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Daniele Nardiello

Daniele Nardiello

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ScientificaMENTE – IL CLORURO DI SODIO

ScientificaMENTE è una serie di articoli dedicati alla divulgazione scientifica.
Affrontiamo argomenti di Biologia, Chimica, Geografia, Scienze della Terra e molti altri di carattere tecnico – scientifico, utilizzando termini il più possibile semplificati, allo scopo di avvicinare le materie scientifiche al più vasto pubblico di lettori.

 

IL CLORURO DI SODIO

 

Ognuno di noi ha una quotidiana familiarità con il cloruro di sodio (NaCl) che nel linguaggio comune è chiamato sale.

Il sale è per noi tanto importante quanto l’aria, l’acqua, il cibo.

Nell’antichità, in alcuni territori, la mancanza di sale ha determinato migrazioni di interi popoli da una regione a un’altra.

 

La nostra necessità di sale

Qualsiasi cellula del corpo umano contiene gli ioni che costituiscono il sale, Na+ e Cl-. Nell’insieme, un uomo adulto contiene circa 160-175 g di sale.

Per compensare le piccole perdite giornaliere, dovute alla traspirazione e all’eliminazione per le vie urinarie, nella dieta ne devono essere contenuti, giornalmente e mediamente, circa 200 mg, circa 1/10 della quantità contenuta in un cucchiaino da caffè.

Il succo di qualsiasi tipo di carne contiene abbastanza sale da considerare, per gli individui che includono la carne nella loro dieta, la quantità ingerita sufficiente a compensare tutte le possibili perdite dell’organismo. La necessità di sale in più è collegata al progredire della capacità dell’uomo di coltivare la terra; vegetali e cereali non contengono una quantità di sale sufficiente a sopperire le perdite giornaliere dell’organismo.

Un altro uso estremamente importante del sale, scoperto fin dall’antichità, è che la carne non si guasta quando viene ricoperta di sale o immersa in una sua soluzione concentrata (salamoia). La decomposizione causata da microrganismi non avviene in presenza di un’alta concentrazione di sale.

Fin quando non si sviluppò la moderna tecnica della refrigerazione, la carne era mantenuta commestibile con l’uso del sale. Senza salatura, solo il congelamento può preservare indefinitamente la carne. I pescherecci ceh rimangono in mare per settimane, portano tonnellate di sale per preservare il pescato, a meno che non siano equipaggiati con opportune celle frigorifere.

Il sale è così essenziale per la vita e per la conservazione dei cibi, che in passato, in alcune regioni, fu usato come moneta. Quando Marco Polo visitò il Tibet durante il suo viaggio in Cina, nel XIII secolo, trovò monete fatte con il sale minerale, stampigliate con il sigillo del governatore.

Nell’antica Roma, truppe armate montavano di guardia alle riserve di sale ricavato dalle saline di Ostia. I soldati che proteggevano e trasportavano il sale lungo la cosiddetta via Salaria, originariamente erano pagati con sale. In seguito furono pagati con denaro, con il quale comprare il sale, e questo tipo di retribuzione fu chiamato salario.

 

Fabbricazione del sale

Il sale disponibile oggi per il consumo ha una buona purezza, ma solo in certi depositi naturali trovati sotto la superficie terrestre il livello di purezza è sufficientemente alto.

Il sale oggi non si ricava per sintesi, come generalmente si fa per molti composti chimici, ma si ottiene sempre dalle sorgenti naturali, poi si sottopone a vari processi di purificazione. Le popolazioni che vivevano in prossimità del mare, impararono a sfruttare il calore per provocare l’evaporazione e ottenere il sale; per ottenerlo, l’acqua viene immessa in grandi aree delimitate da argini (saline); man mano che il calore solare agisce su queste acque immobili, le sostanze indisciolte (sabbia e argilla) si depositano sul fondo. Con il procedere dell’evaporazione, le sostanze meno solubili (solfati e carbonati di calcio) cominciano a separarsi dalla soluzione. A questo punto la salamoia viene trasferita in vasche di cristallizzazione, dove si separa infine il sale.

Le rocce che contengono sale, rappresentano l’altra fonte principale per la sua estrazione. Per estrarlo di possono usare i metodi tradizionalmente impiegati per tutti i minerali, oppure si può immettere acqua in questi depositi e pompare via la salamoia, quindi procedere con i processi di purificazione.

 

 

 

L’immagine è tratta da:

https://it.wikipedia.org/wiki/Cloruro_di_sodio

 

 

 

 

 


Bibliografia
L. Monfroni, C. Pavanati Bettoni – La Terra e l’Universo – Signorelli Editore, Milano 1992
M. Fiorani, D. Nepgen, M. Crippa – Scienze naturali – Mondadori Education, 2016
O. Lupia Palmieri, M. Parotto – Terra, edizione verde – Scienze Zanichelli, 2016
C. Cavazzuti, L. Gandola, R. Oddone – La Terra intorno a noi – Scienze Zanichelli, 2016
I. Baroni, R. Corsi, F. Costagli – Sfera plus: L’Universo e la Terra; La materia e l’energia; Gli esseri viventi e l’ambiente; L’uomo – Sei, 2015
S. Zanoli – Scienze della Terra, Elementi e immagini – Le Monnier, 2016
M.L. Piccone Antoniotti – Geografia Generale – Paravia, 1985
M. Torri, G. Santi – Tettonica delle placche – Principato, 2015
G. Bellezza, E. Cecioni – Introduzione alla Geografia umana – Zanichelli, 1994
Geoidea – GEOSTART – De Agostini, 2014
L. Morelli – Geografia, Economia, Cultura – Mondadori Education, 2014
E. Fedrizzi – GEO Sistemi e Atlante Geografico – Minerva Scuola - Mondadori Education, 2014
J. Brady, J. Holum – Fondamenti di Chimica – Zanichelli 1990
L. Alberghina – Biologia, sviluppi e prospettive – Mondadori 1984
M. Hoefnagels – Biologia, il laboratorio della vita; dalle cellule ai vertebrati – Le Monnier, 2015
D. Casagrande – La vita sulla Terra, argomenti di Biologia – Italo Bovolenta, 1994
D. Sadava, et alii – Biologia.blu, le basi molecolari della vita e dell’evoluzione – Zanichelli, 2014
P. Battaglini, E. Totaro Aloj – Il sistema della vita – Le Monnier, 1978
S. Zanoli – Biologia, elementi e immagini – Le Monnier, 2015

F. Tottola, A. Allegrezza, M. Righetti – Biochimica, dal carbonio alle nuove tecnologie – Mondadori, 2014
M. Artoni, A. Dazzi – Chimica – Principato, 2014
M. Vezzoli. C. Vicari – Biotecnologie – Principato, 2014
M. Vezzoli. C. Vicari – Ecologia e Ambiente – Principato, 2014
E. Stocchi – Chimica, un invito a capire i fenomeni della natura – Atlas 1981
U. Aichelburg – Il corpo umano – Mondadori, 1977
C. Longo, G. Longo – Dalla cellula ala comunità dei viventi – Minerva Italica, 1980
F. Randazzo, P. Stroppa – Chimica, alimenti e sostenibilità – Mondadori, 2014

 

ScientificaMENTE - LA CORRENTE DEL GOLFO

ScientificaMENTE è una serie di articoli dedicati alla divulgazione scientifica.
Affrontiamo argomenti di Biologia, Chimica, Geografia, Scienze della Terra e molti altri di carattere tecnico – scientifico, utilizzando termini il più possibile semplificati, allo scopo di avvicinare le materie scientifiche al più vasto pubblico di lettori.

