DST - La Geologia Stratigrafica

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La Geologia Stratigrafica studia la distribuzione spaziale, le relazioni temporali e i processi formativi delle rocce che costituiscono la parte più alta della crosta terrestre.
Il fine è quello di ricostruire le originali successioni sedimentarie, il loro ambiente deposizionale e la cronologia degli eventi geologici che hanno portato alla loro formazione.

Nell'Università di Pisa il corso di Geologia Stratigrafica è tenuto nel Corso di Studio in Scienze Geologiche

La scala dei tempi e la ricomposizione dei continenti

EON	ERA	PERIODO		EPOCA	EVENTI CARDINE	POSIZIONE DEI CONTINENTI
Eon F a n e r o z o i c o "Vita manifesta" da oggi a 545 Ma Comparsa di organismi con endoscheletro o esoscheletro.	Era Cenozoica "Vita recente" da oggi a 65 Ma "L'era dei mammiferi"	Periodo Quaternario "Il periodo dell'uomo" da oggi a 1.8 Ma		Olocene "epoca interamente recente" da oggi a 10.000 anni fa	Civilizzazione dell'Uomo.	I continenti nella loro posizione attuale.
				Pleistocene "epoca recentissima" 10.000 a. -1.8 Ma	Evoluzione del primo uomo (Homo sapiens). Sviluppo di Mammuth, mastodonti, tigri dai denti a sciabola (Smilodon), bradipi giganti, etc. Estinzione in massa dei grandi mammiferi e uccelli 20.000 anni fa, probabilmente a causa di glaciazioni.
		Periodo Terziario 1.8-65 Ma	Neogene 1.8-24 Ma	Pliocene "epoca più recente" 1.8-5.3 Ma	Primi ominidi (australopitecine). Forme moderne di balene. Squali giganti (Megalodon) popolavano i mari.
				Miocene "epoca meno recente" 5.3-24 Ma	Incremento dei mammiferi, inclusi cavalli, cani e orsi. Forme moderne di uccelli. Scimmie in Sud America, scimmie antropomorfe in Europa meridionale. Ramapithecus in Asia.
			Paleogene 24-65 Ma	Oligocene "epoca poco recente" 24-34 Ma	Compaiono molti nuovi mammiferi (maiali, gatti, rinoceronti, tapiri). Comuni le graminacee.
				Eocene "aurora dell'epoca recente" 34-55 Ma	Rapida diversificazione dei mammiferi. Compaiono equidi, roditori, piccoli proboscidati e balene primitive. Estinzione faunistica di piccola entità a 34 Ma.	Collisione tra Africa ed Europa. Deriva verso nord dell'India e sua collisione con l'Asia (orogenesi alpino-himalayana).
				Paleocene "albori dell'epoca recente" 55-65 Ma	Differenziazione e radiazione dei mammiferi, espansione dei placentati (insettivori). Forme primordiali di primati (proscimmie).
	Era Mesozoica "Vita intermedia" 65-248 Ma "L'era dei Dinosauri"	Periodo Cretaceo 65-142 Ma Livello del mare più alto dell'attuale, clima caldo anche a latitudini elevate, frequenti episodi anossici negli oceani.		Superiore 65-99 Ma	La flora è dominata dalle angiosperme. Sviluppo dei piccoli marsupiali primitivi e del fito/zooplankton. Piccola estinzione a 82 Ma. Il periodo termina con una estinzione in massa di grande entità a seguito di un deterioramento climatico probabilmente causato dall'impatto di un asteroide e da intensa attività vulcanica (scompaiono dinosauri, pterosauri, rettili marini, ammoniti, rudiste e circa il 50% delle altre specie di invertebrati marini).	Il Nordamerica si separa dall'Eurasia (apertura dell'Atlantico settentrionale). Rotazione antioraria dell'Africa.
				Inferiore 99-142 Ma	Periodo di massimo sviluppo dei dinosauri. Compaiono le prime piante con fiori (angiosperme), grossi coccodrilli e dinosauri alati. Nei mari comparsa di foraminiferi plantonici. Estinzioni di piccola entità a 142 e 120 Ma.	Il Sudamerica inizia a separarsi dall'Africa (apertura dell'Atlantico meridionale). India/Madagascar, Africa e Antartide si separano (inizio dell'apertura dell'Oceano Indiano).
		Periodo Giurassico 142-206 Ma			Sviluppo dei dinosauri, inclusi i Sauropodi giganti. Compare il primo uccello (Archaeopteryx) e compaiono nei mari le prime rudiste (150 Ma). Grande varietà di gymnosperme (cicadi, ginko e conifere), di ammoniti, rettili alati e rettili acquatici (plesiosauri). Estinzioni di piccola entità a 190 e 160 Ma.	Pangea comincia lentamente a rompersi in un blocco nordamericano-eurasiatico a nord ed in un blocco sudamericano-africano-australiano a sud. Estesi mari tropicali invadono le terre emerse. Apertura dell'Atlantico centrale a 180 Ma.
