Riassunti esame "Scienze della Terra"

UNITÀ CRONOSTRATIGRAFICHE ED UNITÀ GEOCRONOLOGICHE

Un concetto maturato con il tempo si basa sul fatto che gli strati rappresentano e sono la testimonianza del passaggio del Tempo Geologico. Quindi un certo intervallo di Tempo Geologico può essere visto in due modi:

• Tempo che è trascorso.
• Strati che si sono depositati durante quel determinato intervallo di tempo.

TEMPO GEOLOGICO ASSOLUTO

La scala del tempo geologico relativo non risponde a domande del tipo:

• Quando si è formata la Terra?
• Quanto tempo è intercorso fra le varie unità cronostratigrafiche?
• Per quanto tempo i dinosauri hanno popolato la Terra?

Assumendo che le cose siano cambiate in modo unidirezionale, le caratteristiche che sono state prese in considerazione nel tempo al fine di poter valutare il Tempo Geologico assoluto sono le seguenti:

• Cambiamenti ciclici: deposizione delle varve dei laghi o gli anelli di accrescimento degli alberi.
• Diminuzione del livello del

Grazie al decadimento radioattivo, la quantità di isotopi radioattivi diminuisce, mentre aumenta quella dei nuclei stabili. Per datare una roccia vado ad identificare la proporzione esistente di K e Ar all'interno del minerale. Se riscontro una percentuale di Argon alta ciò sta a significare che l'età della roccia sta aumentando. Il K40 è l'atomo radioattivo, mentre l'Ar40 è il nucleo stabile, quindi con il passare del tempo il K tenderà a trasformarsi in Ar.

METODO DEL CARBONIO-14

Il carbonio-14 è un isotopo radioattivo che si produce continuamente dall'interazione di nuclei d'azoto dispersi nell'atmosfera e neutroni generati dai raggi cosmici. Gli atomi di C-14 si ossidano in CO e in breve tempo si distribuiscono omogeneamente nell'atmosfera, nell'idrosfera e nella biosfera. Tutti i viventi, attraverso il processo della fotosintesi e la catena alimentare, assimilano piccolissime dosi di C-14.

carbonio-14 : alla loro morte cessal'assunzione del radioisotopo e quello che rimane nei tessuti più duraturi, quali ossa, legno, carbone, va incontro a decadimentotrasformandosi in azoto-14.

Il carbonio-14 può essere usato per datare soltanto i materiali organici quali ossa, legni, carboni degli ultimi 80.000 anni.

UNITÀ STRATIGRAFICHE E PRINCIPI BASE DELLA STRATIGRAFIA, lezione 14

La stratigrafia è quella scienza che si occupa della descrizione di tutti i corpi rocciosi (stratificati e non) che formano la crosta terrestre e la loro organizzazione in unità distinte.

Il fine ultimo è quello di ricostruire la storia e l'evoluzione della Terra.

La stratigrafia ha due componenti :

• Componente temporale : è lo studio della successione e della cronologia dei corpi rocciosi con lo scopo di costruire una scala cronostratigrafica standard.
• Componente spaziale : è lo studio della distribuzione nello spazio dei corpi rocciosi e delle

loro caratteristiche litologiche paleontologiche, geofisiche e geochimiche, con il fine di effettuare ricostruzioni paleogeografiche e paleoambientali.

STRATIGRAFIA è la disciplina che studia la forma, l'assetto, la distribuzione geografica, la successione cronologica, la classificazione e soprattutto la correlazione tra un'unità stratigrafica ed un'altra e i mutui rapporti degli strati rocciosi. Include anche lo studio della loro origine, distribuzione, ambiente di formazione, spessore, geometria e litologia.

TEMPO E TASSO DI SEDIMENTAZIONE La linea rossa rappresenta una sedimentazione continua, che avviene solo a livello teorico. In questo caso avremo che: s = σt dove "s" è lo spessore di sedimento accumulato al tempo t rispetto ad una superficie orizzontale uguale al tempo 0, mentre "σ" è il tasso di sedimentazione costante. Il tasso di sedimentazione dipende se nell'unità di tempo è stato deposto

Tanto o poco sedimento. In realtà i rapporti tra sedimentazione e tempo non sono continui, per cui non saranno rappresentati da una retta (rossa) ma da una linea spezzata, di cui la retta rappresenta in media la prima approssimazione. Nel caso della linea spezzata vi sarà un periodo in cui il sedimento non si accumula, per cui la linea si appiattisce.

PRINCIPI FONDAMENTALI DELLA STRATIGRAFIA:

1. Orizzontalità originale - Niccolò Stenone
2. Continuità originale - Niccolò Stenone
3. Sovrapposizione - Niccolò Stenone
4. Uniformitarianismo (o attualismo) - James Hutton e Charles Lyell
5. Identificazione e correlazione paleontologica - William Smith
6. Principio di intersezione
7. Principio di inclusione
8. Legge di Walther

PRINCIPIO DI ORIGINARIA ORIZZONTALITÀ:

Questo principio fu definito da Niccolò Stenone e recita: Le rocce sedimentarie si depongono con geometrie (sub)orizzontali parallelamente alla superficie terrestre.