 

LA CORRENTE DEL GOLFO

 La denominazione di “Corrente del Golfo” si deve a Benjamin Franklin, che nel 1779 osservò per la prima volta che le baleniere impiegavano ad attraversare l’Atlantico circa due settimane in meno delle navi che effettuavano il regolare servizio postale.

Dai comandanti delle baleniere apprese che essi sfruttavano a proprio vantaggio, durante i viaggi, una corrente che scorrendo verso Est attraversa l’Atlantico settentrionale alla velocità di 5 km/h; al ritorno invece, per evitarla, navigavano più a Sud, fuori dalla rotta diretta.

Ancora oggi la Corrente del Golfo rimane la più nota e studiata fra le correnti marine. Essa fa parte di un grande vortice o giro che interessa tutto l’Atlantico settentrionale. Questo enorme movimento vorticoso prende origine dalla Corrente Equatoriale Nord (uno dei due sistemi di correnti che si muovono da Est a Ovest parallelamente all’Equatore) e da un ramo della Corrente Equatoriale Sud. Si forma così la Corrente delle Guayane che entra nel Mar dei Caraibi ammassando acqua nel Golfo del Messico con tale forza da far divenire il livello di quel mare notevolmente più alto di quello dell’Atlantico.

Questa enorme massa di acqua assume l’aspetto di un veloce flusso che, passando attraverso il Canale di Bahama tra la penisola della Florida e Cuba, rientra nell’Oceano aperto dove si riunisce con il ramo della Corrente Equatoriale del Nord, che era passato all’esterno delle Antille.

Si forma così un immenso fiume di acqua tiepida (temperatura media 24 °C), largo da 80 a 100 km e profondo 700-800 m, denominato appunto CORRENTE DEL GOLFO.

Questo colossale “fiume” marino sposta una massa di acqua di oltre 4 miliardi di tonnellate al minuto (1000 volte maggiore della massa d’acqua trasportata dal Mississippi), veicolando una quantità enorme di calore.

La Corrente del Golfo costeggia gli USA al largo della piattaforma continentale fino alla latitudine della Carolina del Nord.

Alla latitudine dell’isola di Terranova incontra la fredda Corrente del Labrador proveniente dalla Baia di Baffin e si apre gradatamente a ventaglio suddividendosi in 3 rami:

  • Il ramo più esterno si dirige verso la Groenlandia, spingendosi fino al Mare di Baffin;
  • Il ramo mediano corre verso l’Europa, lambisce le coste della Gran Bretagna, risale quelle della Scandinavia, raggiungendo con una propaggine le isole Svalbard, mitigandone il clima e favorendo il distacco degli iceberg;
  • Il ramo interno piega a Est dirigendosi verso le Azzorre al largo delle coste del Portogallo. A questo punto si volge a Sud e discende verso l’Africa con il nome di Corrente delle Canarie fino all’altezza delle isole del Capo Verde dove si ricongiunge alla Corrente Equatoriale Nord che scorre in direzione Ovest per poi ricominciare il suo ciclo.

Questo circuito delimita una vasta area di forma ellittica di mare relativamente calmo, il MAR DEI SARGASSI (dal nome dell’alga bruna Sargassum bacciferum). Questa regione, estesa per 1600 km in larghezza e 3000 km in lunghezza, è ricoperta da strati di alghe galleggianti che, per decenni, hanno spaventato e affascinato i naviganti che ritenevano, a torto, che questi vegetali potessero intrappolare la navi che vi si avventuravano.

 

Immagine tratta da:

https://www.meteogiuliacci.it/meteo/articoli/clima/corrente-del-golfo-di-nuovo-alla-ribalta

 


Bibliografia
L. Monfroni, C. Pavanati Bettoni – La Terra e l’Universo – Signorelli Editore, Milano 1992
M. Fiorani, D. Nepgen, M. Crippa – Scienze naturali – Mondadori Education, 2016
O. Lupia Palmieri, M. Parotto – Terra, edizione verde – Scienze Zanichelli, 2016
C. Cavazzuti, L. Gandola, R. Oddone – La Terra intorno a noi – Scienze Zanichelli, 2016
I. Baroni, R. Corsi, F. Costagli – Sfera plus: L’Universo e la Terra; La materia e l’energia; Gli esseri viventi e l’ambiente; L’uomo – Sei, 2015
S. Zanoli – Scienze della Terra, Elementi e immagini – Le Monnier, 2016
M.L. Piccone Antoniotti – Geografia Generale – Paravia, 1985
M. Torri, G. Santi – Tettonica delle placche – Principato, 2015
G. Bellezza, E. Cecioni – Introduzione alla Geografia umana – Zanichelli, 1994
Geoidea – GEOSTART – De Agostini, 2014
L. Morelli – Geografia, Economia, Cultura – Mondadori Education, 2014
E. Fedrizzi – GEO Sistemi e Atlante Geografico – Minerva Scuola - Mondadori Education, 2014

L. Alberghina – Biologia, sviluppi e prospettive – Mondadori 1984
M. Hoefnagels – Biologia, il laboratorio della vita; dalle cellule ai vertebrati – Le Monnier, 2015
D. Casagrande – La vita sulla Terra, argomenti di Biologia – Italo Bovolenta, 1994
D. Sadava, et alii – Biologia.blu, le basi molecolari della vita e dell’evoluzione – Zanichelli, 2014
P. Battaglini, E. Totaro Aloj – Il sistema della vita – Le Monnier, 1978
S. Zanoli – Biologia, elementi e immagini – Le Monnier, 2015

F. Tottola, A. Allegrezza, M. Righetti – Biochimica, dal carbonio alle nuove tecnologie – Mondadori, 2014
M. Artoni, A. Dazzi – Chimica – Principato, 2014
M. Vezzoli. C. Vicari – Biotecnologie – Principato, 2014
M. Vezzoli. C. Vicari – Ecologia e Ambiente – Principato, 2014
E. Stocchi – Chimica, un invito a capire i fenomeni della natura – Atlas 1981
U. Aichelburg – Il corpo umano – Mondadori, 1977
C. Longo, G. Longo – Dalla cellula ala comunità dei viventi – Minerva Italica, 1980
F. Randazzo, P. Stroppa – Chimica, alimenti e sostenibilità – Mondadori, 2014

 

ScientificaMENTE – LE REGOLE AUREE DELLO SVILUPPO SOSTENIBILE

ScientificaMENTE è una serie di articoli dedicati alla divulgazione scientifica.
Affrontiamo argomenti di Biologia, Chimica, Geografia, Scienze della Terra e molti altri di carattere tecnico – scientifico, utilizzando termini il più possibile semplificati, allo scopo di avvicinare le materie scientifiche al più vasto pubblico di lettori.

