampi,
compresi in un’area
abbastanza estesa.
La presenza di tartarughe
palustri e di coccodrilli
conferma la presenza di acqua,
sia dolce che salmastra, e di un
clima caldo umido subtropicale.
Alcuni frammenti di guscio di
tartaruga appartengono a
Mauremys, un genere
attualmente estinto in Italia,
ma che sopravvive ancora nelle
penisole Iberica e Balcanica,
nonché in aree extraeuropee.
L'ultima scoperta, di
grandissimo valore scientifico,
è quella di due denti di
insettivoro gigante
primitivo, Deinogalerix
freudenthali. Deinogalerix sign
ifica “Porcospino terribile”.
L’insieme delle informazioni
paleontologiche e geologiche indica che
le faune terrestri abbiano colonizzato
l’area provenendo dall'Europa centrale,
passando dai Balcani ed infine
raggiungendo l'antica terra
apulo-abruzzese attraverso una striscia
di terra temporaneamente emersa tra la
Dalmazia, le Tremiti ed il Gargano, nel
tardo Oligocene cioè circa 29 milioni di
anni fa.
FOSSILI
IL TERMINE FOSSILE,
IN PALEONTOLOGIA, VIENE
ABITUALMENTE USATO PER
INDICARE RESTI INTEGRI O
PARZIALI DI ORGANISMI UN
TEMPO VIVENTI, PIU’ IN
GENERALE PER UNA
QUALSIASI TESTIMONIANZA
DI VITA GEOLOGICAMENTE
PASSATA.
I fossili viventi
Il termine fossile vivente fu coniato da Darwin per indicare
particolari tipi di organismi.
Molti di questi sono stati scoperti recentemente, perché prima
erano ritenuti estinti.
Ai fossili viventi appartengono tipologie diverse di organismi:
• Organismi che sono gli unici rappresentanti viventi di gruppi
estinti da tempo.
• Organismi che mantengono caratteri primitivi del gruppo che si è
invece differenziato.
• Organismi che rimangono immutati per un lungo intervallo di
tempo.
I fossili guida vengono utilizzati per la
datazione relativa delle rocce
Solo alcuni resti di organismi che avevano un’ampia
distribuzione geografica e avevano avuto
un’ evoluzione rapida potevano distinguersi
come fossili guida.
Alcuni sono presenti in molti strati,
mentre altri sono presenti solo in pochi strati,
formati in un breve periodo della storia della Terra.
AMMONITI
COSA SONO ?
LE AMMONITI SONO UN GRUPPO
DI MOLLUSCHI CEFALOPODI…
• …ORA ESTINTI.
IN QUALE AMBIENTE ERANO PRESENTI?
• VIVEVANO IN
AMBIENTE MARINO.
QUANTO TEMPO FA ERANO PRESENTI
SULLA TERRA?
• COMPARSI NEL
DEVONIANO INFERIORE
(CIRCA 400 MILIONI DI
ANNI FA MA)
• SI SONO ESTINTI
INTORNO AL LIMITE
CRETACEO SUPERIOREPALEOCENE (65,5 ± 0,3
MA)
• SENZA LASCIARE
DISCENDENTI NOTI.
COSA SONO I FOSSILI DI AMMONITI?
•I FOSSILI SONO I RESTI E
LE TRACCE DI ORGANISMI
VISSUTI NEI TEMPI
PASSATI.
PERCHE’ SONO UTILI ?
• SONO ELEMENTI PREZIOSI
PERCHE’ PERMETTONO DI
RICOSTRUIRE LA STORIA
BIOLOGICA E GEOLOGICA.
DOVE SI POSSONO TROVARE?
•SI POSSONO TROVARE SOLO
NELLA ROCCIA SEDIMENTARIA
Metodo di datazione al Radiocarbonio
basato sul tempo di dimezzamento del C14
Il Metodo delle Tracce di Fissione
datazione Radiometrica, basata sui residui di elementi radioattivi
Metodo delle varve
basato sul conteggio delle Varve in un bacino glaciale
Dendrocronologia
basata sul conteggio dei cicli di accrescimento delle piante
BIOMOLECOLE
Vita
biomolecole della vita:
Carboidrati (C, H, O)
Lipidi (C, H, O)
Proteine (C, H, O, N)
Acidi nucleici (C, H, O, N, P)
Il carbonio è un elemento chimico fondamentale per
la vita e presente in tutte le sostanze organiche.
CARBONIO 14
E’ presente sulla Terra in tre isotopi: due
stabili (12C e 13C) e uno radioattivo (14C). Il 14C
è formato da 6 protoni e 8 neutroni ed è
presente in natura con un'abbondanza
relativa di 1 parte su mille miliardi di tutto il
carbonio presente sulla Terra a causa di un
tempo di dimezzamento di soli 5 700 anni. La
misura del 14C si può effettuare con due
metodi: metodo del contatore Geiger e
metodo della spettrometria di massa.
