Dal Big-Bang ad Oggi. L Origine della terra

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1 Quadro sintetico Dal Big-Bang ad Oggi L osservazione del cielo e dei corpi celesti ha sempre rappresentato per l uomo un momento di fascino e di mistero. Anche noi, uomini del 3 millennio, ammiriamo con meraviglia la bellezza di quello che ci circonda, proviamo stupore per la difficoltà di interpretare i fenomeni che osserviamo e ci sentiamo piccoli, molto piccoli nei confronti dell Universo così immenso. Il nostro pianeta infatti, non è che un granello di sabbia se lo confrontiamo con l immensità dello spazio e dei corpi celesti che si muovono in essi. L uomo, da parte sua, si è sempre fatto una domanda: Quando e come ha avuto origine l Universo? La risposta che quasi tutti gli scienziati accettano come più vicina alla realtà è: fra 17/15 miliardi di anni fa tutta la materia che oggi troviamo nell Universo era concentrata in una sfera ad alta temperatura (oltre 100 miliardi di gradi). Per ragioni non ancora ben chiare, verso i 15 miliardi di anni fa, avvenne un esplosione, il Big-Bang, da cui si dispersero gli elementi che formavano la sfera iniziale, e da allora l Universo continua ad espandersi. Le stelle, le galassie, i pianeti, tutto si è quindi generato da quella esplosione primordiale. Circa 10 miliardi di anni dopo il Big-Bang, una piccola parte della materia esplosa originò il Sole e il suo sistema, cioè i pianeti e i satelliti che girano attorno ad esso. L Origine della terra Studiando geografia hai imparato a determinare la posizione dei continenti, degli oceani, delle catene montuose più importanti L aspetto della superficie terrestre ci sembra non cambiare, ma in realtà, anche se in tempi molto lunghi, si modifica. La Terra infatti, è un pianeta in continua evoluzione. Per capire il modello dinamico del nostro pianeta, dobbiamo andare indietro nel tempo, molto indietro. Dobbiamo infatti risalire alla nascita del Sistema solare e, al suo interno, all origine della Terra. La nascita della Terra si fa quindi risalire a circa 4,6 miliardi di anni fa. Allora la Terra era formata da un ammasso di rocce fuse e gas che lentamente si raffreddarono, solidificando all esterno. Si formò così la crosta terrestre chiamata LITOSFERA. Al suo interno i materiali si sono raffreddati più lentamente e ancora oggi sono presenti allo stato magmatico (viscoso) mentre nella zona centrale, il nucleo, sono in parte fluidi e in parte solidi. Per quasi un miliardo di anni la terra è stata senza vita. I primi organismi comparvero circa 3,8 miliardi di anni fa e da allora si sono sviluppati organismi vegetali ed animali sempre più complessi e alla fine è comparso l uomo. Per capire lo sviluppo della vita sulla Terra, si studiano i FOSSILI, cioè i resti o le impronte lasciate dagli animali o dai vegetali vissuti nel passato.