Sfruttare troppo l’ambiente e le sue risorse, consumare troppo, produrre di conseguenza un eccesso di rifiuti e di inquinamento significa, in poche semplici parole, portare ad un terribile peggioramento della nostra qualità di vita.
Se anche non dovessimo subire oggi le più nefaste conseguenze di un pianeta sempre più inquinato e povero di risorse, di sicuro le future generazioni saranno colpite duramente.
Negli ultimi anni si sta diffondendo in molti Paesi un presa di coscienza, che dovrebbe consentire loro di accordarsi per adottare un’economia detta a consumo sostenibile.
Per cercare di evitare il tracollo ecologico, auspicando di essere ancora in grado di prevenire l’irreparabile guasto ambientale, l’unica strada possibile conduce al raggiungimento dell’equilibrio tra consumi e risorse disponibili.
Poche semplici azioni sono indispensabili:
1. LIMITARE I CONSUMI di risorse e di energia
2. Utilizzare possibilmente RISORSE ALTERNATIVE, NON INQUINANTI E RINNOVABILI
3. EVITARE GLI SPRECHI di risorse; RICICLARE il più possibile le materie utili con la RACCOLTA DIFFERENZIATA dei rifiuti
4. RISPETTARE LA NATURA: non inquinare le acque, il suolo, l’aria; contrastare effetto serra, piogge acide e distruzione dell’ozono
5. SALVAGUARDARE E MANTENERE LA BIODIVERSITÀ
6. CONSERVARE L’AMBIENTE NATURALE
7. MIGLIORARE LE TECNICHE DI PRODUZIONE, per consentire in futuro una maggiore produzione di cibo (utilizzo dell’energia di fusione nucleare ancora non realizzato, utilizzo di tecniche di ingegneria genetica per una maggiore produzione di vegetali)
8. RALLENTARE LA CRESCITA DEMOGRAFICA, che agli attuali ritmi rischia di sovraffollare il pianeta.

 

 

 


Bibliografia
L. Monfroni, C. Pavanati Bettoni – La Terra e l’Universo – Signorelli Editore, Milano 1992
M. Fiorani, D. Nepgen, M. Crippa – Scienze naturali – Mondadori Education, 2016
O. Lupia Palmieri, M. Parotto – Terra, edizione verde – Scienze Zanichelli, 2016
C. Cavazzuti, L. Gandola, R. Oddone – La Terra intorno a noi – Scienze Zanichelli, 2016
I. Baroni, R. Corsi, F. Costagli – Sfera plus: L’Universo e la Terra; La materia e l’energia; Gli esseri viventi e l’ambiente; L’uomo – Sei, 2015
S. Zanoli – Scienze della Terra, Elementi e immagini – Le Monnier, 2016
M.L. Piccone Antoniotti – Geografia Generale – Paravia, 1985
M. Torri, G. Santi – Tettonica delle placche – Principato, 2015
G. Bellezza, E. Cecioni – Introduzione alla Geografia umana – Zanichelli, 1994
Geoidea – GEOSTART – De Agostini, 2014
L. Morelli – Geografia, Economia, Cultura – Mondadori Education, 2014
E. Fedrizzi – GEO Sistemi e Atlante Geografico – Minerva Scuola - Mondadori Education, 2014

L. Alberghina – Biologia, sviluppi e prospettive – Mondadori 1984
M. Hoefnagels – Biologia, il laboratorio della vita; dalle cellule ai vertebrati – Le Monnier, 2015
D. Casagrande – La vita sulla Terra, argomenti di Biologia – Italo Bovolenta, 1994
D. Sadava, et alii – Biologia.blu, le basi molecolari della vita e dell’evoluzione – Zanichelli, 2014
P. Battaglini, E. Totaro Aloj – Il sistema della vita – Le Monnier, 1978
S. Zanoli – Biologia, elementi e immagini – Le Monnier, 2015

F. Tottola, A. Allegrezza, M. Righetti – Biochimica, dal carbonio alle nuove tecnologie – Mondadori, 2014
M. Artoni, A. Dazzi – Chimica – Principato, 2014
M. Vezzoli. C. Vicari – Biotecnologie – Principato, 2014
M. Vezzoli. C. Vicari – Ecologia e Ambiente – Principato, 2014
E. Stocchi – Chimica, un invito a capire i fenomeni della natura – Atlas 1981
U. Aichelburg – Il corpo umano – Mondadori, 1977
C. Longo, G. Longo – Dalla cellula ala comunità dei viventi – Minerva Italica, 1980
F. Randazzo, P. Stroppa – Chimica, alimenti e sostenibilità – Mondadori, 2014

 

 

 

 

ScientificaMENTE – LA STORIA DELLA TERRA: LE ERE GEOLOGICHE – seconda parte

ScientificaMENTE è una serie di articoli dedicati alla divulgazione scientifica.
Affrontiamo argomenti di Biologia, Chimica, Geografia, Scienze della Terra e molti altri di carattere tecnico – scientifico, utilizzando termini il più possibile semplificati, allo scopo di avvicinare le materie scientifiche al più vasto pubblico di lettori.

 

L’ERA CENOZOICA

L’era Cenozoica o Terziaria, durata 65 milioni di anni, viene suddivisa in 5 periodi:

 

Paleocene

Eocene

Oligocene

Miocene

Pliocene

Paleogene o Terziario antico

Neogene o Terziario recente

 

Durante tale era si verificò un’intensissima attività orogenetica (formazione di catene montuose) e vulcanica, che provocò grandi mutamenti in campo fisico e biologico.

Si ebbe un profondo rinnovamento della flora e della fauna, che si evolsero verso forme sempre più vicine a quelle attuali. In ambiente marino si affermarono ed ebbero una grandissima diffusione i nummuliti (ottimi fossili guida del primo periodo Terziario), ma questa è soprattutto l’era dei Mammiferi che, comparsi nell’era mesozoica, conobbero un grande sviluppo e si affermarono definitivamente subentrando ai grandi rettili che avevano dominato l’era precedente.

All’inizio il gruppo prevalente era quello dei marsupiali; successivamente essi furono soppiantati dai placentati e sopravvissero soltanto in Australia e nell’America Meridionale, andate alla deriva prima dell’esplosione biologica dei placentati. Quest’ultimi, come i rettili, conquistarono sia l’ambiente aereo (pipistrelli) che quello acquatico. Comparvero e si svilupparono i felini, i canidi, gli equini e le scimmie, fra cui quelle antropomorfe.

Per la loro enorme diffusione e per la rapida evoluzione, che originò varie specie di breve durata, i mammiferi sono ottimi fossili guida delle aree continentali. Anche tra i mammiferi comparvero dei giganti. Ad esempio il Paraceratherium (un erbivoro simile al rinoceronte) vissuto in Asia 28 milioni di anni fa, misurava 7,5 m di lunghezza e ben 5 m di altezza. Anche le attuali balene sono dei mammiferi marini giganti.

Nel regno vegetale si ebbe la definitiva affermazione delle Angiosperme che, grazie alla presenza dei semi, raggiunsero il massimo sviluppo e una grandissima diffusione.

Dal punto di vista geologico vanno segnalati i grandi fenomeni orogenetici che provocarono il corrugamento alpino-himalayano e il sollevamento delle Montagne Rocciose e delle Ande. Tali fenomeni proseguirono anche nell’era successiva e i terremoti e le eruzioni vulcaniche che si registrano tuttora nelle zone interessate dai corrugamenti terziari, sono da imputarsi all’assestamento, ancora in atto, di quelle terre.

Alla fine del Miocene avvenne inoltre un evento straordinario: il Mediterraneo, per innalzamento della soglia di Gibilterra, divenne un mare chiuso senza comunicazione con l’Atlantico e, poiché l’apporto delle piogge e dei fiumi immissari era inferiore al tasso di evaporazione, si prosciugò completamente. Si formarono così grandi depositi di salgemma e di gesso.

