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ELEMENTI DI STORIA DELLE SCIENZE DELLA TERRA E DELLA GEOLOGIA |
www.luniversoeluomo.org
di Isidoro Bonfà - sul web dal 2003 già all'indirizzo http//universo.initalia.biz Pagina creata il 1-lug-2012 Ultimo aggiornamento 14-apr-2014 |
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La Bibbia suggeriva per l’origine del mondo una data di circa 4.000 anni a.C. |
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ANTICA GRECIA |
NEWS IN EVIDENZA |
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I grandi pensatori greci, profondi osservatori dei fenomeni naturali, già dal VI secolo a.C. fornivano spiegazioni di straordinaria rispondenza alle attuali conoscenze sulla forma della terra e sulla origine degli esseri viventi e sulla natura dei fossili. Talete, uno dei sette sapienti (640/625-547 a.C.) che a detta di Apuleio "tra i Greci fu il primo scopritore della geometria, l'osservatore sicurissimo della natura, lo studioso dottissimo delle stelle" ipotizzava che tutta la materia fosse formata da acqua. Sulla forma della terra la immaginava piatta e galleggiante sull’acqua. Anassimandro discepolo di Talete (610-546 a.C.) sosteneva che l’acqua fosse la sostanza originaria; primo geografo credeva che la terra fosse di forma cilindrica con estremità piatta e che galleggiasse nello spazio. Ipotizzava che al principio la terra fosse completamente coperta dalle acque. Postulò il concetto dell’evoluzione degli esseri viventi: sosteneva infatti che i primi esseri viventi fossero marini e che alcuni di essi si fossero successivamente trasferirti sulle terre dopo che esse emersero dalle acque. Asseriva inoltre che gli uomini discendono dai pesci. Senofane da Colofone (570-475 a.C.), filosofo greco antico presocratico, emigrò ad occidente studiò fossili marini a Malta ed a Siracusa fornendone una spiegazione corretta. Erodoto (Alicarnasso, 484 a.C. – Thurii, 425 a.C.) è stato uno storico greco antico, famoso per aver descritto paesi e persone da lui conosciute in numerosi viaggi, considerato da Cicerone come il "padre della storia". Come Senofane riconobbe la vera natura dei fossili. Empedocle da Agrigento (V secolo a.C) riconobbe nei fossili specie non più viventi. Filoláo, (Crotone, 470 a.C. – Tebe, 390 a.C.), è stato un filosofo, astronomo e matematico greco antico, pitagorico della seconda generazione. Egli sosteneva un modello non geocentrico; al centro dell'universo vi era un grande Fuoco centrale ove vi ruotavano dieci corpi: la Terra, l'Antiterra, la Luna, il Sole, Mercurio, Venere, Marte, Giove e Saturno, e il cielo delle stelle fisse interpretato come un fuoco esterno. I dieci corpi si trovavano lontani dal Fuoco centrale secondo distanze proporzionali a fattori del numero 3, un numero ritenuto sacro dai pitagorici. MEDIO EVO Altri spiriti geniali che intuirono successivamente la vera natura dei fossili furono: Ristoro d’Arezzo (1229-1282) e Boccaccio (1a metà del 1300) |
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ETÀ MODERNA E CONTEMPORANEA |
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Leonardo da Vinci (1452-1519), fu il primo degli studiosi dell’epoca a sostenere che i fossili fossero di origine organica contrariamente alle idee correnti che ne attribuivano una risultato di azioni divine. Anche Gerolamo Fracastoro (1517) e Giordano Bruno (1548-1600) compresero il vero significato dei fossili. Leonardo evidenziò inoltre la capacità erosiva dell’acqua corrente e segnalò la presenza di acqua nei sedimenti a quote superiori al livello del mare. Copernico (1473-1543) scoprì che la Terra non era al centro dell’universo, ma un pianeta che ruota intorno al Sole. 1600 Il naturalista bolognese Ulisse Adrovandi (1522-1607) usò per la prima volta nel 1603 il termine “Geologia”. 1603 anno di fondazione a Roma dell’Accademia dei Lincei Keplero (1571-1630) definì le leggi dei moti dei pianeti. Bacone nel 1620 (in Novum Organum) si accorse della corrispondenza delle coste atlantiche del Sudamerica e dell’Africa Isaac Newton (1642-1727), professore a Cambridge, formula la legge di “gravitazione universale” 1700 Bernardo Palissy (1.700) riconobbe la vera natura dei fossili. Carlo Linneo (1707-1778) naturalista svedese celebre per aver definito un sistema scientifico di classificazione degli organismi viventi. Nel XVIII secolo ad opera di Nicola Stenone, Giovanni Arduino ed altri furono gettate le prime basi della Stratigrafia. Nel 1759 Arduino stabilì la suddivisione dei terreni in quattro principali gruppi: primario, secondario, terziario e quaternario. Jean Baptiste Lamark (1744-1829) naturalista