Climatologia
Perché Avvenne uno Stallo nell'Evoluzione durante il Noioso Miliardo di Anni?
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- Categoria principale: Scienze Naturali
- Categoria: Climatologia
- Pubblicato 12 Maggio 2014
- Scritto da Paolo Lui
Molto prima che l'evoluzione sulla Terra iniziò ad accellerare decisamente, sembrava in un completo stallo. Da 1,7 miliardi di anni fa, per un miliardo di "noiosi" anni, la Terra è rimasta in un mondo quasi statico, viscido di alghe e microbi.
Il ritmo cambiò 750 milioni anni fa: i ghiacciai sparsi, apparvero animali complessi, e 520 milioni di anni fa la rivoluzione del Cambriano, un'esplosione di vita varia, era in corso. La ragione della lunga stasi è stata un mistero. Perché l'evoluzione andò in stallo per un Miliardo di anni? Troppo caldo per gestirla.
Possiamo ora avere la risposta: il graduale raffreddamento degli interni del pianeta. Proprio come l'abbassare di un fornello rallenta l'ebollizione di una pentola di acqua, il raffreddamento del mantello ha permesso al materiale in alto di ispessirsi, dice Peter Cawood, dell'Università di St Andrews, Regno Unito.
La stabilità superficiale risultante ha rallentato il cambiamento geologico, con apparente stallo dell'evoluzione per un miliardo di anni, fino a quando il pianeta era abbastanza fresco per permettere all'attività tettonica di cambiare marcia.
Cawood e Chris Hawkesworth, hanno analizzato gli studi dei moti continentali e dei processi geologici per vedere come fila il "periodo noioso". Circa 1,8 miliardi di anni fa, i nuclei della moderna America del Nord, Europa, Mar Baltico e la Siberia, si sono scontrati, ed hanno continuato a far parte di un supercontinente chiamato Rodinia, che rappresentava la maggior parte delle terre emerse del pianeta.
Essi hanno scoperto che Rodinia era sorprendentemente stabile, e che è rimasto in gran parte in zone tropicali e temperate prima della rottura, avvenuta circa 750 milioni di anni fa. Che cosa ha causato un così lungo periodo di stabilità tettonica? Taras Gerya, dell'Istituto Federale Svizzero di Tecnologia di Zurigo, ha modellato la formazione precoce della Terra, ed ha trovato che il processo di cambiamento è iniziato quando il mantello si era raffreddato.
Riesaminando lo strato caldo della giovane Terra, si scopre che lo strato esterno era troppo debole e morbido perchè la tettonica a zolle potesse operare con un mantello superiore abbastanza raffreddato per permettere a sezioni di crosta di scivolare una sotto l'altra, o in Subduzione, nelle zone in collisione circa 3,2 - 2,5 miliardi di anni fa. Tuttavia, il manto è rimasto così caldo che ha ammorbidito troppo la crosta oceanica nella zona di subduzione per poter spostare ampie zone di crosta continentale dietro di essa, come fa oggi.
Solo quando il manto si è raffreddato ulteriormente, si è avviata una subduzione in stile moderno, circa 750 milioni di anni fa. Rodinia è stata debitamente fatta a pezzi, e il "Noioso miliardo di anni" è finito. Cawood e Hawkesworth hanno anche trovato differenze più grandi tra i Il noioso miliardo di anni e altre ere temporali. Le principali ere glaciali si sono verificate prima e dopo, ma non durante il noioso miliardo... I livelli di ossigeno sono stati stabili durante il Periodo Noioso, ma ampiamente variati prima e dopo.
Cawood afferma che tutti questi sistemi sono collegati. "L'atmosfera, gli oceani, e la crosta della Terra agiscono come un sistema stabile e interconnesso." L'inizio della tettonica a placche in stile moderno che sconvolse Rodinia ha portato anche altri cambiamenti, e la vita complessa si è evoluta per rispondere alle nuove sfide.
Martin Brasier, dell'Università di Oxford, dice che il periodo di stabilità può anche essere stata fondamentale per l'evoluzione delle cellule eucariotiche,cellule con un nucleo di materiale genetico. "Io sostengo che il "noioso miliardo di anni" era l'incudine su cui è stata forgiata la cellula eucariota. Se è così, allora le cellule eucariote moderne potrebbero essere il prodotto di condizioni geologicamente rare."
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