In seguito, all’inizio del Pliocene, la soglia di Gibilterra si abbassò, consentendo alle acque dell’Atlantico di penetrare nuovamente nel Mediterraneo, riempiendolo.

In questo periodo era in atto l’orogenesi appenninica, per cui i sedimenti evaporitici depositati vennero sollevati e deformati.

L’Italia si è praticamente formata, sorgendo dal mare, durante questa era.

Nel Terziario antico la collisione fra le zolle africana ed europea portò al sollevamento delle Alpi, mentre l’Appennino si formò più tardi.

Fu intensa anche l’attività magmatica intrusiva, ovvero la penetrazione di grandi masse di magma entro fratture della crosta terrestre, ed effusiva (imponenti coltri effusive nelle Prealpi Venete, in Toscana, Lazio, Campania, Lucania e Sardegna).

L’ERA NEOZOICA

L’era neozoica o quaternaria, ultima della storia geologica della Terra, va da circa 2 milioni di anni fa, fino ad oggi e si suddivide in 2 periodi:

 

PLEISTOCENE

OLOCENE

caratterizzato da un raffreddamento del clima, con conseguenti vaste glaciazioni

iniziato con l’ultimo definitivo ritiro dei ghiacci, giunge fino ad oggi

 

Gli avvenimenti più importanti dell’era furono le imponenti variazioni climatiche che causarono alternativamente l’espansione e il ritiro dei ghiacci su vaste zone della Terra.

Le espansioni glaciali accertate nella regione alpina furono 5:

  • DONAU
  • GUNZ
  • MINDEL
  • RISS
  • WURM

Corrispondenti il primo alle tracce rinvenute nella valle del Danubio e gli ultimi 4 ad altrettante località della Baviera dove furono studiati per la prima volta i depositi morenici.

Le notevoli variazioni del clima conseguenti all’avanzata e al ritiro dei ghiacciai si ripercossero anche sulla flora e la fauna.

Durante i periodi glaciali, animali e piante di ambiente freddo si diffusero espandendosi nei paesi mediterranei; durante i periodi interglaciali animali e piante di ambiente caldo si spinsero nell’Europa settentrionale.

Alla fine del Pleistocene scomparvero numerosi mammiferi che avevano dominato incontrastati: la tigre dai denti a sciabola, i mastodonti, i mammut, i grandi armadilli, l’orso delle caverne e i cervi giganteschi.

La causa di queste grandi estinzioni sembra vada attribuita non solo alle modificazioni ambientali e climatiche alle quali questi animali eccessivamente specializzati non avrebbero saputo adattarsi, ma soprattutto alla rapida diffusione dell’uomo, che proprio in quest’era aveva fatto la sua comparsa.

Durante la massima espansione dei ghiacciai il livello marino era inferiore a quello attuale di oltre 100m, per cui vaste aree delle piattaforme continentali si trovavano allo scoperto e venivano incise ed erose dai fiumi.

Le Alpi erano completamente ricoperte da una coltre di ghiaccio, che si estendeva anche agli altopiani svizzero e bavarese.

Un imponente scudo di ghiaccio ricopriva la Scandinavia, il mar Baltico, la Russia nord-occidentale, la Germania settentrionale, la Danimarca e parte della Gran Bretagna. Un’altra coltre glaciale ricopriva la parte settentrionale del Nord America. Ghiacciai erano presenti anche sui Pirenei e sull’Appennino.

Nel periodo successivo, l’Olocene, i ghiacciai si ritirarono gradatamente fino ad occupare le posizioni attuali. Dalla loro fusione presero origine grandi fiumi, che con i materiali depositati alla loro foce colmarono laghi e bracci di mare, formando estese pianure alluvionali.

Il clima, la flora e la fauna divennero simili a quelle attuali.

 


Bibliografia
L. Monfroni, C. Pavanati Bettoni – La Terra e l’Universo – Signorelli Editore, Milano 1992
M. Fiorani, D. Nepgen, M. Crippa – Scienze naturali – Mondadori Education, 2016
O. Lupia Palmieri, M. Parotto – Terra, edizione verde – Scienze Zanichelli, 2016
C. Cavazzuti, L. Gandola, R. Oddone – La Terra intorno a noi – Scienze Zanichelli, 2016
I. Baroni, R. Corsi, F. Costagli – Sfera plus: L’Universo e la Terra; La materia e l’energia; Gli esseri viventi e l’ambiente; L’uomo – Sei, 2015
S. Zanoli – Scienze della Terra, Elementi e immagini – Le Monnier, 2016
M.L. Piccone Antoniotti – Geografia Generale – Paravia, 1985
M. Torri, G. Santi – Tettonica delle placche – Principato, 2015
G. Bellezza, E. Cecioni – Introduzione alla Geografia umana – Zanichelli, 1994
Geoidea – GEOSTART – De Agostini, 2014
L. Morelli – Geografia, Economia, Cultura – Mondadori Education, 2014
E. Fedrizzi – GEO Sistemi e Atlante Geografico – Minerva Scuola - Mondadori Education, 2014

L. Alberghina – Biologia, sviluppi e prospettive – Mondadori 1984
M. Hoefnagels – Biologia, il laboratorio della vita; dalle cellule ai vertebrati – Le Monnier, 2015
D. Casagrande – La vita sulla Terra, argomenti di Biologia – Italo Bovolenta, 1994
D. Sadava, et alii – Biologia.blu, le basi molecolari della vita e dell’evoluzione – Zanichelli, 2014
P. Battaglini, E. Totaro Aloj – Il sistema della vita – Le Monnier, 1978
S. Zanoli – Biologia, elementi e immagini – Le Monnier, 2015

F. Tottola, A. Allegrezza, M. Righetti – Biochimica, dal carbonio alle nuove tecnologie – Mondadori, 2014
M. Artoni, A. Dazzi – Chimica – Principato, 2014
M. Vezzoli. C. Vicari – Biotecnologie – Principato, 2014
M. Vezzoli. C. Vicari – Ecologia e Ambiente – Principato, 2014
E. Stocchi – Chimica, un invito a capire i fenomeni della natura – Atlas 1981
U. Aichelburg – Il corpo umano – Mondadori, 1977
C. Longo, G. Longo – Dalla cellula ala comunità dei viventi – Minerva Italica, 1980
F. Randazzo, P. Stroppa – Chimica, alimenti e sostenibilità – Mondadori, 2014

ScientificaMENTE – LA STORIA DELLA TERRA: LE ERE GEOLOGICHE – prima parte

ScientificaMENTE è una serie di articoli dedicati alla divulgazione scientifica.
Affrontiamo argomenti di Biologia, Chimica, Geografia, Scienze della Terra e molti altri di carattere tecnico – scientifico, utilizzando termini il più possibile semplificati, allo scopo di avvicinare le materie scientifiche al più vasto pubblico di lettori.

 

L’ERA PRECAMBRIANA o ARCHEOZOICA

L’era precambriana o archeozoica è la più antica e corrisponde alla preistoria della Terra. Iniziata più di 4 miliardi di anni fa, ebbe una durata lunghissima, che rappresenta il 90% del tempo geologico. 

