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In quel tempo il nostro pianeta era ricoperto completamente di lava, ma pian piano la sua superficie si raffreddò, formando la crosta terrestre, avente oggi una profondità compresa tra i 5 e i 70 km (la crosta continentale è più spessa di quella oceanica). A causa del calore, del magma e dei gas sottostanti, la crosta si frammentava, formando come delle zattere, dette zolle o placche tettoniche, che se da una parte si allontanavano, dall’altra si scontravano.

Intanto il pianeta era colpito da una pioggia incessante di meteoriti e comete contenenti acqua, che formarono un immenso oceano.

Se a scontrarsi erano due zolle continentali si formavano montagne (orogenesi); se a scontrarsi erano una zolla continentale ed una oceanica, quest'ultima, avendo una consistenza minore, scorreva sotto l'altra (subduzione).

Al di sotto della crosta si formò uno strato viscoso profondo alcune migliaia di chilometri, il mantello, ricco (come è stato scoperto di recente) di elementi radioattivi che svilupparono (e lo fanno tuttora) temperature enormi in grado di produrre un continuo movimento di masse di diversa temperatura (movimenti convettivi).

Al centro della Terra sprofondarono invece metalli pesanti come il ferro e il nichel, formando un nucleo con temperature di tra 5000 e 6000 gradi e responsabile, oltre che della risalita di altro magma, anche del campo magnetico terrestre che ci protegge dai raggi cosmici del Sole.

Per dei bei grafici sulla struttura interna della Terra cliccate sui seguenti link esterni.
Grafico 1 Grafico 2 Grafico3

Gli studiosi affermano che le rocce più antiche della Terra si trovino nei cratoni, cioè in quelle aree di roccia granitica che non hanno subito nel tempo grossi cambiamenti. Si ipotizza che in quello di Yilgarn, in Australia, ci sia il frammento di crosta più antico, in quanto proprio qui è stato rinvenuto un minuscolo cristallo di zircone risalente a 4,4 miliardi di anni fa.

Vaalbara fu la prima massa continentale di limitate estensioni risalente a 3,6 miliardi di anni fa, con cratoni appartenenti oggi al Sudafrica e all’Australia che successivamente si suddivisero e si allontanarono l’uno dall’altro. Fu la prima “deriva dei continenti”.

Dai vulcani intanto uscì altra acqua sotto forma di vapore e vennero fuori pure dei gas, come il metano e l'anidride carbonica, che formarono la prima atmosfera.

Il vapore incontrò aria fredda e si condensò in piccole goccioline che formarono le nuvole. Pian piano le goccioline si ingrossarono e divennero pioggia, neve e ghiacciai. Nacquero allora i fiumi e il ciclo dell'acqua ebbe inizio.

I fiumi disciolsero molte rocce e trasportarono nelle valli molti minerali. L’oceano primordiale allora si ingrossò e divenne salato.

E il sale è ancora lì, perché non evapora. Oggi in un litro di acqua di mare ce ne sono 35 milligrammi, e non aumenta, tranne che in poche zone del pianeta, dove il mare è chiuso, come ad esempio, oggi, il Mar Morto. Ma come mai dopo milioni e milioni di anni la percentuale di sale è rimasta la stessa? Bene, dovete sapere che, con precisione, nessuno lo sa, ma è probabile che in bracci di mare isolati, dove non sfociano grossi fiumi e l'evaporazione è elevata, esistano zone di alta concentrazione di sale che tende perciò a cristallizzarsi e a venire sotterrato dai detriti. È probabile, poi, che i sali vengano fissati da vari organismi e si depositino quando questi organismi muoiono e calano nei fondali. Le barriere coralline, costituite da carbonato di calcio, potrebbero avere anche un ruolo molto importante.

E meno male che già allora il sale non aumentò, altrimenti la storia della terra sarebbe stata molto diversa.

