Nebulosa sistema solare:
gas, polveri,
planetesimi
(silicati ferro e magnesio)
Aggregazione in protopianeta,
riscaldamento per effetto
dell’impatto di planetesimi,
decadimento radioattivo,
contrazione gravitazionale
Temperatura in aumento, fusione del ferro e sua caduta verso il centro;
aumento ulteriore di temperatura( 2000° ), con parziale fusione del globo
e differenziazione con risalita verso la superficie dei materiali più leggeri
Differenziazione da pianeta omogeneo a pianeta suddiviso in involucri:
nucleo interno ed esterno, mantello inferiore e superiore,astenosfera,litosfera
Calore irradiato e raffreddamento consente la soldfificazione della crosta
litosferica (successivamente fratturata in zolle da correnti convettive)
Pianeta in formazione
Nube di gas e polveri interstellari
Condensazione di gas e polveri
Differenziazione interna e prima atmosfera
Pianeta bombardato da meteoriti, asteroidi, comete
Formazione oceani
Formazione continenti
La tettonica a zolle descrive la formazione delle strutture continentali
e oceaniche e la loro distribuzione variabile nelle ere geologiche fino
alla conformazione attuale
Ere geologiche e periodi
• Archeozoica 4.6 mil.di – 570 milioni anni fa
• Paleozoica 570 milioni – 235 milioni anni fa
cambriano-ordoviciano-siluriano
devoniano-carbonifero-permiano
• Mesozoica 235 milioni – 65 milioni anni fa
triassico-giurassico-cretaceo
• Cenozoica 65 milioni – 2 milioni anni fa
eocene-oligocene-miocene-pliocene
• Neozoica 2 milioni anni fa – oggi
pleistocene-olocene
Orogenesi principali
• Caledoniana
paleozoica-siluriano,devoniano
inghilterra-norvegia-groelandia
• Ercinica
paleozoica-carbonifero, permiano
inghilterra-europa
• Inizio smembramento della pangea
apertura oceano atlantico
migrazione delle zolle tettoniche
• Alpino-imalaiana
cenozoica-eocene, oligocene
americhe, europa, asia
Origine rocce,acqua, aria, vita
sulla terra
Tra i 92 elementi chimici presenti nella nebulosa dalla quale si è
formato il sole , pianeti, asteroidi, comete, tutti presenti anche sulla terra,
quelli più diffusi sulla terra sono
il ferro, ossigeno, silicio, magnesio ; alluminio, calcio, potassio, sodio
Vari elementi combinandosi danno
origine ai minerali che a loro volta
sono componenti delle rocce:
magmatiche (intrusive-effusive)
metamorfiche
sedimentarie
Atmosfera terrestre
L’atmosfera terrestre avrebbe avuto origine da gas presenti nella
nebulosa (idrogeno, elio..) e da gas e vapori derivati dall’interno
della terra nella sua fase di differenziazione in involucri,vulcanesimo
Atmosfera primordiale : idrogeno, elio, gas rari
(dispersi poi quasi totalmente nello spazio)
per la debole forza gravitazionale terrestre
H
He
rari
Atmosfera primitiva (riducente: assenza di ossigeno libero): metano,
ammoniaca, vapore aqueo
H2O
NH3
CH4
H2
He
Amosfera secondaria ossidante
(dopo la comparsa dell’ossigeno per fotosintesi clorofilliana)
Gas presenti in particolare :azoto, ossigeno, ozono, vapore acqueo,
ossidi di azoto, di zolfo, di carbonio, metano, gas rari, idrogeno, elio
CO2
O2
N2
L’atmosfera partecipa al controllo del riscaldamento globale delle
terre e dei mari (effetto serra, distribuzione del calore tra latitudini
diverse, fotosintesi, respirazione, combustioni; protezione da
radiazione cosmiche, raggi ultravioletti solari (ozonosfera)…
La comparsa della fotosintesi con la produzione di ossigeno ,immesso
anche nella troposfera, permette la formazione dell’ozono O3 e di
una zona nella stratosfera (ozonosfera) che protegge gli esseri
viventi dalle radiazioni ultraviolette solari e permette di salire in
superficie nell’ambiente marino e successivamente di colonizzare
anche l’ambiente delle terre emerse
(prima i vegetali e poi gli animali)
Effetto serra
La anidride carbonica (e il vapore acqueo)
risulta trasparente alle radiazioni solari con ridotta lunghezza d’onda
e riflette quelle a onde lunghe irraggiate dalla terra
CO2 normale
CO2 in eccesso
Con CO2 normale, la bassa atmosfera viene riscaldata dalle onde lunghe
irraggiate dalla terra che sono in parte riflesse dalla CO2
Un aumento di CO2 comporta anche una aumentata quantità di
radiazione riflessa verso terra, con aumento conseguente della temperatura
Possibili effetti: fusione dei ghiacciai, innalzamento livello dei mari, variazioni
climatiche, distribuzione precipitazioni modificata, migrazioni animali…
Ozono:nella troposfera l’ozono può formarsi durante i temporali
Nella stratosfera , ozonosfera, le radiazioni ultraviolette solari
vengono assorbitie da gas ozono che si decompone in Ossigeno
atomico e molecolare con reazione di equilibrio
ozono << >> ossigeno atomico + ossigeno molecolare
CFC
O3
CFC
O2
Cl2
O3
Cl
O2
La ozonosfera protegge gli esseri viventi dalla radiazione ultravioletta
una riduzione della ozonosfera può produrre danni agli organismi
a
Ozono:nella troposfera l’ozono può formarsi durante i temporali
Nella stratosfera , ozonosfera, le radiazioni ultraviolette solari
vengono assorbitie da gas ozono che si decompone in Ossigeno
atomico e molecolare con reazione di equilibrio
ozono << >> ossigeno atomico + ossigeno molecolare
CFC
O3
CFC
O2
Cl2
O3
Cl
O2
La ozonosfera protegge gli esseri viventi dalla radiazione ultravioletta
una riduzione della ozonosfera può produrre danni agli organismi
a
ozonosfera
O2
Vita anaerobica
marina, protetta
da radiazione
O3
Viventi aerobici O2
su terra emersa
Individui
fotosintetici
La atmosfera primordiale non conteneva O2 e la radiazione solare
ultravioletta (pericolosa per i viventi) penetrava tutta la atmosfera:
con la comparsa di individui con fotosintesi, viene liberato O2 che
accumulandosi permette la comparsa di O3 (con ozonosfera che offre
protezione ai viventi che possono emergere dall’acqua):aumenta
attività fotosintetica, aumenta O2 e permette metabolismo ossidativo
e aumento viventi vegetali e animali che usano O2 come comburente
a
Oceani, laghi, fiumi, ghiacciai, atmosfera, cellule
Idrosfera terrestre
L’acqua presente sulla terra può essere giunta
mediante impatto di comete( problema per discordanza isotopica)
e numerosi e grandi asteroidi simili a condriti carbonacee ricchi di ghiaccio;
per reazione tra H+ solari e minerali ossigenati
presenti nei granuli dipolveri della nebulosa ;
formatasi per reazione tra H2 e O2 nella atmosfera:
nella atmosfera sarebbe stata immessa con le eruzioni vulcaniche