Nello scorso articolo avevo cominciato la trattazione dei tempi geologici e degli step principali della storia del nostro pianeta proprio dall’inizio e cioè dall’origine della Terra stessa. Oggi invece faremo un salto in avanti e tratteremo di 2 eoni geologici: Archeano e Proterozoico.
La storia descritta oggi comprende la maggior parte del tempo di vita della Terra, cioè da 4 Ga (miliardi di anni) fino a 542 Ma (milioni di anni), basti ricordarsi che il nostro pianeta ha 4,6 Ga. Archeano: Inizia per convenzione dal momento in cui la Terra ha già avuto la sua differenziazione in nucleo, mantello e crosta e atmosfera. La crosta doveva essere molto diversa da quella attuale, ce la dobbiamo aspettare più fine ed instabile oltre che con temperature medie molto più elevate. Durante l’Archeano compare il progenitore di tutti i viventi, cioè la prima e più semplice cellula da cui si origineranno in seguito tutti gli organismi. Come questa fosse fatta è ancora in discussione, noi comuni mortali possiamo comunque chiamarlo LUCA, acronimo che sta per Last Universal Common Ancestor. Le rocce dell’Archeano sono molto rare e divise in 3 tipologie: Granuliti, Greenstone belts e Banded iron formations. Le Granuliti sono rocce di alto grado metamorfico (Rocce che nella loro storia sono state soggette ad alte temperature ed alte pressioni); le Greenstone belts sono rocce sedimentarie originatesi dalla disgregazione delle prime; le Banded iron formations sono invece successioni di selci alternate a bande di ferro metallico, rivestono oggi una notevole importanza economica poiché da qui si possono estrarre grandi quantitativi di ferro. 
Esempio di una banded iron formations in cui gli strati rossi sono ossidi di ferro
 Ricostruzione dell’esperimento effettuato da Miller e Urey
Sempre nell’Archeano abbiamo la comparsa delle prime forma di vita e come queste si siano generate è ancora un mistero! Esistono però due modelli che cercano di spiegarne l’origine: il modello biochimico ed il modello idrotermale.
Il modello biochimico venne descritto nel 1920 da Oparin e Haldane, i quali dissero che composti organici semplici si sarebbero potuti formare dall’aggregazione di elementi presenti in atmosfera primitiva e nel brodo primordiale ad opera di scariche elettriche o raggi ultravioletti e che questi composti si sarebbero a loro volta combinati insieme nel formare molecole complesse. Queste affermazioni vennero poi in parte confermate dall’esperimento di Miller (1953) che dimostrò come fosse possibile formare composti organici da elementi inorganici presenti in un’atmosfera riducente fatta di anidride carbonica, metano ed ammoniaca.
Il modello idrotermale si basa su analisi in laboratorio dove corpuscoli sferici (alcuni dei quali mostrano processi di divisione o aggregazione) sono stati prodotti con il raffreddamento di liquidi ricchi di proteine. Partendo da queste osservazioni si è ipotizzato che lungo i condotti che connettono le camere magmatiche ai fondali oceanici, dove l’acqua si trova ad altissime temperature, si possano formazione dapprima composti semplici inorganici, poi organici, a seguire corpuscoli sferici ed infine cellule. In questo modello si ipotizza quindi che i primi organismi siano stati batteri ipertermofili come il Metanococcus jannaschii e che abbiano vissuto intorno a quelli che vengono definiti Black smokers.
immagine retativa ad un black smokers o fumarola nera dell’Oceano Atlantico
Le prime tracce di vita risalgono a 3,2 - 2,8 Ga, si tratta di Stromatoliti e cioè strutture costruite da cianobatteri (procarioti che compiono la fotosintesi). La loro comparsa ci dice che la fotosintesi ossigenica, quella cioè che usando l’acqua origina energia e ossigeno, comincia a diffondersi per il mondo e che il numero di questo tipo di organismi fotosintetici ha già superato quello dei fotosintetici che usano l’acido solfidrico.