2 Le ere geologiche La storia della vita sulla Terra è suddivisa in due grandi tempi o EONI: EONE CRIPTOZOICO e EONE FANEROZOICO. Gli Eoni sono suddivisi in Ere, ciascuna delle quali, a sua volta, è suddivisa in Periodi. L Eone Criptozoico o della vita nascosta, è anche detto Precambriano o Archeozoico. L Eone Fanerozoico comprende 4 ere. Era archeozoica è durata circa 4 miliardi di anni e va dalla formazione della Terra alla comparsa dei primi esseri viventi pluricellulari. Questa era va dai 4600 milioni ai 570 milioni di anni fa, durante questo periodo che comprende quasi i 7/8 del tempo trascorso dall origine della Terra ad oggi, sono avvenute grandi trasformazioni della superficie terrestre, dell atmosfera, la comparsa degli oceani, la nascita della vita e la lentissima evoluzione fino agli organismi pluricellulari. I principali eventi del Precambriano Formazione della Terra Brodo primordiale Comparsa dei batteri anaerobi Comparsa delle alghe azzurre Comparsa dei batteri aerobi Comparsa delle prime cellule eucariote Evoluzione degli eucarioti unicellulari Comparsa dei primi organismi pluricellulari 4600 milioni di anni fa 4000 milioni di anni fa 3000 milioni di anni fa 2500 milioni di anni fa 2000 milioni di anni fa 1800 milioni di anni fa milioni di anni fa Durante l Eone Fanerozoico o della vita manifesta, l evoluzione ha avuto una grande accelerazione e ha portato in soli 570 milioni di anni a tutte le forme viventi che ci sono oggi sulla Terra. Era paleozoica detta anche Primaria perché un tempo si riteneva fosse la più antica (non erano ancora stata scoperta l era Archeozoica). Questa Era è durata da 570 a 225 milioni di anni fa. E l Era più lunga che inizia con la comparsa dei Trilobiti e finisce con una grande estinzione di massa. Questa Era è suddivisa in 6 periodi: Cambiano, Ordoviciano, Siluriano, Devoniano, Carbonifero, Permiano. Durante questa Era sono comparsi tutti i Phila animali e vegetali. (Philum è una categoria della classificazione; ad ex. sono philum i Vertebrati). Fra gli animali ricordiamo, come già detto, i trilobiti così chiamati perché divisi in tre lobi con molte zampe che permettono il movimento sui fondali marini. Fra le piante ricordiamo le felci di dimensioni molto grandi che ricoprivano vaste regioni. Queste foreste furono poi ricoperte da sabbia e fango che con il passare degli anni si trasformarono in giacimenti di di carbon fossile. In quest Era si formarono le catene montuose del Nord e del Centro Europa. Nel Permiano sulla Terra ci furono grandi cambiamenti climatici dovuti ai movimenti delle zolle che si riunirono formando un unica massa detta Pangea. La conseguenza fu una grande estinzione di massa: scomparvero infatti circa la metà delle specie di Invertebrati marini. Era Mesozoica detta anche Secondaria: inizio circa 225 milioni di anni fa e termine 65 milioni di anni fa. Essa è suddivisa in 3 periodi: Triassico, Giurassico e Cretacico. L Era fu caratterizzata da un clima inizialmente arido che diventò poi più umido. Gli organismi vissuti in quest Era avevano caratteri più evoluti rispetto a quelli dell Era

3 precedente e si diffusero sia nei mari che sulla terra ferma; in particolare in tutti gli ambienti dominarono i Rettili e per questo, questa Era è anche detta ERA DEI RETTILI. Alla fine del Cretacico ci furono sconvolgimenti della litosfera con la frattura della Pangea in 2 blocchi e poi in tanti frammenti che portarono a nuovi cambiamenti ambientali e climatici causando la grande estinzione di massa: scomparvero le Ammonitie i Dinosauri. Era Cenozoica detta anche Terziaria. Iniziò 65 milioni di anni fa e finì verso 2-1,8 milioni di anni fa. E divisa in 5 periodi: Paleocene, Eocene, Oligocene, Miocene, Pliocene. In questa era ci furono grandi fenomeni vulcanici e la formazione di grandi catene montuose in Europa (Pirenei, Alpi, Appennini), in Asia (Himalaya), in America (Montagne Rocciose, Ande) e in Africa (Catena dell Atlante). La maggior parte del suolo italiano era emerso. Si diffusero le Angiosperme Monocotiledoni, gli Uccelli e tutti i Mammiferi, comparvero i primi antenati dell uomo. Era Neozoica o Quaternaria. Va da circa 2 milioni di anni fa ad oggi. E suddivisa in 2 periodi: Pleistocene e Olocene. Gli eventi caratteristici di questa Era sono stati le Glaciazioni e l evoluzione del genere Homo. Le glaciazioni sono state intervallate da periodi più caldi. Ci sono state ben 17 cicli completi.

