Caratteristiche, geologia, flora e fauna dell'eone proterozoico

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Jonah Lester

Il Eone proterozoico è una delle scale geologiche che compongono il Precambriano. Va da 2,5 miliardi di anni fa a 542 milioni di anni fa. Fu un periodo di molti cambiamenti epocali, importanti per l'evoluzione del pianeta.

Tra questi possiamo citare: comparsa dei primi organismi fotosintetici e aumento dell'ossigeno atmosferico. Insomma, in questo eone, il pianeta ha subito i primi cambiamenti che lo hanno preparato a diventare un luogo abitabile..

Stromatoliti, caratteristiche di questo eone. Fonte: C Eeckhout [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) o CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)], tramite Wikimedia Commons

Dal punto di vista geologico, durante questo eone si formarono alcune strutture che furono il punto di partenza per dare origine a quello che poi divenne noto come il supercontinente Pangea..

Questo eone è stato un periodo di transizione, da un pianeta che, per le sue condizioni, può essere considerato ostile, a uno in cui, gradualmente, è stato possibile per la vita stabilirsi e svilupparsi.

Indice articolo

  • 1 Caratteristiche
    • 1.1 Presenza di cratoni
    • 1.2 Sono comparse le stromatoliti
    • 1.3 Aumento della concentrazione di ossigeno
    • 1.4 La grande ossidazione
  • 2 Geologia
  • 3 Flora e fauna
    • 3.1 Fauna di Ediacara
  • 4 Clima
    • 4.1 Glaciazioni
  • 5 suddivisioni
    • 5.1 Era Paleoproterozoica
    • 5.2 Era mesoproterozoica
    • 5.3 Era neoproterozoica
  • 6 Riferimenti

Caratteristiche

Presenza di cratoni

Gli studiosi della zona hanno stabilito che i cratoni sono i "nuclei" dei continenti. Ciò significa che i cratoni sono le prime strutture da cui si sono stabilite le piattaforme continentali..

Sono costituiti da rocce arcaiche, con un'antichità che va da 570 milioni di anni a 3,5 giga anni.

La caratteristica principale dei cratoni è che per migliaia di anni non hanno subito alcun tipo di frattura o deformazione, quindi sono i luoghi più stabili della crosta terrestre..

Alcuni dei cratoni più conosciuti del pianeta sono: lo scudo della Guiana in Sud America, lo scudo siberiano, lo scudo australiano e lo scudo scandinavo.

Apparvero stromatoliti

Le stromatoliti sono strutture formate da microrganismi, in particolare cianobatteri, oltre al carbonato di calcio (CaCO3) precipitato. Allo stesso modo, è stato scoperto che nelle stromatoliti non ci sono solo cianobatteri, ma possono anche esserci altri organismi come funghi, insetti, alghe rosse, tra gli altri..

Le stromatoliti sono documenti geologici estremamente importanti per lo studio della vita sul pianeta. Questo perché, in primo luogo, costituiscono il primo record di vita sulla Terra (i più antichi hanno 3,5 miliardi di anni).

Allo stesso modo, le stromatoliti forniscono la prova che già in quell'epoca antica si eseguivano i cosiddetti cicli biogeochimici, almeno quello del carbonio..

Allo stesso modo, le stromatoliti sono state di grande aiuto nell'area della paleontologia come indicatori. Ciò significa che, secondo gli studi effettuati, questi sono sviluppati in condizioni ambientali specifiche..

Per questo motivo è stato possibile prevedere le caratteristiche che una regione aveva in un certo tempo, solo con l'analisi delle stromatoliti ivi rinvenute..

Queste strutture producono una matrice mucillaginosa, in cui sono fissati i sedimenti e il carbonato di calcio. Hanno una certa attività fotosintetica, quindi rilasciano ossigeno nell'atmosfera

Aumento della concentrazione di ossigeno

Una delle caratteristiche più importanti e rappresentative dell'era proterozoica è che c'è stato un aumento significativo della concentrazione di ossigeno atmosferico.