L’era precambriana fu caratterizzata da vari cicli di intensa attività orogenetica, ovvero dalla formazione delle grandi strutture della crosta terrestre, da cui sarebbero derivati gli attuali continenti ( lo scudo canadese, Baltico, siberiano, africano, sudamericano, etc.). E sicuramente apparve la vita anche se dovete passare molto tempo prima che potessero prodursi organismi fossilizzabili. L'era precambriana viene distinta in due periodi:

  • ARCHEANO: caratterizzato dalla presenza di rocce prevalentemente metamorfiche e di tipo granitico;
  • PROTEROZOICO: in cui, oltre alle precedenti, compaiono rocce sedimentarie.

Il lunghissimo periodo di tempo successivo fino ai giorni nostri fu denominato FANEROZOICO (dal greco phaneros = manifesto, visibile, e zoon = essere vivente) e comprende le ere

  • PALEOZOICA o PRIMARIA
  • MESOZOICA o SECONDARIA
  • CENOZOICA o TERZIARIA
  • NEOZOICA o QUATERNARIA

 

L’ERA PALEOZOICA

Il nome significa “era della vita antica” perché gli organismi che vissero allora erano molto diversi da quelli attuali.

Nel Paleozoico la vita ebbe un grande sviluppo evolutivo: basti pensare che la flora riuscì a conquistare, con le prime Crittogame vascolari, le terre emerse dove poi si differenziarono numerose specie fino alla comparsa delle Gimnosperme.

Anche la fauna ebbe una grandissima evoluzione, come testimoniano gli abbondanti fossili.

Si può dire che l’era paleozoica sia stata caratterizzata da una specie di esplosione della vita nell’ambiente oceanico.

Gli organismi più diffusi e consolidati costituiscono oggi i fossili – guida del periodo: Trilobiti, crostacei con il corpo diviso longitudinalmente in 3 lobi; Graptoliti, caratteristici organismi coloniali.

Per quanto riguarda il mondo vegetale, dopo una grande diffusione acquatica (alghe azzurre, verdi, rosse, brune, etc.) si ebbe la conquista delle terre emerse. Si diffusero soprattutto le felci, caratterizzate anche da specie arboree che nel Carbonifero formarono lussureggianti foreste, indice di un clima caldo-umido.

Mentre si diffondeva la vita, nel Paleozoico si ebbero notevoli variazioni morfologiche sulle terre emerse. Queste, riunite in un supercontinente, la Pangea, furono oggetto di fenomeni orogenetici importanti.

 à OROGENESI: L'insieme dei fenomeni geologici che portarono alla formazione delle catene montuose.

Nel Siluriano si formarono i sistemi montuosi dell’Europa Centrale e Settentrionale, della Siberia e dell’Australia, e vicino a noi, della Sardegna.

Per approfondire: https://it.wikipedia.org/wiki/Permiano

 

L’ERA MESOZOICA

Il nome, secondo l’etimologia greca, significa era degli animali medi; viene anche indicata come “ERA DEI RETTILI”, perché caratterizzata da un enorme sviluppo di questa classe di vertebrati.

Da un ceppo di Anfibi che si svincolò dal legame con l’ambiente acquatico sviluppando un uovo capace di schiudersi in ambiente terrestre, si evolsero i Rettili e si diversificarono rapidamente, diffondendosi in tutti gli ambienti prima occupati da grossi anfibi di cui divennero predatori.

Ricordiamo: i DINOSAURI, i TIRANNOSAURI, gli STEGOSAURI che raggiunsero il peso di 25 tonnellate e la lunghezza di 25 metri. Molti rettili mesozoici vissero in ambiente lacustre o marino, come i PLESIOSAURI e gli ITTIOSAURI; altri come i PTEROSAURI si adattarono al volo iniziando la conquista, da parte del regno animale, dell’ambiente aereo.

Questo fu definitivamente conquistato dagli Uccelli di cui il primo rappresentante fu l’Archeopteryx,; comparso nel periodo Giurassico rappresentò un vero e proprio anello di congiunzione tra Rettili e Uccelli.

Possedeva infatti una dentatura ma aveva il corpo coperto da penne che vengono considerate dagli studiosi come annessi cutanei tipici degli Uccelli ed originatisi in seguito a trasformazione delle squame dei Rettili.

La fine dell’era mesozoica fu caratterizzata dall’estinzione di molti gruppi di animali, tra cui ricordiamo le Ammoniti, che fino ad allora avevano prosperato con grandi varietà di forme e che sono i fossili guida di tutta l’era, e le Rudiste, che sono molluschi appartenenti al gruppo dei Lamellibranchi. Scomparvero anche grandi rettili marini, come gli Ittiosauri, e terrestri come i Dinosauri.

Per quanto riguarda il regno vegetale, nacquero nuovi gruppi quali CICADALI, GINKGOALI, CONIFERALI à si ebbe così una notevole evoluzione delle SPERMATOFITE, cioè delle piante che si riproducono con semi.

La quiete geodinamica raggiunta verso la fine del Paleozoico con la costituzione di un solo supercontinente durò probabilmente un lasso di tempo relativamente breve. Infatti l’era mesozoica fu caratterizzata da una notevole mobilità delle zolle crostali che determinò profonde fratture nella massa della Pangea. Il fenomeno, noto come DERIVA DEI CONTINENTI, iniziò circa 200 milioni a.f. nel periodo Triassico, ed è tuttora in atto.

Due profonde fratture determinarono la formazione degli Oceani Atlantico e Indiano mentre una terza, poco più a nord dell’Equatore, separò la Pangea in due blocchi continentali, tra cui si estendeva un’ampia fossa oceanica, detta TETIDE:

LAURASIA: costituito da America Settentrionale ed Eurasia

GONDWANA: ha dato origine agli attuali continenti dell'emisfero meridionale: Sudamerica, Africa, India, Antartide e Australia.

L’era mesozoica si distingue in 3 periodi:

TRIASSICO

GIURASSICO

CRETACEO

deve il suo nome al fatto che i terreni corrispondenti sono divisibili, soprattutto in Germania, in 3 strati

deve il suo nome alla catena del Giura svizzero e tedesco, dove è ampiamente rappresentato

cosiddetto dal nome di un calcare sedimentario ricco di Foraminiferi diffuso nelle terre bagnate dalla Senna, dove è chiamato “craie

In Italia, i terreni mesozoici si trovano in Calabria, Sicilia e Sardegna; essi sono, come tutti quelli caratteristici dell’era, di origine tipicamente sedimentaria, ricchi di fossili e rappresentati da arenarie, calcari, marne, dolomie.

 

 

Bibliografia
L. Monfroni, C. Pavanati Bettoni – La Terra e l’Universo – Signorelli Editore, Milano 1992
M. Fiorani, D. Nepgen, M. Crippa – Scienze naturali – Mondadori Education, 2016
O. Lupia Palmieri, M. Parotto – Terra, edizione verde – Scienze Zanichelli, 2016
C. Cavazzuti, L. Gandola, R. Oddone – La Terra intorno a noi – Scienze Zanichelli, 2016
I. Baroni, R. Corsi, F. Costagli – Sfera plus: L’Universo e la Terra; La materia e l’energia; Gli esseri viventi e l’ambiente; L’uomo – Sei, 2015
S. Zanoli – Scienze della Terra, Elementi e immagini – Le Monnier, 2016
M.L. Piccone Antoniotti – Geografia Generale – Paravia, 1985
M. Torri, G. Santi – Tettonica delle placche – Principato, 2015
G. Bellezza, E. Cecioni – Introduzione alla Geografia umana – Zanichelli, 1994
Geoidea – GEOSTART – De Agostini, 2014
L. Morelli – Geografia, Economia, Cultura – Mondadori Education, 2014
E. Fedrizzi – GEO Sistemi e Atlante Geografico – Minerva Scuola - Mondadori Education, 2014

