Evoluzione

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Testo

EVOLUZIONE
La vita sulla Terra comparve durante l'era archeozoica, circa un miliardo e quattrocento milioni di anni fa, quando, nel brodo primordiale che costituiva gli oceani, fenomeni elettrici e atmosferici portarono alla formazione delle molecole organiche da cui nacquero i primi batteri e le prime alghe. Verso la fine di questa era, detta anche precambriano, comparvero i primi protozoi e gli antenati delle meduse.
L'era successiva all'archeozoico viene detta paleozoico e si estende da 570 a 225 milioni da anni fa. Il paleozoico è diviso in 6 periodi: il cambriano (570-500 milioni di anni fa), durante il quale comparvero i primi animali con scheletro mineralizzato, l'ordoviciano (500-435 milioni di anni fa), il siluriano (435-400 milioni di anni fa), che vide le prime piante colonizzare le terre emerse, il devoniano (400-350 milioni di anni fa), in cui comparvero gli antenati dei pesci attuali e, evolutisi da questi ultimi, i primi anfibi, il carbonifero (350-280 milioni di anni fa), in cui la Terra, ricoperta da immense foreste di felci, era popolata da anfibi e enormi insetti alati, e il permiano (280-225 milioni di anni fa) in cui si affermarono i primi rettili, discendenti dagli anfibi.
225 milioni di anni fa si entrò nel mesozoico, che durò per 160 milioni di anni. Il mesozoico è a sua volta diviso in: triassico (225-190 milioni di anni fa), in cui iniziò il dominio dei rettili e che vide la nascita dei primi mammiferi, discendenti dai rettili terapsidi, giurassico (190-135 milioni di anni fa), durante il quale i dinosauri raggiunsero dimensioni gigantesche e che vide la comparsa dei primi uccelli, evolutisi da alcune specie di rettili alati, e cretaceo (135-65 milioni di anni fa), che vide l'estinzione dei dinosauri.
Successivo al mesozoico è il cenozoico, che durò fino a 26 milioni di anni fa, e fu caratterizzato dall'evoluzione della vegetazione fino alle forme attuali (nel paleocene, da 65 a 54 milioni di anni fa) e dall'enorme diffusione dei mammiferi su tutto il pianeta (nell'eocene, da 54 a 38 milioni di anni fa, e nell'oligocene, da 38 a 26 milioni di anni fa).
Ventisei milioni di anni fa ebbe inizio l'era quaternaria che si estende fino ai giorni nostri. Questa era è divisa in quattro fasi. Il miocene (da 26 a 5,5 milioni di anni fa) durante il quale alcuni mammiferi, antenati di delfini e balene, si adattarono a vivere nei mari, il pliocene (da 5,5 a 1,6 ilioni di anni fa) che vide la comparsa dei primi ominidi, il pleistocene (da 1,6 milioni a 20 mila anni fa) durante il quale si verificarono le glaciazioni e l'olocene (iniziato dopo l'ultima glaciazione, 20000 anni fa, e che dura ancora oggi) che vide il grande sviluppo della specie umana.
ERA ARCHEOZOICA - o precambriana
L'era archeozoica è durata molto a lungo: dalla formazione del globo terrestre (che si ritiene risalga a circa 4-6 miliardi di anni fa), fino all'inizio dell'era paleozoica, cioè fino a circa 570 milioni di anni fa. Essa comprende il periodo formativo della Terra che ai suoi inizi doveva presentarsi come una massa fluida fortemente surriscaldata: la sua superficie
doveva quindi essere un oceano di silicati fusi, ricoperto da un'atmosfera composta di alogeni, biossido di carbonio, ammoniaca e forse vapore d'acqua (la pressione atmosferica sarebbe stata allora di 260 atmosfere). Quando la temperatura si abbassò a circa 1.200-800 °C, una crosta superficiale cominciò a solidificarsi mentre mutava la composizione dell'atmosfera nella quale si poterono formare grandi masse di vapor d'acqua misto ad alogeni; il successivo abbassamento di temperatura provocò la brusca condensazione del vapor d'acqua e degli alogeni e quindi la formazione dei primi oceani.
Le più antiche formazioni geologiche, data la scarsità di fossili facilmente riconoscibili, vengono attribuite alla primitiva crosta solidificatasi nella seconda metà dell'era archeozoica solo in base alla loro posizione stratigrafica al di sotto del cambriano (primo periodo della successiva era paleozoica). L'esistenza dei terreni archeozoici è certa solo negli scudi canadese, baltico, siberiano, nei quali si è avuta una denudazione profonda.
La maggior parte delle rocce archeozoiche sono intrusive o metamorfiche, ma già nell'algonchiano compaiono anche rocce sedimentarie, segno della presenza di acque correnti sulla superficie di terre emerse. Un tempo si credeva che il più antico orizzonte fossilifero appartenesse al cambriano, perciò l'era archeozoica era stata denominata era azoica (priva di vita). Esistono invece fossili archeozoici, rari, ma appartenenti a diversi tipi, tutti marini: alghe, protozoi, celenterati, molluschi, echinodermi, artropodi. Il più antico fossile finora conosciuto è il Corycium enigmaticum, trovato in Finlandia, forse una colonia di esseri unicellulari acquatici, vissuti circa 1.400 milioni di anni fa.
L'era archeozoica fu interessata da corrugamenti molto intensi, il più recente dei quali è chiamato huroniano. Sembra che sulle terre emerse non vi fossero né esseri viventi né vegetazione e che vi regnasse un clima desertico. Alla fine dell'era si sarebbe verificato un lungo periodo glaciale che interessò molte regioni delle terre allora emerse.
Nella pagina successiva, lo schema riassuntivo dell'era archeozoica.

ERA PALEOZOICA - o primaria
Il nome di primario deriva dal fatto che, in passato, venne considerato la prima delle ere geologiche; il suo inizio venne, infatti, stabilito in base alla comparsa dei primi esseri viventi allora rinvenuti nelle più antiche rocce note, da cui anche il nome di paleozoico («antica vita») dato all'era. La scoperta di rocce ancora più antiche di quelle del primario e di resti di fossili in tali rocce ha permesso d'istituire un'era antecedente (era archeozoica) e il termine primario rimase a indicare l'intervallo di tempo generalmente compreso tra 600-570 e 230-225 milioni di anni fa. Nelle zone in cui non esiste una precisa discordanza con i terreni archeozoici il limite inferiore del primario non è però ben definito.
L'era primaria si suddivide nei periodi: cambriano, ordoviciano, siluriano, devoniano, carbonifero e permiano. I terreni primari raggiungono la potenza di 15.000 m e non sono formati solo da rocce metamorfiche, come quelli dell'era precedente, ma anche da abbondanti rocce sedimentarie elastiche e anche organogene. Durante l'era si verificarono due cicli orogenetici, quello caledoniano, tra la fine del siluriano e l'inizio del devoniano, e quello ercinico, tra la fine del carbonifero e la fine del permiano. Essi furono accompagnati da fenomeni intrusivi ed effusivi di grande intensità ed estensione.
Da studi paleogeografici il geofisico Wegener dedusse che durante il primario tutti i continenti erano raggruppati in un'unica massa continentale, detta Pangea, o in due masse, una settentrionale detta continente di Laurasia, e una meridionale, detta continente di Gondwana, separate dalla grande fascia marina della Mesogea o Tetide.
Il clima nell'era primaria era piuttosto uniforme e di tipo tropicale, ma si verificarono glaciazioni durante il cambriano (constatabili nelle rocce dell'epoca in Cina e Scandinavia) e soprattutto durante il permiano (constatabili nelle rocce dell'epoca nell'America, nell'Africa meridionale, in India e in Australia).
Fauna e flora
I primi fossili dell'era primaria sono esclusivamente marini e mostrano già una notevole diversificazione. Nel cambriano infatti sono presenti foraminiferi, spugne, tetracoralli, vermi, brachiopodi, molluschi, crostacei, trilobiti, echinodermi primitivi. Si deve quindi supporre che la vita abbia avuto inizio sul nostro pianeta molti milioni di anni prima, come infatti confermato dai resti fossili rinvenuti in rocce dell'archeozoico.
Nel siluriano comparvero i primi vertebrati, gli agnati o ciclostomi e successivamente gli ostracodermi, e i vegetali, inizialmente rappresentati da alghe, conquistarono le terre emerse con forme molto semplici, simili ai muschi; in seguito comparvero e si diffusero le crittogame vascolari.
Nel devoniano i vertebrati, divenuti più frequenti, erano rappresentati anche da placodermi e pesci, come stegoselaci, crossopterigi e dipneusti. Alla fine di questo periodo, durante una fase climatica particolarmente arida, un gruppo di vertebrati generalmente considerati anfibi, ma per molti caratteri ancora assai simili ai pesci crossopterigi, gli ittiostegali, si spinsero sulle terre emerse.
Nel carbonifero la flora, inizialmente di clima caldo umido, era composta da licopside, equisetali, felci arboree e gimnosperme con ginkgoine e conifere. Lo sviluppo di queste ultime venne favorito dalle intense glaciazioni verificatesi durante il permiano. Contemporaneamente comparvero anche i rettili, che si diffusero rapidamente nel permiano, perché erano i primi vertebrati terrestri completamente indipendenti dall'acqua, mentre l'aridità persistente metteva in difficoltà gli anfibi e faceva soffrire le piante comparse nel carbonifero, favorendo al contrario la diffusione delle gimnosperme. Tra i rettili si differenziarono i terapsidi, che nell'era successiva diedero origine ai mammiferi.
La fine del primario è caratterizzata dalla estinzione di numerosi gruppi, provocata forse dalla fortissima aridità che prosciugò i bacini interni e ridusse l'estensione dei mari, aumentando così la competizione tra gli organismi marini. Tra i gruppi estinti si possono citare le fusuline, i tetracoralli, i tabulati, i trilobiti, ecc.
ERA MESOZOICA - o secondaria
L'era secondaria, o (come più spesso si diceva un tempo) mesozoica, è compresa tra 230-225 e 70-63 milioni di anni fa ed è suddivisa in tre periodi: triassico, giurassico e cretaceo.
La separazione fra primario e secondario si basa soprattutto su caratteri paleontologici, ad es. la scomparsa di gruppi di animali (fusuline, tetracoralli, cistoidi, trilobiti, graptoliti) e di pteridofite (lepidodendri, sigillarie). A differenza del primario e del terziario, durante il secondario non si verificò un'intensa attività orogenetica, a parte alcune fasi iniziali dell'orogenesi alpina, verificatesi nel cretaceo, e corrugamenti delle catene pacifiche delle Americhe.
Notevole fu invece l'attività eruttiva, con intrusioni di grandi masse granitiche e granodioritiche, nelle
catene pacifiche dell'America Settentrionale, con effusioni di lave, per lo più basaltiche, che formarono estesi tavolati in Brasile, nell'Africa meridionale, tra la formazione del Karroo, e nel Deccan. Durante il secondario prevalsero le trasgressioni marine, soprattutto nel giurassico e nel cretaceo, che ricoprirono le regioni continentali situate ai margini degli scudi canadese, baltico, siberiano, nell'emisfero settentrionale, e delle terre del continente di Gondwana nell'emisfero meridionale. Le regioni continentali boreali erano separate da quelle australi dalla grande geosinclinale dell'oceano Mesogeo o Tetide, nella quale si accumulavano potenti sedimenti derivati dalla demolizione delle catene erciniche. Tali catene separavano anche la zona di sedimentazione della geosinclinale, caratterizzata da depositi calcarei di mare profondo, da quella dei mari poco profondi che ricoprivano l'Europa occidentale, centrale e orientale dove si depositavano prevalentemente marne e argille o calcari di mare basso.
Il clima nel primo periodo del secondario era per lo più arido e desertico, ma divenne successivamente più umido con temperature miti.

Fauna e flora
Il secondario o mesozoico viene anche indicato come l'era dei rettili, in quanto essi rappresentarono all'inizio di questa era la classe di vertebrati più evoluta e meglio adattata a superare l'avversità del clima eccessivamente arido. I rettili non solo occupavano le terre emerse (dinosauri, ecc.), ma si spingevano anche nell'acqua (ittiosauri, ecc.) e nell'aria (pterosauri). Alla fine dell'era attraversarono una profonda crisi che determinò l'estinzione di quasi tutti gli ordini allora viventi, con la sola eccezione dei pochi ordini sopravvissuti sino ai giorni nostri.
Nel secondario fecero la loro comparsa, in seguito all'evoluzione di due diversi gruppi di rettili, altre due classi di vertebrati, destinate peraltro a diventare molto importanti nel terziario: i mammiferi e gli uccelli. I mammiferi, comparsi nel triassico superiore, derivarono dalla trasformazione dei terapsidi, mentre gli uccelli, comparsi nel giurassico superiore, derivarono dalla trasformazione dei sauropsidi.
Tra gli invertebrati ebbero la maggior diffusione ammoniti, belemniti, rudiste (lamellibranchi particolari adattati all'ambiente di scogliera), organismi che si estinsero alla fine dell'era. I fatti più salienti riguardo alla flora del secondario furono la scomparsa di molti gruppi di pteridofite, il grande sviluppo delle gimnosperme e, soprattutto, la comparsa delle angiosperme.

ERA CENOZOICA - o terziaria
L'era terziaria o cenozoica è compresa tra 70-63 e 1-2 milioni di anni fa ed è quindi molto più breve delle precedenti. È suddivisa in due periodi, divisi complessivamente in cinque epoche:
La separazione tra secondario e terziario si fonda soprattutto su basi paleontologiche, ad es. la scomparsa di gruppi di animali (nummuliti, belemniti, rudiste, dinosauri).
A differenza del secondario, durante il terziario si verificarono intensi e vasti movimenti tettonici, soprattutto legati alla cosiddetta orogenesi alpina, che non si limitò però alle sole Alpi, ma alla quale si devono le principali linee direttrici del rilievo attuale nei vari continenti. All'orogenesi alpina si deve la formazione di tutte le catene montuose, dette alpidi, che dall'Africa settentrionale, attraverso tutta l'Europa, arrivano all'Himalaya. Durante il terziario terminò anche la formazione di molte delle catene del margine occidentale delle Americhe, dall'Alasca alla Terra del Fuoco. Conclusasi l'orogenesi alpina, alla fine dell'era terziaria, si verificò anche un'intensa attività magmatica e vulcanica. Dal punto di vista paleogeografico, in Europa nel nummulitico esistevano: un bacino del mare del Nord, invaso da una trasgressione fino al bacino anglo-parigino; una zona dei massicci ercinici dell'Europa mediana, in parte invasa dal mare nell'oligocene; una zona con caratteri di geosinclinale, nella quale progressivamente si formarono le catene alpine. Nel neogene, iniziato anch'esso con una trasgressione, i mari non raggiunsero mai l'estensione che avevano avuto nel paleogene: il bacino anglo- parigino era quasi completamente emerso, nella zona mediterranea erano sommerse solo le depressioni esterne della catena alpina. Il periodo, e quindi l'era, terminò con una regressione marina, per cui l'Europa assunse approssimativamente la sua forma attuale.
Fauna
Il terziario è anche detto «l'era dei mammiferi», così come il secondario è l'era dei rettili. I mammiferi infatti si moltiplicarono intensamente e si differenziarono in numerosi ordini, una parte dei quali si estinse prima della fine del paleogene, mentre l'altra diede origine ai mammiferi attuali. Durante l'era i mammiferi non solo occuparono tutte le terre emerse, ma si spinsero anche nell'aria (chirotteri) e nell'acqua (cetacei), proprio come già avevano fatto i rettili nel mesozoico. Anche gli uccelli divennero sempre più numerosi. In regressione furono invece i rettili e gli anfibi. Tra i pesci dominavano i teleostei. Nei mari viveva una moltitudine di foraminiferi, soprattutto di nummuliti (donde appunto il nome di nummulitico dato al paleogene). I lamellibranchi e i gasteropodi diventarono i molluschi più importanti.
Flora
L'era terziaria, almeno in base alle attuali conoscenze paleobotaniche, era assai simile all'attuale. Le angiosperme avevano già preso il sopravvento sulle gimnosperme e sulle crittogame vascolari comparse in precedenza. Nell'eocene l'elemento caratteristico era dato dalle palme, dalle conifere e da altre piante arboree a foglie persistenti. Nell'epoca successiva, l'oligocene, comparvero le specie caducifoglie che nel miocene si affermarono su superfici sempre maggiori. Le formazioni erbacee per la prima volta ricoprirono il terreno, e ben presto le praterie risultarono brulicanti di animali erbivori. Nell'ultima epoca, il pliocene, le essenze tropicali incominciarono a ritirarsi e a scomparire dalle latitudini europee.