Per la verità, però, nelle zone attorno alle piattaforme polari la salinità prese ad aumentare, a causa della formazione della banchisa e della forte evaporazione. Ciò fece diventare l'acqua più pesante, che così sprofondò e cominciò ad essere rimpiazzata dalle acque superficiali provenienti dalle zone tropicali. Questo fenomeno innescò la circolazione termoalina, fatto ancora non de ltutto chiaro, costituita da correnti oceaniche (nel loro insieme definite "nastro trasportatore"), di vitale importanza per tutto il pianeta. Esse, infatti, influenzano ancora oggi il clima, rendendolo più mite;  trasportano alghe microscopiche che rilasciano parte dell'ossigeno dell'atmosfera; trascinano l'anidride carbonica in eccesso nei fondali dove viene intrappolata nelle rocce carbonatiche.

In questa immagine potete osservare come avviene attualmente. Le freccia più scura indica il movimento delle grandi masse d'acqua lungo i fondali oceanici; quella chiara le correnti superficiali. Quella che in parte interessa anche l'Italia, si chiama Corrente del Golfo, perché parte dal Golfo del Messico e giunge a lambire le coste europee.

La cosa che fa scervellare di più gli scienziati è capire come siano nati i primi esseri viventi.

Si è accertato, attraverso esperimenti (famoso è quello di Miller-Urey), che, in particolari condizioni ambientali, si possono formare alcune sostanze proprie degli esseri viventi, come gli amminoacidi. Ma la vita è ancora un mistero e forse lo rimarrà per sempre, almeno dal punto di vista della scienza. Anche i virus rimangono un mistero: a volte si moltiplicano come esseri viventi, altre volte diventano come dei cristalli.

Fu proprio in quell’antico oceano, circa 3 miliardi e 700 milioni di anni fa, che, probabilmente vicino a fumarole sottomarine, nacquero i primi esseri viventi. Erano formati da una sola cellula senza un nucleo ben definito, detti perciò procarioti. Probabilmente erano anche di tipo anaerobico, poiché riuscivano a vivere senza ossigeno utilizzando processi di fermentazione.

Ad un certo punto i procarioti trovarono conveniente “associarsi” e così nacquero gli eucarioti, esseri unicellulari con un nucleo genetico e con organuli dediti ad attività diverse. Sono conservate testimonianze fossili di radiolari e foraminiferi, i primi con scheletro interno e i secondi con guscio.

Fu il primo gradino dell’evoluzione. Ancora adesso gli esseri viventi si adattano all’ambiente, manifestano mutazioni e si affermano secondo il criterio della selezione naturale, così come intuito da Darwin.

Komattii fu la seconda massa continentale di origine sudafricana, formatasi circa 3,5 miliardi di anni fa.

Ur fu un terzo raggruppamento di terre emerse (3 miliardi di anni fa) che ora si ritrova un po’ in Africa, un po’ in Australia e un po’ in India.

Kenorlandia fu il primo vero continente antico, risalente a circa 2,7 miliardi di anni fa. Esso si suddivise poi in Laurentia (l’attuale Nord America), Baltica e Kalahari (deserto dell’Africa meridionale).

Vi fu poi una scarsità di cibo per cui alcuni organismi, come ad esempio i cianobatteri, iniziarono a fabbricarselo da soli. Si trattava di uno zucchero, il glucosio, che si formava grazie al sole, all'anidride carbonica e all'acqua. Questo processo, chiamato fotosintesi, continua ancora oggi nelle foglie delle piante, e fu grazie ad esso che comparve l'ossigeno. E’ qualcosa di veramente eccezionale! Per comprenderlo facciamo un inciso.

Prima di tutto dovete sapere che tutto l'universo è fatto da atomi di diversi elementi che si ricombinano in innumerevoli sostanze. Nello schema troverete:

· l'ossigeno (O), che è come se avesse due braccia;

· l'idrogeno(H), con un solo braccio;

· il carbonio (C), con quattro braccia.

Quando due atomi di ossigeno si combinano col carbonio abbiamo l'anidride carbonica (CO2).

Quando due atomi di idrogeno si combinano con un atomo di ossigeno abbiamo l'acqua (H2O).

Quando due atomi di ossigeno si legano tra di loro abbiamo l'ossigeno libero dell'atmosfera (O2).

