Geologia storica

La geologia storica utilizza i principi e le tecniche della geologia per elaborare la storia geologica della Terra. Essa esamina i processi che cambiano la superficie della Terra e le rocce sotto la superficie.

I geologi utilizzano la stratigrafia e la paleontologia per scoprire la sequenza degli eventi e mostrare le piante e gli animali che hanno vissuto in tempi diversi nel passato. Hanno elaborato la sequenza degli strati di roccia. Poi la scoperta della radioattività e l'invenzione delle tecniche di datazione radiometrica hanno dato modo di conoscere l'età degli strati (strati).

Ora conosciamo la tempistica degli eventi importanti che sono accaduti durante la storia della Terra. La Terra ha circa 4,567 miliardi (4.567 milioni) di anni. Il tempo geologico o profondo del passato della Terra è stato organizzato in varie unità. I confini sulla scala temporale sono solitamente segnati da importanti eventi geologici o paleontologici, come le estinzioni di massa. Per esempio, il confine tra il periodo Cretaceo e il periodo Paleogene è definito dall'evento di estinzione del Cretaceo-terziario. Questo ha segnato la fine dei dinosauri e di molte specie marine.

La ricerca di fonti di energia e di minerali preziosi dipende dalla comprensione della storia geologica di un'area. Tale conoscenza può anche aiutare a ridurre i rischi di terremoti e vulcani.

Diagramma della scala temporale geologica.

Terminologia

La più grande unità di tempo definita è il supereone composto da Eoni. Gli Eoni sono divisi in Eras, che a loro volta sono a loro volta divisi in Periodi, Epoca e Stadi. Allo stesso tempo i paleontologi definiscono un sistema di stadi faunistici, di lunghezza variabile, in base ai tipi di fossili animali che vi si trovano. In molti casi, tali stadi faunistici sono stati adottati nella costruzione della nomenclatura geologica, anche se in generale ci sono stadi faunistici molto più riconosciuti rispetto alle unità di tempo geologiche definite.

I geologi tendono a parlare in termini di parti Alto/Tardivo, Basso/Estero e Medio dei periodi e di altre unità, come "Giurassico Superiore", e "Cambriano Medio". Superiore, Medio e Inferiore sono termini applicati alle rocce stesse, come in "Arenaria del Giurassico superiore", mentre Tardo, Medio e Precoce sono applicati al tempo, come in "Deposizione del Giurassico superiore" o "fossili del Giurassico inferiore". Gli aggettivi sono maiuscoli quando la suddivisione è formalmente riconosciuta, e minuscoli quando non lo è; quindi "Miocene antico" ma "Giurassico antico".

Poiché le unità geologiche che si verificano nello stesso momento ma provenienti da diverse parti del mondo possono spesso avere un aspetto diverso e contenere fossili diversi, ci sono molti esempi in cui lo stesso periodo è stato storicamente chiamato con nomi diversi in diverse località. Ad esempio, in Nord America il Cambriano inferiore è chiamato la serie del Waucoban che viene poi suddivisa in zone basate sui trilobiti. Lo stesso arco di tempo è suddiviso in tommotiani, atdabaniani e botomiani in Asia orientale e Siberia. Un aspetto fondamentale del lavoro della Commissione Internazionale di Stratigrafia è quello di conciliare questa terminologia conflittuale e di definire orizzonti universali (divisione temporale) utilizzabili in tutto il mondo.

Tabella del tempo geologico

La seguente tabella riassume i principali eventi e le caratteristiche dei periodi di tempo che compongono la scala temporale geologica. Come sopra, questa scala temporale si basa sulla Commissione Internazionale di Stratigrafia. L'altezza di ogni voce della tabella non corrisponde alla durata di ogni suddivisione del tempo. (non mostrato in scala)