L. Alberghina – Biologia, sviluppi e prospettive – Mondadori 1984
M. Hoefnagels – Biologia, il laboratorio della vita; dalle cellule ai vertebrati – Le Monnier, 2015
D. Casagrande – La vita sulla Terra, argomenti di Biologia – Italo Bovolenta, 1994
D. Sadava, et alii – Biologia.blu, le basi molecolari della vita e dell’evoluzione – Zanichelli, 2014
P. Battaglini, E. Totaro Aloj – Il sistema della vita – Le Monnier, 1978
S. Zanoli – Biologia, elementi e immagini – Le Monnier, 2015

F. Tottola, A. Allegrezza, M. Righetti – Biochimica, dal carbonio alle nuove tecnologie – Mondadori, 2014
M. Artoni, A. Dazzi – Chimica – Principato, 2014
M. Vezzoli. C. Vicari – Biotecnologie – Principato, 2014
M. Vezzoli. C. Vicari – Ecologia e Ambiente – Principato, 2014
E. Stocchi – Chimica, un invito a capire i fenomeni della natura – Atlas 1981
U. Aichelburg – Il corpo umano – Mondadori, 1977
C. Longo, G. Longo – Dalla cellula ala comunità dei viventi – Minerva Italica, 1980
F. Randazzo, P. Stroppa – Chimica, alimenti e sostenibilità – Mondadori, 2014

 

 

 

ScientificaMENTE – IPOTESI MODERNA SULL’ORIGINE DELLA VITA

ScientificaMENTE è una serie di articoli dedicati alla divulgazione scientifica.
Affrontiamo argomenti di Biologia, Chimica, Geografia, Scienze della Terra e molti altri di carattere tecnico – scientifico, utilizzando termini il più possibile semplificati, allo scopo di avvicinare le materie scientifiche al più vasto pubblico di lettori.

 

IPOTESI MODERNA SULL’ORIGINE DELLA VITA

La ricetta della vita come la conosciamo si basa su due soli ingredienti: il carbonio e l'acqua. A questi ne vanno aggiunti altri due perché si combinino in maniera perfetta: tempo e temperature adeguate. Il tempo parte da un miliardo di anni, è quanto ci ha messo la terra giovanissima per vedere la comparsa dei primi minuscoli organismi viventi, un miliardo di anni dalla nascita del sistema solare da quando, ecco il fattore temperatura, il Sole è diventato una stella stabile, sia per dimensioni che per quantità di radiazione, cioè  di calore emesso. Da quel momento, da quando la nostra stella è diventata come la conosciamo oggi, tutto il lavoro è passato al carbonio e all’acqua , i due veri architetti della vita sulla Terra, senza i quali nulla sarebbe mai successo. Perché il carbonio è l’unico elemento chimico presente in natura che può costruire il numero di combinazioni richieste per la vita. Il numero di composti del carbonio arriva infatti a 200.000, 10 volte più di qualsiasi altro elemento. Una cifra che permette di costruire le infinite combinazioni che costituiscono gli amminoacidi e le proteine , i mattoni della vita. Come un supercomputer il carbonio è in grado dei creare gli immensi archivi di dati e informazioni necessarie a costruire un organismo complesso come il nostro. Tutti gli archivi che la nostra specie ha acquisito in migliaia di anni di evoluzione ed è in grado di  di replicare e trasmettere alle generazioni successive.

Ma le straordinarie caratteristiche del carbonio non avrebbero comunque portato alla nascita della vita se non ci fosse stato un liquido che offrisse un ambiente adatto alle complesse reazioni chimiche necessarie. Questo liquido è l'acqua e non può essere nessun altro, perché il liquido nel quale avvengono queste particolarissime reazioni chimiche deve avere caratteristiche precise: deve essere disponibile ed inalterato su archi di tempo molto lunghi, non deve avere un punto di ebollizione troppo basso perché le veloci reazioni chimiche della vita necessitano di calore, deve essere un buon solvente ovvero devi risolvere una vasta gamma di molecole complesse e semplici. Queste caratteristiche sono possedute solo dall’acqua. La vita però pone molte altre condizioni per nascere. Il tipo di stella intorno a cui il pianeta ruota non deve essere troppo grande né troppo piccolo, la sua composizione deve contenere gli elementi necessari alla chimica organica, primo tra tutti il carbonio. La sua distanza deve garantire al pianeta una temperatura tale da consentire la presenza di acqua liquida in superficie. Ci sono anche altri fattori legati all’orbita del  pianeta, come l'inclinazione dell’asse di rotazione e una distanza pressoché costante lungo l’intera corsa intorno alla sua stella. In pratica il perfetto identikit della Terra, l’unico pianeta su cui sappiamo essersi sviluppata la vita, almeno per ora.

 

Fonte: C’è spazio: scienza e fede – TV2000 https://www.youtube.com/watch?v=StuPy5foJio&t=589s

Nell’agosto del 1980 alcuni paleobiologi scoprirono in una roccia sedimentaria australiana strutture fossili denominate stromatoliti, risalenti a 3,5 miliardi a.f., cioè “appena” un miliardo di anni dopo la nascita della Terra, la cui età è stata stimata con sufficiente approssimazione grazie al metodo del decadimento radioattivo intorno a 4-5 miliardi di anni. Il tempo di un miliardo di anni che separa i due eventi può essere considerato l’intervallo di tempo necessario per l’evoluzione chimica pre-biologica.

L’atmosfera primitiva era molto diversa da quella odierna ed è inoltre evidente che anche il più semplice degli attuali organismi, come ad esempio un’ameba, risulta capace di compiere funzioni troppo complicate per farci ritenere che tale complessità sia sorta improvvisamente. Si deve pertanto ipotizzare un’evoluzione in 3 fasi:

  • evoluzione chimica inorganica
  • evoluzione chimica organica
  • evoluzione biologica

La prima iniziò probabilmente con l’origine stessa dell’Universo e proseguì con una serie di reazioni in cui si formarono gli elementi del sistema periodico. Quando si formò il sistema solare i principali elementi chimici che sono alla base di ogni essere vivente (IDROGENO, OSSIGENO, CARBONIO, AZOTO e FOSFORO) si erano già combinati a formare l’AMMONIACA, il METANO e l’ACQUA.

Quattro miliardi e mezzo di anni fa erano probabilmente già presenti le prime rudimentali molecole, da cui si sarebbero formate quelle complesse che compongono gli organismi.

Il biochimico russo A.I. Oparin fu il primo, nel 1924, ad affermare che la vita era il risultato dell’evoluzione della materia inanimata; successivamente vennero raccolte le prove necessarie per sostenere che alcuni dei processi chimici normalmente compiuti dalle cellule viventi avrebbero potuto verificarsi in natura anche prima della comparsa degli organismi viventi. 

L’analisi spettroscopica ha rivelato che i principali costituenti chimici della nostra galassia sono gli stessi che compongono la materia vivente (ad eccezione del gas elio); la scoperta della presenza di molecole organiche nelle nubi interstellari, nello spettro delle comete e nelle condriti carboniose (meteoriti caratterizzati dalla presenza in superficie di granuli contenenti composti del carbonio) induce a ritenere che la vita non sia una prerogativa esclusiva della Terra o che essa vi sia arrivata dagli spazi siderali (teoria della PANSPERMIA).