Ma le possibilità sono diverse, così grazie alla forza del sole e alla sostanza verde delle foglie che si chiama clorofilla, avviene una cosiddetta reazione chimica, che produce gran parte di quello di cui abbiamo bisogno per vivere: glucosio e aria da respirare! Osservate bene:

I cianobatteri vivevano in colonie a forma di fungo, dette stromatoliti (esistenti ancora in Australia), che raggiungevano quasi la superficie dell’acqua per meglio ricevere l’energia solare. Proliferarono e produssero per un miliardo di anni immense quantità di ossigeno. Questo in un primo momento ossidò varie sostanze, tra cui il ferro che precipitò nei fondali e il metano, con conseguente produzione di anidride carbonica; successivamente si diffuse nell’acqua e, da questa, nell’atmosfera, provocando la più grande estinzione di massa della storia: la scomparsa dei microrganismi anaerobi e il loro confinamento nel sottosuolo e nel fondo dei bacini. Questo fenomeno venne chiamato “la catastrofe dell’ossigeno” ed avvenne 2,4 miliardi di anni fa.

La diminuzione del metano attenuò l’effetto serra dell’atmosfera, che trattiene il calore del Sole sulla Terra, ed innescò una grande glaciazione. Il freddo aumentò forse anche per un altro motivo. Le estese eruzioni vulcaniche dovute alla frantumazione della Kenorlandia produssero rocce di basalto, in grado di intrappolare gran parte dell’anidride carbonica che poteva in parte sostituire il metano. La temperatura perciò si abbassò notevolmente e tutto il pianeta venne ricoperto dal ghiaccio (Terra a palla di neve). Ma l’attività vulcanica proseguì per moltissimo tempo ancora e ripristinò i livelli di gas. Il ghiaccio allora si ritirò rilasciando l’ossigeno imprigionato in esso.

I forti temporali fecero in modo che parte dell'ossigeno si trasformasse in ozono e andasse a finire nelle zone alte dell'atmosfera, formando come uno schermo che ancora oggi ci protegge dai raggi ultravioletti del sole (però guai ad andare in spiaggia sotto il sole alle tre del pomeriggio!).

Il troppo ossigeno rimasto era comunque un veleno ed era facilmente infiammabile, così la Natura, non si sa come, fece in modo che altri esseri, prima più grandi e poi molto più grandi lo potessero in parte consumare e utilizzare con la respirazione. Fu la cosiddetta “esplosione del Cambriano”.

Così come avevano fatto i cianobatteri nelle stromatoliti, anche altri organismi presero a vivere in colonie e col passare di milioni di anni si specializzarono e nacquero i primi esseri viventi pluricellulari: alghe, trilobiti, ecc. e poi animali e piante di ogni tipo (anche le piante respirano) sempre più complesse.

L'ossigeno, infatti, serviva loro a bruciare, anche se senza fiamma, il glucosio che anche noi oggi mangiamo, trasformandolo in energia.

Columbia o Nuna fu una ulteriore massa continentale che si formò, primo supercontinente, intorno a 2 miliardi di anni fa, e comprendeva nuovi cratoni. Essa si disgregò e si ricompose milioni di anni dopo, assimilando altri cratoni come Atlantica, Artica e Antartica, costituendo prima un continente intermedio, Nena, poi,750 milioni di anni fa, il supercontinente Rodinia.

Rodinia si suddivise e si ricompose ancora, prima nella Pannotia e poi nella Pangea, che si estendeva, 300 milioni di anni fa, da un polo all’altro. L'unico grande oceano si chiamava Panthalassa.

La fusione delle placche produsse rilievi nella parte centrale della Pangea. In Italia il Monte Bianco, il Massiccio del Gran Paradiso, San Gottardo, il Massiccio del Gennargentu, la Sila, l’Aspromonte e i Monti Peloritani appartengono, almeno in parte a quel periodo (orogenesi ercinica).

La grande disponibilità di ossigeno, intanto, superiore forse a quella attuale, permise lo sviluppo di esseri sempre più evoluti e poi anche giganteschi.

Il primo vertebrato marino fu il pikaia, 505 milioni di anni fa.

Circa 450 milioni di anni fa, alla fine del periodo Ordovinciano, vi fu forse la seconda grande estinzione di massa, dovuta forse all’esplosione di una supernova.

Le prime piante all'asciutto, 430 milioni di anni fa, furono il muschio, derivato da alghe, e la felce arborea, i cui resti, a causa del calore interno della Terra e della pressione esercitata dagli strati di roccia che vi si sovrapposero nel tempo, costituiscono oggi i giacimenti di carbon fossile.