Ambiente di formazione attuale di stromatoliti
 Un esempio di snowball earth in cui rimangono visibili dallo spazio solo le catene montuose più alte
Proterozoico:
Il Proterozioico va da 2500 a 542 Ma ed è più simile al Fanerozoico (eone successivo ed attuale) rispetto all’Archeano; è in questa fase che si osservano i Great Oxygenation Event e cioè eventi di drastico aumento delle concentrazioni di ossigeno in atmosfera. Sempre in questa fase abbiamo le prime testimonianze di glaciazioni (almeno 4), queste glaciazioni erano davvero molto estese e nell’ultima il ghiaccio arrivò a coprire quasi totalmente la superficie terrestre: è l’evento che i geologi chiamano “Snowball Earth”.
Nel Paleoproterozoico (2500-1600Ma) abbiamo un aumento degli stromatoliti e una forte diversificazione dei procarioti.
Nel Mesoproterozoico (1600-1000Ma) abbiamo la comparsa degli eucarioti. Questi differiscono dai procarioti per la presenza di un nucleo, di mitocondri, di cloroplasti, per il maggior numero di geni e per le maggiori dimensioni (anche 60 micron contro i 20 dei procarioti). Una delle ipotesi più interessanti sull’origine degli eucarioti li vede come cellule procariote di grandi dimensioni che hanno inglobato piccoli batteri aerobi (nel caso dei mitocondri) e procarioti fotosintetici (nel caso dei cloroplasti). Quest’ipotesi ha avuto origine dallo studio della Pelomyxa palustris, un eucariote molto primitivo che vive in simbiosi con un batterio che ha funzione respiratoria. Sempre nel Mesoproterozoico abbiamo la comparsa degli organismi multicellulari e della riproduzione sessuata; quest’ultima risulta essere stata fondamentale per la vita poiché permette il rimescolamento genetico ad ogni generazione, una maggior velocità evolutiva oltre che miglior adattamento e specializzazione. La prima fauna compare nel Neoproterozoico (1000-542Ma), si tratta della fauna di Ediacara (600-550 Ma), una fauna dominata da organismi multicellulari scoperta in Australia meridionale: le specie ritrovate non hanno parti scheletriche e si sono conservate come impronte. 
Un esempio iconico della fauna di Ediacara
Quasi in contemporanea in Cina appaiono dei resti di alghe multicellulari con un’età che oscilla tra 580 e 570 Ma. Proprio verso la fine del Neoproterozoico in Cina, Spagna, Oman e Brasile compare il primo organismo con parti mineralizzate chiamato Cloudina.
Finito il Proterozoico si assiste ad un forte aumento di diversità, complessità e dimensioni ma di questo parleremo nel prossimo articolo.
Immagini tratte da:
Banded iron bed, da Wikipedia Italia, Di André Karwath aka Aka - Opera propria, CC BY-SA 2.5, voce "Banded iron bed" Esperimento di Miller-Urey, da Wikipedia Italia, Di HeNRyKus - commons, Pubblico dominio, voce "Esperimento di Miller-Urey" Black smokers, da Wikipedia Italia, Di P. Rona - NOAA Photo Library, Pubblico dominio, voce "Fumarola nera" Stromatoliti, da Wikipedia Italia, Di Paul Harrison - Photograph taken by Paul Harrison (Reading, UK) using a Sony CyberShot DSC-H1 digital camera., CC BY-SA 3.0, voce "Stromatoliti" Snowball earth, da Wikipedia Italia, Di XBrain130 - Celestia, Pubblico dominio, voce "Terra a palla di neve" Fauna di Ediacara, da Wikipedia Inglese, By Verisimilus at English Wikipedia, CC BY 2.5, voce "Ediacaran biota"
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Chissà come 2 settimane fa ero finito a parlarvi della scala dei tempi geologici ed avevo cominciato l’articolo parlando di quanto è insensata, almeno in questo caso, una visione antropocentrica della storia del pianeta Terra. La Terra ha infatti una storia che prescinde la comparsa dell’uomo e la sua evoluzione sociale e tecnologica. Ero anche riuscito (forse) a spiegarvi il perché, il come ed il quando viene aggiornata questa scala dei tempi e da quale organo.
