Ere geologiche

Quando si parla di storia della Terra, è necessario pensare in milioni o in centinaia di milioni di anni.

Ma come facciamo a ricostruire la storia della Terra? La storia della Terra è scritta nelle rocce e nei fossili, e la storia della vita su di essa è scritta praticamente in ogni cellula del nostro corpo, nel nostro DNA. Gli scienziati hanno già ricostruito molto di questa storia, che si sta rivelando sorprendente.

LA SCALA DEI TEMPI GEOLOGICI

Per descrivere la storia della Terra, i geologi (gli scienziati che studiano le rocce) si servono della scala dei tempi geologici. Essa inizia con la formazione della Terra, circa 4,6 miliardi di anni fa. Il tempo geologico è poi diviso in tre grandi parti, chiamate eoni. Gli eoni a loro volta sono suddivisi in ere, e le ere sono suddivise in periodi geologici.

I periodi geologici più recenti sono ulteriormente suddivisi in unità di tempo più brevi, chiamate epoche. Sappi che ora viviamo nell’epoca Olocene dell’era Neozoica o Quaternaria, che fa parte dell’eone Fanerozoico.

LA STORIA DELLA TERRA

Secondo i geologi, 4,5 miliardi di anni fa, la Terra era un torrido globo rotante. La superficie era coperta di vulcani che eruttavano lava e gas. I gas a poco a poco si raffreddarono e caddero sotto forma di pioggia, formando così gli oceani.

Lo strato esterno della Terra, o crosta, si divise in placche (o zolle) tettoniche. Si sa che queste placche esistono da circa 4 miliardi di anni. Da allora, si sono lentamente spostate sulla superficie della Terra, “galleggiando” su uno strato sottostante di roccia in parte fusa, e portando con sé i continenti.

Le placche, spostandosi l’una rispetto all’altra, si sono più volte scontrate tra loro. Ogni volta che questo succede, e succede continuamente, una placca è spinta sotto un’altra, e le rocce della prima fondono e si trasformano, tornando in superficie attraverso i vulcani, sotto forma di lava fusa. Gran parte della crosta terrestre è stata riciclata così. Nonostante questo sistema di riciclaggio, sono stati trovati blocchi di roccia antichissimi, mai fusi in questo modo, che risalgono a circa 3,75 miliardi di anni fa. In altri casi le placche possono scontrarsi l’una contro l’altra e saldarsi, dando origine ai supercontinenti e favorendo la formazione delle catene montuose.

L’INIZIO DELLA VITA

La vita ebbe probabilmente inizio sulla Terra circa 4 miliardi di anni fa, quando si formò un gruppo di molecole in grado di riprodursi. Per molto tempo ci furono soltanto minuscole creature unicellulari (cioè formate da una sola cellula). In seguito, queste prime creature cominciarono a riunirsi in “colonie” e a lavorare come una squadra. Intorno a 540 milioni di anni fa, nel periodo Cambriano, c’erano già molte creature diverse pluricellulari (formate da tante cellule) che nuotavano e strisciavano sott’acqua.

Alcuni scienziati pensano che circa 700 milioni di anni fa la Terra possa essersi congelata come una gigantesca palla di neve. Molto spesso, nella storia della Terra, ci sono stati periodi detti glaciali, nei quali le calotte di ghiaccio si sono espanse in modo da ricoprire gran parte delle terre emerse. La grande glaciazione di 700 milioni di anni fa, però, deve essere stata molto più imponente.

LA VITA SI ESPANDE SULLA TERRA

Le piante iniziarono a invadere la terraferma circa 475 milioni di anni fa, nel periodo Ordoviciano. Mentre le piante cominciavano a inverdire la terra, i mari brulicavano di pesci.

In poco tempo, gli animali “seguirono” le piante sulla terraferma. Le prime creature terrestri furono insetti, come scorpioni e millepiedi. Presto comparvero i primi anfibi e rettili. Verso la metà del periodo Carbonifero, circa 320 milioni di anni fa, la terra vicino all’Equatore era lussureggiante di felci e alberi, libellule saettavano intorno, e creature simili a lucertole correvano sul terreno. I resti marciti delle piante di queste paludi si sarebbero lentamente trasformate nel carbone che oggi noi utilizziamo come combustibile, per produrre energia.

ESTINZIONI DI MASSA

Parecchie volte, nella storia della Terra, si sono verificati eventi disastrosi che hanno portato alla scomparsa di intere specie di animali e di piante. Si parla in questi casi di estinzioni di massa. Gli scienziati non conoscono le cause con esattezza. In alcuni casi potrebbero essere state provocate da eruzioni vulcaniche, o dall’impatto di enormi meteoriti. La più drammatica estinzione di massa si verificò alla fine del periodo Permiano, circa 250 milioni di anni fa; in quell’occasione fu spazzata via la maggior parte delle specie di animali sulla terra e negli oceani.