4 Il clima La presenza della vita sulla Terra, rende la nostra Terra unica e diversa da tutti gli altri pianeti che conosciamo. Perché questo è accaduto proprio sulla Terra? Il sottile involucro gassoso che avvolge la Terra è stato determinante per l evoluzione della vita e nello stesso tempo gli esseri viventi hanno contribuito alla formazione dell atmosfera attuale. Il clima è l insieme dei fenomeni meteorologici che si verificano in un certo luogo o regione nel corso di lunghi periodi. Quindi il clima varia da regione a regione e questa variazione dipende dai seguenti fattori: la posizione geografica, la morfologia del territorio, le correnti marine, la vegetazione, l esposizione al sole e ai venti. La superficie terrestre può essere suddivisa in 5 zone dette ZONE ASTRONOMICHE O CLIMATICHE: - zona torrida: delimitata dal Tropico del Cancro a Nord e dal Tropico del Capricorno a Sud. In questa zona la temperatura è sempre molto elevata e il giorno e la notte hanno quasi la stessa durata per tutto l anno. - 2 zone temperate boreale ed australe: si trovano rispettivamente tra il Tropico del Cancro e il circolo polare artico e fra il Tropico del Capricorno e il Circolo polare antartico. In queste zone l insolazione va diminuendo verso i poli, la durata del giorno e della notte sono diverse nei vari periodi dell anno e ci sono stagioni ben distinte. - 2 zone polari artica e antartica: sono limitate. In queste zone il Sole non sorge mai per un periodo di circa 6 mesi e non scende sotto l orizzonte per un periodo di 6 mesi. Qui esistono 2 stagioni: l inverno, freddissimo e lunghissimo e l estate meno fredda e molto breve. All interno delle grandi zone, i fattori che determinano il clima si combinano in modo diverso dando origine ai diversi climi terrestri. E quindi difficile trovare 2 zone della Terra in cui le condizioni climatiche siano uguali. Tuttavia sono stati identificati 10 tipi climatici le cui caratteristiche sono riassunte nella tabella: I tipi climatici Gruppo Tipo Caratteristiche Bioma tipico Clima Equatoriale Temperatura sempre sopra i Foresta Pluviale 15 C con precipitazioni abbondanti tutto l anno Clima Tropicale Temperatura sempre sopra i Savana Climi megatermici umidi 15 C con una breve stagione delle piogge che si alterna ad una lunga stagione arida Clima Desertico Temperature superiori ai 26 C Deserto nel mese più caldo (deserti caldi) Temperature fino a -30 C nel mese più freddo (deserti freddi) Climi Aridi Forti escursioni termiche giornaliere con precipitazioni molto scarse Clima Steppico Precipitazioni scarse. Forte escursione termica annua con estati molto calde e inverni Steppa

5 freddissimi Clima Mediterraneo Clima temperato con inverni miti e piovosi ed estati calde e aride Climi Mesotermici Clima Oceanico Clima temperato con piovosità distribuita in tutto l anno Clima Inverni lunghi e freddi con Continentale precipitazioni nevose, estati brevi e asciutte. Forte Climi Microtermici escursione termica annua Clima Subpolare Lunghi inverni freddi e bui; estati brevi. Forti escursioni termiche stagionali Clima Polare Temperatura media sotto 0 C Scarse precipitazioni e sempre Climi Nivali Clima Alpino nevose E determinato dall altitudine e non dalla latitudine. Forti escursioni termiche giornaliere Precipitazioni distribuite tutto l anno Macchia Mediterranea Foresta temperata Foresta di Aghifoglie (Taiga) Tundra Ghiacci perenni Varia con l altitudine Trasforma la tabella in un disegno aiutandoti con ritagli di giornale, libri

