Deriva dei continenti Wegener Opportuno usare schermo pieno

Deriva dei continenti Wegener Opportuno usare schermo pieno mouse tasto sinistro e attivare clic se serve

Osservazioni-fatti da interpretare • Complementarietà margini continenti (es. Africa e Sud America) • Catene montuose coeve simili in Africa e Sud America • Tilliti coeve in Sud Africa-Sud America. India-Australia • Fossili antichi continentali uguali in Africa e Sud America-diversi se più recenti

introduzione • Vengono esposti alcuni fatti, osservazioni, che possono trovare una interpretazione più logica ammettendo la mobilità delle terre emerse: esempi proposti: morfologici, paleoclimatici, geologici, paleobiologici (classici di Wegener) e paleomagnetici (recenti) • Teoria interpretativa mobilità continenti o deriva: tettonica a zolle

Posizione attuale dei continenti

Situazione attuale dei continenti e fatti da interpretare T 1 f 1 F 1 T 1 Tilliti T 1 Fossili antichi F 1 Fossili recenti f 1 orogeni T 1

Ipotesi: fino a circa 230. 000 a. le terre emerse erano unite in una Pangea circondata dal mare Panthalassa Dopo quel tempo la Pangea si frammenta e i continenti si spostano relativamente tra loro raggiungendo la posizione attualmente occupata F 1 T 1 T 1 Pangea e panthalassa : 200 milioni di anni a. C

Situazione secondo Wegener : circa 230. 000 a.

Separazione della Laurasia dal Gondwana: appare la tetide Mare tetide

Posizione attuale dei continenti

N. America-Eurasia 50. 000 a. Distacco Africa-Sud America, 195. 000 a. antartide-australia-india 65. 000 a.

Per spiegare la presenza di tilliti coeve si può ipotizzare una Cappa glaciale estesa a quasi tutto l’emisfero sud in contrasto con paleoclima tropicale di emisfero nord Clima tropicale-foreste di felci >>> futuro carbone fossile T 1 T 1 tilliti T 1

Pangea e panthalassa laurasia gondwana Calotta glaciale limitata a blocchi continentali ravvicinati nella pangea segue separazione dei continenti

Pangea e panthalassa Separazione dopo la glaciazione del permiano T 1 Calotta glaciale limitata a blocchi continentali ravvicinati nella pangea segue separazione dei continenti

Ipotesi di ponti transcontinentali che permettono la comunicazione, migrazione, scambio di organismi tra continenti diversi Molto improbabili, date le distanze, e non ci sono prove della loro scomparsa nel fondo oceanico Non ammessa comparsa della stessa specie in luoghi-tempi diversi T 1 f 1 Fossili antichi F 1 Fossili recenti f 1 F 1 T 1

Esempi di fossili di organismi che non possono spostarsi in ambiente marino: glossopteris cynognathus mesosaurus Fossili recenti f 1 Fossili antichi F 1 T 1

Continenti uniti, permettono diffusione di organismi F 1 una volta separati, altre specie compaiono e si evolvono separatamente nei vari continenti, e quindi fossili più recenti f 1 diversi nei vari continenti T 1 f 1 F 1 Fossili antichi F 1 Fossili recenti f 1 T 1

Continenti uniti, permettono diffusione di organismi F 1 una volta separati, altre specie compaiono e si evolvono separatamente nei vari continenti, e quindi fossili più recenti f 1 diversi nei vari continenti T 1 f 1 F 1 Fossili antichi F 1 Fossili recenti f 1 T 1

Continenti uniti, permettono diffusione di organismi F 1 una volta separati, altre specie compaiono e si evolvono separatamente nei vari continenti, e quindi fossili più recenti f 1 diversi nei vari continenti T 1 Fossili antichi F 1 Fossili recenti f 1

Continenti uniti, permettono diffusione di organismi F 1 una volta separati, altre specie compaiono e si evolvono separatamente nei vari continenti, e quindi fossili più recenti f 1 diversi nei vari continenti T 1 f 1 Fossili antichi F 1 Fossili recenti f 1 F 1 T 1

Gruppi montagnosi coevi, con stesse caratteristiche tettoniche mineralogiche su continenenti diversi: improbabile una formazione di montagne coeve con le stesse caratteristiche T 1 orogeni

Più comprensibile se continenti uniti, creazione delle montagne e successiva separazione dei continenti T 1 orogeni

N. America-Eurasia 50. 000 a. Distacco Africa-Sud America, 195. 000 a. antartide-australia-india 65. 000 a.

paleomagnetismo Ed espansione dei fondali oceanici Vedi link indicati dopo

Migrazione zolle tettoniche • Una roccia ignea(lava) quando solidifica mantiene al suo interno una informazione sulla direzione e inclinazione del campo magnetico presente al momento della sua solidificazione • Problemi legati alla discordanza tra magnetismo fossile rilevato nelle rocce, la loro età, la direzione del campo magnetico attuale

nord A B sud Situazione logica attesa: rocce A e B coeve, su diversi continenti, mostrano lo stesso magnetismo fossile , orientato secondo il nord comune

nord A B Problema 1: rocce coeve A, B in continenti diversi, mostrano un diverso orientamento magnetico fossile: come se fossero esistiti due Nord diversi contemporanei: ipotesi astronomicamente improbabile

nord A C Problema 2: rocce A-C di età diversa, su diversi continenti, mostrano un magnetismo fossile tra loro diverso e diverso da quello attuale: ipotesi: un solo polo nord che si sposta nel tempo: ipotesi astronomicamente improbabile e contrastante con quella di più poli

nord Ipotesi probabile: esiste un solo polo , da sempre sono i continenti (o le zolle tettoniche di cui fanno parte) che si spostano nel tempo rispetto ai poli: di conseguenza la polarità presente al momento della solidificazione risulta diversa da quella originale (e attuale) e diversa nei vari continenti per il loro relativo diverso spostamento dalla posizione originale

Problema: esistono rocce coeve che mostrano un magnetismo fossile del tutto opposto a quello attuale , come se fosse esistito per un certo periodo un determinato orientamento dei poli con periodica inversione N S Orientamento diretto, come attuale Orientamento inverso a quello attuale

Ipotesi: periodicamente tutta la terra subisce una rotazione di 180° assumendo un orientamento opposto rispetto al campo magnetico costante: molto improbabile astronomicamente N S

Ipotesi: periodicamente il campo magnetiico subisce una rotazione di 180° e le rocce memorizzano il nuovo orientamento N S

Zolle tettoniche

Esempi di zolle e loro moto • Zolle litosferiche con crosta continentale e oceanica • Zolle litosferiche con crosta continentale • Zolle litosferiche con crosta oceanica • Moto convergente e moto divergente • Collisione tra zolle (margini) dello stesso tipo: continentale-continentale: orogenesi continentale-oceanico: fossa-orogenesi-vulcani oceanico-oceanico: fossa e arco vulcanico

Crosta Continentale Crosta oceanica Zolla mista Mantello litosferico Crosta continentale Zolla uniforme Mantello litosferico Crosta oceanica Mantello litosferico Zolla uniforme

Due zolle litosferiche di tipo oceanico in avvicinamento margine convergente: fossa tettonica-subsidenza-arco vulcanico oceano astenosfera Mantello superiore

Due zolle litosferiche di tipo oceanico in avvicinamento margine convergente: fossa tettonica-subsidenza-arco vulcanico oceano subsidenza astenosfera Mantello superiore

Montagne da sedimenti oceano subsidenza vulcani oceano astenosfera Mantello superiore Due zolle litosferiche di tipo oceanico e continentale in avvicinamento margine convergente: fossa tettonica-subsidenza-orogenesi parziale fusione rocce-risalita magma-vulcanesimo

Due zolle litosferiche in allontanamento margine divergente-dorsale oceanica oceano astenosfera Mantello superiore

Due zolle litosferiche in allontanamento margine divergente-dorsale oceanica oceano astenosfera Mantello superiore

Orogenesi con sovrapposizione sedimenti e litosfera oceano astenosfera Mantello superiore Due zolle litosferiche di tipo continentale in avvicinamento margine convergente: fase finale senza subsidenza orogenesi e sovrapposizione litosfera

Tettonica a zolle • Magma risale in astenosfera e fuoriesce da fessura esistente nella litosfera o creata dal magma stesso • Una parte si consolida in vulcani e forma una dorsale; altro magma diverge e scorre sotto le zolle trascinandole nel suo moto e generando spazio per nuovo oceano e creando nuovo fondale oceanico • Il magma si raffredda e scende lungo ramo discendente della convettiva ritornando nella astenosfera

Il magma caldo risale lungo ramo ascendente della cella: diverge, si raffredda e prosegue lungo ramo discendente della cella e ritorna in profondità: si origina serie di vulcani (dorsale) e allontanamento delle zolle litosferiche con creazione di nuovo fondale oceanico (basaltico) Vulcano di dorsale oceanica oceano zolla 1 zolla 2 Magma divergente Magma discendente Magma divergente Magma ascendente Magma discendente Celle convettive nel mantello sotto la litosfera

Il magma caldo risale lungo ramo ascendente della cella: diverge, si raffredda e prosegue lungo ramo discendente della cella e ritorna in profondità: si origina serie di vulcani (dorsale) e allontanamento delle zolle litosferiche con creazione di nuovo fondale oceanico (basaltico) Vulcano di dorsale oceanica oceano zolla 1 zolla 2 Magma divergente Magma discendente Magma divergente Magma ascendente Magma discendente Celle convettive nel mantello sotto la litosfera

Magma risale nel mantello e raggiunge la litosfera: la frattura ed fuoriesce originando una dorsale oceanica vulcanica: una parte fluisce divergendo e trascinando le zolle sovrastanti che si allontanano creando nuovo spazio per ampliamento oceano: il magma ridiscende in profondità e chiude il ciclo oceano zolla 1 zolla 2

Dorsale oceanica dalla quale esce magma che si espande ai due lati generando fondale oceanico con registrata la direzione del campo magnetico esistente in quel tempo: bande simmetriche alla dorsale con magnetismo diretto(come attuale: azzurro) e inverso(verde) zolla 1 zolla 2

Opportuno usare schermo pieno : mouse tasto destro attivare se serve con clic Fossili e fossilizzazione Fossili guida, di facies associazioni fossili evoluzione – datazione processi di fossilizzazione

Processi di fossilizzazione • • • Mineralizzazione Carbonificazione Mummificazione Inclusione Impronta modellamento

Impronta esterna, ricavabile calco Modello esterno fornisce aspetto esterno della conchiglia Conchiglia con aspetto esterno (protuberanze) e interno (traccia circolare muscolo) Inglobata in sedimento-completa sostituzione con altro materiale Modello pseudomorfo-aspetto esterno

Modello esterno fornisce aspetto esterno della conchiglia Conchiglia con aspetto esterno (protuberanze) e interno (traccia circolare muscolo) Impronta esterna, ricavabile calco

Modello interno fornisce aspetto interno della conchiglia Conchiglia con aspetto esterno (protuberanze) e interno (traccia circolare muscolo) Sepolta da sedimento-dissoluzione guscioriempimento cavità: si forma un calco interno Modello che riporta aspetto interno impronta circolare muscolo

Impronta : ricavabile calco per modello esterno Modelli interni

Fossilizzazione per pietrificazione: il tessuto organico viene sostituito , anche molecola per molecola; da sali circolanti (silicati, carbonati. . ) originando fossili che conservano anche la struttura microscopica posseduta in vita Organismo vivente > morto > sepolto Organismo fossilizzato

Fossilizzazione per inclusione in ambra, ghiaccio. . Inclusione in ambra Inclusione in ghiaccio-permafrost

Fossilizzazione per mummificazione-disidratazione-azione di microorganismi - Carbonizzazione di resti vegetali Dromedario vivo Dromedario sepolto nella sabbia-disidratatomummificato Piante silicizzate - carbonificate

Impronte fossili Individuo vivente Impronta su terreno plastico Impronta fossile Calco impronta

Fossilizzazione per modellamento con effetti vari: impronta esterna, modello esterno, modello interno, entrambi Organismo vivente: muore e viene inglobato in sedimento Scompare parte organica Sostituzione del guscio originale Cavità riempito da sedimento Pseudomorfo+modello interno

Fossilizzazione per modellamento con effetti vari: impronta esterna, modello esterno, modello interno, entrambi Organismo vivente: muore e viene inglobato in sedimento Scompare parte organica Cavità riempito da sedimento Riempimento cavità con altro materiale dissoluzione del guscio originale Modello interno pseudomorfo+modello interno

Fossilizzazione per modellamento con effetti vari: impronta esterna, modello esterno, modello interno, entrambi Organismo vivente: muore e viene inglobato in sedimento Scompare parte organica Cavità riempito da sedimento secondario Sostituzione del guscio dissoluzione del guscio originale Modello interno pseudomorfo+modello interno

Fossilizzazione per modellamento con effetti vari: impronta esterna, modello esterno, modello interno, entrambi Organismo vivente: muore e viene inglobato in sedimento Scompare parte organica Dissoluzione del guscio Riempimento con materiale secondario pseudomorfo