Per avere la prima pianta con semi si dovette attendere fino a 408 milioni anni.

I primi animali sulla terraferma furono gli artropodi, in grado di sostenersi grazie al loro esoscheletro; il Tiktaalik , pesce con pinne simili a zampe, antenato degli anfibi, comparve 400 milioni di anni orsono.

Praticamente alcuni animali marini subirono delle metamorfosi: lasciarono l'acqua per andare a vivere sulla terraferma. Riuscivano a fare questo grazie ai polmoni. Per quanto possa sembrare strano, ancora oggi esistono animali che da piccoli vivono in acqua e da grandi vanno a vivere sulla terra. Per esempio la rana.

365 milioni di anni fa, nel periodo Devoniano, vi fu una nuova estinzione di specie dovuta alla mancanza di ossigeno nelle acque. Si pensa che ciò sia dipeso o dall’impatto di asteroidi o da una forte ripresa vulcanica.

Il primo rettile fu l’ilonomo, una lucertola in grado di riprodursi attraverso un uovo munito di guscio e quindi anche lontano dall’acqua.

300 milioni di anni fa, nel periodo Permiano, la Pangea si suddivise in due: Laurasia e Godwana. In mezzo c’era la Placca adriatica, forse un’isola con ad Est l’Oceano Tetide e ad Ovest il Bacino Ligure-Piemontese.

Nello stesso periodo vi fu un’ennesima grande estinzione di massa, causata forse da vari fattori: immense eruzioni vulcaniche, conseguenti piogge acide che inquinarono gli oceani; forti cambiamenti climatici, dovuti anche all'alterazione della circolazione termoalina. Il 95% degli esseri viventi del pianeta morì. Nei fondali marini si ammassarono pesci e plancton seppelliti da strati e strati di detriti. Fu così che si formò il petrolio.

Terminato questo periodo di grave crisi, i pochi rettili rimasti si trasformarono in dinosauri! Il primo fu il Nyasasaurus parringtoni, 250 milioni di anni fa, ma il più grande di tutti mai esistito, no, non fu il T-rex, ma l’Amphicoelias fragillimus, di cui si conserva una vertebra. Pare fosse lungo fino a 62 m! 

200 milioni di anni fa, tra il Triassico ed il Cretaceo, vi fu una nuova scomparsa di specie, per motivi simili a quelli illustrati precedentemente.

A partire da 180 milioni di anni fa Laurasia iniziò a dividersi, formando due placche: quella eurasiatica e quella nordamericana. Dallo scontro di quest’ultima con le placche oceaniche iniziarono ad innalzarsi le Montagne rocciose.

Primo volatile fu: l’Archaeopteryx , 150 milioni di anni fa.

Circa 135 milioni di anni fa, nel Cretaceo, la Godwana si separò in due placche in mezzo alle quali si infiltrarono le acque dando il via all’espansione dell’Oceano Atlantico, in fondo al quale oggi è presente un corrugamento che si estende da un polo all’altro denominato Dorsale medio-atlantica (vedi anche qui), nel quale sono presenti un enorme numero di faglie. La placca sudamericana venne spinta verso Ovest andando a premere contro quella di Nazca, nell’Oceano Pacifico, dando origine alla Cordigliera delle Ande.

La placca africana fu spinta verso quella euroasiatica che allora si trovava verso l’equatore, con a sud una estesa barriera corallina! Nel corso di 70 milioni di anni, nell’Oligocene, ciò determinò due fenomeni:

· l’innalzamento delle rimanenti Alpi dai fondali marini allora tropicali, tra cui, dai sedimenti delle barriere, le Dolomiti !

· la subduzione (scorrimento al di sotto) di parte della crosta adriatica sotto quella euroasiatica. Si ipotizza che ciò abbia causato la separazione e l’allontanamento dal resto del continente di un blocco che comprendeva oltre che alla Sardegna e alla Corsica, anche la Calabria centro-meridionale e parte della Sicilia (Arco Calabro-Peloritano). Quest’ultimo spostamento avvenne in un periodo compreso tra i 10 e i 12 milioni di anni. Il blocco, a sua volta, andò a comprimere la placca adriatica e causò l’innalzamento di gran parte degli Appennini.