Rimane ai più di voi ignoto, per lo meno a chi non è andato a fare ricerche in merito, cosa succede in questi intervalli di tempo. Proprio per questo motivo proverò ad illustrarvi in questo e negli articoli successivi gli eventi salienti che si sono susseguiti dalla formazione della Terra fino ad ora. alla domanda “da dove partire per spiegare una cosa” non si può che rispondere “dall’inizio” ed è da qui che partirò; da molto ma molto indietro, circa 13,3 -13,9 Ga (miliardi di anni). Circa 13,3 -13,9 miliardi di anni fa ha origine l’universo per lo scoppio del famoso Big Bang. Dopo questo evento la materia ha cominciato a concentrarsi in particolari porzioni di spazio dando origine alla prima generazione di stelle. Queste erano caratterizzate da dimensioni mostruose (molto più grandi del nostro Sole) e da una durata di vita molto breve essendo le due cose correlate; gli elementi che troviamo sulla Terra sono in realtà stati prodotti da varie generazioni di stelle che morendo hanno lasciato questi materiali poi riciclati dal nostro sistema solare. Le stelle hanno origine nelle Molecular Clouds o nuvole eterogenee di gas e polveri; queste nuvole molecolari sembrano avere un equilibrio molto instabile. 
Si ipotizza che un’onda originata dall’esplosione di una supernova possa produrre uno shock tale da frammentare questa nuvola con la formazione di vari centri di attrazione della materia, ognuno dei quali darà vita ad un proprio protosole, ma non affrettiamo le cose!
Quando 4,6 miliardi di anni fa ci fu il collasso gravitazionale della nebulosa solare, la materia cominciò a ruotare su di un piano, formando una specie di disco, e muovendosi verso il centro. La contrazione convertì l’energia gravitazionale in energia cinetica e termica facendo aumentare la temperatura del disco; al raggiungimento di una soglia termica definita la materia che aveva raggiunto il centro si accese ed il rilascio di pressione sviluppato dall’accensione della stella bloccò la contrazione. Il nostro Sole si trova ora nella famosa fase T-Tauri: una stella T-Tauri presenta fusione nucleare al suo interno ed origina un vento solare dalle 2 alle 4 volte più forte dell’attuale. 
Stella T Tauri
Questa fase ha una vita relativamente breve durando dalle 3 alle 30 Ma (milioni di anni); a questo punto la materia presente nel disco che era rimasta vaporizzata per colpa delle altissime temperature prodotte dalla stella in fase T-Tauri torna a condensare.
Comincia adesso la collisione fra i condensati che porta alla formazione di grani aggregati e questa fase prende il nome di Runaway Growth. Mentre i grani si accrescono di dimensione alcuni più grossi cominciano ad inglobare quelli più piccoli, parliamo quindi di Oligarchic Growth. Dopo solo 10 ka (migliaia di anni) si parla già di grani centimetri e dopo 100 ka grani di 0,1-10 km. 
Da questo punto in poi la collisione avviene non più per colpa di traiettorie coincidenti ma per attrazione gravitazionale tra corpi di grosse dimensioni ed il fenomeno prende il nome di Gravitational Focusing; gli impatti divengono sempre più isolati ma catastrofici producendo nei corpi in continua collisione delle vere e proprie fusioni totali o Total Melting.
È stato calcolato che il tempo utile per la formazione di un pianeta delle dimensioni della Terra si aggira intorno ai 100 Ma ed è seguito dal processo di Rain Out e cioè la segregazione di 2 fusi, uno metallico pesante che tende a scendere e a prendere posto nel nucleo ed uno silicato che tende a risalire e a dar vita al mantello ed alla crosta terrestre.
A questo punto “la Terra è nata”.
