TEMPO GEOLOGICO

UNITÀ CRONOSTRATIGRAFICA

Insieme di rocce o successione di strati formatosi in uno specifico intervallo di tempo geologico

UNITÀ GEOCRONOLOGICA

Intervallo di tempo nel quale si è depositato l‘unità cronostratigrafica

Categorizzate in modo gerarchico e ad ognuna di esse corrisponde un’unità cronostratigrafica

LIMITI o GSSP 

(global boundary stratotype section and point) Segnano un cambio nel sistema terra, sono definiti in una sezione geologica di riferimento 

PRE-CAMBRIANO

Inizio 4’567 bya e fine 540 mya

Comprende l’Adeano (4.567-4 bya), l’Archeano (4-2.5 bya) e il Proterozoico (2.5 bya-540 mya)

EONE ADEANO

Dal 4.567 al 4 bya

Caratterizzato da:

• AGGREGAZIONE violenta, caratterizzata dalla collisione di corpi solidi per circa 10 my per il raggiungimento di dimensioni planetarie

• DIFFERENZIAZIONE GRAVITAZIONALE: elementi più densi precipitano e quelli meno densi rimango in superficie

• FORMAZIONE LUNA (4.5 bya) da impatto con corpo di dimensioni marziane
  Probabile causa dell’inclinazione terrestre

• TARDO GRANDE BOMBARDAMENTO (4.1-3.8 bya): evento astronomico che inizia nell’Adeano e si conclude nell’Archeano

EONE ARCHEANO

Dal 4 a 2.5 bya

Caratterizzato da:

• FINE TARDO GRANDE BOMBARDAMENTO (4.1-3.8 bya): evento astronomico che inizia nell’Adeano e si conclude nell’Archeano

• STRUTTURA AD INVOLUCRI COMPLETA: grazie alla differenziazione gravitazionale

• PRIME EVIDENZE DI EROSIONE IDRICA (3.8 bya)

• ATTIVAZIONE GEODINAMO (3.8 bya)

• PRIME EVIDENZE (fossili) DI VITA (batteri) (3.5 bya)
  Stromatoliti: rocce a forma di Duomo prodotte da tappeti microbici 

• AUMENTA O2 in ATMOSFERA (2.7 bya)
  Ciano batteri: emettono O2 come sottoprodotto, inizia il Great Oxidation Event (2.8-1.6 bya)
  
  

EONE PROTEROZOICO

Dal 2.5 bya a 538 mya

Caratterizzato da:

• GREAT OXIDATION EVENT (2.8-1.6 bya)

• Prime glaciazioni

• Comparsa cellule eucariotiche

• Comparsa organismi multicellulari

CAMBRIANO

dal 538 al 486 mya

La vita è esclusivamente acquatica

Nel Cambriano si assiste alla comparsa della maggior parte dei progenitori dei tipi animali attuali: artropodi, rappresentati attualmente dagli aracnidi (ragni e scorpioni), dai crostacei, rappresentati attualmente dai Gasteropodi (chiocciole), dai Bivalvi (cozze, vongole, ecc..) e dai Cefalopodi (seppie, polpi, ecc..), dagli insetti e da altre classi di minor importanza molluschi, cordati, ecc..

ORDOVICIANO

dal 486 al 443 mya

La fauna si diversificò ulteriormente: si svilupparono i Molluschi (Bivalvi, (Piccoli animali marini che vivono in colonie) Cefalopodi (Cefalopodi dotati di una conchiglia esterna), nautiloidi e Gasteropodi), i Briozoi, e gli Echinodermi (Crinoidi). Compaiono gli Ostracodermi, pesci senza mascelle (Agnati) provvisti di una corazza, che rappresentano i primi veri vertebrati.

ESTINZIONE DI MASSA Ordoviciano-Siluriano 443 mya

n un periodo di tempo di pochi milioni di anni, probabilmente a causa di imponenti glaciazioni, il livello marino si abbassò drasticamente causando l'estinzione di molte specie marine, in particolare quelle residenti nei fondali bassi e nelle acque calde

Gli impulsi glaciali furono almeno due, separati tra loro da circa 500.000-1.000.000 di anni, durante i quali il livello del mare risalì rapidamente. Si stima che l'estinzione abbia riguardato circa l'85% delle specie allora esistenti fra invertebrati e pesci primitivi

SILURIANO

dal 443 al 419 mya

Si sviluppano le barriere coralline e continuano a svilupparsi i pesci; continuano ad abbondare gli Euripteridi. Continuano ad abbondare le trilobiti.

Alla fine del Siluriano abbiamo i primi pesci dotati di mascelle.

