La Terra:
un diario di
4 miliardi
di anni
oltre 4 miliardi
di anni
…. e oltre? Oltre cosa?
oltre la Terra, sulla
Terra c’è dell’altro
…. la Terra ha 4,5 miliardi di anni ……. circa
….sulla terra si trovano anche alcuni asteroidi
E perché diario?
Perché, come in un diario, troviamo “scritte” le date degli eventi narrati
Perché, come in un diario, troviamo alcuni eventi enfatizzati, mentre
altri passano sotto silenzio
Però questo diario ha alcune strane
caratteristiche
Mancano molte pagine (non tutto è narrato, e non troviamo tutte le
date)
Le date in queste pagine sono scritte in un modo un po’ strano e
talvolta non sono proprio scritte: può capitare che ci sia scritto cosa è
accaduto, ma non viene riportata la data dell’avvenimento; altre volte
la data è riportata in modo accurato la data ma l’evento è descritto in
modo un po’ approssimativo
Le pagine di questo diario hanno uno “spessore” (durata) molto
diverso
Quando manca la data: cronologia relativa
(“questo oggetto è più vecchio di quello”)
Quando troviamo scritta la data: cronologia
assoluta
(“questo oggetto si è formato 230 milioni di
anni fa”)
E di cosa sono fatte queste pagine?
DI ROCCIA !!!
 ROCCE MAGMATICHE
 ROCCE METAMORFICHE
 ROCCE SEDIMENTARIE
Ma anche di alberi, di ghiaccio e di animali
ROCCE SEDIMENTARIE
(Bryce Canyon, USA)
basalti
“colonnari”,
rocce
magmatiche
vulcaniche
(Acitrezza, CT)
Rocce magmatiche intrusive (graniti lato sensu)
Bretagna, Francia
Rocce metamorfiche
Alpi Apuane, Massa
dN 235  235  N 235  dt

U
U
U

 dN 231  235  N 235  dt  231  N 231  dt
Th
U
U
Th
Th

 dN 231  231  N 231  dt  231  N 231  dt
Pa
Th
Th
Pa
Pa

 dN 227  231  N 231  dt  227  N 227  dt
Ac
Pa
Pa
Ac
Ac

 dN
 227  N 227  dt  227  N 227  dt
227
Th
Ac
Ac
Th
Th

 dN
 227  N 227  dt  223  N 223  dt
223

Fr
Th
Th
Fr
Fr

 dN 223Ra  223Fr  N 223Fr  dt  223Ra  N 223Ra  dt

dN 219Rn  223Ra  N 223Ra  dt  219Rn  N 219Rn  dt

 dN 215Po  219Rn  N 219Rn  dt  215Po  N 215Po  dt

 dN 211Bi  215Po  N 215Po  dt  211Bi  N 211Bi  dt

 dN 211  211  N 211  dt  211  N 211  dt
Po
Bi
Bi
Po
Po

 dN 207  211  N 211  dt  207  N 207  dt
Tl
Bi
Bi
Tl
Tl

Fortunatamente, per calcolare l’età della Terra si
sono potute fare molte semplificazioni matematiche
e poi (sempre fortunatamente), questo non è l’unico
modo per stimare l’età di un evento
Questo sistema (geocronologia radiometrica) si
basa sul decadimento radioattivo di alcune specie
atomiche
Al momento, però, il decadimento radioattivo degli
elementi chimici è l’unico modo per datare eventi
molto antichi (leggi: milioni o miliardi di anni)
ALTRI POSSIBILI METODI
Studio dei fossili
Studio di particolari strutture di roccia
Studio di ghiacci stratificati
Con questi altri metodi, quando siamo molto,
ma molto fortunati, riusciamo a vedere che
nel nostro diario sono scritte anche le ore
STUDIO DEI FOSSILI PER LA CRONOLOGIA:
Le forme di vita nel passato si sono evolute nella forma degli apparati scheletrici
e/o dei gusci
In questo caso la cronologia è
relativa, l’unica possibile sui
fossili, ma….
seconda eruzione vulcanica a 53 milioni di anni
(età radiometrica assoluta)
Riesco a collocare
Nel tempo anche
la vita di queste
forme
prima eruzione vulcanica a 67 milioni di anni
(età radiometrica assoluta)
Grazie ai fossili riesco a volte ad avere una
risoluzione di età migliore, anche se non
assoluta. Siamo comunque ancora nell’ordine
di grandezza dei milioni di anni, e, in epoche
molto recenti, riusciamo a scendere fino alle
decine di migliaia di anni
Posso migliorare ancora?
sì!
Posso utilizzare:
 Particolari tipi di decadimento radioattivo
 alberi
 “carote” di ghiaccio”
 strutture particolari in rocce sedimentarie
Non tutti gli isotopi (?!) radioattivi decadono con la stessa
velocità, qualcuno decade molto (a volte anche troppo) più
in fretta dell’uranio
ISO - TOPO. E allora?
E allora: stessa posizione nel sistema periodico degli
elementi, ma piccole caratteristiche diverse: peso degli atomi
Qualcuno di questi isotopi ci è invece molto utile; uno in
particolare: il
14
C
Questo isotopo radioattivo ci permette di scendere
nell’ordine di grandezza delle centinaia e delle migliaia di
anni (qualcuno si ricorda della Sacra Sindone?), ma non
ci permette di risalire molto a ritroso nel tempo
Con questo metodo siamo scesi dai milioni di anni alle
migliaia e alle centinaia di anni
Ma questo metodo non ci consente di andare molto a
ritroso nel tempo
(al massimo 60.000 – 70.000 anni)
Alberi = dendrocronologia
Forse qualcuno ha già potuto fare qualche piccolo esperimento alle
scuole superiori
e siamo arrivati al livello degli anni. Ma anche
qui non andiamo molto indietro nel tempo
rocce
sedimentarie
con strutture
particolari
Qui è successo
qualcosa
varve
e siamo
arrivati
alle
stagioni
…….
INVERNO
scuro
ESTATE
chiaro
…. anche qui, ma
qui c’entrano il
ghiaccio, gli isotopi
e l’Antartide
Le variazioni stagionali di temperatura fanno cambiare la
composizione isotopica di ossigeno e idrogeno nell’acqua
e ora, torniamo alle rocce…….
sedimentarie
In totale, abbiamo contato 54 ore, di 6 in 6
ma di quali giorni???
6 ore
(marea debole)
6 ore
(stasi di marea)
6 ore
(marea forte)
6 ore
6 ore
(marea forte)
6 ore
(marea forte)
6 ore
(stasi di marea)
(stasi di marea)
6 ore
(stasi di marea)
6 ore
(marea debole)
Temo che non lo sapremo mai;
sapete, la cronologia relativa….
anyway……
many thanks to:
Roberto Tinterri
Enrica Morlotti
Paola Iacumin
Enrico Maria Selmo
Omar Bartoli
Michele Ramigni
Silvia Iaccarino
Giorgio Zanzucchi
Claudia Grillenzoni
Antonella Di Matteo
Luciana Mantovani
Giuliana Villa
Key Ogata
Claudio Tellini
Paolo Vescovi