francese considerato il padre della paleontologia degli invertebrati; Sosteneva che l’evoluzione è un processo lento influenzato dall’ambiente in opposizione alle idee del contemporaneo G.Couvier a quel tempo molto più famoso. Abraham Gottlob Werner (1750-1817) importante geologo tedesco che sosteneva che la terra poteva essere studiata solo per mezzo delle osservazioni sul terreno e da studi di laboratorio. Fu a capo della scuola dei Nettunisti che spiegavano quasi tutti i fenomeni geologici come dipendenti dalle azioni delle acque; la sua teoria largamente accettata per circa cinquanta anni spiegava l’origine delle rocce da soluzioni acquose. Credeva che i vulcani si originassero dalla combustione di depositi di carbone. James Hutton (1726-1797) geologo scozzese capo della scuola dei Plutonisti che attribuiva il massimo dell’efficienza alle forze endogene. Formulò l’importante “teoria sull’origine magmatica della terra” in completa opposizione con la teoria nettuniana. Fu accusato di ateismo per il suo concetto di cambiamenti naturali: “Non troviamo tracce dell’inizio, nessuna prospettiva di una fine”. Morì incompreso sforzandosi di far accettare i propri studi. Kant (1755) e Laplace (1796) formularono la teoria sull’origine del sistema solare dal frazionamento di una nebulosa primordiale in contrazione e rotazione. Nel 1787 lo svizzero B.F. Khun trovo depositi morenici alpini molto distanti da quelli dell’epoca e per primo ipotizzo le glaciazioni che producevano più grandi estensioni dei ghiacci 1800 Charles Lyell (1797-1875) geologo scozzese che, sulle orme di Hutton, enunciò nell’opera “Principles of Geology” (1830-1833) il principio dell’attualismo (o delle cose attuali): le grandi trasformazioni del passato sono determinate da eventi ancora ricorrenti, le trasformazioni sono lente e richiedono tempi lunghissimi. Tale principio si contrapponeva alle antiche concezioni che tendevano a spiegare con i cataclismi (es. diluvio universale ecc.) le profonde trasformazioni che sono testimoniate dallo studio della storia della terra. Gabriel Daubrèe (1814-1896), ingegnere minerario e professore francese, produsse un opera completa sulle origini distribuzione e proprietà delle acque superficiali e sotterranee. Pioniere della geologia sperimentale si interesso al riscaldamento delle acque a grande profondità nelle rocce metamorfice; distinse i termini relativi al metamorfismo regionale, termico e dinamico. Cressly introdusse per le rocce sedimentarie il concetto di facies studiando nel 1838-1841la regione del Giura. Antonio Snider Pellegrini nel 1858 (in La création et ses mystères dévoliés) restituisce la prima ricostruzione grafica delle due Americhe unite all’Europa ed all’Africa. Charles Darvin (1809-1892) naturalista inglese che pubblicò nel 1859 l’opera “L’origine della specie” icui espose la celebre “teoria dell’evoluzione” di cui fu padre. Si impose tra discussioni e contrasti segnando il risveglio degli studi biologici moderni. Il geologo statunitense James Hall (1811-1898) nel 1859 espresse per la prima volta il concetto di sollevamento della geosinclinali studiando la catena Appalachiana dello stato di New York. Per un periodo fu a capo del Servizio Geologico e per 62 anni registrò tutti i fossili trovati nelle formazioni carbonifere americane. Nel 1876 l’americano James Dwight Dana (1813-1895) istituì l’era “arcaica” anteriore a quella primaria. Produsse la prima opera geologica completa del suo paese ed il pregevole lavoro, che per 80 anni si dimostrò il piu completo sulla materia: The system of Mineralogy. Edward Suess (1831-1914) professore viennese ricordato per i lavori sulle intrusioni ignee (coniò il termine batolite), sull’origine dei terremoti ed altri moti crostali e per la prima classificazione delle Ammoniti; importante è il suo volume “The Origin of the Alps” dove propose una teoria sulla struttura della catena montuosa 1900 Nei primi anni del ‘900 A. Penk ed E. Brückner descrissero in un opera fondamentale le quattro glaciazioni alpine del pleistocene medio superiore assegnando i nomi dei luoghi dove per la prima volta ne avevano individuato le morene frontali: Günz, Mindel, Riss e Würm. Nel 1912 viene introdotta la scala MCS Mercalli-Cancani-Sieberg per la misura delle intensità dei terremoti. Il sismologo Gutemberg nel 1912 evidenziò la discontinuità tra il nucleo ed il mantello terrestre alla profondità di 2.290 km (raggio del Nucleo di 3.450 km, oltre la metà del raggio terrestre pari a 6.370 km). In due successive pubblicazioni del 1915 e del 1924 Alfred Wegener (1880-1930) formulò la teoria della “deriva dei