Metodo del contatore proporzionale:
con un contatore Geiger o altra apparecchiatura simile si
misurano gli elettroni prodotti dal decadimento del 14C nel
campione. Questo è stato il primo metodo a essere impiegato.
Metodo della spettrometria di massa (AMS, Accelerator Mass
Spectrometry): utilizzando uno spettrometro di massa si misura
direttamente la concentrazione di 14C presente nel campione.
Questo metodo è di applicazione più recente, usato a partire
dagli anni settanta.
METODI A CONFRONTO
VANTAGGI
SVANTAGGI
Il metodo AMS presenta il
Il metodo AMS presenta lo
vantaggio di poter lavorare con svantaggio di essere un
campioni più piccoli e di
metodo distruttivo.
fornire un risultato in un
tempo molto più breve.
Il metodo del contatore Geiger Per avere una datazione con il
non è un metodo di datazione contatore Geiger ci possono
distruttivo.
volere anche alcune settimane
Entrambi i metodi permettono di ottenere
datazioni con un margine di errore tra il 2 e il 5%
e fino ad un tempo massimo di circa 50.000
anni: per campioni più antichi, la concentrazione
di 14C è troppo bassa per poter essere misurata
con sufficiente accuratezza.
Il calcare è una roccia sedimentaria il cui componente
principale è rappresentato dal minerale calcite.
I giacimenti di calcare sono più o meno compenetrati da
impurità argillose o quarzitiche.
CALCARE
LE ROCCE SEDIMENTARIE
• Le rocce
sedimentarie sono le
uniche rocce che possono
contenere i fossili e sono • . Tale terminologia deriva
dal latino sedere,
formate dall'accumulo
depositarsi.
di sedimenti di varia
origine, derivanti in gran
• La disciplina di studio e
parte dalla degradazione
ricerca è
e dall'erosione di rocce
la sedimentologia, e i suoi
preesistenti, che si sono
studiosi sono
depositati sulla superficie
detti sedimentologi.
terrestre
PERCHÉ I FOSSILI SI FORMANO SOLO NELLE
ROCCE SEDIMENTARIE
• Per permettere
di conservare
un organismo
allo stato
fossile, ci
devono essere
particolari
condizioni
ambientali: gli
ambienti più
adatti alla
fossilizzazione
sono i fondali
di bacini marini
o lacustri.
• L’organismo
morto, che
cade sul
fondo, viene
velocemente
ricoperto da
sedimenti
PERCHÉ I FOSSILI SI FORMANO SOLO NELLE
ROCCE SEDIMENTARIE • Tramite una
• La continua
deposizione
di sabbie e
fanghi
seppellisce il
fossile
sempre più
in profondità.
serie di process
il deposito viene
trasformato in
roccia
sedimentaria,
all’interno della
quale resta
inglobato.
PERCHÉ I FOSSILI SI FORMANO SOLO NELLE
ROCCE SEDIMENTARIE
• Nel caso di movimenti tettonici, come
un’orogenesi, la roccia contenente il fossile può
affiorare in superficie e renderlo così visibile.
È ovvio quindi che solo le rocce sedimentarie
possono inglobare e conservare i fossili. I
processi tettonici, infatti, che formano una roccia
metamorfica o una roccia ignea deformerebbero
e distruggerebbero completamente l’organismo.
Il carsismo
Il termine carsismo indica l'attività
chimica esercitata dall'acqua,
soprattutto su rocce calcaree, sia di
dissoluzione sia di precipitazione.
La parola ha origine dal nome della
regione dove è stato studiato: il carso
triestino.
Il processo si articola in
due fasi: dissolutiva e
costruttiva.
Le due fasi sono:
La fase dissolutiva:
è operata dallo
scorrimento superficiale
di precipitazioni rese
acide dall’ anidride
carbonica presente nell’
atmosfera.
La fase costruttiva: si ha
quando l’ acqua
sotterranea, arricchita di
carbonato di calcio,
sfociando per esempio
nell’atmosfera di una
grotta, lo rilascia sotto
forma di carbonato di
calcio insolubile.
Questo processo rientra nel grande insieme delle azioni dagli
agenti esogeni a spese delle rocce affioranti sulla crosta terrestre.
Questo va quindi ad esempio a formare le stalattiti o le
stalagmiti a seconda che l'acqua evapori prima di gocciolare sul
suolo oppure dopo.
Le doline carsiche
Una dolina è una
conca chiusa, tipica dei
pianori costituiti da
rocce calcaree,
costituente un bacino
che si riempirebbe
d'acqua originando un
laghetto se le sue
pareti ed il suo fondo
fossero impermeabili;
invece, di solito,
l'acqua viene assorbita
attraverso vie
sotterranee.
L’epoca Miocene
Il Miocene ebbe inizio 23 milioni di anni fa e
terminò 5 milioni di anni fa.
Il termine Miocene deriva dal greco antico e
significa ‘meno nuovo’, in riferimento al minor
numero di nuove specie di invertebrati marini
rispetto all’epoca successiva.
