1. Cronologia della Terra
Giulia Sergi – Dalila Chirivì – Alessandro Magnani – Mark
Jester Ramos
Indice:
1.1Premessa
1.2Formazione della Terra
1.3Come è fatta la Terra
1.4I movimenti della Terra
1.5I primi viventi comparsi sulla Terra
1.6Datazione Assoluta e relativa e
datazione dei fossili nelle rocce
Premessa:
• Il presente lavoro vuole illustrare a grandi
linee e chiarire a caratteri generali
l’argomento “Cronologia della Terra”. Esso
prende nello specifico in esame i seguenti
aspetti: la formazione della Terra, come è
fatta la Terra, i suoi movimenti, i primi viventi
comparsi sulla Terra e la datazione Assoluta
e Relativa e la datazione dei fossili nelle
rocce e si propone di guidare il lettore
attraverso una serie di conoscenze di base
che consentano la risposta alle domande ivi
riportate: quali sono i movimenti della Terra,
quali sono i primi viventi comparsi sulla
Terra, cos’è la datazione Assoluta e cos’è la
datazione relativa.
Cronologia della Terra
• Come si è formata la Terra
• La Terra si è formata circa 14,5 miliardi di
anni fa, a causa di un’esplosione chiamata
Big Bang. Essa si trova nell’universo
insieme ad altri pianeti ed è il terzo tra i
pianeti per grandezza.
• Sistema solare:
Come è fatta la Terra:
• E' costituita: da una crosta; formata da uno strato
"granitico"nel continente e da uno strato
"basaltico" negli oceani, da un mantello, involucro
di solfuri e di ossidi, da un nucleo esterno allo
stato fuso e infine da un nucleo interno allo stato
solido. E' accompagnata da un satellite; la Luna.
• Terra:
Luna:
Quali sono i movimenti della
Terra:
• I moti della Terra sono: il moto di
Rotazione, il moto di Rivoluzione, il moto di
Precessione e il moto di Traslazione. Il
moto di Rotazione e quello che la Terra
compie intorno al proprio asse, il moto di
Rivoluzione è quello che la Terra compie
intorno al sole. Il moto di Precessione
consiste nel fatto che l'asse terrestre non si
mantiene parallelo a se stesso durante il
moto di rivoluzione, il moto di Traslazione è
quello che la Terra compie tra le stelle con
l'intero sistema solare.
Quali sono i primi viventi
comparsi sulla Terra:
• I primi organismi viventi risalgono a 3.8/4 miliardi di
anni fa. I primi furono le piante, poi gli organismi
unicellulari che piano, piano dettero vita ai pesci.
Avvenne una grande svolta evolutiva: i vertebrati
svilupparono caratteristiche favorevoli alla vita
acquatica e ciò li costrinse a rimanere pesci. Dai primi
pesci derivano gli anfibi. Questi non si staccarono mai
dall'acqua, infatti le femmine dovevano tornare per
deporre le uova. Le uova, provviste di guscio, poterono
essere deposte sulla terra e la pelle si ricoprì di scaglie
per difendersi dalla perdita di acqua. Gli anfibi si
tramutarono in rettili. Quest'ultimi si diffusero subito,
gli anfibi in parte scomparvero, mentre altri
sopravvissero fino ai nostri giorni. I rettili dominarono
sulla Terra e raggiunsero uno sviluppo enorme: questi
furono chiamati dinosauri. Mentre i dinosauri stavano
sulla terra, i cieli erano popolati da un gruppo di rettili
chiamati pterodattili
• .
•
Essi possedevano una membrana alare simile al pipistrello. Il volo
non era agile, ma permettevano di trovare nutrimento nell'aria ricca
di insetti. L'estinzione dei rettili giganteschi permise l'affermazione
dei mammiferi. I primi furono di piccole dimensioni, per scappare
meglio dagli enormi rettili. Questi animaletti popolarono gli alberi e
svilupparono cose favorevoli come: la comparsa dei peli, insieme
all'omeopatia, cioè la capacità di mantenere la temperatura
corporea costante e la viviparità, cioè la capacità di sviluppare le
uova nel corpo della madre. In quell'epoca i continenti erano ancora
uniti; il primo continente a staccarsi dalla Pangea fu l'Australia
portando i marsupiali, I canguri. Circa 70 milioni di anni fa, i
mammiferi si diffusero in qualsiasi ambiente e molti di loro fecero
crescere la corporatura e adattarono parti del corpo alle mutate
condizioni ambientali.
Pesce preistorico:
Anfibio:
• Rettile:
Dinosauro:
• Organismo unicellulare:
Pterodattile:
• Canguri:
Trilobite:
• Mammut:
Scimmia:
Datazione Assoluta e Relativa e
in che modo i fossili datano le
rocce:
• La Terra presenta due datazioni: Assoluta e Relativa. E'
possibile stabilire l'età di una roccia anche attraverso
la datazione Relativa: si mettono a confronto due o più
rocce e si stabilisce qual è la più recente e la più
antica. La datazione Relativa utilizza i fossili, cioè i
resti, le impronte e le tracce di organismi vissuti nel
passato. La datazione Assoluta permette di stabilire il
momento in cui si è verificato un evento. I metodi di
datazione Assoluta permettono di attribuire una
determinata età alle rocce e ai fossili e dunque anche
all'evento che li ha originati. Tra i diversi metodi di
datazione assoluta rivestono particolare importanza i
metodi radiometrici che si basano sulla misura della
radioattività residua di rocce e di fossili. si può,
conoscendo il tempo di dimezzamento, risalire, con
opportune formule, all'età della roccia o del fossile.