continenti” fornendo a corredo molti dati paleoclimatici, paleontologici, litologici ecc.. In tal modo W. ricostruì il continente unico chiamato Pangea che, secondo la teoria, si era poi frammentato formando l’attuale disposizione dei continenti. Questa teoria non avendo a supporto dati che spiegassero tali moti di così grande ampiezza ed importanza fu molto avversata. Poté trovare conferma solo cinquanta anni dopo alla formulazione della teoria della tettonica a zolle. N.L. Bowen nel 1928 identificò le reazioni chimiche che spiegano l’ordine di cristallizzazione e le associazioni di minerali nelle rocce ignee. C. Richter nel 1935 introdusse la scala che misura l’energia sviluppata dai terremoti quantificando la grandezza “magnitudo” sulla base dell’analisi delle misurazioni sismografiche. Lehmann nel 1936 scoprì la discontinuità tra nucleo interno solido ed esterno liquido a circa 5.000 km di profondità (raggio 1.370 km) In varie note dal 1945 al 1949 C.I. Migliorini utilizzo per primo il termine flysch nella moderna accezione che identifica le Torbiditi di rapido accumulo che colmano le avanfosse dei corrugamenti. |
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GLI STUDI DAL DOPOGUERRA |
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Hugo Benioff (v., 1955) riscontrò che gli ipocentri sismici si collocavano a formare un piano sismico inclinato che dalla fossa oceanica si immergeva verso l'arco vulcanico (zona di Benioff). Ewing e Bruce C. Heezen (v., 1956) studiando caratteristiche delle dorsali oceaniche (morfologia e sismicità ipotizzarono per primi l'unità e la continuità mondiale dei vari segmenti della dorsale (presenti in tutti gli oceani), con le loro caratteristiche essenziali comuni, per una lunghezza complessiva di 60.000 km. Marie Tharp (v. Heezen e Tharp, 1957), scoprì la presenza di una rift valley mediana (valle di sprofondamento o fossa tettonica) in corrispondenza della cresta della dorsale medioceanica. I rilievi magnetometrici effettuati da Ronald G. Mason (v., 1958) al largo delle coste degli Stati dell'Oregon e di Washington dimostrarono la presenza nel fondo degli oceani di bande alternanti, caratterizzate da intensità magnetica maggiore o minore di quella media del campo terrestre. Tali anomalie magnetiche oceaniche erano grossolanamente parallele alle dorsali e apparentemente non collegate alla topografia. J. Abouin nel 1959 coniò i termini di miogeosinclinale (esterna) ed eugeosinclinale (interna) indicando rispettivamente le fasce di deposizione a contatto con il continente e più a largo verso la dorsale oceanica. Il significato della presenza di bande a diversa intensità magnetica in termini di espansione dei fondi oceanici venne dapprima riconosciuto da Schmalz nel 1961, ma in termini più espliciti da Lawrence Morley e da Fred Vine e Drummond Matthews nel 1963. L'ipotesi di Morley-Vine-Matthews associa la presenza delle anomalie magnetiche sia con la generazione di nuovo fondo oceanico in corrispondenza delle dorsali, sia con le inversioni del campo geomagnetico. Nel 1961 R.S. Diez e nel 1962 H.H. Hess analizzando tutti i dati rilevati sui fondali oceanici formularono il “modello dell'espansione dei fondi oceanici” o “seafloor spreading” che prevede la generazione più o meno continua di nuova crosta oceanica nelle dorsali medioceaniche per risalita di materiale del mantello; la vecchia crosta oceanica, come un nastro trasportatore, si allontana gradualmente e simmetricamente dalle dorsali, viene trascinata verso il basso e distrutta nel mantello in corrispondenza delle profonde fosse oceaniche. Il ciclo è innescato da correnti convettive che salgono sotto le dorsali e scendono sotto le fosse. I continenti vengono considerati semplici passeggeri passivi, trascinati dalla dinamica dei fondi oceanici, i quali, a differenza dei vecchi continenti, sono relativamente giovani, poiché vengono costantemente creati lungo le dorsali e distrutti nelle fosse oceaniche. Hess calcolò che i fondali oceanici non erano più antichi di 260 milioni di anni. Questo modello costituì la base per formulazione della successiva la teoria della “tettonica a placche”. (Approfondimenti in Oceanografia Treccani) Jason Morgan, Dan McKenzie e Xavier Le Pichon negli anni 1967-1968 concepirono in maniera più o meno indipendente la teoria della tettonica a zolle o tettonica delle placche “plate tectonic” che spiega il complesso sistema della dinamica dei moti della crosta e la relazione alle dinamica del mantello superiore. |
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BIBLIOGRAFIA |
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