		Periodo Triassico 206-248 Ma			Compaiono i primi dinosauri, i piccoli mammiferi e i primi coccodrilli. Tra gli invertebrati marini dominano i molluschi. Compaiono gli esacoralli e le ammoniti. Diversificazione del fitoplankton. Diversificazione dei rettili con la comparsa di tartarughe, rettili acquatici (ittiosauri) e rettili alati (pterosauri). Il periodo Triassico termina con una estinzione di piccola entità (il 35% di tutte le famiglie animali scompare, inclusi gli anfibi, i conodonti e tutti i rettili marini ad eccezione degli ittiosauri). Ciò permette ai dinosauri di espandersi in molte nicchie ecologiche rimaste vacanti.	Il supercontinente Pangea è in gran parte emerso (sviluppo di depositi continentali). Il clima è arido. Nella parte orientale è presente un ampio golfo oceanico (Paleotetide) caratterizzato da clima tropicale.
	Era Paleozoica "Vita antica" 248-545 Ma	Periodo Permiano " Il periodo dei rettili" 248-290 Ma			Anfibi e rettili dominano il regno animale mentre le gymnosperme dominano la vita vegetale. Comparsa dei terapsidi (rettili con caratteri simili ai mammiferi). Fitoplankton e piante superiori ossigenano l'atmosfera terrestre con valori prossimi a quelli attuali. Il Permiano termina con la più grande estinzione in massa mai registrata, causata forse da glaciazione o vulcanismo. Scompaiono i trilobiti, così come il 50% delle famiglie animali, il 95% delle specie marine e molte varietà di alberi.	Il supercontinente Pangea muove verso nord e completa la sua formazione. Ritiro dei ghiacci nella regione sud polare. Il supercontinente è in gran parte emerso, un clima arido caratterizza le regioni equatoriali.
		Carbonifero 290-354 Ma Nei mari ampia diffusione di crinoidi, briozoi e brachiopodi. Prima comparsa dei fusulinidi. Nelle terre emerse vasta diffusione di paludi e foreste. Sviluppo di sporofite arboree (lycopsidi e sfenopsidi). Comparsa di gimnosperme simili alle felci e comparsa delle prime conifere. Gli anfibi diventano sempre più comuni.	Periodo Pennsylvaniano 290-323 Ma Intervallo caratterizzato da estesi giacimenti di carbone.		Dagli anfibi si differenziano i primi rettili. Comparsa di insetti con ali pieghevoli.
			Periodo Mississipiano 323-354 Ma Intervallo caratterizzato da rocce calcaree.		Primi insetti con ali rigide.	Gondwana muove verso nord collidendo con Laurasia (orogenesi ercinica). Comincia a formarsi un nuovo grande supercontinente chiamato Pangea. Estesi ghiacciai coprono la regione sud polare.
		Periodo Devoniano "Il periodo dei pesci" 354-417 Ma			Nei mari sviluppo di scogliere coralline, di brachiopodi e crinoidi. Prima comparsa di ammonoidi, squali e pesci ossei. Comparsa dei primi insetti senza ali. Progressiva colonizzazione delle terre emerse da parte delle crittogame vascolari, comparsa delle prime gimnosperme. Nel tardo Devoniano comparsa degli anfibi (primi vertebrati terrestri) differenziatisi da pesci forniti di pinne. Una estinzione in massa (364 Ma) forse causata da una glaciazione o dall'impatto di un meteorite, elimina il 30% delle famiglie animali.	Laurentia e Baltica collidono (orogenesi caledoniana) formando il supercontinente Laurasia ove si depositano sedimenti continentali chiamati "arenarie rosse antiche" (old red sandstones).
		Periodo Siluriano 417-443 Ma			Riespansione degli invertebrati marini (graptoliti, briozoi, brachiopodi, crinoidi, coralli). Sviluppo di pesci corazzati senza mandibola e di grossi artropodi abitatori di acque dolci. Comparsa dei primi pesci mandibolati abitatori anche di acque marine. Negli ambienti continentali acquitrinosi compaiono le prime piante crittogame vascolari (sporofite).	Permangono i continenti Gondwana, Laurentia e Baltica. Baltica muove verso nord. Innalzamento del livello del mare.