• Per la datazione di reperti fossili relativamente recenti
si ricorre al metodo del radiocarbonio, con il quale si
misura il rapporto tra le quantità dei due isotopi del
carbonio: il carbonio-14 (14C) radioattivo e il carbonio-12
(12C) stabile. Nell'atmosfera i due isotopi del carbonio
sono contenuti in un determinato rapporto, che rimane
costante anche negli organismi vegetali, poiché essi
fissano il carbonio atmosferico, contenuto nel diossido
di carbonio, CO2, attraverso la fotosintesi clorofilliana e
negli organismi animali, che assimilano il carbonio
attraverso l'alimentazione. Al momento della morte, in
un organismo vegetale si interrompe il processo
fotosintetico, mentre in un animale cessa
l'assimilazione di sostanze contenenti carbonio;
l'isotopo 14C, instabile, inizia a decadere,
trasformandosi in azoto-14, con un tempo di
dimezzamento pari a 5730 anni, mentre l'isotopo 12C
non subisce trasformazioni; in conseguenza di ciò, col
passare del tempo, il rapporto 14C/12C diminuisce e dalla
misura di questo rapporto è possibile risalire all'età dei
resti di un organismo o del fossile che da esso si è
formato.
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Dai materiali di datazione assoluta di rocce e fossili, è opportuno tenere presente
che:
i minerali con elementi radioattivi sono in genere più abbondanti nelle rocce
ignee, rispetto a quelle sedimentarie;
dalla misurazione radiometrica si ottiene l'età di un elemento contenuto in un
minerale, quindi le età radioattive sono riferite all'età dei singoli minerali;
se in una roccia sono presenti minerali di età diversa, a causa della sua genesi, a
seconda del minerale sottoposto ad analisi, si otterranno età diverse.
Alcuni dei metodi di radio datazione più utilizzati, indicando accanto a ciascuno il
tempo di dimezzamento dell'elemento radioattivo e l'intervallo di tempo valido per
la datazione. Infine, bisogna tener presente che talvolta nelle rocce sedimentarie
clastiche si trovano i cosiddetti fossili rimaneggiati, relativi cioè a organismi
vissuti in luoghi e in tempi diversi da quelli in cui si è formato il sedimento e che
erano contenuti in altre rocce sedimentarie dalla cui degradazione derivano i
clasti stessi. È possibile datare depositi lacustri e stabilire l'età di antiche piante
rispettivamente con il metodo delle varve e della dendrocronologia. I metodi di
datazione relativa delle rocce e dei fossili consentono di stabilire la successione
reciproca con la quale si sono verificati eventi, geologici o biologici, ma non di
assegnarne una data. Tre sono i criteri seguiti: il criterio stratigrafico, il criterio
paleontologico e il criterio litologico. Il criterio stratigrafico si basa
sull'osservazione che, in generale, in una successione di strati sedimentari, quelli
che si trovano più in basso sono più antichi degli strati superiori, per cui anche la
sequenza degli eventi geologici che li ha originati segue lo stesso ordine
cronologico. Tuttavia, bisogna tener presente che non sempre questo criterio è
applicabile, poiché, a causa dei movimenti tettonici della litosfera, a volte gli
strati sedimentari possono presentarsi in posizioni diverse da quelle originarie,
(per esempio, gli strati possono essere verticali o addirittura rovesciati) e in tal
caso è necessario utilizzare altri criteri di datazione. Il criterio paleontologico si
basa sull'uso dei fossili per datare gli strati rocciosi in cui essi si trovano, poiché
in genere tali strati possiedono la loro stessa età. Ammettendo che la vita si sia
evoluta più o meno omogeneamente su tutta la Terra, la presenza di determinati
fossili permette di stabilire se una roccia che li contiene sia più antica o più
recente rispetto a un'altra.
• Tuttavia, non tutti i fossili sono utili per
questo tipo di datazione, ma solo alcuni, detti
fossili guida, appartenenti a specie animali e
vegetali che hanno avuto una rapida
evoluzione e un'ampia diffusione geografica.
Si tratta soprattutto di fossili di organismi
marini inclusi in rocce sedimentarie (quali le
ammoniti , molluschi cefalopodi con la
conchiglia a spirale, fossili guida) o le diverse
specie dei nummuliti, (foraminiferi di grandi
dimensioni). Medesimi fossili guida
permettono anche di correlare tra loro strati
rocciosi di aree geografiche differenti.
• Il criterio litologico, applicabile ad aree
limitate, si basa sul fatto che rocce uguali
hanno la stessa età; esso è valido
limitatamente a depositi formatisi all'interno
di singoli bacini (per esempio, un bacino
lacustre o un mare).
• Reperto Datazione Assoluta:
• Datazione Assoluta:
Datazione Relativa:
