Le origini della Terra

 

e) Le origini della Terra La datazione del sistema solare e della Terra è scientificamente possibile con metodi nucleari usando le catene radioattive naturali. Quando un elemento naturale decade in un altro elemento emettendo radiazioni, la sua percentuale nella roccia diminuisce. Conoscendo il tempo di decadimento del radionuclide si può valutare l’età della roccia. In natura esistono 55 famiglie di elementi radioattivi. Quelle che si usano maggiormente per le datazioni sono una decina. Per lunghi periodi di tempo le serie o catene più importanti sono 3: La famiglia dell’isotopo 235 dell’uranio chiamata anche serie dell’attinio, La famiglia del torio 232, La famiglia dell’isotopo 238 dell’uranio. La catena o serie o famiglia dell’uranio 235, con tempo di decadimento di 0,7 miliardi di anni, prevede il decadimento naturale nei seguenti elementi: torio Th 231, protoattinio Pa 231, attinio Ac 227, torio Th 227 francio Fr 223, radio Ra 223, rado Rn 219, polonio Po 215, piombo Pb 211 astato At 215, bismuto Bi 211, tallio Tl 207 polonio Po 211, piombo Pb 207. Il tallio 207 ed il polonio 211 alla fine decadono nel piombo 207. L’età del sistema solare è all’incirca di 4,6 miliardi di anni. La meteorite più antica è quella di Canyon Diablo in Arizona, datata 4,6 miliardi d’anni. Sulla Luna sono state trovate rocce di 4,3 miliardi di anni fa. Il Sole si è formato per la concentrazione di gas a seguito della forza gravitazionale. Il processo di concentrazione è durato 20 milioni di anni. Quando si è raggiunta una temperatura di milioni di gradi è iniziata la termofusione nucleare. Analizzando il decadimento radioattivo d’un atomo, si può dire che il numero di disintegrazioni al secondo deve essere proporzionale al numero di atomi ed ad una costante di disintegrazione o di decadimento λ per cui si può scrivere dN/dt = - λ N dove il segno negativo è dovuto al fatto che con l’aumentare del tempo il numero di atomi diminuisce. All’inizio la Terra era una sfera rovente. La superficie era brulla e deserta come quella della Luna oggi. La Terra era un grande sasso senza vegetazione, senza vita e senza mari. Non c’erano mari in quanto a causa dell’alta temperatura l’acqua si trovava allo stato di vapore. Questo vapor acqueo derivava da eruzioni vulcaniche o da collisioni con comete che sono costituite da ghiaccio. Secondo alcuni la temperatura dell’atmosfera arrivava a 1000°C. Con il raffreddamento è iniziata una pioggia d’acqua mineralizzata che è continuata per molto tempo per milioni di anni, secondo alcuni per centinaia di milioni di anni su tutto il globo terrestre e si sono formati i mari. Le rocce più antiche della Terra risalgono a 3,9 miliardi d’anni fa. Alcune rocce sedimentarie della Groenlandia hanno un’età di 3,7 miliardi di anni. Alcuni gneiss di Amîtsoq hanno un’età di 3,86 miliardi di anni. Rocce portate sulla Terra dalla Luna risultano avere 4,2 miliardi di anni. La Terra all’inizio era una sfera rovente, poi lentamente si è raffreddata. La terra nel corso del tempo è andata incontro ad eventi catastrofici oltre al primo impatto con Theia: Una glaciazione risalente a 650 milioni di anni fa, che ha portato all’estinzione di alcune specie viventi, Una glaciazione risalente a circa 360 milioni di anni fa, La caduta d’un asteroide, Un innalzamento della temperatura risalente a 251 milioni di anni fa in seguito a fenomeni vulcanici con estinzioni di specie viventi, La caduta nel cratere di Chicxulub d’un asteroide risalente all’incirca a 66 milioni di anni fa con l’estinzione 32 dei dinosauri e di altre specie ( inizio dell’era cenozoica o terziaria e fine dell’era mesozoica secondaria ). L’estinzione dei dinosauri può essere dovuta anche ad altri effetti come come grandi fenomeni di vulcanesimo od attacchi di animali, per esempio insetti, più piccoli ma più distruttivi. Secondo alcuni la Terra deriverebbe da polvere di stelle, cioè da stelle che si sono esaurite e questa polvere avrebbe finito per cadere sotto l’effetto della forza gravitazionale del Sole. La Terra si sarebbe formata per coalescenza, all’inizio esisteva soltanto una pietra basaltica poi pezzi di materia si sono aggregati e si è formato tutto il pianeta. Secondo altri deriverebbe da una esplosione d’una supernova e sarebbe cenere della fusione nucleare. La Luna si è formata, secondo Hartmann, per l’impatto con la Terra di un pianeta all’incirca delle dimensioni di Marte, un po’ più piccolo della Terra, chiamato Theia. L’urto ha causato l’inclinazione dell’asse terrestre. L’evento catastrofico sarebbe avvenuto 34 milioni d’anni dopo la formazione della Terra e Theia si sarebbe distrutto. Si sono staccati dei frammenti che, ruotando intorno alla Terra, con il tempo si sono aggregati insieme e hanno formato la Luna. All’inizio i pianeti erano una ventina, la Terra aveva un periodo di rotazione di 6 ore, la Luna si trovava all’incirca tra ventimila e trentamila km di distanza dalla Terra. Le maree causate dalla Luna erano grandiose e l’acqua urtava sulle terre emerse sottraendo sostanze nutritive e sali minerali che sono serviti per la formazione degli amminoacidi, delle proteine e dei batteri nell’acqua. La Luna ancora oggi s’allontana dalla Terra, secondo misure fatte con il raggio laser. La Bibbia comincia con queste parole: In principio Dio creò il cielo e la terra. Se per terra s’intende il pianeta Terra, questo è il primo errore della Bibbia; in principio la Terra non c’era, s’è formata miliardi d’anni dopo l’inizio dell’universo.