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livello medio.
ARGOMENTO: GEOLOGIA
PERIODO: 3 MILIARDI DI ANNI FA
AREA: DIDATTICA
parole chiave: formazione delle terre emerse, cratoni
Secondo uno studio pubblicato sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences è stato ipotizzato che i primi continenti della Terra siano emersi dall’oceano 700 milioni di anni prima di quanto si pensasse in precedenza. In termini tecnici, le parti più rigide, antiche e stabili della crosta continentale sono chiamate cratoni (dal greco kràtos – robusto, rigido).
il nuovo studio ipotizza che l’emersione dei primi continenti della Terra sia iniziata durante il tardo Paleo-archeano fino all’inizio del Meso-archeano, 700 milioni di anni prima di quanto supposto da molti modelli geologici
Essi sono composti da una crosta di rocce ignee sialiche, come il granito, collegate ad una sezione del mantello superiore. La loro caratteristica, che li differenzia dagli orogeni, è il fatto che per centinaia di milioni di anni non hanno subito grandi modificazioni geologiche, sopravvivendo alla “fusione” e separazione di continenti per almeno 500 milioni di anni. In altre parole si differenziano dagli orogeni che originarono le catene montuose, per la lor indeformabilità.
| Definizioni utili cratoni, le parti più rigide, antiche e stabili della crosta continentale. orogeni, strutture generate dall’orogenesi, l’insieme dei fenomeni geologici che portarono alla formazione delle catene montuose |
Quando e come i primi continenti della Terra, i cratoni, siano emersi per la prima volta al di sopra degli oceani è ancora incerto. Ci possiamo domandare perché sia così importante quando e come si è formata per la prima volta la crosta continentale subaerea. La risposta più semplice, oltre lo studio accademico, è perché ci potrebbe far comprendere il suo ruolo fondamentale nello stabilire l’abitabilità della Terra. Lo studio condotto da scienziati della School of Earth, Atmosphere and Environment, Monash University di Clayton, Australia, offre nuove valutazioni geologiche interessanti.
Secondo lo studio, sebbene l’argomento sia dibattuto, si ha un ampio consenso sul fatto che l’emersione dei continenti sia iniziata circa 2,5 miliardi di anni fa e sia stata guidata dalla dinamica della tettonica a zolle. I ricercatori hanno integrato la storia ignea e sedimentaria dei cratoni dell’Archeano per dimostrare che masse continentali stabili hanno iniziato ad emergere sopra il livello del mare da 3,3 a 3,2 miliardi di anni fa ovvero oltre 700 milioni di anni prima di quanto previsto dalla maggior parte dei modelli attuali. Questi episodi di emersione continentale furono guidati da un “voluminoso” magmatismo granitoide avvenuto in ambienti tettonici non a zolle che formò una crosta ricca di silice spessa circa 50 km. A causa di processi legati all’isostasia, una massa rocciosa, che galleggia sul mantello sottostante, quando subisce una variazione di massa si genera uno spostamento verticale degli stessi, fino al conseguimento di un nuovo equilibrio.
| Se ci pensate è lo stesso principio di Archimede che fa si che un corpo immerso in un liquido galleggia e, a dipendenza del suo peso e densità, emerge in parte da esso. Qualora il corpo subisca delle variazioni di densità o di peso tenderà a spostarsi per raggiungere un nuovo equilibrio. |
Lo studio è stato effettuato su sedimenti rocciosi nell’India orientale, nei pressi di Calcutta. Il dott. Priyadarshi Chowdhury della Monash University, autore principale dello studio, ha affermato che le rocce devono essersi formate sulla terraferma a causa della presenza di increspature, simili a quelle che il vento ed il moto ondoso lasciano delle onde di sabbia (ripple) su una spiaggia o sui fondali marini. Secondo Chowdhury i protocontinenti probabilmente si formarono prima dell’esistenza della tettonica a zolle, che è oggi il principale meccanismo per l’aumento dell’elevazione delle masse terrestri.
Analizzando i valori del magmatismo granitoide, dal Paleoarcheo al Mesoarcheo, e della sedimentazione terrestre e marina poco profonda conservata nel cratone di Singhbhum (India) e combinando i risultati con la modellazione isostatica è stato quindi possibile riesaminare i tempi e il meccanismo di uno dei primi episodi di emersione continentale su larga scala sulla Terra. I risultati sembrerebbero dimostrare che l’intero cratone di Singhbhum sia diventato subaereo da 3,3 a 3,2 miliardi di anni fa a causa della progressiva maturazione della crosta e dell’ispessimento guidato dal voluminoso magmatismo all’interno di un ambiente simile ad un altopiano.
Sembrerebbe che un’analoga evoluzione sedimentario-magmatica accompagnò anche l’emersione precoce (circa 3 miliardi di anni fa) di altri cratoni (ad esempio, il cratone di Kaapvaal Craton, il cui centro è nell’attuale Provincia del Limpopo nel Sudafrica).
generazione dei cratoni – da studio citato
Lo studio ipotizza che l’emersione dei primi continenti della Terra sia quindi iniziata durante il tardo Paleoarcheano fino all’inizio del Mesoarcheano e sia stata guidata dall’aumento isostatico della crosta magmaticamente ispessita (∼50 km di spessore), arricchita di silice. Questa prima emersione di cratoni potrebbe essere responsabile di episodi transitori e localizzati di ossigenazione atmosferico-oceanica (emissioni di O²) e della glaciazione sulla Terra durante l’Archeano.
evoluzione geologica – da studio citato
Lo sviluppo di terre emerse causò anche la formazione di bacini chiusi e mari poco profondi, come le lagune. La conseguente erosione dei cratoni avrebbe portato al deflusso di nutrienti verso il proto-oceano, fornendo minerali che ne alterarono la composizione chimica, come fosforo ed altri elementi chimici. Ciò favorì lo sviluppo delle prime forme di vita che, producendo ossigeno, aumentarono il suo contenuto in atmosfera e nell’oceano stesso. Un’altra funzione fondamentale fu la segregazione dell’anidride carbonica dall’atmosfera che creò climi freddi e la formazione dei ghiacciai. Un primo passo per rendere il nostro pianeta abitabile.
immagine in anteprima di una nuova isola emersa nel Mar Arabico, a circa 2 chilometri dalla costa del Pakistan a seguito del devastante terremoto di magnitudo 7,7 Richter che ha colpito il Pakistan, cambiando la mappa del Paese – Fonte NASA — più immagini a The Sea Takes Back a Baby Island (nasa.gov)
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