Tempo geologico
Eon	Era	Periodo/epoca4^,5		Epoca	Grandi eventi	Inizio (Anni fa)^3,6
Fanerozoico	Cainozoico	Quaternario		Olocene	Aumento della popolazione umana; fine dell'ultima era glaciale	11,700
		Quaternario		Pleistocene	Era glaciale e periodi più caldi; estinzione di molti grandi mammiferi; evoluzione dell'uomo moderno.	2,588 milioni
		Terziario	Neogene	Pliocene	Il clima si raffredda ulteriormente; gli ominidi australopiteci si evolvono	5,333 milioni di euro
			Neogene	Miocene	La terra ha molte foreste; gli animali prosperano, ma in seguito le temperature iniziano a raffreddarsi	23,03 milioni
			Palaeogene	Oligocene	I continenti si spostano nei loro luoghi attuali	33,9 milioni
				Eocene	L'Himalaya si forma man mano che l'India si sposta in Asia	56 milioni
				Paleocene	L'India raggiunge l'Asia; i mammiferi si evolvono in nuovi gruppi; gli uccelli sopravvivono all'estinzione	66 milioni
	Mesozoico	Cretaceo		Cretaceo superiore	I dinosauri si estinguono nell'evento di estinzione K/T.	100,5 milioni
		Cretaceo		Cretaceo inferiore	I dinosauri continuano a fiorire; compaiono mammiferi marsupiali e placentali; prime piante fiorite	145 milioni
		Giurassico		Giurassico superiore	I dinosauri dominano sulla terraferma; primi uccelli, primi mammiferi, conifere, cicadi e altre piante da seme. Il Supercontinente Pangea comincia a rompersi	163,5 milioni
				Giurassico centrale		174,1 milioni
				Giurassico inferiore		201,3 milioni di euro
		Triassic		Triassico superiore	Primi dinosauri; pterosauri; ittiosauri; plesiosauri; tartarughe; mammiferi che depongono le uova	237 milioni
				Triassico centrale		247,2 milioni
				Triassico inferiore		252,17 milioni
	Paleozoico	Permiano			Evento di estinzione P/Tr - il 95% delle specie si estinguono. Si forma il Supercontinente Pangea.	298,9 milioni
		Carbonifero		Pennsylvania	Clima tropicale: abbondanti insetti, prime sinapsi e rettili; foreste di carbone	323,2 milioni
		Carbonifero		Mississippian	Grandi alberi primitivi	358,9 milioni
		Devonian			Età dei pesci; comparsa della prima anfibia; comparsa di muschi e code di cavallo; comparsa di proginnosperme (prime piante portatrici di semi)	419,2 milioni
		Silurian			I primi fossili di piante terrestri	443,4 milioni
		Ordoviciano			Invertebrati dominanti	485,4 milioni
		Cambriano			Maggiore diversificazione della vita nella radiazione adattiva cambriana	541 milioni di euro
Proterozoico	Neoproterozoico2	Ediacaran			I primi animali multicellulari	635 milioni di euro
		Cryogenian			Possibile periodo Terra a palla di neve	720 milioni
		Toniano			Il supercontinente Rodinia si disgrega	1 miliardo
	Mesoproterozoico	Stenian			Il supercontinente Rodinia forma	1,2 miliardi
		Ectasiatico			Primo organismo che si riproduce sessualmente	1,4 miliardi
		Calymmian			Il supercontinente della Columbia si disgrega	1,6 miliardi
	Paleoproterozoico	Statherian			La formazione della Columbia (supercontinente) avviene in questo periodo	1,8 miliardi
		Orosiriano			La prima vita monocellulare complessa	2,05 miliardi
		Rhyacian			La sostituzione della _CO2 con l'ossigeno fa scattare la glaciazione huroniana in questo periodo	2,3 miliardi
		Sideriano			La rottura del supercontinente Kenorland avviene	2,5 miliardi e mezzo
Archaean	Neoarchico				Il supercontinente Kenorland forma	2,8 miliardi
	Mesoarchico				Il supercontinet Ur è di quest'epoca	3,2 miliardi
	Palaeoarchaean				I batteri costruiscono stromatoliti	3,6 miliardi
	Eoarchaean				Il 1° supercontinente Vaalbara esisteva in quest'epoca	4 miliardi
Hadean					Formazione della Terra 4,6 miliardi di anni fa; formazione della Luna 4,5 bya	4,54 miliardi (~4,6 bya)
In Nord America, il Carbonifero è suddiviso in sottoperiodi o epoche del Mississippi e della Pennsylvania. Le scoperte dell'ultimo quarto di secolo hanno cambiato sostanzialmente la visione degli eventi geologici e paleontologici appena prima del Cambriano. Il termine Neoproterozoico è usato ora, ma gli scrittori più anziani potrebbero aver usato 'Ediacaran', 'Vendian', 'Varangian', 'Precambriano', 'Protocambriano', 'Eocambriano', o potrebbero aver esteso il Cambriano più indietro nel tempo. Le date sono leggermente incerte, e le differenze tra le fonti sono comuni. Questo perché i depositi adatti alla datazione radiometrica raramente si trovano esattamente nei punti della colonna geologica dove ci piacerebbe averli. Le date con un * sono determinate radiometricamente sulla base dei SPG concordati a livello internazionale. I paleontologi spesso si riferiscono a fasi faunistiche piuttosto che a periodi geologici. La nomenclatura degli stadi faunistici è piuttosto complessa. Consultate il sito http://flatpebble.nceas.ucsb.edu/public/harland.html per un'ottima lista di stadi faunistici ordinati per tempo. Nell'uso comune il Terziario-Quaternario e il Paleogene-Neogene-Quaternario sono trattati come periodi. Il termine "età" (ad esempio "Neogene Age") è talvolta usato al posto di "periodo". Il tempo indicato nella colonna "Anni fa" è quello dell'inizio dell'Epoca nella colonna "Epoca".

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Domande e risposte

D: Qual è la scala temporale geologica?

R: La scala temporale geologica è un modo di organizzare e comprendere il passato della Terra, osservando i processi che modificano la superficie e le rocce sotto la superficie. Utilizza i principi e le tecniche della geologia per elaborare la storia geologica della Terra.

D: In che modo i geologi utilizzano la stratigrafia e la paleontologia?

R: I geologi utilizzano la stratigrafia e la paleontologia per scoprire la sequenza degli eventi che si sono verificati nel passato della Terra, oltre a quali piante e animali vivevano nei diversi periodi storici. Utilizzano queste informazioni per elaborare la sequenza degli strati rocciosi.

D: Quanti anni ha la Terra?

R: La Terra ha circa 4,567 miliardi (4.567 milioni) di anni.

D: Da cosa sono segnati i confini della scala temporale?

R: I confini della scala temporale sono solitamente segnati da eventi geologici o paleontologici importanti, come le estinzioni di massa. Ad esempio, un confine tra due periodi può essere segnato da un evento di estinzione che ha cancellato alcune specie dall'esistenza.

D: In che cosa può essere utile la conoscenza della storia geologica?

R: La conoscenza della storia geologica può aiutare nella ricerca di fonti di energia e di minerali preziosi, oltre a ridurre i rischi come i terremoti e i vulcani in un'area.

D: Cosa ha permesso agli scienziati di ottenere l'età degli strati?

R: La scoperta della radioattività e l'invenzione delle tecniche di datazione radiometrica hanno fornito agli scienziati un modo per ottenere l'età degli strati trovati in diverse aree della Terra.