Immagini tratte da:
- Immagine 1, da Wikipedia Italia, Di ESA/NASA, ESO and Danny LaCrue - ESA Hubble Telescope Archive - http://www.spacetelescope.org/images/html/heic0416a.html, Pubblico dominio, voce "Nebulosa Tarantola" - Immagine 2, da Wikipedia Italia, Di Ken Crawford, CC BY-SA 3.0, voce "Nebulosa Testa di Cavallo" - Immagine 3, da Wikipedia Italia, Pubblico dominio, voce "Stella T Tauri" - Immagine 4, da gaetaniumberto.wordpress.com - Immagine 5, da Wikipedia Italia, Di NASA/JPL-Caltech - http://www.nasa.gov/multimedia/imagegallery/image_feature_1454.html, Pubblico dominio, voce "Impatto astronomico"
La tecnologia è entrata a far parte della nostra vita e non c’è nulla che non passi attraverso una rete informatica o attraverso un apparecchio elettronico. Ogni singola parte deve combinarsi in maniera tale da funzionare in modo impeccabile. Certe volte però non tutto va come programmato (o sperato!): è così che nascono i bug. Un bug, dall’inglese “insetto, baco”, è un errore nella scrittura di un codice per il funzionamento di un programma informatico o un difetto di fabbricazione di un componente elettronico. Proprio a causa di questi bug vi sono state, in passato, spiacevoli situazioni, alcune delle quali con non pochi risvolti negativi. Recentissima è la notizia, datata 1 Settembre 2016, che i telefoni cellulari Samsung Galaxy Note 7 sono stati ritirati dal mercato per seri problemi alla batteria, tanto da farla esplodere assieme al telefono! Non dimentichiamo però che, per un difetto di fabbricazione della batteria, la stessa sorte è capitata in passato anche alla Apple con i Macbook e l’Ipod nano (nel 2011) e alla Dell (nel 2006, con il ritiro di oltre 4 milioni di batterie). 
Samsung Galaxy Note 7 danneggiato
Nel 2005, negli Stati Uniti, un errore in un software ha portato al rilascio anticipato di 23 detenuti, che fortunatamente non avevano commesso reati gravi, e alla concessione della libertà vigilata a 450 detenuti, sebbene la loro condanna non prevedesse alcun tipo di concessione o riduzione della pena. Le conseguenze? Alcuni di questi carcerati hanno sfruttato l’occasione per far perdere le proprie tracce. Nel 2002, un software del St. Mary’s Mercy Medical Center, un ospedale del Michigan, ha dichiarato il decesso di 8.500 pazienti...decesso mai avvenuto! A causa di un problema informatico, tutti i pazienti operati tra il 25 ottobre e l’11 dicembre di quell’anno sono stati dichiarati morti dal software che ha diffuso la comunicazione anche ad enti pubblici ed assicurazioni. I pazienti, deceduti per tutti i sistemi informatici, hanno dovuto “lottare contro la morte” e la burocrazia per dimostrare di essere ancora vivi. 
A cavallo tra il 31 Dicembre 1999 e il 1 Gennaio 2000, si è verificato un errore nei sistemi informatici causato dal cambiamento di data da “1999” e “2000”, che ha portato ad una serie di problemi in varie parti del mondo: slot machine in tilt, problemi di raffreddamento in una centrale nucleare, cambio di date nei documenti ufficiali, ecc. Conosciuto come “Millennium bug”, non ha causato i grandi disastri che invece erano stati annunciati, se non per la bellezza dei 500 miliardi di euro spesi nel voler prevenire il danno. 
Insegna elettronica che riporta la data sbagliata del 1900, il 3 Gennaio del 2000
Continuando ad andare a ritroso nel tempo, nel 1996, il razzo con annesso satellite europeo Ariane 5, si autodistrugge pochi secondi dopo il suo lancio. L’autodistruzione è stata innescata da un bug in un software che cercava di inserire un numero a 64 bit in uno spazio da 16. Non solo fallimento per la Missione Cluster, istituita dall’ESA per studiare la magnetosfera, ma anche perdita di 8 miliardi di dollari. Nel 1983, il sistema di difesa sovietico deputato all’allerta anti-missile rileva 5 missili balistici in arrivo dagli Stati Uniti. Fortunatamente era stato un malfunzionamento del sistema di allarme, rilevato dall’ufficiale di turno, Stanislav Petrov, perplesso del fatto che l’America volesse compiere un attacco a sorpresa con soli 5 missili, considerando che, data la circostanza, sarebbe stato più vantaggioso infliggere il maggior danno possibile. Questo “piccolo” errore avrebbe potuto avere come conseguenza lo scoppio di una terza guerra mondiale. Immagini tratte da: -bug: https://blog.artera.it/wp-content/uploads/2016/01/bug.jpg -Samsung Galaxy Note 7: http://static.tecnocino.it/r/845X0/www.tecnocino.it/img/Galaxy-Note-7-esploso.jpg -Saint Mary’s Mercy Medical Center: http://zdnet4.cbsistatic.com/hub/i/r/2015/04/01/26b7922f-973b-4742-8f50e447e005fd74/resize/1170x878/123fe7e12461e6bb2275d5b2c86825e0/09saintmaryshospital.jpg -insegna del 3 Gennaio 2000: da Wikipedia, By Bug de l'an 2000 - Own work, CC BY-SA 3.0
Su Roma una Nuvola...