L’erosione dei rilievi italiani portò alla formazione di colline moreniche e pianure e depositi alluvionali.

Per una descrizione completa cliccate su questo link.

65 milioni di anni fa i dinosauri e gran parte degli altri animali e delle piante si estinsero, probabilmente per via di un nuovo e gigantesco asteroide di 10 km di diametro che cadde nello Yucatan e che sollevò immense nubi di polvere che oscurarono il sole per tanto tempo.

Al posto dei dinosauri si diffusero animali più piccoli che prima si nascondevano sotto terra e uscivano di notte: i mammiferi.

Ciò avvenne proprio mentre dalla collisione della placca indo-australiana e di quella euroasiatica si formò la catena montuosa dell’Himalaya, che col monte Everest toccò quota 8.848 m! Ciò portò al sollevamento di estesi fondali oceanici ricchi di calcare. L’erosione del calcare, comportò una nuova diminuzione di anidride carbonica, per cui diminuì l’effetto serra e si giunse a una ennesima glaciazione, 45 milioni di anni fa circa.

Gli animali non erano in grado di effettuare la fotosintesi, nacquero così le reti alimentari di produttori, consumatori e decompositori.  Ecco alcuni esempi.
 

 

Nacquero collaborazioni fra gli esseri viventi.

Il caso della simbiosi del paguro e dell'attinia, che a quei tempi però ancora non esistevano, è un esempio fra i più sorprendenti.

Il paguro è un crostaceo che per proteggersi si infila in una conchiglia alla quale fa aggrappare un'attinia, che lo difende con i suoi tentacoli, mentre egli la porta a spasso per il mare in cerca di cibo.

Quello che non si sa è però come questi rapporti abbiano potuto avere origine, considerato che già il paguro e l'attinia non hanno un livello di intelligenza tale da far concepire loro la necessità di collaborare.

Importanti per gli ecosistemi, poiché limitarono l'accrescimento delle popolazioni, furono altresì il parassitismo, il territorialismo e la predazione, che esistono tuttora. Parassiti divennero i virus, i batteri, i funghi. Per altri esseri viventi divenne invece naturale difendere il loro territorio e andare a caccia di animali.

Si innescarono intanto anche altri processi e si stabilì un perfetto equilibrio ecologico.

Tali processi presentano ancora molti punti oscuri, e alcuni aspetti degli stessi non sono conosciuti da tutti. In genere divennero ripetitivi, perché dovevano conservare la vita sulla Terra.

Oltre al ciclo dell'acqua divenne fondamentale il ciclo del carbonio. Esso, quale elemento fondamentale della materia organica, venne prelevato dalle piante attraverso la fotosintesi e restituito all'ambiente attraverso la respirazione di piante ed animali, la decomposizione batterica e la combustione.

L'ossigeno iniziò ad avere pure un suo ciclo. Fonti principali divennero la fotosintesi e la scissione delle molecole d'acqua ad opera dei raggi ultravioletti del sole.

Il metano acquisì un ciclo che ancora oggi risulta abbastanza misterioso. Cominciò ad essere prodotto principalmente da fermentazioni batteriche nei fanghi di paludi, di acquitrini, di fondali marini e di foci di fiumi, dove giungevano resti di animali e vegetali. Durante le sua salita nell'atmosfera esso prese ad ossidarsi, impedendo all'ossigeno presente nell'aria di aumentare. Se ciò non fosse avvenuto quotidianamente, la concentrazione dell'ossigeno atmosferico avrebbe superato la soglia critica, cosicché l'accensione di un semplice fiammifero avrebbe causato la combustione di tutta l'atmosfera!

Altri cicli sono ancora più sconosciuti e misteriosi.

E siamo giunti alle tappe che precorrono la storia umana:

Primo essere antropomorfo: Darwinius masillae, 47 milioni di anni fa, ritrovato in Germania.

Intorno a 10 milioni di anni fa lo scivolamento dell’Arco Calabro-Peloritano diede vita al sistema vulcanico responsabile dell’espansione del Mar Tirreno, cui conseguì un progressivo spostamento dell'Arco verso Sud-Est, spostamento ancora in corso nell'ordine di circa 5 cm annui.

