Da cosa dipende la temperatura della Terra?

Sul controllo globale della temperatura. Il “global warming” e il “global cooling”

Stefano Rossignoli dal 27 novembre 2012

Bibliografia:

Dennis V. Kent, Giovanni Muttoni – “Equatorial convergence of India and early Cenozoic climate trends” – ovvero, “La convergenza dell’India verso l’equatore e la tendenza delle temperature all’inizio del Cenozoico“.

Ghiacciaio di Pre de Bar - La netta linea di separazione...

Care lettrici e cari lettori, intanto ciao e grazie a tutte/i per esserci e per essere in continuo aumento!

Come anticipato in un post precedente (su riscaldamento e raffreddamento globale) mi sono infilato in questo grosso problema e fatico a venirne fuori, quindi vi chiedo la solita concentrazione e voglia di far andare il cervello (magari con carta e penna per appunti al vostro fianco) per seguirmi finalmente passo a passo in questo “viaggio” lungo qualche migliaio di km, avvenuto in circa 40 milioni di anni… Nel caso vi servisse, fatemi qualche domanda nella sezione dei commenti qua sotto. Ovviamente, se siete dott. in geologia, tre quarti di parole saranno sprecati, ma approfittatene per un piccolo aggiornamento nel caso vi foste un po’ allontanati dalla materia da qualche anno…

Comincerò a spiegare il titolo:

“La convergenza dell’India” indica il movimento dell’India verso l’equatore. L’India infatti, come tutto il resto, non è sempre stata lì come e dove è oggi.

Fino a circa 120 milioni di anni fa (120Ma) si trovava molto più a sud, attaccata al Madagascar, all’Africa e allAntartide.

C’era un grande continente formato da Sud America, Africa, Antartide, Madagascar, India e Australia… No! Non la Pangea!!! (La Pangea comprendeva più o meno tutti i continenti e c’è stata un po’ più di 250Ma). Questo supercontinente di 120 Ma, dai geologi è stato chiamato Gondwana…

Circa 120 Ma L’india e il Madagascar si staccano dall’Africa e dall’Antartide e circa 90Ma l’India si stacca dal Madagascar e comincia la sua “corsa” verso nord!

Qui, su formerworlds.com vedete uno spaccato del “mappamondo” nel Cretaceo, quando l’india e il Madagascar si sono già staccate da Antartide e Africa

Geologicamente parlando è stata davvero una corsa. Si parla anche di Flight (volo) dell’India!

Viene rilevato uno spostamento tra i 15 e i 25 cm/anno (tantissimo!!!) che si è protratto fino a circa 50Ma fino a quando l’India, dopo aver percorso un po’ meno di 10000Km, va in collisione con L’Asia (Asia che insieme all’Europa viene chiamata Eurasia, altro supercontinente) .

Una conseguenza di questo movimento e della collisione di India ed Eurasia è la formazione della catena dell’Himalaya. (vedi link – come si formano le montagne)

Sembra però che dal movimento dell’India siano dipese anche le temperature del passato, più precisamente del limite tra Eocene e Oligocene che è collocato circa 34Ma.

Intanto come sappiamo che l’India ha cominciato il suo Flyght 90 milioni di anni fa?

Bisogna conoscere come si formano gli oceani e come si spostano i continenti (vedi link – la formazione degli oceani) e sapere che la crosta oceanica è databile, quindi basta prendere il “pezzo” di crosta oceanica più antico tra India e Madagascar e datarlo (che non è come dirlo ma si può fare e semmai del “come” ne parleremo in futuro)!

Dove troveremo le parti più antiche da datare? Ovviamente vicino alle coste Indiane e del Madagascar e non certo al centro della dorsale dell’Oceano Indiano dove la crosta si forma ogni giorno… Non dateremo le spiagge dell’India!!! Andremo a prendere l’ultimo lembo di crosta oceanica, attaccato alla Crosta (continentale) Indiana sotto la ‘crosta’ di sedimenti. Bisognerà quindi perforare il fondo marino (vedi disegno) e datare i campioni raccolti…

campionamento crosta oceanica (india-asia)
campionamento crosta oceanica (india-asia)

E per essere più completo possibile, come sappiamo che il Flight dell’India finisce circa 50Ma?