La Nuvola vista dall'esterno del Nuovo Centro Congressi - Roma- EUR
Oggi possiamo ammirare nel Quartiere EUR di Roma il Nuovo Centro Congressi, un progetto al livello delle nuove opere internazionali realizzate nelle maggiori città europee e mondiali, in un clima sempre più "mondiale" questi tipi di opere rappresentano spazi indispensabili come asset del Bel Paese.
L'opera ribattezzata "La Nuvola", approvata dalla giunta Rutelli nel 1998, il 29 Ottobre 2016 ha conosciuto finalmente la sua inaugurazione, affidata dalla giuria internazionale presieduta da Norman Foster nel 2000 all'architetto Massimiliano Fuksas, vuole rappresentare il lancio per le nuove sfide della città, una struttura che può essere canale per attrarre investimenti e grandi eventi. La struttura si compone di tre sotto-strutture: la Teca, la “Nuvola” e la “Lama”. La Nuvola costituisce senza dubbio l’elemento architettonico più caratteristico: dallo straordinario effetto visivo, galleggia in una teca di acciaio e vetro, ospita uno splendido auditorium con 1.800 posti. 
Particolare Nuovo Centro Congressi - Roma - EUR (1)
La Teca (altezza 40m, larghezza 70m e lunghezza 175m) con la sua struttura in acciaio e doppia facciata in vetro, è il "contenitore" della Nuvola, capace di suscitare uno straordinario effetto visivo. Il livello "sale congressuali", grazie alla versatilità prevista in fase di progettazione e realizzazione, potrà ospitare fino a 6.100 persone, sia come spazio aperto polivalente che suddiviso fino ad un massimo di 16 sale meeting di ampiezza differente.
L'albergo, la “Lama” è composto da 439 stanze e sarà una struttura indipendente ed autonoma. Al livello interrato è previsto un parcheggio con 600 posti auto. Per il consumo energetico, è stato adottato un sistema di climatizzazione a portata variabile dell’aria condizionata, che consente una razionalizzazione dell'energia in funzione dell’effettivo affollamento dei locali. Inoltre, sulla copertura della teca sono stati apposti elementi fotovoltaici. permettendo un sensibile risparmio sui consumi energetici. "La Nuvola" può avere un valore significativo se la gestione di strutture come questa saranno inquadrate in "un'idea di Paese" che si propone come luogo dove le cose si possono realizzare, nonostante i problemi interni che caratterizzano lo Stato Italiano. Non si può pensare più ad iniziative dei singoli ma diventa importante costruire "strutture portanti" per il Paese, i singoli devono essere il valore aggiunto ma non si può prescindere dall'intervento statale nel disegnare nuovi spazi ed infrastrutture per favorire sia lo sviluppo, sia la conservazione del patrimonio nazionale e non solo dal punto di vista artistico. Nell'epoca Renziana ricca di spot, si dovrebbe tendere a cogliere le poche potenziali opportunità che si presentano, si è assistito ad un vergognoso tira e molla su meriti e falsi meriti nella realizzazione dell'opera. Nonostante le giuste osservazioni al bilancio totale dell'opera, dovremmo imparare ad aprire i dibattiti nelle giuste sedi, in Italia si ha sempre la tendenza ad "etichettare" quello che viene realizzato sotto la lista già ben nutrita degli "sprechi". Un'offesa inutile ai cittadini affiancata alle seppur giuste osservazioni di bilancio sullo spreco di danaro pubblico. 
