La Terra: un diario di 4 miliardi di anni ……………………………………………….e oltre

oltre 4 miliardi di anni …. e oltre? Oltre cosa? oltre la Terra, sulla Terra c’è dell’altro

…. la Terra ha 4,5 miliardi di anni ……. circa ….sulla terra si trovano anche alcuni asteroidi

E perché diario? Perché, come in un diario, troviamo “scritte” le date degli eventi narrati Perché, come in un diario, troviamo alcuni eventi enfatizzati, mentre altri passano sotto silenzio Però questo diario ha alcune strane caratteristiche Mancano molte pagine (non tutto è narrato, e non troviamo tutte le date) Le date in queste pagine sono scritte in un modo un po’ strano e talvolta non sono proprio scritte: può capitare che ci sia scritto cosa è accaduto, ma non viene riportata la data dell’avvenimento; altre volte la data è riportata in modo accurato la data ma l’evento è descritto in modo un po’ approssimativo Le pagine di questo diario hanno uno “spessore” (durata) molto diverso

Quando manca la data: cronologia relativa (“questo oggetto è più vecchio di quello”) Quando troviamo scritta la data: cronologia assoluta (“questo oggetto si è formato 230 milioni di anni fa”)

E di cosa sono fatte queste pagine? DI ROCCIA !!!  ROCCE MAGMATICHE  ROCCE METAMORFICHE  ROCCE SEDIMENTARIE Ma anche di alberi, di ghiaccio e di animali

ROCCE SEDIMENTARIE (Bryce Canyon, USA)

basalti “colonnari”, rocce magmatiche vulcaniche (Acitrezza, CT)

Rocce magmatiche intrusive (graniti lato sensu) Bretagna, Francia

Rocce metamorfiche Alpi Apuane, Massa

Al momento, però, il decadimento radioattivo degli elementi chimici è l’unico modo per datare eventi molto antichi (leggi: milioni o miliardi di anni) e poi (sempre fortunatamente), questo non è l’unico modo per stimare l’età di un evento Questo sistema (geocronologia radiometrica) si basa sul decadimento radioattivo di alcune specie atomiche Fortunatamente, per calcolare l’età della Terra si sono potute fare molte semplificazioni matematiche

ALTRI POSSIBILI METODI Studio dei fossili Studio di particolari strutture di roccia Studio di ghiacci stratificati Con questi altri metodi, quando siamo molto, ma molto fortunati, riusciamo a vedere che nel nostro diario sono scritte anche le ore

STUDIO DEI FOSSILI PER LA CRONOLOGIA: Le forme di vita nel passato si sono evolute nella forma degli apparati scheletrici e/o dei gusci In questo caso la cronologia è relativa, l’unica possibile sui fossili, ma….

seconda eruzione vulcanica a 53 milioni di anni (età radiometrica assoluta) prima eruzione vulcanica a 67 milioni di anni (età radiometrica assoluta) Riesco a collocare Nel tempo anche la vita di queste forme

Grazie ai fossili riesco a volte ad avere una risoluzione di età migliore, anche se non assoluta. Siamo comunque ancora nell’ordine di grandezza dei milioni di anni, e, in epoche molto recenti, riusciamo a scendere fino alle decine di migliaia di anni Posso migliorare ancora? sì! Posso utilizzare:  Particolari tipi di decadimento radioattivo  alberi  “carote” di ghiaccio”  strutture particolari in rocce sedimentarie

Non tutti gli isotopi (?!) radioattivi decadono con la stessa velocità, qualcuno decade molto (a volte anche troppo) più in fretta dell’uranio ISO - TOPO. E allora? E allora: stessa posizione nel sistema periodico degli elementi, ma piccole caratteristiche diverse: peso degli atomi

Qualcuno di questi isotopi ci è invece molto utile; uno in particolare: il 14 C Questo isotopo radioattivo ci permette di scendere nell’ordine di grandezza delle centinaia e delle migliaia di anni (qualcuno si ricorda della Sacra Sindone?), ma non ci permette di risalire molto a ritroso nel tempo Con questo metodo siamo scesi dai milioni di anni alle migliaia e alle centinaia di anni Ma questo metodo non ci consente di andare molto a ritroso nel tempo (al massimo – anni)

Alberi = dendrocronologia Forse qualcuno ha già potuto fare qualche piccolo esperimento alle scuole superiori e siamo arrivati al livello degli anni. Ma anche qui non andiamo molto indietro nel tempo

Qui è successo qualcosa ESTATE chiaro INVERNO scuro rocce sedimentarie con strutture particolari e siamo arrivati alle stagioni ……. varve

…. anche qui, ma qui c’entrano il ghiaccio, gli isotopi e l’Antartide Le variazioni stagionali di temperatura fanno cambiare la composizione isotopica di ossigeno e idrogeno nell’acqua

e ora, torniamo alle rocce……. sedimentarie

6 ore (marea debole) 6 ore (marea forte) 6 ore (stasi di marea) 6 ore (stasi di marea) 6 ore (stasi di marea) 6 ore (stasi di marea) 6 ore (marea forte) 6 ore (marea forte) 6 ore (marea debole) In totale, abbiamo contato 54 ore, di 6 in 6 ma di quali giorni???

Temo che non lo sapremo mai; sapete, la cronologia relativa…. anyway……

Roberto TinterriClaudia Grillenzoni Enrica MorlottiAntonella Di Matteo Paola IacuminLuciana Mantovani Enrico Maria SelmoGiuliana Villa Omar BartoliKey Ogata Michele RamigniClaudio Tellini Silvia IaccarinoPaolo Vescovi Giorgio Zanzucchi many thanks to: