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ⓘ Eocene




Eocene
                                     

ⓘ Eocene

L Eocene è la seconda epoca geologica del periodo Paleogene e va dai 55.8 ± 0.2 milioni di anni fa ai 33.9 ± 0.1 Ma, preceduto dal Paleocene e seguito dallOligocene.

LEocene è suddiviso in quattro piani: Ypresiano, Luteziano, Bartoniano e Priaboniano.

Durante questa epoca, in seguito alle collisioni tra i continenti, si formarono le grandi catene montuose attuali come le Cordigliere, le Alpi e lHimalaya. Il clima raggiunse il Massimo termico del Paleocene-Eocene, che diede inizio a questa epoca, ma vide anche levento dellAzolla, una piccola felce acquatica la cui proliferazione provocò un raffreddamento globale che diede origine alle moderne glaciazioni.

                                     

1. Etimologia

Il nome Eocene, proposto dal geologo inglese Charles Lyell, proviene dal greco antico ἠώς eos che significa "alba" e καινός kainos, che significa "nuovo" a indicare la nuova alba dei mammiferi moderni apparsi in questa epoca.

                                     

2. Suddivisioni

La Commissione Internazionale di Stratigrafia riconosce per lEocene una suddivisione in quattro piani, ordinati dal più recente al più antico secondo il seguente schema:

  • Ypresiano da 55.8 ± 0.2 milioni di anni fa Ma a 48.6 ± 0.2 Ma
  • Luteziano da 48.6 ± 0.2 milioni di anni fa Ma a 40.4 ± 0.2 Ma
  • Priaboniano da 37.2 ± 0.1 milioni di anni fa Ma a 33.9 ± 0.1 Ma
  • Bartoniano da 40.4 ± 0.2 milioni di anni fa Ma a 37.2 ± 0.1 Ma
                                     

3. Definizioni stratigrafiche e GSSP

La base dellEocene e del suo primo piano, lYpresiano, è posizionata alla base dellunità litostratigrafica in cui si registra linizio della cosiddetta "Escursione dellisotopo del Carbonio" CIE = Carbon Isotope Excursion, la forte anomalia negativa nei valori del δ 13 C.

Come marcatore secondario si può utilizzare la prima comparsa negli orizzonti stratigrafici dei foraminiferi delle specie Acarinina sibaiyaensis e Acarinina africana, e del nanoplancton Discoaster anartios. È inoltre in correlazione con linizio del Massimo termico del Paleocene-Eocene.

                                     

3.1. Definizioni stratigrafiche e GSSP GSSP

Il GSSP, il profilo stratigrafico di riferimento della Commissione Internazionale di Stratigrafia,che originariamente era stato attribuito a una sezione tipo nelle vicinanze di Ypres, è localizzato nella sub-sezione DBH della sezione Dababiya, vicino a Luxor, in Egitto, dove si registra linizio della cosiddetta "Escursione dellisotopo del Carbonio" CIE = Carbon Isotope Excursion.

Le coordinate sono: latitudine 25°30N e longitudine 32°3152"E.

                                     

4. Il clima

Complessivamente il clima dellEocene fu il più omogeneo del Cenozoico; il gradiente termico tra lequatore e i Poli era allincirca la metà di quello attuale le correnti oceaniche profonde erano eccezionalmente calde. Le regioni polari erano relativamente calde, tanto che le foreste temperate arrivavano fino quasi ai Poli; date le frequenti piogge, le foreste pluviali si estendevano fino al 45º parallelo. Di fatto il clima delle regioni equatoriali era sostanzialmente simile a quello attuale, mentre le maggior differenze si osservavano alle latitudini temperate ed estreme. Poiché allinizio dellEocene lAustralia e lAntartide erano ancora uniti, le correnti oceaniche calde e fredde si mescolavano tra loro mantenendo una temperatura oceanica omogenea.

Poco dopo linizio del periodo, la temperatura registrò uno degli aumenti più rapidi e significativi nella storia geologica del pianeta, noto come Massimo termico del Paleocene-Eocene, che provocò un riscaldamento delle temperature fino a 7 °C alle latitudini più elevate e che durò allincirca centomila anni. Questo aumentò repentino delle temperature causò una severa estinzione di massa che differenziò la fauna dellEocene da quella del precedente Paleocene.

Si ritiene che questo intenso riscaldamento sia stato causato dallespulsione di clatrati di metano dai sedimenti marini; liniziale aumento della temperatura provocò il rilascio dei clatrati dai fondi oceanici, e a sua volta il gas liberato nellatmosfera produsse un effetto serra paragonabile allemissione di due miliardi di tonnellate di anidride carbonica.