6 I Biomi Osservando le bellezze naturali della Terra, vediamo tanti ambienti diversi, ciascuno con caratteristiche particolari che lo differenziano da tutti gli altri. La varietà di ecosistemi presente nella biosfera forse ti sorprende è affascinante. Gli ambienti nel tempo si evolvono ed essere sostituiti nel futuro da altri ambienti diversi. I BIOMI sono i più grandi ecosistemi della Terra cioè complessi di comunità biologiche animali e vegetali, caratteristici di particolari aree geografiche, che hanno raggiunto una certa stabilità. Gli ecosistemi hanno raggiunto le caratteristiche attuali attraverso trasformazioni del biotopo e delle comunità biologiche. Ciascun bioma è caratterizzato da particolari condizioni climatiche e dalla presenza di specie vegetali e animali tipiche. La distribuzione dei grandi ecosistemi della Terra è in relazione alla distribuzione dei principali tipi climatici. Guardando il planisfero è possibile vedere che i diversi biomi variano con la latitudine. I biomi terrestri sono definiti in base alla vegetazione in: Biomi forestali che comprendono la foresta pluviale,la foresta di tipo mediterraneo, la foresta decidua, la taiga Biomi di prateria che comprendono la savana, la steppa, la prateria, la tundra Biomi desertici che comprendono il deserto caldo e freddo. Nella tabella sono descritte le caratteristiche principali, le specie vegetali e animali presenti: Biomi Forestali Bioma Condizioni Climatiche Foresta pluviale Clima caldo-umido con precipitazioni abbondanti tutto l anno Foresta di tipo Mediterraneo Foresta Temperata decidua Taiga Clima temperato con inverni miti e piovosi, estati asciutte Clima Temperato con inverni freddi e asciutti ed estati calde e umide Clima freddo con inverni lunghi e precipitazioni nevose ed estati brevi e asciutte Specie vegetali ALBERI: mogano, ebano, palissandro SOTTOBOSCO: felci e piante carnivore ALBERI: olivo selvatico, leccio, quercia da sughero, pino d Aleppo ARBUSTI: mirto, rosmarino, corbezzolo, ginepro ALBERI: quercia, faggio, castagno SOTTOBOSCO: felci, fragola, primula, ciclamino ALBERI: pino, abete, larice SOTTOBOSCO: mirtilli, muschi,epatiche Specie animali Pappagalli, tucano, scimmie, boa, formiche, termiti Cinghiale, lepre, istrice, lucertola, gazza, vipera Volpe, scoiattolo, picchio, talpa, gufo, fringuello Alce, cervo, capriolo, orso nero, grizzly, lupo, ermellino, martora

7 Biomi di Prateria Biomi Desertici Savana Steppa Prateria Tundra Deserto caldo Deserto freddo Clima caldo Una lunga stagione arida e una breve stagione delle piogge Clima Continentale con inverni molto freddi ed estati molto calde Clima subpolare con inverni lunghi e freddissimi ed estati brevi Clima caldo secco con temperature sempre molto alte e precipitazioni scarse o assenti per lunghi periodi Clima polare con temperature sempre molto basse e precipitazioni scarse e solo nevose Graminacee ALBERI radi: acacia, baobab Graminacee, leguminose, ombrellifere, cactacee, euphorbiacee, liliacee Muschi, licheni, betulla nana, salice nano Graminacee, leguminose, crocifere, cactacee, agavacee Inesistenti Solo in brevi periodi muschi e licheni Giraffa, zebra, antilope, gnu, bufalo, elefante, leone, iena, pantera Bisonte, antilocapra, coyote, cavallo selvatico, asino selvatico Renna, lupo, volpe polare, lepre artica, ermellino Sciacallo, emù, topo del deserto, geco, scorpione, scarabeo sacro Orso polare, tricheco, foca,pinguino Cosa ricordi? Rispondi alle domande 1. come hanno raggiunto le caratteristiche attuali i diversi ecosistemi presenti nella biosfera? 2. come sono detti i più grandi ecosistemi della terra? 3. quali elementi caratterizzano un bioma? 4. in base a quali caratteristiche e come vengono suddivisi i principali biomi terrestri? 5. spiega come è nata la Terra 6. come si è formato l Universo? 7. come viene suddivisa la storia della vita sulla terra? 8. cosa sono gli Eoni? 9. descrivi ogni era con gli avvenimenti più importanti 10. quali sono i fattori che condizionano il clima? Maria Aliberti