ERA NEOZOICA - o quaternaria
L'era quaternaria, iniziata da tre a circa due milioni di anni fa, è suddivisa in due periodi: pleistocene e olocene. Comprende sia depositi marini sia depositi continentali, tra i quali caratteristici sono quelli glaciali. I depositi marini sono essenzialmente rappresentati da terrazzi o spiagge antiche situate ai margini dei continenti attuali ad altezze variabili e corrispondenti a periodi in cui il livello marino si mantenne costante, seguiti da periodi di regressione che ne permisero l'erosione. I terrazzi situati a un livello più alto corrispondono al piano calabriano, gli altri successivamente al siciliano, al tirreniano, al monastiriano e al flandriano.
I depositi continentali del villafranchiano (corrispondenti a quelli marini del calabriano) sono costituiti da alluvioni ciottolose, di cui si trovano tipici esempi nella Pianura Padana, e i depositi posteriori formano terrazzi alluvionali ad altezze decrescenti. I depositi glaciali comprendono morene grossolane abbandonate dai ghiacciai durante le fasi di ritiro e polveri finissime, depositate dal vento nelle regioni periglaciali, costituenti il loess. Tali depositi testimoniano il verificarsi di più glaciazioni.
Durante le fasi di massima espansione dei ghiacciai un esteso inlandsis ricopriva l'Europa fino alla Germania settentrionale e l'America Settentrionale fino alla regione dei Grandi laghi mentre dalla catena delle Alpi e da quella dell'Himalaya scendevano grandi lingue glaciali che ricoprivano le vallate situate ai loro piedi. Regioni di terre emerse, in seguito all'abbassamento del livello dei mari, collegarono l'Asia all'America, all'Insulindia e all'Australia stabilendo dei veri ponti intercontinentali. Nelle regioni marginali si estendevano deserti freddi periglaciali, mentre nelle zone equatoriali si alternavano periodi pluviali, con abbondanti precipitazioni piovose, e periodi interpluviali aridi. Durante il quaternario ebbero grande diffusione i fenomeni vulcanici soprattutto nell'Alvernia, nel mar Egeo e nell'Italia centrale, meridionale e insulare.
Fauna
La fauna marina del quaternario non presenta molte differenze rispetto sia a quella del tardo terziario sia a quella attuale. L'alternanza delle glaciazioni e dei periodi interglaciali determinò tuttavia delle notevoli migrazioni della fauna dalle regioni fredde a quelle calde e viceversa. Nel Mediterraneo si sono succedute faune di clima freddo (a Cyprina islandica associata a Mya truncata e Buccinum undatum del calabriano) e faune di clima caldo (a Strombus bubonius con Mytilus senegalensis e Conus guinaicus del tirreniano).
A causa delle migrazioni delle diverse specie di mammiferi, favorite soprattutto dalla comparsa di ponti intercontinentali, i continenti settentrionali si presentavano molto uniformi faunisticamente. Attraverso lo stretto di Bering, infatti, passarono in America i mammut, le renne e più tardi l'uomo; i giraffidi si spostarono dall'Africa all'Asia attraverso Suez; il bue muschiato, comparso in Asia, raggiunse successivamente l'Europa, l'America del Nord e la Groenlandia.
In relazione alle variazioni climatiche si ebbero anche imponenti migrazioni delle faune continentali da nord a sud e viceversa. I mammiferi placentali passarono dal Nord al Sud America, provocando la scomparsa dei marsupiali carnivori e di altri mammiferi primitivi, che erano riusciti a sopravvivere in queste regioni grazie all'isolamento.
Nelle nostre regioni, faune di clima caldo con Elephas antiquus, Rhinoceros mercki e Hippopotamus major furono sostituite da mammiferi di clima freddo tra cui Elephas primigenius (mammut), Rhinoceros thicorhinus (rinoceronte lanoso), Ovibos moschatus (bue muschiato) e Rangifer tarandus(renna). In Australia la fauna era molto simile all'attuale ed era costituita da monotremi, marsupiali carnivori ed erbivori oltre a piccoli placentali terrestri, come ad es. topi, migrati attraverso le isole che collegano indirettamente questo continente all'Asia.