Laumento delle temperature in tutto il pianeta non fu lunica conseguenza, poiché il clima divenne anche considerevolmente più umido e gran parte dellumidità arrivò fino ai Poli. La gran quantità di piogge sullOceano Artico, assieme alla configurazione dei continenti che lo isolavano dagli altri oceani, produsse una drastica riduzione della salinità che gettò le basi per un altro evento destinato a marcare in segno opposto la parte finale dellEocene.

Il clima infatti si mantenne stabilmente caldo durante la parte centrale dellEocene, fino al raffreddamento finale causato dallevento dellAzolla e dallisolamento dellAntartide.

Levento dellAzolla è legato allenorme proliferazione di questa felce dacqua dolce nelle acque oceaniche a bassa salinità a causa delle grandi piogge. LAzolla si riprodusse talmente nelle acque dellOceano Artico da ricoprirne gran parte della superficie. Contemporaneamente queste felci iniziarono a depositarsi nei fondali marini fino al punto da non rendere più possibile la decomposizione a causa della carenza di ossigeno nelle acque più profonde. Questo portò a una diminuzione dellafflusso di anidride carbonica nellatmosfera provocando un raffreddamento sensibile del clima.

Inoltre con la separazione dal continente australiano, avvenuta circa 40 milioni di anni fa, lAntartide si trovò privato della circolazione delle correnti calde equatoriali e lOceano Antartico cominciò a congelare, creando la banchisa polare e un flusso di corrente fredde che portarono alla glaciazione del continente.



                                     

5. Paleogeografia

La terza e ultima grande fase di frammentazione del supercontinente Pangea ebbe luogo tra il Paleocene e lOligocene. Lantico continente Laurentia, formato dalle attuali Nord America e Groenlandia, continuò a separarsi dallEurasia allargando il neoformato Oceano Atlantico, mentre lOceano Tetide andava richiudendosi a causa dellavvicinamento dellAfrica al continente Eurasiatico.

Allinizio dellEocene il continente Australiano era ancora unito allAntartide, ma cominciò a staccarsene durante il Luteziano, come già era successo allIndia e alla Nuova Zelanda durante il Cretacico.

Le terre emerse italiane nel periodo eocenico comprendevano Sardegna, Calabria, Puglia, parte della Campania e del Lazio e lattuale confine italo-austriaco.

                                     

6. I fossili

I più famosi strati dellEocene sono probabilmente quelli di Bolca nel Veneto, in cui sono stati rinvenute più di 160 specie di pesci, 250 specie di piante, crostacei, insetti, rettili ed uccelli.

Un altro giacimento a conservazione eccezionale di età eocenica è quello di Messel in Germania, che ha fornito moltissimi resti di vertebrati tra i quali il Buxolestes ed il Diacodexis.

                                     

7.1. Fauna Mammiferi

Allinizio di questo periodo i mammiferi crebbero in dimensioni e diffusione, andando a riempire praticamente tutte le nicchie ecologiche lasciate libere una decina di milioni di anni prima dai rettili mesozoici. Tra i mammiferi caratteristici dellepoca, da ricordare Uintatherium e Arsinoitherium, primitivi giganti simili ai rinoceronti. In Africa si svilupparono elefanti primitivi Moeritherium, procavie e sirenii, mentre nellisolato Sudamerica continuarono a prosperare mammiferi primitivi Litopterna, Pyrotheria e Notoungulata e marsupiali tra cui gli Sparassodonta.

Gli ungulati proseguirono il loro sviluppo nellEocene. Gli Artiodattili comparvero allinizio di questa epoca, circa cinquantaquattro milioni di anni fa con Diacodexis e Anoplotherium ; verso la fine dellEocene si erano diversificati nei tre sotto-ordini attuali: Tylopoda cammelli, Suinae maiali e soprattutto i Ruminanti pecore, capre e vacche, che avendo saputo sviluppare un apparato digestivo particolare, li fece diventare gli erbivori dominanti.

La grande espansione dei Perissodattili, li portò ad occupare terre meno prospere per altre specie, legate allo sviluppo delle prime erbe: si svilupparono i primi cavalli in Europa e in Nordamerica Eohippus, mentre gli antenati di rinoceronti e tapiri facevano la loro comparsa.

I cetacei, probabilmente derivati dagli artiodattili primitivi, compirono il percorso inverso da quello effettuato dai loro predecessori, che circa trecento milioni di anni prima erano usciti dallacqua per approdare sulla terra, e ritornarono verso il mare. Questo processo iniziò con i Pakicetidae nel Pakistan, carnivori terrestri la cui configurazione delle ossa dellorecchio e la dentizione indicavano già il primo passo verso le balene. Alcuni milioni di anni più tardi, l Ambulocetus aveva già uno stile di vita anfibio le sue zampe posteriori erano più adatte al nuoto che alla deambulazione terrestre. I Protocetidae rappresentano un passo ulteriore nellevoluzione dei cetacei, e sembra che avessero già sviluppato una pinna caudale simile a quella degli attuali cetacei.