Particolare Nuovo Centro Congressi - Roma - EUR (2)
Foto tratte da:
Nuvola vista dall'esterno: http://images.roma.corriereobjects.it/methode_image/2016/07/20/Roma/Foto%20Gallery%20-%20Trattate/5902314_ori_crop_master__noscale__656x492.jpg Particolare nuovo centro congressi (1): http://www.fuksas.com/files/styles/full/adaptive-image/public/media-images/projects/new-rome-eur-convention-centre-and-hotel-27-2067.jpg?itok=DYb28Er0 Particolare nuovo centro congressi (2): http://www.fuksas.com/files/styles/full/adaptive-image/public/media-images/projects/new-rome-eur-convention-centre-and-hotel-26-2066.jpg?itok=S63fJP5C
di Pietro Spataro
Spesso ci è stato detto che davanti all’età del nostro pianeta, l’intervallo che va dalla comparsa del primo Homo ad oggi è paragonabile ad un battito di ciglia, niente di più vero!
La Terra ha circa 4600 milioni di anni mentre l’essere umano "moderno" ha cominciato a camminare sulla Terra solo 100.000 anni fa, o poco prima. Potremmo a questo punto fare un piccolo gioco: se facciamo una proporzione in cui inseriamo 4.600.000.000 (gli anni della Terra), 100.000 (l’intervallo di tempo dalla comparsa dell’uomo moderno in anni), 86400 (i secondi di un giorno) e immaginiamo la storia del nostro pianeta equivalente a 24 ore, la comparsa dell’uomo corrisponde solo agli ultimi 1,88 secondi. Ma come suddividiamo e classifichiamo 4,6 miliardi di anni? La suddivisone del tempo, dalla formazione del pianeta ad oggi, più usata e accettata dal mondo scientifico è chiamata Scala dei tempi geologici. 
Questa suddivisione viene proposta da un organismo chiamato Commissione Interazione di Stratigrafia appartenente all’International Union of Geological Sciences (IUGS).
L’ ICS è attivo nell’andare a cercare in giro per il mondo corpi rocciosi formatisi in uno specifico intervallo di tempo, chiameremo queste unità: unità cronostratigrafiche. Prendiamo ora l’intervallo di tempo durante il quale le unità cronostratigrafiche si sono formate e avremo le nostre unità geocronologiche; a questo punto il gioco è fatto! La Terra viene quindi suddivisa in varie unità geocronologiche perfettamente gerarchizzate, parliamo di Eoni, Ere, Periodi, Epoche ed Età. Lo scopo dell’istituzione di unità cronostratigrafiche e la successiva formazione delle unità geocronologiche è quello di organizzare intervalli di tempo definiti ed utili per correlazioni temporali e di riferimento per eventi relativi alla storia del nostro Pianeta. Il lavoro finale della CIS è la pubblicazione anno dopo anno di una Carta Internazionale di Cronostratigrafia; la pubblicazione è annuale poiché sono molti gli scienziati al lavoro per aggiornarla costantemente (e non sapete che litigate!). Quando però un corpo roccioso tipo viene trovato e istituito come unità cronostratigrafica ecco che compare un nuovo limite datato tra 2 unità geocronologiche; viene disegnato accanto al limite sulla carta una vite dorata o Golden spike, mentre un bel chiodo dorato viene inserito materialmente nella successione di roccia. 
Immagini tratte da:
Spirale dei tempi geologici, da Wikimedia, Di United States Geological Survey - Graham, Joseph, Newman, William, and Stacy, John, 2008, The geologic time spiral—A path to the past (ver. 1.1): U.S. Geological Survey General Information Product 58, poster, 1 sheet. Available online at http://pubs.usgs.gov/gip/2008/58/, Pubblico dominio, File:Geological time spiral.png International chronostratigraphic chart, da http://www.stratigraphy.org |
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