Beh! Bisogna campionare e datare la crosta oceanica verso la dorsale al centro dell’Oceano Indiano e vedere quando la velocità di espansione del fondale diminuisce in modo repentino. Poi bisogna analizzare l’età dei sedimenti continentali più antichi sopra quelli marini nella zona della collisione India/Eurasia e comprendere quindi quando è rallentata l’espansione oceanica e quando si è interrotta la sedimentazione marina, il che equivale a capire quando il mare tra Asia e India si è chiuso in conseguenza della collisione India-Eurasia, ecc, ecc…

…Ma le datazioni comunque c’erano già e servirebbe qualche libro o un corso di Scienze Geologiche a parte per spiegare il tutto e probabilmente libri così sono già in commercio!!! Andiamo avanti…

Ora arriviamo alle temperature.

Se le temperature sono nel titolo vorrà dire che sono strettamente legate col movimento dell’India o almeno questa è la proposta di Muttoni e Kent.

E l’Equatore? Leggi tutto “Da cosa dipende la temperatura della Terra?”

…sulle prime frequentazioni degli Ominidi in Italia…

Stefano Rossignoli 28 aprile 2012

possibile scenario paleobiogeografico intorno allo stage isotopico MIS22
possibile scenario paleobiogeografico intorno allo stage isotopico MIS22 – 2010 – Di: Giovanni Muttoni, Giancarlo Scardia, Dennis V. Kent – Human migration into Europe during the late Early Pleistocene climate transition. Ovvero: La diffusione degli Uomini in Europa durante il tardo pleistocene inferiore

Il sito di cà belvedere ha prodotto una delle più abbondanti industrie in situ (modo 1) considerata come realizzata dai primi hominini d’Europa. Le precedenti analisi paleomagnetiche indicano nei livelli la presenza di polarità inversa  attribuita al Chron Matuyama (1.778-0.781). La ESR sui cristalli di quarzo dà una datazione di 1.06 Ma, con una tolleranza di 160 000 anni che porrebbe il sito nel tardo Matuyama appena prima o appena dopo lo Jaramillo (subchron 1.072-0.988 che è a polarità normale)…

Ehi, Ehi!!! Ferma un attimo!!!

Troppe cose eh? Stavo traducendo un articolo (una pubblicazione in inglese) gentilmente mandatomi da Giovanni Muttoni per scienzafacile che riguarda la datazione assoluta del sito italiano più antico in cui siano state trovate prove della frequentazione umana, ma mi rendo conto (come avevo già anticipato qui) che la traduzione di un articolo scientifico per il pubblico richiede un lavoro estremamente vasto e impegnativo di semplificazione e popolarizzazione (popularization, come si dice in inglese!!!)

L’argomento però è talmente interessante che vale la pena fare questo sforzo ed in questo senso dobbiamo anche ringraziare le donazioni di un paio di sostenitori (Emiliano e Giorgio) che mi hanno dato uno spunto in più per impiegare i pochi momenti liberi di queste settimane davanti al mio portatile a studiare, scrivere e spappolarmi il cervello… A volte basterebbe anche un semplice commento qui sotto per stimolarmi a scrivere. Comunque…

Vi piace avere prima di tutto i risultati?

Bene. Cominciamo col facile, poi se vorrete potrete scervellarvi un po’…

Le datazioni assolute (ovvero quelle che ci dicono il numero di anni fa a cui risale qualcosa o qualcuno) per questo evento ci dicono che siamo circa 0.95 milioni di anni fa, ovvero circa 950 000 anni fa.

Ma cari lettori non sarete mica contenti così? Cosa ve ne fate solo di un risultato?