Il fatto più saliente avvenuto all'inizio del quaternario fu comunque l'evoluzione dei preominidi e, successivamente, degli ominidi che, attraverso una sempre maggiore specializzazione, portarono all'Homo sapiens. Parallelamente all'evoluzione della specie umana si verificò quella delle industrie preistoriche.
Flora
Sui continenti le glaciazioni distrussero o limitarono le flore temperate, mentre la tundra e la steppa si stendevano su zone sempre più ampie. I periodi interglaciali favorirono invece il ritorno della flora temperata, sempre più impoverita, particolarmente in Europa, dove il Mediterraneo impedì alle piante subtropicali di risalire verso nord contrariamente a quanto avvenne nell'America Settentrionale grazie al persistere di una flora calda nel Messico, che funzionò da vivaio. In Europa, all'inizio del quaternario, esistendo ancora un clima temperato-caldo, la flora non differiva molto da quella del pliocene. Con l'inizio delle glaciazioni prevalsero specie che attualmente vivono nelle regioni artiche, costituenti nell'insieme la cosiddetta «flora a Dryas», caratterizzata dalla Dryas octopetala, da salici nani, da muschi e licheni. Durante i periodi interglaciali crescevano pini, betulle e abeti. Anche dopo l'ultima glaciazione del Würm si verificarono diverse oscillazioni climatiche per cui a periodi in cui prevalevano piante di clima freddo si alternavano periodi in cui crescevano piante di clima temperato quali pini, noccioli, querce, tigli, olmi.
Schema riassuntivo sull'evoluzione ed i cambiamenti subiti dal nostro pianeta a partire dall'era archeozoica fino ai giorni nostri:
ERA
PERIODO
EVENTI FONDAMENTALI
MIL. DI ANNI
QUATERNARIO
Olocene
Flora e fauna moderne
0,02
1,8
Pleistocene
Grandi glaciazioni. Sviluppo e diffusione dell'uomo
CENOZOICO
Pliocene
Evoluzione degli Ominidi
5
22
40
55
65
Miocene
Sollevamento delle Ande
Oligocene
Inizia il sollevamento di Alpi e Appennini
Eocene
Foreste di tipo moderno. Inizia il sollevamento dell'Himalaya
Paleocene
Sviluppo dei mammiferi. Si forma l'Atlantico settentrionale. Separazione dell'Australia dall'Antartide
MESOZOICO
Cretaceo
Diffusione delle Angiosperme. Alla fine del periodo si estinguono i dinosauri, le ammoniti e numerose altre specie
140
195
230
Giurassico
Culmine dell'evoluzione dei rettili; compaioni i primi uccelli. La Pangea inizia a fratturarsi. Si forma l'Atlantico meridionale
Triassico
Comparsa dei primi mammiferi
PALEOZOICO
Permiano
Prime conifere. Sviluppo dei rettili. Prime ammoniti. I continenti sono riuniti nella Pangea
280
345
395
435
500
570
Carbonifero
Grandi foreste; sviluppo degli insetti alati. Primi rettili
Devoniano
Sviluppo dei pesci. Comparsa degli anfibi. Diffusione delle felci
Siluriano
Primi animali in grado di respirare aria
Ordoviciano
Primi vertebrati: pesci
Cambriano
Diffusione di invertebrati marini forniti di guscio
PRECAMBRIANO
Proterozoico
L'ossigeno contenuto nell'atmosfera supera il 3%.
Rapida evoluzione organica. Grande glaciazione "eocambriana"
Evoluzione degli invertebrati. Eucarioti macroscopici.
Prime forme di vita pluricellulari
L'ossigeno raggiunge l'1% della sua concentrazione attuale. Comparsa di cellule eucariote
Diversificazione dei procarioti.
Produzione di ossigeno fotosintetico e formazione dello strato di ozono
I più antichi episodi glaciali.
Sviluppo di cellule procariote aerobie
Sviluppo di ossigeno libero nell'atmosfera. Inizi più antichi di attività fotosintetica
1000
2000
2600
3000
3500
4000
Archeozoico
Prime atromatoliti. Sviluppo di cellule procariote anaerobie
Prime rocce sedimentarie.
Prime microstrutture di probabile origine organica
Sviluppo degli oceani. Prime rocce magmatiche note.
Consolidamento della prima crosta terrestre
FORMAZIONE DELLA TERRA
4600

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