LA STORIA DELLA GEOLOGIA
ATTRAVERSO GLI UOMINI
CHE L'HANNO FATTA GRANDE
ã
di Luciana Converso Campanaro – 2000
ANISN Piemonte
La storia è fatta di uomini, ma soprattutto delle loro idee ed intuizioni, che illuminano e guidano le ricerche successive.
Studiando la vita e le opere dei
geologi del passato emergono dei concetti strutturanti che si snodano nel tempo
fino a costruire i pilastri della moderna geologia.
TEMPO GEOLOGICO
RELAZIONI E RETROAZIONI
TRASFORMAZIONE ED
EVOLUZIONE
CICLICITA’ DEI
FENOMENI
DINAMICITA’
TRIDIMENSIONALITA’ SPAZIALE
La storia della geologia è legata all’interesse per la natura, che è sempre stato vivo nell’uomo fin dalle epoche preistoriche. I testi più antichi riportano attente descrizioni di fenomeni naturali, accompagnate da interessanti interpretazioni, spesso precorritrici di concetti moderni.
A partire dal ‘500 l’osservazione sul terreno di strati, rocce e fossili si fa sempre più precisa, ma la geologia non e' ancora nata come scienza autonoma: si deve attendere la rivoluzione galileiana e l’uso di strumenti precisi per osservare e misurare.
TRA IL ‘700 E LA PRIMA META’
DELL’800
Si leggono le rocce e si interpretano i messaggi che
nascondono. Nasce la cristallografia e la mineralogia
Si dà particolare attenzione alla Stratigrafia.
La Paleontologia crea un ponte tra Biologia e Geologia.
Nasce la figura del geologo che studia il territorio
direttamente “sul campo”.
Nascono le prime teorie globali per spiegare i fenomeni che hanno coinvolto le grandi strutture della Terra.
Si tenta una prima classificazione delle rocce, partendo dall’osservazione e dal confronto.
Si sviluppa l’arte mineraria e la Petrografia.
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STENONE |
CONCETTI
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Le terre hanno una storia: formazione delle rocce, erosione, crollo, deposizione di nuove rocce |
Ø Ciclicità degli eventi ripetuta nel tempo
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LEHMAN |
CONCETTI |
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Prima distinzione tra rocce primarie (prime a formarsi) e secondarie (frutto dell’erosione) |
Ø
La crosta terrestre e' in continua trasformazione: evoluzione
dei fenomeni nel tempo |
HUTTON: il “padre” della Geologia |
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Distinzione tra rocce magmatiche e sedimentarie, di
origine diversa Teorie globali: Uniformismo (o
attualismo): uniformità dei fenomeni di oggi e del passato: Plutonismo: tutte le rocce
derivano per trasformazioni dal magma: fusione della crosta per il calore
interno > formazione di rocce ignee > modificazione delle rocce >
sollevamento del terreno > erosione > deposito sul fondo del mare >
rifusione > … |
Ø
Le rocce si trasformano le
une nelle altre: ciclo litogenetico
e metamorfismo Ø
I fenomeni geologici si ripetono nel tempo: ciclo geologico e ciclo di erosione
Ø
La Terra ha una lunga
storia: tempo geologico Ø
Discordanza stratigrafica |
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WERNER |
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Si contrappone alle idee di Hutton con la teoria del Nettunismo: tutte le rocce derivano per precipitazione da un antico oceano avvolgente la Terra |
Ø
Graduale trasformazione
della Terra |
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SMITH:
the
strate |
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Strati diversi sono classificabili in base ai fossili che contengono |
Ø
Concetto di correlazione e classificazione stratigrafica |
LYELL: il “teorico” della Geologia |
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Teorie globali: Attualismo: i fenomeni del
passato sono spiegabili con la lettura dei fenomeni che avvengono anche oggi. Oggi il concetto “il presente è la chiave
del passato” è sostituito dal concetto “il
passato è la chiave del presente” Gradualismo: piccole trasformazioni ripetute nel tempo portano a grandi variazioni |
Ø
La storia della Terra è
divisa in fasi o ere: si fa strada la necessità di un tempo geologico lungo ã L.C.C.-2000 |
LA SECONDA META’ DELL’800
Si tenta di ricostruire la storia della Terra, ma la controversia sulla sua età (migliaia o milioni di anni?) frena la cultura ufficiale: all’osservazione sul campo si contrappone l’estrapolazione dei dati fisici. I geologi e i biologi hanno bisogno di un tempo geologico lungo per spiegare l’evoluzione della Terra e della Vita, ma i fisici si oppongono.
Il problema della formazione delle montagne
domina la ricerca geologica.
Alla fine del secolo la geofisica dà un forte impulso alla geologia che acquista sempre più importanza come scienza pratica e visione di insieme.
