Appunti di Paleontologia generale

Cronozona Crono

Quindi gli obbiettivi specifici della cronostratigrafia sono:

• determinare relazioni locali
• istituire una scala cronostratigrafica standard globale in cui le unità si susseguono senza gaps e senza interruzioni.

Mentre le unità litostratigrafiche, che si basano su caratteri litologici osservabili, e le unità biostratigrafiche hanno valenza locale, le unità cronostratigrafiche hanno valenza globale.

Diversi tipi di unità stratigrafiche sono definite con riferimento ad una particolare successione stratigrafica detta stratotipo, in cui le caratteristiche dell'unità in esame sono particolarmente chiare ed evidenti.

Secondo l'ISG uno stratotipo è il tipo di unità stratigrafica o di un limite stratigrafico identificato come un intervallo di specifico o un punto specifico di una sequenza specifica di strati, che viene a costituire lo standard per la definizione e il riconoscimento della suddetta unità.

Lo stratotipo dell'unità stratigrafica è la sezione tipo che definisce tutta la successione dell'unità stessa, è un intervallo discreto di strati. Nelle unità cronostratigrafiche definisce il limite inferiore dell'unità. Lo stratotipo limite è usato per definire il limite tra due unità in cronostratigrafia.

Ogni unità del Fanerozoico è definita da un GSSP (Global Boundary Stratotype Section and Point).

La definizione del limite tra due unità cronostratigrafiche standard, cioè tra due piani, serie o sistemi, avviene tramite:

1. La scelta dello stratotipo
2. La scelta di un orizzonte fisico o di un punto preciso dello stratotipo, su cui viene piantato un chiodo d'oro. Il punto in cui si colloca il chiodo d'oro individua una precisa linea-tempo e costituisce la definizione del limite tra due unità cronostratigrafiche e le due corrispondenti

unità geocronologiche. Esiste una Commissione Internazionale di Cronostratigrafia, nella quale lavorano gruppi che considerano gli eventi avvenuti ai limiti degli stratotipi, quale gruppo fossile è migliore, quale fossile è presente in più di una sezione e se la sezione contiene più fossili. Quindi viene scelta la sezione migliore che deve essere continua, senza faglie, senza lacune, eventi di metamorfismo, che sia facilmente raggiungibile e deve contenere gruppi fossili caratteristici. Lo stratotipo considerato migliore passa ad una sottocommissione, poi alla commissione ed arriva all'Unione Internazionale delle Scienze Geologiche (IUGS). Se lo stratotipo viene approvato si appone il chiodo d'oro. Alcuni stratotipi sono identificati senza fossili, ad esempio alla base del Cenozoico sono identificati per le concentrazioni di Iridio derivate dall'impatto meteoritico oppure in base alla polarità magnetica. Il caso del limite

Siluriano-Devoniano: la procedura per definire un limite cronostratigrafico globale estandard fu applicata dal Gruppo di Lavoro sul limite Siluriano Devoniano, questo limite è stato il primo ad essere ratificato dalla ISC. Il Siluriano fu introdotto da Murchison studiando le rocce del Galles mentre il Devoniano da Sedgwick e Murchison nel Devonshire. Il primo problema del Gruppo di lavoro sul limite è stato quello di verificare se nelle classiche aree-tipo dell'Inghilterra (Galles e Devonshire) esistessero sezioni adatte alla definizione di limite, la conclusione fu che in Inghilterra non esistevano sezioni marine che documentino il passaggio da Siluriano a Devoniano. Fu quindi presa in considerazione la Boemia (Cecoslovacchia) un'area classica per il Siluriano e Devoniano, da cui risultò evidente il limite dei due sistemi, conformemente al significato con cui era stato inteso fino ad allora nella pratica stratigrafica, era ben esposto e continuo in circa 20 sezioni.

Terra. L'unità geocronologica è l'intervallo di tempo in cui si formano gli strati dell'unità cronostratigrafica. Il processo di decadimento radioattivo ha fornito alla ricerca geologica una sorta di geocronometro che permette di esprimere l'età delle unità stratigrafiche della Terra e i suoi eventi biologici e geologici. Grazie alle datazioni radiometriche è possibile definire una datazione assoluta che si contrappone alle datazioni relative, fornite dal metodo biostratigrafico. La datazione assoluta altro non è che la datazione radiometrica, processo alla base degli studi geocronologici. Per le datazioni radiometriche vengono utilizzati i tempi di decadimento degli isotopi (che hanno un tasso di decadimento costante per ogni isotopo). Non sempre è possibile fare datazioni assolute, poiché questo metodo è applicabile solo alle rocce magmatiche, oppure nel caso siano presenti bentoniti (ceneri).

Le rocce vulcaniche possono essere datate utilizzando il metodo radiometrico, che si basa sulla misurazione della quantità di isotopi radioattivi presenti all'interno delle rocce. Questi isotopi si degradano nel tempo in isotopi stabili, e la misurazione del rapporto tra isotopi radioattivi e stabili permette di determinare l'età della roccia.

