Quanto tempo fa?
Una breve introduzione alla classificazione del tempo in geologia
<<La cosmologa Bignumberska, durante una conferenza sul futuro della Terra, aveva appena affermato che fra circa un miliardo di anni, secondo i suoi calcoli, la Terra sarebbe precipitata tra le fiamme del Sole. Dal fondo della sala si levò una vocina tremante: “Scusi, fra q-q-quanto ha detto che avverrà?” La professoressa Bignumberska rispose con calma: “Circa un miliardo di anni.” Sospiro di sollievo dal fondo: “Fiuuu! Per un attimo ho creduto che aveste detto un milione di anni.”>>
Questo spiritoso aneddoto di fantasia (tratto da “Insensibilità numerica: perché l’ignoranza numerica può essere altrettanto pericolosa dell’ignoranza linguistica” di Douglas R. Hofstadter, Le Scienze, n. 168, agosto 1982) illustra come sia di solito intuitivamente difficile comprendere il tempo geologico.
Il problema è che la storia del nostro pianeta – la cui formazione risale a circa 4.5 miliardi di anni fa – si è svolta su tempi drasticamente diversi da quelli di cui abbiamo percezione e che sfuggono alla nostra esperienza diretta. La vita umana è breve, la nostra esperienza personale è limitata ad alcune decadi e la nostra memoria è generalmente ancora più corta!
E’ pertanto necessario un notevole sforzo di immaginazione per comprendere il vero significato del tempo trascorso quando si tratta di eventi che occorrono su tempi dell’ordine delle migliaia, milioni o miliardi di anni!
La mente umana e i grandi numeri
Un primo aspetto critico è che la mente umana si confonde quando trattiamo numeri grandi: solitamente non si percepisce appieno la differenza che c’è tra 12 mila, 65 milioni o 3.5 miliardi di anni fa! Non si tratta della semplice difficoltà di distinzione tra numeri che coprono vari ordini di grandezza. Si tratta piuttosto della difficoltà di intendere il senso del tempo trascorso e degli eventi che si sono succeduti su intervalli di durata così al di fuori della nostra percezione. Si tratta in sostanza di dotarci di mezzi per ricostruire e mettere in ordine cronologico la storia del nostro pianeta!
Un altro aspetto fondamentale è che fenomeni per lo più impercettibili alla nostra esperienza quotidiana acquistano significato quando considerati su tempi geologici e si traducono in effetti anche grandiosi: le alternanze di fasi climatiche, la crescita delle montagne, la nascita e l’espansione dei bacini oceanici, l’evoluzione della vita!
Si pensi che l’oceano Atlantico, che copre circa il 20% della superficie terrestre, si è allargato progressivamente nel corso degli ultimi 200 milioni di anni circa – dalla frammentazione del supercontinente Pangea – a separare le Americhe da Europa ed Africa, con un tasso di espansione di poche decine di mm/anno, paragonabile al tasso di crescita delle nostre unghie!
Per altri fenomeni geologici invece i tempi si accorciano sensibilmente e diventano compatibili con quelli legati alla nostra esperienza diretta (eruzioni vulcaniche, tsunami, terremoti, tempeste magnetiche…)
In ogni caso, per i ricercatori che si occupano dello studio dei fenomeni e delle dinamiche del pianeta Terra, è fondamentale avere il più accurato controllo possibile sulla sequenza degli eventi e sui loro tempi di occorrenza e tassi di evoluzione.
La scala dei tempi geologici
La messa a punto di una scala dei tempi geologici costituisce dunque uno strumento indispensabile per i geologi. Inoltre, essa fornisce anche un utile elemento di riferimento e di consultazione per inquadrare correttamente nel tempo alcuni eventi di generale interesse pubblico (comparsa delle prime forme di vita sulla terraferma, estinzione dei dinosauri, comparsa del genere Homo, età e durata delle passate glaciazioni).
L’argomento è senz’altro meritevole di ulteriore analisi, con discussione di casi significativi. Per il momento, sinteticamente riportiamo nel seguito alcune definizioni di base sulla classificazione del tempo geologico, propedeutiche per ogni ulteriore approfondimento.
La geocronologia si occupa della definizione dell’età e della ricostruzione temporale degli eventi geologici registrati nelle rocce e nelle sequenze stratigrafiche distribuite nelle diverse regioni della Terra. A questo scopo contribuiscono diverse discipline basate su metodologie geologiche, paleontologiche, geofisiche e geochimiche. Da queste provengono i dati originali che vengono integrati per la risoluzione della sequenze e della scansione temporale degli eventi occorsi nel passato del nostro pianeta.
La scala dei tempi geocronologica si basa sulla successione di fenomeni occorsi durante il passato geologico.
Si distinguono essenzialmente due metodologie di datazione geocronologica:
- Cronologia relativa: si occupa della ricostruzione della sequenze temporale degli eventi geologici del passato, ed è basata essenzialmente su dati provenienti da studi di stratigrafia integrata. In pratica, consiste nella determinazione della successione cronologica relativa, ossia nella definizione se un determinato evento è più antico o più recente di un altro. Su questo principio la scala dei tempi geologici della Terra viene suddivisa in Eoni, Ere, Periodi, Epoche ed Età.
- Cronologia assoluta: si occupa dell’assegnazione di un’età numerica (età assoluta, espressa in migliaia o in milioni di anni) ad eventi accaduti nel passato geologico, ed è basata principalmente su metodi radiometrici (analisi del decadimento degli isotopi radioattivi contenuti nelle rocce).
La classificazione delle unità cronostratigrafiche (che si riferiscono alla suddivisione delle sequenze rocciose) e delle unità geocronologiche (che si riferiscono alla suddivisione dei tempi geologici) è gerarchica. Utilizza una terminologia specifica che può essere sintetizza nella tabella di seguito riportata:
Per rendere la terminologia di classificazione del tempo geologico un po’ meno astrusa, si riporta infine la versione attuale scala di riferimento dei tempi geologici (l’International Chronostratigraphic Chart, 2021), con la nomenclatura stratigrafica e l’età numerica assegnata ai passaggi tra le unità geocronologiche. La versione a maggiore risoluzione è disponibile per il download al sito della Commissione Internazionale di Stratigrafia.
Immagine di copertina da http://etcenteronline.com/product/time-management/