Fossile guida: di organismo vissuto solo in un determinato periodo geologico: rapida evoluzione, ampia distribuzione geografica, in genere vissuto in ambiente marino: utile per confrontare età di rocce anche lontane geograficamente ma contenenti gli stessi fossili guida 6 5 4 3 2 1

Comparsa di organismi in tempi limitati: buoni fossili guida per ogni strato che li contiene: gasteropode non buona guida perché permane in vari periodi consecutivi: ammonite 1 ottima guida per strato 4 ammonite 2 guida per strato 4 -5 6 5 4 3 2 1

Roccia A , contenente ammonite, databile al 4 strato Roccia B , contenente trilobiti, databile al 2 strato roccia C, contenente gasteropode, non databile con precisione A 6 5 B 4 3 2 1 C

Fossili di facies-ambiente • Organismi a lenta evoluzione, presenti quindi in vari periodi temporali consecutivi con particolare esigenza ambientale: es. marina (bentonici, planctonici) continentale, lacustre, clima caldo, clima freddo, ecc. • La loro presenza informa sull’ambiente nel quale sono vissuti gli organismi poi fossilizzati (a parte possibili spostamenti post mortem e altre anomalie)

Gasteropode di ambiente marino presente in vari strati sovrapposti: indica che l’ambiente è rimasto a lungo con caratteristiche costanti di mare Ritrovamento in collina: ma richiama ad ambiente originale di tipo marino Ambiente di vita e fossilizzazione: mare

Non sempre la presenza di fossile guida nel reperto roccioso può dare indicazione sicura sulla reale datazione 6 5 4 3 2 1

Frammento contenente due diversi fossili guida: probabile presenza dovuta ad erosione di rocce appartenenti a periodi diversi , con propri fossili guida, successivamente i frammenti si sono associati a formare nuovo strato che quindi non presenta l’età indicata dai fossili presenti recente antico

Roccia con fossili di facies diversa: segnala che deve essersi verificato qualche fenomeno che ha portato alla associazione di fossili altrimenti appartenenti ad ambienti diversi Reperto con fossili incompatibili Ambiente marino Ambiente continentale

Serie di strati con ripetizione invertita: più antichi sopra più recenti segnala un fenomeno di piega rovesciata e sovrapposta

Ipotesi evolutiva per fossili simili in strati che si succedono nel tempo con graduali variazioni nelle forme che sostituiscono le precedenti Esempio arti inferiori cavallo in periodi successivi dell’era cenozoica Riduzione dita piede

Possibili errori Nella attribuzione ambientale in funzione dei fossili di facies

Ambiente ove vive Ambiente ove muore, viene ricoperto da sedimento Ambiente ove fossilizza Ambiente ove viene trovato fossile Animale vive nel mare, muore ove vive, viene sepolto, fossilizza viene trovato in roccia ove si è fossilizzato Indica ambiente ove era vissuto: fossile di facies valido

Ambiente ove vive continentale marino Ambiente ove muore, viene ricoperto da sedimento Ambiente ove fossilizza Ambiente ove viene trovato fossile Animale vive sul continente, muore in mare, viene sepolto , fossilizza viene trovato in roccia ove si è fossilizzato Indica ambiente ove è stato fossilizzato: non fossile di facies

Ambiente ove vive continentale Ambiente ove muore Trasportato-fossilizza Ritrovato fossile Ambiente ove viene trovato fossile Animale vive sul continente, muore in mare, viene trasportato altrove , fossilizza viene trovato in roccia ove si è fossilizzato Indica ambiente ove è stato fossilizzato: non fossile di facies

Ambiente ove vive continentale marino Ambiente ove muore Ambiente ove fossilizza Ambiente viene ritrovato Ambiente ove viene trovato fossile Animale vive sul continente, muore in mare, viene trasportato altrove , fossilizza: viene trasportato altrove, viene trovato in roccia ove si è fossilizzato Indica ambiente ove è stato ritrovato: non fossile di facies

Ipotesi su causa della deriva Cfr. teoria della tettonica a zolle http: //blog. libero. it/sperimenta/4718766. html http: //blog. libero. it/sperimenta/4708464. html http: //blog. libero. it/sperimenta/4718766. html http: //blog. libero. it/sperimenta/4744999. html http: //blog. libero. it/sperimenta/4750338. html