Tuttavia, è importante tenere presente che questo metodo non fornisce una certezza assoluta, ma presenta delle incertezze:

• Incertezza analitica: rappresenta l'errore analitico dipendente da diversi fattori, ed è indicato con il simbolo ±. L'età radiometrica viene quindi espressa seguita da ± e dal valore percentuale di errore.
• Incertezza stratigrafica: il geocronometro utilizzato non è sempre correlato ad eventi o limiti biostratigrafici o cronostratigrafici. Pertanto, l'età numerica viene stimata tenendo conto di elementi come la distanza stratigrafica e il tasso di sedimentazione. La datazione viene quindi spostata in sezioni stratotipiche per la correlazione biostratigrafica.

Nel grafico delle datazioni radiometriche su rocce del Siluriano e del Devoniano, ogni datazione è rappresentata da un rettangolo. L'asse orizzontale indica l'imprecisione del metodo (±), mentre l'asse verticale indica l'incertezza nell'attribuzione stratigrafica. L'età del limite tra le due ere viene quindi determinata considerando entrambe le incertezze.

Siluriano-Devoniano è stimata per interpolazione tracciando una linea che passi dal maggior numero di rettangoli.

MEGATRAIETTORIE:

Le 6 grandi tappe dell'evoluzione della Terra. Ogni megatraiettoria introduce nuove entità evolutive che si procurano le risorse con nuove modalità. Ogni novità introdotta produce effetti a cascata che possono instaurare diversificazioni negli organismi già esistenti.

Modello direzionale con aumento di complessità ecologica ed ampliamento degli spazi vitali utilizzati (ecospazi = zone nelle quali gli organismi trovano le condizioni necessarie alla loro sopravvivenza), quindi può essere vista come una scala ascendente.

1. Comparsa della vita: in seguito a stabilizzazione della crosta terrestre e dell'idrosfera. I procarioti presentano un aumento dell'efficienza metabolica. Aumento dell'efficienza dei processi vitali.
2. Diversificazione in nuovi procarioti: si sviluppa il metabolismo aerobico.

Le nuove innovazioni portano a nuovi ambienti. La comparsa degli organismi fotosintetici e la loro morte, con conseguente deposizione in ambiente marino genera un nuovo ambiente di fondo. La produzione di ossigeno modifica l'atmosfera e si passa ad un ambiente ossidante. Si forma la struttura primaria dell'ecosistema.

Varietà metabolica:

• I processi biologici alterano l'ambiente
• Struttura primaria dell'ecosistema

3. Diversificazione degli eucarioti unicellulari: diversificazione nelle funzioni, grazie allo stile di vita eterotrofo, inizia a formarsi la struttura secondaria degli ecosistemi poiché si aggiungono i consumatori. Vengono ulteriormente occupati nuovi ecospazi.

Varietà funzionale:

• Aumento delle dimensioni
• Struttura secondaria iniziale dell'ecosistema (consumatori)

4. Multicellularità (in ambiente acquatico): comparsa degli organismi multicellulari. Raggiungono maggiori dimensioni, integrazione funzionale di varie

cellule e tessuti, che diventano organi. Gli organismi acquisiscono nuovi modi di procurarsi risorse. Nascono gli erbivori, i carnivori, i filtratori e i sospensivori. Si evolve la riproduzione sessuata. Consegue l'esplosione Cambriana.

Aumento delle dimensioni

Catene alimentari complesse

Vita ed attività vitali alterano o diventano parte dell'ambiente fisico

Conquista delle Terre Emerse: i primi terrestri sono gli organismi riproduttori primari che successivamente permettono la fuoriuscita dall'acqua degli altri organismi. A livello evolutivo solo 5 grandi gruppi conquistano le terre emerse: aracnidi, miriapodi, insetti, tetrapodi e gasteropodi polmonati. Questi gruppi hanno importanti evoluzioni fisiologiche come adattamento all'ambiente subaereo. Iniziano ad alterare le caratteristiche fisiche della Terra, la composizione atmosferica e il clima grazie all'interazione tra organismi e ambiente.

la biomassa dei produttori diventa uno dei

Principali componenti degli ecosistemi:

1. Sviluppo dell'interdipendenza tra produttori e consumatori
2. Evoluzione della capacità di mantenere le funzioni vitali in condizioni ambientali variabili
3. Intelligenza: molti organismi hanno un certo grado di intelligenza ma la combinazione di linguaggio, pensiero ed espressione è simbolica dell'Homo Sapiens. Ciò consente la capacità di trasmettere da una generazione all'altra idee e le informazioni, quindi un accumulo di esperienze. Con l'accumulo di esperienze e l'educazione sistematica diventa possibile infrangere barriere temporali che limitano l'apprendimento e lo sviluppo culturale di tutti gli altri organismi alla diretta esperienza immediata. Con la scrittura, mezzo unicamente accessibile dall'Uomo, diventa facile accedere e trasmettere queste informazioni che passano da persona a persona, di generazione in generazione. Tutto questo consente di arrivare alla tecnologia.