Verso la fine del periodo, sulla terraferma, compaiono le prime piante dotate di un sistema vascolare e i primi artropodi terresti

DEVONIANO

dal 419 al 358 mya

Nel mare compaiono i progenitori delle Ammoniti (Molluschi cefalopodi estinti) mentre si sviluppano i pesci che si dividono in due gruppi: i pesci cartilaginei (Gli attuali squali) e i pesci ossei. Nei mari le trilobiti cominciano a scomparire mentre si sviluppano ulteriormente gli Euripteridi

Sulla terraferma compaiono gli Insetti e le prime piante con semi

Da pesci particolari, dotati di sacche polmonari, si evolvono i primi Anfibi

ESTINZIONE DI MASSA Devoniano superiore 375 mya

Al passaggio Frasniano-Famenniano (Devoniano superiore) si verificò un'estinzione di massa, chiamata evento Kellwasser che interessò una percentuale stimata in circa l'82% delle specie viventi. Anche se alcuni ricercatori suggeriscono come causa dell'estinzione alcuni impatti asteroidali, non dovrebbe in realtà essersi trattato di un evento improvviso in quanto le estinzioni si svilupparono durante un periodo di circa 3 milioni di anni

Secondo uno studio statistico cinese, il tempo in cui si consumò l'evento sarebbe di ben 50 milioni di anni, un periodo talmente lungo da indurre a considerare l'evento non tanto come una vera e propria estinzione di massa, ma più come un lungo periodo caratterizzato da una forte diminuzione di biodiversità.
Secondo un'altra ricerca che ha trovato danni da radiazione ultravioletta nei fossili dell'epoca, la causa potrebbe essere un forte deterioramento dello strato di ozono che protegge la Terra innescato da un riscaldamento climatico globale

CARBONIFERO

dal 358 al 298 mya

Il nome deriva dai giacimenti di carbone derivati dalla fossilizzazione delle foreste del periodo

Nei mari continua lo sviluppo dei pesci e delle Ammoniti mentre nella terraferma si formano grandi foreste in cui troviamo piante che raggiungevano i 30 metri di altezza come le pidodendron o sigillaria, caratterizzata da un tronco alla cui sommità si trovavano pochi rami e le foglie erano disposte a elica sul tronco

In queste foreste troviamo insetti alati come Meganeura che aveva un’apertura alare di circa 75 cm. Continua lo sviluppo degli anfibi che si diversificano in varie forme come i temnospondili che raggiunsero anche dimensioni notevoli come Eryops (circa 2 m). Compaiono i primi rettili il più antico dei quali è l’ilonomo

PERMIANO

dal 298 al 251 mya

Si formano foreste costituite da felci arboree

I rettili si espandono mentre gli anfibi regrediscono. Tra i rettili abbiamo i Pelicosauri e Terapsidi, questi ultimi probabili antenati dei mammiferi

ESTINZIONE DI MASSA Permiano-Triassico 251 mya

Si tratta sicuramente dell'estinzione di massa più catastrofica di tutti i tempi. Al limite del Permiano-Triassico, circa il 96% delle specie animali marine si estinse e complessivamente scomparve il 50% delle famiglie animali esistenti. Secondo alcuni ricercatori questa estinzione avvenne in un periodo rapidissimo, secondo altri invece si sono verificati tre o più episodi durante un periodo di tempo di circa 3 milioni di anni.

Nel sottosuolo australiano è stato scoperto un antico cratere da impatto, largo circa 120 chilometri, che risale all'epoca della grande estinzione. Costruire ipotesi riguardo a questo cratere e affermare che sia stata la causa scatenante è senz'altro prematuro, in quanto la durata dell'estinzione del Permiano-Triassico è ancora incerta. Alcuni scienziati sono convinti che a provocare l'estinzione sia stato un episodio di vulcanismo intenso che si è verificato proprio 250 milioni di anni fa; in effetti la possibilità di correlare tale picco di attività vulcanica con gli effetti tettonici connessi ad un impatto di grandi proporzioni esiste ed ha una sua valenza. Infatti a Noril'sk in Siberia è stata individuata un'enorme colata di basalto, spessa 4 km e ampia 2,5 milioni di km², che altri non è che il grande trappo siberiano, una delle più grandi province ignee.

Una prova all'ipotesi dell'asteroide che avrebbe provocato l'estinzione è stata fornita dall'enorme cratere della Terra di Wilkes di 450 km di diametro rilevato in Antartide e risalente proprio, secondo gli esperti, a 250 milioni di anni fa. La scoperta è avvenuta grazie al satellite della NASA, Grace, che avrebbe rintracciato, sotto lo strato di ghiaccio, materiale proveniente dal mantello che fu portato in superficie dall'impatto.