Durante l'era proterozoica c'era una grande attività biologica, che si traduceva in una maggiore disponibilità di ossigeno atmosferico. Ora, per quanto riguarda l'elemento ossigeno, si sono verificati vari eventi che sono stati pietre miliari di quest'epoca.

È importante ricordare che l'ossigeno atmosferico non ha raggiunto un livello significativo fino a quando non sono stati soddisfatti i cosiddetti pozzi chimici, tra i quali il più importante era il ferro..

Con l'aumento dell'ossigeno atmosferico, è aumentata anche la deposizione di ferro a bande. Questo a sua volta ha aiutato a rimuovere l'ossigeno libero, poiché ha reagito con il ferro per formare ossido ferrico (FeDueO3), cadendo come ematite sul fondo del mare.

Una volta che questi pozzi chimici sono stati riempiti, l'attività biologica è continuata, inclusa la fotosintesi, quindi l'ossigeno atmosferico ha continuato ad aumentare. Questo perché non veniva utilizzato dai lavandini chimici, poiché erano completamente pieni..

La grande ossidazione

Questo è stato un evento di grande importanza e significato. Comprende una serie di eventi legati all'aumento dell'ossigeno atmosferico discusso nel punto precedente..

Quando la quantità di ossigeno superava quella assorbita dalle varie reazioni chimiche, venivano direttamente colpiti gli organismi anaerobici (che erano la maggioranza), per i quali l'ossigeno era molto tossico.

Ciò ha avuto conseguenze anche a livello climatico, poiché le varie reazioni chimiche che hanno coinvolto ossigeno libero, metano e radiazioni ultraviolette, hanno comportato una notevole riduzione della temperatura ambientale, che, a lungo andare, ha portato alle cosiddette glaciazioni..

geologia

I documenti archeologici di quest'epoca sono tra i migliori esistenti, in termini di quantità di informazioni fornite..

Il cambiamento principale che si è verificato durante l'Eone proterozoico è stato a livello tettonico. In questa era, le placche tettoniche divennero più grandi e subirono solo deformazioni, a seguito delle molteplici collisioni ai loro bordi..

Secondo gli specialisti, in questa era si sono formati in totale cinque supercontinenti:

  • Antica Siberia: composto da gran parte della Mongolia e degli scudi siberiani.
  • Gondwana: forse uno dei più grandi, poiché era costituito da territori in quello che oggi è conosciuto come Sud America, Africa, Antartide, America Centrale e gran parte dell'Asia.
  • Vecchio continente del Nord America: anche un altro grande, che copre lo Scudo canadese, l'isola della Groenlandia e parte della Siberia.
  • Antica Cina: include Cina, parte della Mongolia, Giappone, Corea, Pakistan e alcuni territori dell'India.
  • Antica europa: copre gran parte di quello che oggi è il continente europeo, oltre a parte della costa canadese.

Allo stesso modo, secondo le prove geologiche, in quel momento, la Terra ruotava molto più velocemente sul suo asse, i giorni avevano una durata approssimativa di 20 ore. Al contrario, il movimento di traduzione è avvenuto più lentamente di adesso, poiché gli anni avevano una durata media di 450 giorni.

Allo stesso modo, le rocce che sono state recuperate e studiate, provenienti dall'era proterozoica, hanno dimostrato di subire scarsi effetti di erosione. Sono state addirittura recuperate rocce rimaste totalmente inalterate, il che è stato di grande aiuto a chi studia questi fenomeni..

flora e fauna

Le prime forme di vita organiche iniziarono ad apparire nell'era precedente, quella arcaica. Tuttavia, fu grazie alla trasformazione atmosferica avvenuta nell'era proterozoica che gli esseri viventi iniziarono a diversificarsi.

Sin dall'epoca arcaica cominciarono ad apparire le forme di vita più semplici ancora conosciute: gli organismi procarioti. Questi includono alghe blu-verdi (cianobatteri) e batteri stessi.

Successivamente, iniziarono a comparire organismi eucarioti (con un nucleo definito). Allo stesso modo, in questo periodo apparvero anche alghe verdi (Clorophytas) e alghe rosse (Rodhophytas). Entrambi sono multicellulari e fotosintetici, quindi hanno contribuito all'espulsione dell'ossigeno nell'atmosfera.

È importante notare che tutti gli esseri viventi che hanno avuto la loro origine in quest'epoca, sono stati trovati in ambienti acquatici, poiché questi erano quelli che fornivano loro le condizioni minime necessarie per poter sopravvivere..

Tra i membri della fauna di questo periodo possiamo citare organismi che oggi sono considerati poco evoluti, come le spugne. È noto che sono esistiti grazie al fatto che alcune analisi chimiche hanno rilevato una particolare forma di colesterolo che viene prodotta solo da questi organismi.

Allo stesso modo, anche fossili di animali che rappresentano celenterati sono stati recuperati da questo periodo. Questo è un grande gruppo in cui si trovano principalmente meduse, coralli, polipi e anemoni. La loro caratteristica principale è la simmetria radiale

Fauna ediacara

Sulle montagne di Ediacara (Australia), nel 1946 il paleontologo Reginald Sprigg fece una delle più grandi scoperte in paleontologia. Ha scoperto un sito con testimonianze fossili dei primi esseri viventi conosciuti.

Qui sono stati osservati fossili di spugne e anemoni, così come altre specie che ancora oggi confondono i paleontologi, in quanto alcuni li classificano come organismi molli (del regno animale) e altri come licheni..

Tra le caratteristiche di questi esseri possiamo citare: assenza di parti dure come un guscio o qualche struttura ossea, senza intestino o bocca, oltre ad essere vermiformi senza uno specifico schema di simmetria.

Ricreazione della fauna di Ediacara. Fonte: Ryan Somma [CC BY-SA 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)], tramite Wikimedia Commons

Questa scoperta è stata molto importante, perché i fossili trovati non presentano somiglianze con quelli che corrispondono ad epoche più recenti. Nella fauna ediacariana sono presenti organismi piatti che possono avere simmetria radiale o spirale.

Ce ne sono anche alcune che hanno simmetria bilaterale (che oggi è abbondante), ma sono una percentuale minuscola rispetto alle altre.

Alla fine del periodo, questa fauna è praticamente scomparsa nella sua interezza. Ad oggi non sono stati trovati organismi che rappresentino una continuità evolutiva di queste specie.

Tempo metereologico

All'inizio del periodo, il clima potrebbe essere considerato stabile, con una grande quantità di ciò che è noto come gas serra.

Tuttavia, grazie all'emergere dei cianobatteri e ai loro processi metabolici che hanno portato al rilascio di ossigeno nell'atmosfera, questo raro equilibrio è stato destabilizzato.

Glaciazioni

Durante questo periodo si sono verificate le prime ere glaciali che la Terra ha vissuto. Tra queste, la più conosciuta e forse la più devastante è stata l'era glaciale uroniana..

Questa glaciazione si è verificata specificamente due miliardi di anni fa e ha portato alla scomparsa degli esseri viventi anaerobici che popolavano la Terra in quel momento..

Un'altra grande glaciazione avvenuta in questo periodo è stata la cosiddetta superglaciazione, spiegata nella teoria della "Terra palla di neve". Secondo questa teoria, c'è stato un tempo, durante il periodo criogenico dell'era proterozoica in cui il pianeta era completamente ricoperto di ghiaccio, che dallo spazio gli dava l'aspetto di una palla di neve.

Secondo vari studi e le prove raccolte dagli scienziati, la causa principale di questa glaciazione è stata una significativa diminuzione di alcuni gas serra come l'anidride carbonica (CO2) e il metano (CH4).