L’epoca Miocene
E’ definito dalla prima comparsa di organismi
marini planctonici, ossia il complesso di
organismi acquatici galleggianti che,
non essendo in grado di dirigere il loro
movimento,
vengono trasportati dalle correnti e dal moto
ondoso e dall'estinzione del nanoplancton
calcareo.
Le formazioni che caratterizzano il Miocene sono quelle
costituite da conglomerati, formatisi in seguito al
sollevamento della catena alpina. Le formazioni formate
da rocce più friabili, si sono depositate in seguito
all’erosione delle
, lungo il margine esterno
che va dalla depressione corrispondente all'attuale valle
del Rodano, alla Svizzera, all'Austria.
Contemporaneamente con i fenomeni orogenici, si
sviluppano anche manifestazioni magmatiche, che in Italia
sono presenti attraverso strati di rocce, nel Veneto, nei
Colli Euganei, nel Veronese, nel Vicentino, in Sicilia sui
Monti Iblei, e in Sardegna.
La collisione tra Africa e Europa, portò alla formazione del
Mediterraneo e alla scomparsa dell'Oceano Tetide avvenuta tra
19 e 12 milioni di anni fa.
Durante il Miocene si verifica l’evento paleogeografico più
importante dell’area mediterranea, la crisi di salinità, durante la
quale il Mediterraneo si dissecca, permettendo la deposizione
di sedimenti come gesso e salgemma. Questi depositi sono stati
riscontrati lungo tutto il versante adriatico dell’Appennino fino
in Sicilia e in tutti i bacini del Mediterraneo.
Miniera di salgemma: Realmonte (Sicilia)
In Europa c’era un clima
più caldo dell'attuale ed
erano
presenti
abbondanti foreste; verso
la fine del Miocene, il
progressivo
raffreddamento del clima
e una stagionalità più
secca,
causarono
la
regressione delle foreste
e favorirono la crescita di
Angiosperme e delle
Hoplitomeryx
Foto, museo di
Scontrone(Abruzzo)
L'Hoplitomeryx è un mammifero
erbivoro estinto, appartenente
agli artiodattili*.
Visse nel Miocene superiore e
i suoi resti fossili sono stati
ritrovati in Italia ,precisamente
provenienti dal
Gargano (Puglia).
Ulteriore materiale attribuito a
Hoplitomeryx venne scoperto a
Scontrone (Abruzzo) in terreni
un poco più antichi.
Gli artiodattili
*L‘ ORDINE DEGLI ARTIODATTILI APPARTIENE AI MAMMIFERI
EUTERI. L'UNIONE DI ARTIODATTILI E CETACEI FORMA L'ORDINE
DEI CETARTIODATTILI.
LA DEFINIZIONE TRADIZIONALE LI PRESENTA COME UNGULATI CHE
POSSIEDONO UN NUMERO PARI DI DITA E LA CUI ZAMPA È RETTA
UGUALMENTE DAL TERZO E QUARTO DITO CONTRARIAMENTE
AIPERISSODATTILI , CHE POSSIEDONO UN NUMERO DISPARI DI
DITA E IL CUI PESO È SUPPORTATO ESSENZIALMENTE DAL TERZO
DITO.
 Questo animale a differenza degli altri, presentava delle
caratteristiche specifiche
e:
 cinque corna disposte sul capo;
 lunghi canini superiori ricurvi;
 Il muso era corto e massiccio;
 I molari e i premolari possedevano una corona bassa
Foto, museo di Scontrone (Abruzzo)
Il complesso insieme di cinque corna di Hoplitomeryx era
particolarmente insolito, e non ha eguali nei mammiferi
artiodattili. Vi era un corno mediano che si proiettava
all'indietro e si originava dalla parte posteriore delle ossa
nasali. Le altre quattro corna spuntavano sopra le orbite ed
erano appaiate. Due di queste corna erano piccole, dirette
all'infuori e in avanti. Le altre due corna erano lunghe e dirette
all'indietro.
Le due specie di Hoplitomeryx più
piccole:
H. matthei
• 45 chilogrammi
H. devosi
• 20 chilogrammi
Le due specie di Hoplitomeryx più grandi:
H. macpheei
• 80 chilogrammi
H. kriegsmani
• 100 chilogrammi
Gli autori:
Alviani: Localizzazione geografica di Scontrone e del Monte Greco, Capotosto: Le ammoniti, Cipolla:
Hoplitomeryx: chi era e in che ambiente è vissuto questo artiodattilo, Di Padova: L’epoca Miocene,
Donatelli: Definizione di fossile, fossile guida e fossile vivente, Giancola Francesco: Descrizione
dell’ambiente e della fauna vertebrata a Scontrone 10 milioni di anni fa, Giancola Valerio: Storia della
paleontologia, Giannangeli: La roccia calcarea: la roccia con i fossili, Izzo: Metodo di datazione del
radiocarbonio, Narducci: Metodi di datazione radiometrici e radioattività, Todisco, Il fenomeno geologico
del “Carsismo”
Si ringrazione i Proff. Giampaolo e Riggio e le guide del Centro Paleontologico di Scontrone