La scoperta di una anomalia gravitazionale terrestre (a forma di "rosa") al largo delle Isole Falkland, farebbe ipotizzare che ci sia un enorme cratere sottomarino stimato 250–300 km di diametro, generato dall'impatto di un asteroide avvenuto circa 250 milioni di anni fa.^[6]

Un'ulteriore ipotesi, proposta da alcuni studiosi,^[7] prevede che al seguito del periodo di intenso vulcanismo la percentuale di anidride carbonica presente in atmosfera potesse essere aumentata oltre un valore limite stimato in 1000 ppm. In conseguenza di ciò, il chemioclino (zona di equilibrio tra acque sature d'acido carbonico e acque ricche d'ossigeno) avrebbe lambito la superficie oceanica, rendendo di fatto anossico il mare e liberando grandi quantità di idrogeno solforato (H₂S) e di solfuri; su tutto il pianeta, con effetti deleteri anche sullo scudo dell'ozono. Questa ipotesi sembra giustificare l'enormità dell'estinzione in ambiente marino cui sarebbe poi conseguita un'analoga estinzione in ambiente terrestre.

MESOZOICO

Dal 251 al 66 mya

TRIASSICO

dal 251 al 201 mya

Nel Triassico si forma la Pangea, il supercontinente, circondato dall’oceano, il Panthalassa che si insinuava all’interno del continente formando un golfo, la Tetide che darà origine all’attuale Mediterraneo. Alla fine del periodo la Pangea comincia a dividersi

Il clima è caldo e secco. Nel mare gli organismi viventi sono rappresentati dalle poche specie sopravvissute all’estinzione permiana. Si sviluppano gli esacoralli che formarono estese barriere coralline
Le ammoniti si riprendono e si sviluppano i rettili acquatici come gli Ittiosauri con una forma simile a quella dei delfini e i Plesiosauri che potevano raggiungere i 15 metri di lunghezza

Sulla terraferma si sviluppano le Gimnosperme (giàe (già presenti nel periodo precedente) in particolare le conifere e le Ginkoidali. Nel Triassico tra i vertebrati predominano i rettili e alla fine del periodo compaiono i primi dinosauri
Le prime specie di dinosauri erano piccole dimensioni poi, alla fine del triassico si sviluppano specie con individui di grande statura. Altri rettili presenti erano i coccodrilli terrestri e i primi rospi e le tartarughe
Troviamo anche rettili volanti come i Pterosauri

Verso la fine del periodo compaiono i primi mammiferi che erano di piccola taglia e, forse, con abitudini notturne

ESTINZIONE DI MASSA Triassico-Giurassico 200 mya

Al termine del Triassico, la temperatura salì di circa 5 gradi Celsius e si estinse circa il 76% delle specie viventi, tra le quali la quasi totalità dei terapsidi e molti anfibi primitivi, e l'84% dei bivalvi. Tra le cause proposte per spiegare questa estinzione, oltre a impatti di corpi extraterrestri, ricordiamo variazioni climatiche verso una crescente aridità, variazioni del livello del mare e diffusa anossia dei fondi marini a causa della divisione di Pangea o, con l'ultima ipotesi in ordine di tempo, rilascio di grandi quantità di metano dal fondo degli oceani, come suggerirebbe una ricerca sviluppata da Antony Cohen e colleghi della britannica Open University.^[8] Nel corso dei successivi 150.000 anni, il riscaldamento globale del pianeta avrebbe provocato un aumento dell'erosione delle rocce sulla superficie terrestre di almeno un 400%, causando reazioni chimiche che consumarono il diossido di carbonio in eccesso

GIURASSICO

dal 201 al 143 mya

All’inizio del Giurassico la Pangea si divide in due continenti, a nord la Laurasia e a sud la Gondwana. Successivamente nella Gondwana comincia la separazione tra Africa e Sud America. Il clima è caldo. Nei mari si sviluppano le Ammoniti e le Belemniti entrambi appartenenti ai Molluschi. Compaiono i coccodrilli acquatici e i primi squali. Si diversificano i Dinosauri che conquistano tutti gli ambienti

I dinosauri si dividono in due gruppi: i saurischi e gli ornitischi. I saurischi hanno il bacino come quello delle lucertole. A questo gruppo appartengono tutti i dinosauri carnivori come il Tirannosauro rex. Gli ornitischi hanno il bacino simile a quello degli uccelli e ad essi appartengono i dinosauri erbivori come l’iguanodonte

Si sviluppano i primi uccelli, rappresentati dall’Archaeopterix che possedeva sia caratteristiche da rettile che da uccello

CREATACEO

dal 143 al 66 mya

Continua la separazione dei continenti e questo provoca la comparsa di nuovi mari (tra cui il cretacico)