Ciò è avvenuto attraverso vari processi, come la combinazione della CO2 con i silicati per formare il carbonato di calcio (CaCO3) e l'eliminazione del CH4 per ossidazione, grazie all'aumento dell'ossigeno atmosferico (O2).

A causa di ciò, la Terra è entrata in una spirale di raffreddamento progressivo, in cui l'intera superficie era ricoperta di ghiaccio. Ciò ha portato la superficie terrestre a riflettere pesantemente la luce solare, facendo sì che il pianeta continui a raffreddarsi..

Suddivisioni

L'Eone proterozoico è diviso in tre epoche: Paleoproterozoico, Mesoproterozoico e Neoproterozoico.

Era paleoproterozoica

Si estende da 2,5 miliardi di anni a 1,8 miliardi di anni fa. Durante quest'epoca si verificarono due grandi eventi di grande importanza: la grande ossidazione, un prodotto della fotosintesi che i cianobatteri iniziarono a svolgere, e una delle prime stabilizzazioni durature dei continenti. Quest'ultimo è stato grazie alla grande espansione dei cratoni, che ha contribuito allo sviluppo di grandi piattaforme di tipo continentale..

Allo stesso modo, si ritiene, secondo varie evidenze, che sia stato in quest'epoca che apparvero i primi mitocondri, un prodotto dell'endosimbiosi di una cellula eucariotica e di un proteobatterio..

Questo era un fatto trascendentale, poiché i mitocondri usano l'ossigeno come accettore di elettroni durante il processo di respirazione cellulare, con il quale avrebbero avuto origine gli organismi aerobici.

Questa era è suddivisa in quattro periodi: Sidérico, Riácico, Orosírico e Estaérico.

Era mesoproterozoica

Questa era va da 1600 a 1200 milioni di anni fa. È l'era centrale dell'Eone Proterozoico.

Gli eventi caratteristici di questa era includono lo sviluppo del supercontinente noto come Rodinia, così come la frammentazione di un altro supercontinente, la Columbia..

Di quest'epoca ci sono alcune testimonianze fossili di alcuni organismi che recano alcune somiglianze con le attuali rodofite. Allo stesso modo, si è concluso che le stromatoliti sono particolarmente abbondanti durante quest'epoca..

L'Era Mesoproterozoica è suddivisa in tre periodi: Callimico, Ectatico ed Estetico..

Era neoproterozoica

È l'ultima era dell'Eone Proterozoico. Copre da 1000 a 635 milioni di anni fa.

L'evento più rappresentativo di questa era è stata la superglaciazione in cui la Terra era ricoperta quasi interamente di ghiaccio, che è spiegata nella Teoria della palla di neve. Durante questo periodo si ritiene che il ghiaccio possa raggiungere anche zone tropicali vicino all'Equatore..

Allo stesso modo, questa era è stata importante anche dal punto di vista evolutivo, poiché da essa provenivano i primi fossili di organismi multicellulari..

I periodi che compongono questa era sono: il Tonico, il Criogenico e l'Ediacaran.

Riferimenti

  1. Beraldi, H. (2014). Primi anni di vita sulla Terra e primi ecosistemi terrestri. Bollettino della Società geologica messicana. 66 (1). 65-83
  2. Cavalier-Smith T (2006). "Evoluzione cellulare e storia della Terra: stasi e rivoluzione". Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 361 (1470): 969-1006.
  3. D. Holland (2006), "L'ossigenazione dell'atmosfera e degli oceani". Transazioni filosofiche della Royal Society B, Vol.361, No.1470, pagg. 903-915
  4. Kearey, P., Klepeis, K., Vine, F., Precambrian Tectonics and the Supercontinent Cycle, Global Tectonics, terza edizione, pagg. 361-377, 2008.
  5. Mengel, F., Proterozoic History, Earth System: History and Variablility, volume 2, 1998.

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