Cominciamo a spiegare dall’industria in situ (modo 1)… L’industria in questo caso è un’industria litica cioè una serie di utensili, attrezzi, armi costruite dall’uomo utilizzando la pietra  (solitamente rocce che, una volta scheggiate, sono taglienti – vedi articolo sulla pietra scheggiata). Il modo 1 è un tipo di lavorazione piuttosto antica (olduvaiano – vedi articolo sulle età della pietra) che in sé però non basta per datare gli utensili, per sapere quando sono stati fatti di preciso. Basti pensare che esistono popolazioni ancora oggi che utilizzano strumenti in pietra …mentre io sto scrivendo su un velocissimo computer portatile collegato al mondo senza fili…

Il ritrovamento di un’industria litica però è una chiara traccia di frequentazione umana ed è molto più facile trovare industrie litiche piuttosto che scheletri umani fossili, quindi spesso ci si deve accontentare di trovare utensili piuttosto che resti umani…

Arriviamo agli Hominini, ovvero una parola simile ad ominidi (a cui siamo più abituati), o meglio Hominidae, che rappresenta la famiglia di esseri viventi a cui apparteniamo) . Hominini è qualcosa in meno della famiglia; sono gradi di parentela tra organismi.

Un esempio:

noi siamo la specie sapiens, del genere Homo, della sottotribù Hominina, (saltando qualcosa…), della famiglia Hominidae, dell’ordine dei Primati, ecc. Andando un po’ più su nel grado di parentela siamo Mammiferi come un cavallo, un cane, un gatto, un delfino, un pipistrello, un armadillo, ecc, ecc.

Gli Hominini sono ad esempio Homo sapiens, Homo erectus, Homo neanderthalensis, Homo heidelbergensis, ovvero chi appartiene al genere Homo… Quindi, parlare della frequentazione dei primi Hominini in Italia è come dire che ci interessa sapere quando il genere Homo è arrivato in Italia.

Lo studio delle nostre origini è quanto mai affascinante e continua a fornire spunti alla ricerca scientifica. In questo caso specifico, nel lavoro di Giovanni e degli altri coautori si è cercato di datare la prima frequentazione Italiana ma anche di collegarla ad un evento particolare, ovvero lo stage isotopico 22 (MIS 22), un picco di temperature più fredde con conseguente glaciazione e abbassamento del livello marino nell’ordine del centinaio di metri che avrebbe liberato un “corridoio” di passaggio in pianura Padana, altrimenti occupata dal mare… Questo “corridoio” sarebbe stato utilizzato dai primi Homo che sono arrivati in Italia

Cà Belvedere (Monte Poggiolo) da Muttoni et al 2010
Cà Belvedere (Monte Poggiolo) da Muttoni et al 2010 – Notare l’enorme calotta glaciale sulle Alpi e la variazione delle linee di costa dovute all’abbassamento del livello del mare

Ma come è avvenuta la datazione del sito risultato più antico?

Per quanto riguarda gli stage isotopici dell’ossigeno, tra cui ci interessa soprattutto il MIS 22, vi rimando all’articolo che avevo già scritto riguardo i climi del passato:

Conoscere le temperature del passato

La datazione assoluta però, in questo caso, segue soprattutto le regole del Paleomagnetismo, ovvero riguarda la possibilità che hanno le rocce di registrare la variazione del Campo Magnetico Terrestre (CMT).

Il campo magnetico terrestre cambia? Ma certamente!

Per fare un esempio, mentre il polo Nord (e sud) geografico è scritto sulla carta ed è sempre lì, il polo Nord magnetico varia continuamente la sua posizione, che equivale a dire che le linee di forza del CMT cambiano sempre il punto di uscita dalla superficie terrestre. Basta una bussola, essere nel posto giusto (ovvero piuttosto a Nord) ed avere abbastanza tempo (magari un annetto o due) per accorgersene…

Non solo. E’ anche dimostrato che i poli magnetici si sono invertiti di posto ripetutamente durante la storia della Terra. Già! Il polo Nord è diventato il Leggi tutto “…sulle prime frequentazioni degli Ominidi in Italia…”