Successivamente, circa 6,5 milioni di anni fa, l’acqua del Mar Mediterraneo evaporò in gran quantità, a causa della chiusura del collegamento con l’Atlantico, facendolo diventare molto salato. E’ allora che si formano grandi depositi di gesso e salgemma. Quando due milioni di anni dopo si aprì lo stretto di Gibilterra tutto ritornò nella normalità.

Circa 4 milioni di anni fa, quando si forma l’Istmo di Panama tra le due Americhe, le correnti oceaniche vennero sconvolte, e si innescò una nuova glaciazione.

Il primo ominide bipede fu l’Australopiteco, 4 milioni di anni fa, in Africa.

Il primo ominide capace di pensiero simbolico fu l’Homo naledi, 3 milioni di anni fa, in Sudafrica.

Il primo ominide in grado di usare attrezzi fu l’Homo abilis, 2,5 milioni di anni fa, in Africa.

Il primo ominide con capacità cognitive in grado di articolare suoni fu l’Homo ergaster, in Sudafrica, 2 milioni di anni fa.

Il primo ominide capace di utilizzare il fuoco fu l’Homo erectus, 1,5 milioni di anni fa, sempre in Africa, poi emigrato in altri continenti.

Il primo ominide con una sviluppata lateralità fu l'Homo antecessor, in Europa, 1,2 milioni di anni fa.

Il primo ominide in grado di articolare un rudimentale linguaggio fu l’Homo heidelbergensis, in Germania, a partire da 600.000 anni fa.

I primi ominidi con comportamenti sociali avanzati, contemporanei ai primi uomini, furono l’Homo neanderthalensis, in Germania, e l’Homo floresiensis, in Indonesia.

Il primo essere umano fu l’Homo sapiens, 200.000 anni, ancora in Africa, costruttore, cacciatore, coltivatore e allevatore; imparò a parlare, a leggere, a scrivere, a contare; divenne religioso, artista, studioso, civile. Sue varianti furono forse l’Uomo di Cro-Magnon, l’ Uomo di Combe-Capelle.

Circa 110.000 anni fa ci fu un’ultima glaciazione che colpì la l’emisfero settentrionale. I ghiacci spessi due chilometri scolpirono il suolo e al loro ritiro crearono laghi. Numerose specie di animali si estinsero, ma gli uomini sopravvissero e progredirono grazie alla loro intelligenza e alla loro capacità di aiutarsi l'uno con l'altro, fatto, questo, che molti oggi sembrano aver dimenticato.

12.900 anni fa pare ci fu l’ultimo grande impatto cosmico, con tracce in Nord America e altrove che ha dato vita a quello che da molti viene definito come diluvio universale. Sparirono all’epoca anche alcune civiltà? O già erano sparite migliaia o milioni di anni prima?

Qui siamo nel campo delle ipotesi, ma non ci sentiamo di dire che sia solo fantasia, perché la Terra era già abitabile molto prima che si diffondessero i dinosauri.

Esistono vari indizi di civiltà scomparse. Fra i vari e ancora misteriosi segnaliamo:

· Il racconto del diluvio universale tramandato in tutto il mondo da millenni.

· La datazione della Sfinge egizia, che, in base al suo livello di erosione, potrebbe risalire a 12.500 anni fa.

· Altri siti archeologici che sembrano risalire agli stessi periodi o a periodi ancora precedenti (Göbekli Tepe, Gunung Padang, Kathu Pan, Johannesburg).

· Analogie tra la cultura medio-orientale e quella degli antichi popoli americani, lontanissimi tra loro (piramidi, strutture megalitiche, bassorilievi, oggetti, conoscenze astronomiche e scientifiche).

Comunque sia, nonostante i grandi sconvolgimenti che ha dovuto subire il nostro pianeta, nel corso di tutti questi anni, e nonostante le innumerevoli estinzioni naturali di specie, la vita, complessivamente intesa, non è mai scomparsa. Se sono scomparsi i dinosauri possiamo scomparire anche noi. Ma la vita no.

Esiste "qualcosa" che fa in modo che nuove specie di esseri viventi riescano ad adattarsi alle nuove situazioni e che gli ambienti stessi ne risultino trasformati in maniera tale che la vita sia possibile in forme sempre più evolute. Per far ciò questo qualcosa deve essere in qualche modo intelligente e deve possedere una volontà.