PRINCIPIO DI ORIGINARIA SOVRAPPOSIZIONE

Questo principio fu definito da Niccolò Stenone e recita: In una sequenza di rocce sedimentarie (deposte orizzontalmente), le rocce più antiche giacciono al di sotto delle più recenti. Ciò è sempre vero salvo l'intervento della tettonica. Viene definita "successione normale" se la deposizione dei sedimenti avviene nelle condizioni normali. Viene definita "successione rovesciata" se nella deposizione agisce la tettonica.

PRINCIPIO DI ORIGINARIA CONTINUITÀ LATERALE

Questo principio fu definito da Niccolò Stenone e recita: All'atto della formazione, gli strati si estendono in tutte le direzioni fino a ridursi ad uno spessore nullo o a terminare contro i bordi del bacino di

deposizione. L'originaria continuità laterale degli strati è spesso persa per erosione e/o faglie. Se si verifica erosione parte del "record sedimentario" viene asportato. Il record corrisponde allo spessore sedimentario nel tempo geologico. Nel caso B riesco a riconoscere il fatto che la formazione dello strato è avvenuta prima dell'erosione. Il processo di sedimentazione avviene su tutto il bacino sedimentario e i sedimenti si depositano parallelamente alla superficie terrestre e continuamente su tutto il bacino sedimentario. Quindi le rocce si formano orizzontalmente le une sulle altre e sono spesso separate da discordanze con associate lacune temporali, in questo modo i metodi per datarle e correlarle si basano su informazioni fossilizzate le une sulle altre. Si può osservare, partendo dall'immagine 25 che i sedimenti, caratterizzati da orizzontalità, continuità e sovrapposizione, con il passare del tempo vengono erosi.

(osservabile nell’immagine23). Nella parte erosa si ha un accumulo di sedimenti, per arrivare ad uno smembramento del sedimento iniziale. Stenone riferì la possibile correlazione tra gli strati e poter quindi affermare che questi sedimenti si siano depositati nello stesso periodo.

1- 2 . Principio di sovrapposizione e orizzontalità degli strati. In questa immagine vi sono rappresentati gli strati deformi ed erosi che portano al loro interno un lago. Questi strati sono correlabili in quanto sono formati dallo stesso sedimento, per cui posso correlarli in base al principio di continuità orizzontale.

UNIFORMITARIANISMO. Può essere sintetizzato con la frase: IL PRESENTE E’ LA CHIAVE DEL PASSATO. Bisogna pensare che tutti i processi che agiscono attualmente hanno agito con la stessa velocità anche nel passato. Questo principio teorizza: - Per spiegare i processi geologici e l’origine delle rocce bisogna basarsi sull’osservazione dei fenomeni e

processi attuali.- Introduce il concetto di discordanza stratigrafica, ovvero manca del tempo rappresentato da successioni rocciose.

PRINCIPIO DI INTERSEZIONE

Questo principio fu definito da Charles Lyell e recita: Un evento che interrompe una roccia tagliandola trasversalmente (intersecandola) è più giovane della roccia tagliata.

In questa successione si è depositata prima la successione rossa, successivamente vi è stato un filone che ha tagliato trasversalmente la successione rossa ed infine al di sopra di tutto si è depositata un'altra successione (si vede che essa non è stata tagliata dal filone).

PRINCIPIO DI INCLUSIONE

Questo principio fu definito da Charles Lyell e recita: Una roccia inclusa in un'altra è più vecchia della roccia includente.

Ad esempio, i ciottoli che compongono in conglomerato hanno un'età precedente a quella di sedimentazione della roccia.

IDENTIFICAZIONE E CORRELAZIONE

PALEONTOLOGICA

Questo principio fu definito da William Smith e recita: Le unità stratigrafiche possono essere correlate anche su base paleontologica. Formazioni rocciose che potevano differire leggermente, se contenevano fossili uguali in rocce diverse, permettono di effettuare una correlazione temporale. Ad aver già messo le basi per una possibile correlazione paleontologica fu Leonardo da Vinci che nel 1500 nel codice GATES disse che le montagne contenevano fossili antichissimi.

LEGGE DI WALTHER

Questo principio dice che: I sedimenti della stessa facies si depositano gli uni accanto agli altri. I sedimenti di facies si depositano gli uni accanto agli altri. A causa di trasgressioni e regressioni, i depositi di facies migrano lateralmente e si sovrappongono a depositi di facies adiacenti. Una facies sedimentaria è l'insieme delle caratteristiche di una roccia sedimentaria che derivano dall'ambiente.