La ricerca di vita extraterrestre, campo di indagine degli esobiologi, comprende un vasto programma alternato in:

- atterraggio di strumenti o dell’uomo stesso in qualche parte dell’universo (p.e. le missioni su Marte);

- contratto radio con altri esseri intelligenti dotati di avanzata tecnologia;

- analisi computerizzata per verificare quali debbano essere i parametri orbitali ottimali perché su di un pianeta possano crearsi le condizioni indispensabili per il formarsi di una “elementare materia vivente” in grado di evolversi in forme sempre più complesse.

 

 

Immagine tratta da:

http://www.focus.it/scienza/scienze/svelato-uno-dei-misteri-della-nascita-della-vita

a cui si rimanda per approfondimenti

 

Bibliografia
L. Monfroni, C. Pavanati Bettoni – La Terra e l’Universo – Signorelli Editore, Milano 1992
M. Fiorani, D. Nepgen, M. Crippa – Scienze naturali – Mondadori Education, 2016
O. Lupia Palmieri, M. Parotto – Terra, edizione verde – Scienze Zanichelli, 2016
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I. Baroni, R. Corsi, F. Costagli – Sfera plus: L’Universo e la Terra; La materia e l’energia; Gli esseri viventi e l’ambiente; L’uomo – Sei, 2015
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L. Morelli – Geografia, Economia, Cultura – Mondadori Education, 2014
E. Fedrizzi – GEO Sistemi e Atlante Geografico – Minerva Scuola - Mondadori Education, 2014

L. Alberghina – Biologia, sviluppi e prospettive – Mondadori 1984
M. Hoefnagels – Biologia, il laboratorio della vita; dalle cellule ai vertebrati – Le Monnier, 2015
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F. Tottola, A. Allegrezza, M. Righetti – Biochimica, dal carbonio alle nuove tecnologie – Mondadori, 2014
M. Artoni, A. Dazzi – Chimica – Principato, 2014
M. Vezzoli. C. Vicari – Biotecnologie – Principato, 2014
M. Vezzoli. C. Vicari – Ecologia e Ambiente – Principato, 2014
E. Stocchi – Chimica, un invito a capire i fenomeni della natura – Atlas 1981
U. Aichelburg – Il corpo umano – Mondadori, 1977
C. Longo, G. Longo – Dalla cellula ala comunità dei viventi – Minerva Italica, 1980
F. Randazzo, P. Stroppa – Chimica, alimenti e sostenibilità – Mondadori, 2014

 

ScientificaMENTE – IL SOLE, FONTE INESAURIBILE DI ENERGIA (?)

ScientificaMENTE è una serie di articoli dedicati alla divulgazione scientifica.
Affrontiamo argomenti di Biologia, Chimica, Geografia, Scienze della Terra e molti altri di carattere tecnico – scientifico, utilizzando termini il più possibile semplificati, allo scopo di avvicinare le materie scientifiche al più vasto pubblico di lettori.

 

ScientificaMENTE – IL SOLE, FONTE INESAURIBILE DI ENERGIA (?)

 

Il Sole è senza dubbio l’oggetto dell’universo più importante per l’uomo, in quanto da esso dipende ogni forma di vita sulla Terra e qualsiasi altro tipo di vita che potrebbe essersi sviluppato nel sistema solare.

Questa stella è un’enorme sfera incandescente, il cui diametro effettivo misura 1.393.000 km, e la cui massa è pari a 330.000 volte quella della Terra.

Utilizzando i metodi della fisica, gli astronomi hanno potuto stabilire che la temperatura è di circa 6000 K (gradi Kelvin) pari a circa 5700 °C.

Soltanto una minuscola frazione della enorme quantità di energia prodotta dal Sole viene intercettata dalla Terra e trasformata in calore. Tuttavia essa è sufficiente a riscaldare l’intero pianeta e a mantenervi la vita.

La sorgente di energia del Sole è la fusione nucleare, per il cui innesco occorrono temperature elevatissime, quali appunto si riscontrano nel nucleo solare.

Il centro del Sole è quindi paragonabile ad un reattore termonucleare, nel quale nuclei di idrogeno si fondono tra loro per formare elio, rilasciando così una straordinaria quantità di energia.

In ogni secondo il Sole fonde 600 milioni di tonnellate di idrogeno, producendo una quantità di energia pari a 400.000 miliardi di miliardi di KW. Nonostante il Sole trasformi una quantità così ingente della sua massa, quale quantità appare del tutto trascurabile se paragonata alla sua immensa massa totale, tale da consentirgli di produrre energia per alcuni miliardi di anni ancora.

Tenendo conto di vari fattori, fra cui:

  • L’immensa produzione di energia senza apprezzabile consumo di combustibile;
  • Il fatto che il Sole splenda da oltre 4 miliardi di anni senza aver mostrato apprezzabili cambiamenti;
  • Il fatto che il clima terrestre si sia mantenuto pressoché stabile per 3,5 miliardi di anni e la luminosità solare abbia conservato valori tali da permettere l’esistenza dell’acqua allo stato liquido sulla Terra per tutto questo periodo di tempo, è stato proposto un modello della struttura interna del nostro astro che, in accordo con le leggi della fisica, sia in grado di spiegare gran parte delle osservazioni effettuate.

Tale modello, in linea generale, può essere ritenuto valido anche molte altre stelle.

Il Sole è un’immensa sfera gassosa in cui temperatura, pressione e densità vanno diminuendo dal centro verso la superficie, ma non uniformemente. Queste variazioni determinano la struttura dell’astro e il modo con cui l’energia prodotta viene trasportata dall’esterno.

Al centro della sfera gassosa vi è il nucleo che costituisce circa il10% del volume totale e in cui viene prodotta l’energia. Attorno ad esso vi è uno strato di notevole spessore attraverso il quale l’energia prodotta si propaga verso l’esterno, prima per irraggiamento e successivamente per convezione.

L’irraggiamento predomina negli strati più interni, in cui la temperatura non subisce grandi variazioni, e consiste in una serie di assorbimenti e successive emissioni di energia senza che si formino correnti di materia.

Con questo meccanismo detto radiativo, ogni strato di atomi assorbe l’energia da quello sottostante e la ritrasmette a quello sovrastante. In questo modo le radiazioni dure e penetranti prodotte dal nucleo (raggi X) vengono trasformate in altre radiazioni via via meno dure. Si tratta di un processo lentissimo in quanto è stato calcolato che occorrono circa 2 milioni di anni perché un singolo quanto di energia (fotone) riesca ad attraversare tutto il Sole dal centro alla superficie.

Proseguendo verso strati più esterni invece, a causa della diminuzione progressiva della temperatura, l’energia fluisce per convezione: correnti di idrogeno caldo e leggero salgono verso la superficie dove cedono energia e, raffreddate, si appesantiscono e ridiscendono. In questo modo si formano gigantesche celle convettive che vediamo affiorare nel caratteristico aspetto granulare della fotosfera. Qui giunta, l’energia viene liberata nello spazio circostante sotto forma di radiazione.