I primi cetacei completamente marini comparvero circa quarantacinque milioni di anni fa. I basilosauridi, che comprendevano specie come il Basilosaurus o il Dorudon avevano unanatomia molto simile alle attuali balene, anche se con un cervello meno sviluppato; le prime balene dentate apparvero verso la fine dellEocene.

Tra le forme predatrici, gli antichi Creodonti come il Patriofelis erano dominanti e coesistevano con i primi veri carnivori i Miacidae, con la dentatura caratterizzata da un molare e un premolare, al posto dei due molari. In questo periodo si svilupparono anche forme carnivore gigantesche come l Andrewsarchus imparentato alla lontana con gli attuali artiodattili, che arrivava a tre metri di lunghezza, con unaltezza di quasi due metri e un peso fino a 250 kg. Nonostante la sua mole imponente non riuscì a imporsi tra gli altri carnivori e si estinse nel poco più tardo Miocene. Sembra che la sua estinzione sia legata allarticolazione lombo-sacrale poco sviluppata e al fatto di essere un plantigrado, condizioni che non gli permettevano di correre velocemente come gli altri carnivori. Per quanto riguarda i creodonti, invece, una delle cause della loro estinzione può essere ricercata nella loro dentizione che permetteva loro di mangiare solo carne, mentre la maggior parte dei carnivori dellepoca era in grado di masticare anche altri tipi di alimenti. Lultimo creodonte di cui conosciamo i fossili, il Dissopsalis, si è estinto da otto milioni di anni.



                                     

7.2. Fauna Altri vertebrati

Tra gli altri vertebrati terrestri, gli uccelli conobbero una notevole espansione e colonizzarono una varietà di ambienti; molte forme caratteristiche sono state rinvenute nelle fosforiti di Quercy in Francia e nella formazione della London Clay in Inghilterra. I rettili, sostanzialmente, erano rappresentati da forme identiche a quelle attuali, anche se erano ancora presenti specie arcaiche Champsosaurus.

Anche i pesci ossei produssero forme già simili a quella attuali: tra i giacimenti ittiolitici più noti, da ricordare il sistema di laghi fossili della Green River Formation nel Wyoming e la" pesciara” di Bolca, in Italia.

I primati tra cui Adapis e gli Omomyidae si differenziarono negli antenati dei gruppi odierni.

Alla fine dellEocene, in Europa e in Nordamerica, vi fu un evento forse un ingente cambiamento climatico che gli studiosi europei chiamano la" Grande coupure” o Estinzione Eocene-Oligocene, che portò allestinzione di molti mammiferi.

                                     

8. Flora

Allinizio dellEocene, le alte temperature provocarono anche il riscaldamento degli oceani e crearono un ambiente caldo e umido che favorì lo sviluppo degli alberi da un Polo allaltro, tanto che la Terra era praticamente ricoperta di boschi, tranne che nelle zone estreme. Si sono infatti ritrovati fossili e resti ben conservati di cipressi e soprattutto di Metasequoia glyptostroboides nellisola di Ellesmere, situata al di là del circolo polare artico canadese. Per questi ultimi in particolare non si tratta di fossili, ma di resti originali che si sono ben conservati nelle acque povere di ossigeno delle paludi dellEocene, e che furono rapidamente interrati nel fango prima che potesse cominciare il processo di decomposizione. Sono stati pure ritrovati fossili di alberi subtropicali in Groenlandia e in Alaska. Lestensione della giungla arrivava fino al Nord-Est degli Stati Uniti e dellEuropa. Con laumento della temperatura le palme si svilupparono anche nel Nord dellEuropa e in Alaska, mentre il genere Metasequoia era ampiamente diffuso.

Verso la metà dellepoca le temperature cominciarono ad abbassarsi considerevolmente, riducendo di conseguenza le estensioni boschive specialmente alle alte latitudini. Lerba, che aveva fatto da poco la sua comparsa, era limitata ai bordi dei fiumi e non aveva ancora conquistato la savana le grandi pianure.

Il raffreddamento terrestre fu accompagnato da più sensibili cambiamenti stagionali, per cui gli alberi a foglia caduca che avevano saputo meglio adattarsi allambiente, cominciarono ad imporsi rispetto alle specie perenni tropicali. Verso la fine dellEocene, i boschi di caducifoglie ricoprivano vaste regioni nei continenti settentrionali, mentre la giungla era confinata allAmerica del Sud, India e Australia.

LAntartide, che allinizio dellEocene era ricoperto di boschi temeperati-tropicali, si raffreddò progressivamente cosicché la sua vegetazione, adatta a una temperatura più elevata, scomparve gradualmente tanto che allinizio del successivo Oligocene il continente si presentava ricoperto di boschi di caducifoglie con estese aree a tundra.

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