Nelle acque si sviluppano i pesci attuali (pesci Teleostei) e i rettili acquatici che raggiungono anche i 13 – 15 metri di lunghezza (Elasmosauri, Mesasauri)

Sulla terraferma compaiono le prime piante con fiore (Angiosperme) e si sviluppano gli insetti. I dinosauri sono in declino ma compaiono le specie carnivore più grandi come il Tyrannosaurus rex

Si diversificano anche i mammiferi, pur rimanendo inferiori ai rettili

ESTINZIONE DI MASSA Cretaceo-Paleocene 66 mya

Al limite tra Secondario e Terziario è stimata l'estinzione di circa il 75% di tutte le specie viventi, compresi i dinosauri non aviani.

La causa di questa estinzione rimase un mistero a cui si diedero le spiegazioni più diverse e assurde, finché, nel 1980, il premio Nobel per la fisica Luis Álvarez, suo figlio Walter e Frank Asaro misurarono in alcuni livelli geologici risalenti al limite K-T (abbreviazione per Cretaceo-Terziario), campionati vicino a Gubbio, la presenza di una concentrazione insolita di iridio, un elemento chimico piuttosto raro sulla Terra, ma comune nelle meteoriti. Si avanzò pertanto l'ipotesi che l'estinzione di massa fosse stata provocata dall'urto con un asteroide

È stata scoperta un'enorme struttura circolare sotterranea situata nella penisola dello Yucatán, vicino alla cittadina di Chicxulub Puerto presso Mérida. Lo studio su questo cratere ha portato alla conclusione che l'asteroide che avrebbe colpito la Terra alla velocità stimata di 30 km/s, avrebbe avuto un diametro di almeno 10 km e avrebbe liberato un'energia pari a 10.000 volte quella generabile da tutto l'arsenale nucleare ai tempi della guerra fredda

CENOZOICO

Dal 66 mya ad oggi

PALEOGENE

dal 66 al 23 mya

Si divide in tre epoche: Paleocene, Eocene e Oligocene.

Si formano il Sud America e l’Antartide che prima erano uniti e l’oceano Artico; India e Sud Africa si spostano verso nord; si comincia l’orogenesi alpina. Sviluppo dei mammiferi (radiazione) che occupano le nicchie ecologiche lasciate libere dall’estinzione dei dinosauri. 

Compaiono mammiferi carnivori come Mesonyx ed erbivori di grosse dimensioni come Uintatherium. Fanno la loro apparizione gli antenati di pipistrelli, cavalli, elefanti, balene, ecc (nell’Eocene). Si diffusero anche gli uccelli e nelle acque i pesci. Anche i Molluschi ebbero ampia diffusione con i Bivalvi e i Cefalopodi

NEOGENE

dal 23 al 2,58 mya

è divisa in Miocene e Pliocene. Durante questo periodo i continenti assumono una posizione simile a quella attuale. Il clima, inizialmente caldo, diventa progressivamente più freddo e secco. Si sviluppano grandi catene montuose come le Alpi e l’Himalaya. Le praterie si diffondono ampiamente, favorendo nuovi ecosistemi. I mammiferi conoscono una forte diversificazione: si evolvono antenati di cavalli, elefanti e balene moderne. Compaiono i primi ominidi, antenati dell’uomo. I mari cambiano circolazione a causa di nuovi collegamenti e chiusure tra oceani

QUATERNARIO

dal 2.58 a oggi

Il Quaternario è caratterizzato soprattutto da forti cambiamenti climatici. È l’epoca delle glaciazioni, con lunghe fasi fredde alternate a periodi più caldi (interglaciali). Si formano e si espandono grandi calotte glaciali nell’emisfero nord. Il livello dei mari varia più volte. In questo periodo avviene l’evoluzione dell’uomo, dalla comparsa del genere Homo fino a Homo sapiens. La fauna e la flora si adattano ai climi freddi e molti grandi mammiferi si estinguono. Il Quaternario comprende il Pleistocene e l’Olocene, l’epoca attuale

2.58 mya primo raffreddamento (Pliocene-Pleistocene)

1.8 mya ulteriore step di raffreddamento (Gelasiano-Calabriano)

774000 ultima inversione del campo magnetico di durata notevole, cambia la frequenza dell’alternarsi di periodi glaciali ed interglaciali, si passa da un ciclo di milankovic prima di 41000 anni e dopo di 100000 (calabriano-chibaniano)

129000 ultimo intergalciale, più caldo dell’attuale (Chibaniano-Upperiano)

11700 inizio epoca relativamente stabile climaticamente (Pleistocene-Olocene)

8200 e 4200 eventi brevi (qualche secolo) di raffrescamento climatico