Queste estinzioni cancellarono alcune stupefacenti creature, come i diffusissimi trilobiti che cacciavano negli oceani e di cui oggi rimangono numerosissimi fossili. Ma le più famose fra le creature estinte sono certamente i dinosauri.

L’ETÀ DEI DINOSAURI

I dinosauri imperversarono sulla Terra per tutta l’era Mesozoica. I più grandi, come l’Apatosauro, vissero nel periodi Giurassico e Cretaceo. Scomparvero tutti nell’estinzione di massa avvenuta alla fine del Cretaceo, circa 65 milioni di anni fa. Sembra però che lasciarono degli eredi: molti scienziati pensano infatti che gli uccelli si siano evoluti proprio da un gruppo di dinosauri.

All’inizio dell’era Mesozoica, 250 milioni di anni fa, tutte le masse terrestri del mondo erano unite in un grande supercontinente chiamato Pangea. Durante il Mesozoico, la Pangea iniziò a dividersi e separarsi, per formare i continenti come li conosciamo ora. Con una spaccatura longitudinale il Sud America si separò dall’Africa. Un’altra spaccatura allontanò l’Australia dall’Antartide. Verso la fine del Mesozoico, il mondo iniziava ad avere l’aspetto odierno.

DOPO I DINOSAURI

Dopo la scomparsa dei dinosauri, iniziarono a diffondersi piccoli mammiferi simili ai toporagni, che si suddivisero in molte specie diverse. A quell’epoca erano comparse le piante da fiore, e fra gli alberi cantavano gli uccelli. Non tutto, tuttavia, era familiare. Alcuni dei grandi mammiferi e uccelli dell’epoca Eocenica, circa 55 milioni di anni fa, erano molto diversi. Fra di essi c’erano uccelli giganteschi, simili ai pappagalli e incapaci di volare, alti quanto un uomo!

L’India si separò dalla Pangea durante il Mesozoico e circa 15 milioni di anni fa si spostò a nord, verso l’Equatore, schiantandosi contro l’Asia. La terra fu spinta in alto e formò le grandi montagne dell’Himalaya. La collisione è tuttora in corso, e l’Himalaya si sta innalzando ancora!

Le prime scimmie antropomorfe (di forma simile agli esseri umani) comparvero in Africa circa 5 milioni di anni fa. Camminavano su due gambe e incominciarono a usare attrezzi. Il loro cervello a poco a poco si ingrandì e si sviluppò. Molte forme primitive si estinsero, ma una si dimostrò vincente, fino a quando, tra circa 150.000 e 200.000 anni fa, presero forma gli esseri umani, e si diffusero sulla Terra. Siamo così tornati al punto di partenza: la preistoria dell’umanità.

COME LO SAPPIAMO?

Sembra incredibile che si possa descrivere com’era il mondo milioni di anni fa. Questa storia, però, è stata ricostruita lentamente e attentamente da molti scienziati, partendo da numerose prove.

Un tempo non si sapeva che la Terra fosse così vecchia. Quasi tutti pensavano che avesse solo poche migliaia di anni. Nel XIX secolo, due famosi scienziati, Charles Lyell e Charles Darwin, aiutarono a cambiare questa visione del mondo. Lyell dimostrò che i paesaggi che vediamo sono lentamente cambiati nel corso di migliaia di anni. Darwin dimostrò che le specie di animali e piante sono cambiate e si sono suddivise in specie nuove, nel corso di milioni di anni, grazie all’evoluzione.

Esistono molte prove della lunga storia della Terra: prima di tutto, l’età delle rocce. Per calcolarla, ci sono parecchi metodi; i più utili e conosciuti utilizzano il fenomeno della radioattività. In pratica, si misura, in una roccia, quanti atomi di un certo elemento radioattivo si sono già trasformati in atomi di un altro elemento (sono già “decaduti”). Poiché il decadimento radioattivo avviene a un ritmo che è noto, si può risalire a quanto tempo è passato da quando gli atomi radioattivi della roccia hanno iniziato a decadere, cioè a quando la roccia si è formata.

Le rocce più utili ai geologi sono quelle sedimentarie, che si sono formate da strati di sabbia e limo accumulati e cementati, di solito sui fondali marini. Esse contengono fossili che ci danno informazioni sulla vita di milioni di anni fa.

È anche possibile fare scoperte sulla storia della vita osservando le somiglianze fra le creature viventi attuali. Sono tutte collegate dall’evoluzione, dal fatto di discendere da specie precedenti. Confrontando caratteristiche come arti o occhi, i biologi possono calcolare quanto sia vicina la relazione fra due o più specie diverse, e costruire una sorta di albero genealogico delle specie viventi, o “albero della vita”. Oggi i biologi usano un attrezzo più potente: confrontano le molecole di DNA.

La nostra comprensione della storia della Terra si è formata da tutte le prove trovate nelle rocce, nei fossili e nelle similitudini delle creature viventi. Una storia incredibile si sta rivelando!