La storia della Terra

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1 Appunti di Scienze della Terra La storia della Terra Geologia, evoluzione dei viventi, geologia della Sardegna Giancarlo Dessì Licenza Creative Commons BY-NC-SA BY: Attribuzione - NC: Non commerciale - SA: Condividi allo stesso modo

2 ADEANO 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

3 ARCHEOZOICO Mya Formazione della crosta continentale Formazione dei continenti Atmosfera ricca di azoto e idrogeno Comparsa delle protocellule Tre linee evolutive di cellule tutte con le seguenti caratteristiche - procariote - eterotrofe - anaerobiche - acquatiche Comparsa dei primi batteri autotrofi

4 PROTEROZOICO Mya Sviluppo della biodiversità L'atmosfera si arricchisce di ossigeno Divisione dell'eone in tre ere - Paleoproterozoico ( Mya) - Mesoproterozoico ( Mya) - Neoproterozoico ( Mya)

5 PROTEROZOICO Paleoproterozoico 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)

6 PROTEROZOICO Mesoproterozoico 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)

7 PROTEROZOICO Neoproterozoico Mya Comparsa degli organismi pluricellulari (700 Mya) Evoluzione di animali, funghi, protisti, alghe e piante - acquatici Organismi: - a corpo molle Primi sedimenti della futura Sardegna

8 570-0 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) ( Mya) - Mesozoico (o Secondario) ( Mya) - Cenozoico (o Terziario) (65-1,8 Mya) - Neozoico (o Quaternario) (1,8-0 Mya)

9 FANEROZOICO Paleozoico 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 ( Mya) - Ordoviciano ( Mya) - Siluriano ( Mya) - Devoniano ( Mya) - Carbonifero ( Mya) - Permiano ( Mya) Formazione del basamento sardo-corso sul margine meridionale del continente euroasiatico

10 Paleozoico Cambriano Mya Vita esclusivamente acquatica 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)

11 Paleozoico Ordoviciano Mya Estinzione di massa alla fine dell'ordoviciano 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 apre l'oceano Paleotetide Inizia l'orogenesi caledoniana Si completano i depositi delle Formazioni del Sulcis-Iglesiente Fase sarda: emersione e attività vulcanica (Ordoviciano medio) Nel tardo Ordoviciano inizia una trasgressione marina che si protrae per i due successivi periodi

12 Paleozoico Siluriano Mya Animali: radiazione dei Pesci Primi animali terrestri: Millepiedi e Scorpioni 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

13 Paleozoico Devoniano Mya Piante: si diffondono le Felci L'orogenesi caledoniana unisce Avalonia, Baltica e Laurenzia con formazione della Laurussia Dalla Gondwana si stacca l'armorica Inizia l'orogenesi ercinica e la chiusura dell'oceano Reico Nuova estinzione di massa alla fine del Devoniano Animali: prosegue la radiazione dei Pesci Terre emerse: primi Insetti e primi Tetrapodi simili agli Anfibi Trasgressione marina silurico-devoniana Ambiente di sedimentazione di mare profondo

14 Paleozoico Carbonifero Mya Animali: si diffondono gli insetti anche alati e gli Anfibi Compaiono gli antenati dei Sauropsidi (Rettili e Uccelli) e dei Mammiferi Piante: radiazione delle Felci arboree, prime Spermatofite (piante con semi) L'orogenesi ercinica chiude l'oceano Reico unisce tutti i continenti con formazione della Pangea (fine Carbonifero) Nel tardo Carbonifero si ha un intenso magmatismo intrusivo associato all'orogenesi ercinica Clima caldo-umido L'Armorica si fonde con il Gondwana si forma il basamento sardo-corso Sovrascorrimenti e intrusioni magmatiche originano Asinara e parte della Nurra, Gallura, Gennargentu, Gerrei, Sarrabus, Linas Per scorrimento, l'unità Arburese si sovrappone alle formazioni più antiche dell'iglesiente-sulcis

15 Paleozoico Permiano Mya Estinzione di massa alla fine del Permiano 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 Glaciazione all'inizio del Permiano poi clima più mite Ambiente interno arido e paludi costiere ai tropici 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 delle formazioni metamorficosedimentarie, la messa in posa del batolite granitico e la formazione di depositi alluvionali continentali

16 FANEROZOICO Mesozoico 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 ( Mya) - Giurassico ( Mya) - Cretaceo ( Mya) Erosione e modellamento del basamento paleozoico Trasgressione marina con quasi completa sommersione (Mare del Giurassico) e ingenti depositi calcarei

17 Mesozoico Triassico Mya Estinzione di massa alla fine del Triassico 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)

18 Mesozoico Giurassico 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.

19 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

20 Mesozoico Cretaceo 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)

21 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

22 Cenozoico Paleocene Mya Animali: radiazione dei Mammiferi Espansione delle foreste anche verso i poli Comparsa delle moderne foreste tropicali 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 Il confine tra Paleocene e Eocene in Sardegna è incerto 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

23 Cenozoico Eocene Mya Animali: i Mammiferi si diffondono in tutti gli ecosistemi, compresi quelli marini Le foreste tropicali si estendono fino alle regioni polari ma verso la fine dell'eocene si assiste ad un progressivo raffreddamento 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 Sardegna in condizioni di continentalità 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

24 Cenozoico Oligocene Mya Animali: i Mammiferi si diffondono in tutti gli ecosistemi, compresi quelli marini Le foreste tropicali si estendono fino alle regioni polari ma verso la fine dell'eocene si assiste ad un progressivo raffreddamento Prosegue l'orogenesi alpina Il Sudamerica si stacca dall'antartide 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

25 Cenozoico Miocene 23-7 Mya La vita presenta sostanzialmente la stessa configurazione attuale Tra i Primati compaiono le scimmie antropomorfe, compresi gli Ominidi 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 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)

26 Cenozoico Pliocene 7-1,8 Mya Compaiono i progenitori dell'uomo e, alla fine del Pliocene il genere Homo (2,5 Mya) Da questa fase ha inizio il Paleolitico (Preistoria) 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 La zolla sardo-corsa raggiunge l'attuale disposizione al centro del Mediterraneo, con una rotazione di 90 rispetto all'asse originario (6-7 Mya) 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

27 Neozoico 1,8-0 Mya Divisione dell'era in due periodi - Pleistocene (da 1,8 Mya a 100 mila anni fa ) - Olocene (da 100 mila anni fa a oggi) Comparsa e diffusione dell'homo sapiens (200 mila anni fa) Estinzione di tutte le altre specie del genere Homo Attività vulcanica tardiva nel Pleistocene Glaciazioni 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)