		Periodo Ordoviciano 443-495 Ma			Rapido sviluppo ed estrema diversificazione di molti invertebrati marini (brachiopodi, graptoliti, echinidi, crinoidi, ostracodi, gasteropodi, bivalvi e nautiloidi). Espansione dei vertebrati marini rappresentati da pesci senza mandibola (agnati). Comparsa di coralli rugosi, briozoi, stromatoporidi e tabulati (organismi costruttori coloniali). Forse alcuni muschi invadono ambienti terrestri umidi. Il periodo termina con una grossa estinzione di invertebrati marini legata alla glaciazione tardo ordoviciana.	La gran parte dei continenti occupa ancora la fascia equatoriale ed è ricoperta da mari poco profondi. Verso la fine dell'Ordoviciano una parte di Gondwana muove verso il Polo Sud e viene ricoperta da estesi ghiacciai. Conseguente rapido abbassamento del livello marino a scala globale.
		Periodo Cambriano "Il periodo dei trilobiti" 495-545 Ma			Comparsa di piccoli animali marini forniti di esoscheletro (molluschi e spugne della fauna Tommotiana) seguita da una associazione più diversificata di invertebrati marini (trilobiti, brachiopodi, molluschi, echinodermi, ostracodi, piccoli nautiloidi, graptoliti primitivi e vermi policheti), di pesci arcaici senza mandibola e di organismi costruttori di scogliere (archeociatidi). Alla fine del Cambriano estinzione di un gran numero di generi di trilobiti e nautiloidi, ed estinzione in massa degli archeociatidi.	Il supercontinente Rodinia comincia a rompersi in continenti più piccoli (Laurentia, Baltica e Gondwana) in gran parte posizionati a basse latitudini e in parte sommersi da mari poco profondi (mari epicontinentali).
Eon P r o t e r o z o i c o "Vita primitiva" 545-2.500 Ma	-	Periodo Vendiano "Il periodo delle meduse e di altri organismi dal corpo molle" 545-600 Ma			Prima comparsa di animali marini invertebrati (metazoi) senza rivestimento esterno e di spugne (fauna di Ediacara).	I continenti si fondono in un unico supercontinente chiamato Rodinia.
		Intervallo prevendiano 600-2.500 Ma Formazione di rocce carbonatiche stromatolitiche, di depositi rossi continentali e di subordinate rocce evaporitiche. Prime testimonianze di depositi glaciali.			Varietà e abbondanza di organismi procarioti (batteri e cianobatteri simili alle attuali alghe blu-verdi). Prima comparsa di cellule eucariote (1.400 Ma). Comparsa di alghe pluricellulari (800 Ma).	Formazione di estesi continenti e di ampi bacini oceanici. Accumulo di ossigeno libero nell'atmosfera.
Eon Archeozoico "Vita primordiale" 2.500-3.900 Ma	Imponente attività vulcanica. Prime rocce sedimentarie note (Groelandia, Sud Africa, Australia). Inizio dell'evoluzione della biosfera: arricchimento in carbonio leggero (C¹²) di probabile origine organica nelle rocce silicee del Gruppo di Isua (3.800 Ma), strutture stromatolitiche di presunta origine biogena nei depositi silicei del Gruppo di Warrawoona (3.500 Ma), primi microbioti filamentosi che non mostrano differenziazione cellulare (cianobatteri?) nei depositi silicei del Gruppo di Fortescue (2.800 Ma).				Origine della vita. Evoluzione nei mari delle prime cellule viventi (microbioti simili agli attuali batteri eterotrofi ed autotrofi) in grado di sopravvivere in condizioni anaerobiche.	Formazione di protocontinenti poco estesi separati da ampi bacini marini in cui si accumulano vulcaniti, sedimenti terrigeni e depositi silicei. Atmosfera anossica (priva di ossigeno libero permanente).
Eon Hadeano (Priscoano) 3.900-4.600 Ma	Il cosiddetto "Rockless Eon" - ovvero Eon senza rocce terrestri documentate.					Origine della Terra. Differenziazione del nucleo, del mantello e della crosta. Sviluppo di una proto idro/atmosfera.

La presente scala dei tempi è stata realizzata sulla base dell'idea originale tratta dal sito Enchanted Learning Software.
Testo e figure sono stati ampiamente modificati e ampliati.