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DARWIN |
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Teorie globali Evoluzionismo Evoluzione degli atolli |
Ø Interazione tra ambiente e vita |
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KELVIN |
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Accesa disputa sul tempo geologico: lungo o breve?Il calore interno della Terra, di origine gravitazionale, è ormai in diminuizione L’età della Terra
ha quindi un tempo limitato |
Ø
La dinamicità della Terra dipende dal calore interno
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DANA – SUESS: l’orogenesi
classica |
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Teorie globali Contrazionismo: la Terra si raffredda, si contrae per cui la crosta si piega e si incurva formando le montagne Teoria della geosinclinale: I sedimenti delle montagne erose si accumulano nel mare, in grandi fosse, le geosinclinali; qui si compattano (subsidenza) e sprofondano per cui l’accumulo diventa grandioso. Le pressioni laterali dei continenti fanno riemergere i sedimenti, secondo movimenti verticali, con formazione di un nuovo tipo di rocce metamorfosate dalla T e dalla P Fondo oceanico basaltico rispetto ai continenti granitici |
Ø Capire le montagne significa capire la Terra: prima spiegazione globale dell’orogenesi Ø Prima idea dell’origine marina delle catene montuose Ø
Concetto di geosinclinale Ø
Concetto di subsidenza Ø Metamorfismo: le rocce raccontano le trasformazioni subite nel tempo e nello spazio Ø Intuizione della differenza tra crosta oceanica e continentale ã L.C.C.-2000 |
IL ‘900 E LA
GEOLOGIA MODERNA
La controversia sull’età della Terra si dissolve grazie alla scoperta della radioattività come fonte di energia e all’uso dei radioisotopi come metodo di datazione: il tempo geologico è lungo quanto basta per spiegare le cicliche trasformazioni del pianeta e la lenta evoluzione della vita.
Le discipline si fanno sempre più specialistiche, ma geologi, fisici e biologi concorrono insieme ad una visione globale e planetaria dei fenomeni.
Si conferma
l’idea della Terra come sistema complesso,
caratterizzato dall’interazione delle sue
componenti, con imprevedibilità degli effetti
Lo studio del Sistema Solare
sottolinea le condizioni uniche della Terra derivanti dalla coevoluzione tra vita e ambiente
La Terra è considerata un organismo vivente, con le sue stesse proprietà, caratterizzata da equilibrio dinamico: ipotesi di Gaia.
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ARGAND Il massimo
studioso delle Alpi |
CONCETTI |
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Terreni più antichi possono scorrere accavallandosi su terreni più giovani à falde alpine, grazie a spinte tangenziali Le Alpi come palestra dell’orogenesi |
Ø
Movimenti della crosta per spinte tangenziali
Ø Falde di ricoprimento Ø
Ofioliti o pietre verdi di origine oceanica tra
le rocce delle montagne
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WEGENER Il genio
incompreso Il precursore delle moderne teorie globali |
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Teorie globali e multidisciplinari Mobilismo contrapposto al fissismo degli studiosi precedenti: i continenti si muovono, galleggiando sul mantello, si separano e si riuniscono in un unico supercontinente, PANGEA Il movimento dei continenti provoca corrugamenti ai margini > orogenesi Divisione tra SIAL o crosta più leggera, in movimento sul SIMA sottostante o mantello, più denso |
Ø Dinamismo
ciclico della Terra Ø Deriva dei continenti Ø
Organizzazione del “sistema Terra” |
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HOLMES |
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A causa del calore interno, materiale caldo tende a
risalire dal mantello profondo, si raffredda e ridiscende, provocando
increspature in superficie, cioè catene montuose: possibile motore anche
della deriva dei continenti |
Ø Il motore dei movimenti della crosta sono i moti convettivi nel mantello Ø Primo concetto di astenosfera |
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BENJOFF |
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La nuova crosta formatasi a livello delle dorsali si consuma nelle fosse oceaniche, sprofondando nel mantello lungo un piano di subduzione |
Ø
Fosse oceaniche Ø
Subduzione Ø
Terremoti come fonte di informazione ã L.C.C.-2000 |
FINE ‘900
Si afferma la più moderna teoria della Geologia: LA TETTONICA DELLE PLACCHE, capace di dare una spiegazione unitaria a tutti i grandi fenomeni che coinvolgono la Terra
HESS Il teorico della teoria
globale
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CONCETTI |
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Tenta un primo collegamento globale tra le nuove conoscenze dei fondali oceanici (dorsali, fosse, diversa composizione, spessore ed età rispetto ai continenti) e i fenomeni superficiali (orogenesi, sismi, vulcanesimo: un saggio di geopoesia, che attende conferma Conferma alla sua idea viene (la prova indipendente) dallo studio del paleomagnetismo e delle anomalie magnetiche ai lati delle dorsali |
Ø
Espansione dei fondali oceanici Ø
Dorsali oceaniche Ø
Ciclo geodinamico |
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WILSON Il coordinatore
della Teoria della Tettonica delle Placche |
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Il primo a raccogliere le
molteplici conoscenze in un’unica teoria globale: la
tettonica delle placche La superficie della Terra è suddivisa in placche litosferiche
(crosta + mantello superiore rigido) galleggianti sopra
l’astenosfera (mantello superiore fluido) Le placche sono in reciproco movimento: dall’interazione dei loro margini (avvicinamento, allontanamento, trascorrenza) dipendono tutti i fenomeni geologici superficiali e profondi. I movimenti delle placche sono continui nel tempo, fino a ripetersi Dall’origine della Terra ad oggi i continenti si sono separati e riuniti più volte, con un ciclo della durata di 500 milioni di anni: da Rodinia a Pangea e oltre… |
Ø
Spiegazione unitaria di tutti i fenomeni geologici Ø
Dinamicità della litosfera: placche in movimento Ø
Interazione tra le placche Ø
Ciclo dei continenti, detto di Wilson |
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CAREY: Non solo placche…… |
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La Terra è in espansione: i continenti, più che andare alla deriva, si sono dispersi Risalita diapirica per spiegare le montagne e le falde di ricoprimento: tettonica gravitativa |
Ø Nuovi dati permettono nuove interpretazioni … e la storia della Geologia continua … ã L.C.C.-2000 |
ã di
Luciana C. CAMPANARO – 2000
ANISN Piemonte