IL DIAGRAMMA DI HERTZSPRUNG-RUSSEL
Conoscendo la magnitudine assoluta (luminosità) di una stella, i tipi spettrali (colore apparente) funzionali alla temperatura, è possibile collocarla in un diagramma, che evidenzia la tipologia principale alla quale essa appartiene e, contestualmente, individuarne il possibile cammino evolutivo.
La fascia centrale prende il nome di sequenza principale e le stelle che vi appartengono, compreso il nostro Sole che è una stella gialla, possono essere considerate in uno stadio di maturità.
Altri tipi spettrali notori sono:
• Giganti azzurre, molto grandi ed estremamente calde
• Giganti rosse, molto grandi ma relativamente fredde
• Nane rosse, piccole e relativamente fredde
• Nane bianche, molto piccole, con un diametro poco più grande della Terra, con una bassa luminosità assoluta ma capaci di produrre grandissime quantità di energia.

 

 

 

Bibliografia
L. Monfroni, C. Pavanati Bettoni – La Terra e l’Universo – Signorelli Editore, Milano 1992
M. Fiorani, D. Nepgen, M. Crippa – Scienze naturali – Mondadori Education, 2016
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Geoidea – GEOSTART – De Agostini, 2014
L. Morelli – Geografia, Economia, Cultura – Mondadori Education, 2014
E. Fedrizzi – GEO Sistemi e Atlante Geografico – Minerva Scuola - Mondadori Education, 2014

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F. Randazzo, P. Stroppa – Chimica, alimenti e sostenibilità – Mondadori, 2014

ScientificaMENTE – IL CICLO LITOGENETICO (CICLO DELLE ROCCE)

ScientificaMENTE è una serie di articoli dedicati alla divulgazione scientifica.
Affrontiamo argomenti di Biologia, Chimica, Geografia, Scienze della Terra e molti altri di carattere tecnico – scientifico, utilizzando termini il più possibile semplificati, allo scopo di avvicinare le materie scientifiche al più vasto pubblico di lettori.

 A seconda del processo che dà origine alle rocce adottiamo la classificazione delle principali categorie*:

 

Rocce

MAGMATICHE

Rocce

SEDIMENTARIE

Rocce

METAMORFICHE

Solidificazione del magma

Deposito e litificazione di sedimenti derivanti da:

Si formano da qualunque tipo di roccia pre-esistente che sprofondi, a causa di elevate T e P all’interno della Terra

·  Effusive

·  Disgregazione di rocce preesistenti

·  Intrusive

·  Precipitazione chimica

·  Materiale di origine organica

 

*LA COMPOSIZIONE MINERALOGICA RIFLETTE L’ORIGINE GEOLOGICA

La suddivisione in classi delle rocce non deve essere intesa in senso statico, ma piuttosto in senso dinamico: i vari tipi di roccia infatti possono essere considerati come aspetti successivi di un grande ciclo di trasformazioni, che coinvolgono tutti i materiali compongono la crosta terrestre.

Le rocce eruttive, derivanti direttamente dai magmi, a contatto con gli agenti atmosferici vengono degradate a sedimenti che, per un insieme di trasformazioni fisiche e chimiche (DIAGENESI: compresso delle trasformazioni fisiche e chimiche che si verificano nei sedimenti durante e dopo la deposizione; comprende vari processi quali: l’assestamento dei materiali incoerenti, la loro compattazione, cementazione e ricristallizzazione), divengono rocce sedimentarie. Queste possono venire nuovamente erose o trasformate ad opera del calore e della pressione in rocce metamorfiche, che a loro volta, per fusione completa (ANATESSI: processo di fusione su larga scala di rocce preesistenti, che si verifica all’interno della crosta terrestre e porta alla formazione di nuovo magma), forniscono nuovo magma dal quale derivano nuove rocce eruttive.

In questo modo le rocce vengono continuamente rinnovate, in quel ciclo incessante di evoluzione della crosta terrestre, noto appunto come CICLO LITOGENETICO.

tipi di rocce

Qualunque sia la loro origine, le rocce sono delle mescolanze complesse di MINERALI, che sono delle sostanze omogenee semplici/complesse (costituite da uno o più elementi chimici), inorganiche, di origine naturale.

Gli elementi chimici naturali sono 92, ma di essi soltanto 8 entrano comunemente nella costituzione della crosta terrestre.
L’elemento più abbondante è l’OSSIGENO (circa il 47%), seguito dal SILICIO (circa il 28%), e da pochi elementi chimici residui (alluminio, ferro, calcio, sodio, potassio e magnesio).
Questi 8 elementi mediante combinazioni chimiche semplici o complesse danno origine a tutti i minerali conosciuti.

Bibliografia
L. Monfroni, C. Pavanati Bettoni – La Terra e l’Universo – Signorelli Editore, Milano 1992
M. Fiorani, D. Nepgen, M. Crippa – Scienze naturali – Mondadori Education, 2016
O. Lupia Palmieri, M. Parotto – Terra, edizione verde – Scienze Zanichelli, 2016
C. Cavazzuti, L. Gandola, R. Oddone – La Terra intorno a noi – Scienze Zanichelli, 2016
I. Baroni, R. Corsi, F. Costagli – Sfera plus: L’Universo e la Terra; La materia e l’energia; Gli esseri viventi e l’ambiente; L’uomo – Sei, 2015
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Geoidea – GEOSTART – De Agostini, 2014
L. Morelli – Geografia, Economia, Cultura – Mondadori Education, 2014
E. Fedrizzi – GEO Sistemi e Atlante Geografico – Minerva Scuola - Mondadori Education, 2014

L. Alberghina – Biologia, sviluppi e prospettive – Mondadori 1984
M. Hoefnagels – Biologia, il laboratorio della vita; dalle cellule ai vertebrati – Le Monnier, 2015
D. Casagrande – La vita sulla Terra, argomenti di Biologia – Italo Bovolenta, 1994
D. Sadava, et alii – Biologia.blu, le basi molecolari della vita e dell’evoluzione – Zanichelli, 2014
P. Battaglini, E. Totaro Aloj – Il sistema della vita – Le Monnier, 1978
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F. Tottola, A. Allegrezza, M. Righetti – Biochimica, dal carbonio alle nuove tecnologie – Mondadori, 2014
M. Artoni, A. Dazzi – Chimica – Principato, 2014
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M. Vezzoli. C. Vicari – Ecologia e Ambiente – Principato, 2014
E. Stocchi – Chimica, un invito a capire i fenomeni della natura – Atlas 1981
U. Aichelburg – Il corpo umano – Mondadori, 1977
C. Longo, G. Longo – Dalla cellula ala comunità dei viventi – Minerva Italica, 1980
F. Randazzo, P. Stroppa – Chimica, alimenti e sostenibilità – Mondadori, 2014

ScientificaMENTE – L’EVOLUZIONE DELL’UOMO

ScientificaMENTE è una serie di articoli dedicati alla divulgazione scientifica.
Affrontiamo argomenti di Biologia, Chimica, Geografia, Scienze della Terra e molti altri di carattere tecnico – scientifico, utilizzando termini il più possibile semplificati, allo scopo di avvicinare le materie scientifiche al più vasto pubblico di lettori.

 

ScientificaMENTE – L’EVOLUZIONE DELL’UOMO

 Le prove attualmente disponibili, accumulate lentamente e gradualmente, indicano l’Africa centro-orientale come il luogo di origine degli OMINIDI dai quali, in seguito, derivarono tutti gli uomini che popolarono e popolano oggi la Terra.
L’uomo appartiene al gruppo dei PRIMATI, che fanno la loro comparsa sulla Terra circa 70 milioni di anni fa. I più antichi primati furono insettivori, molto più simili all’attuale toporagno che ad una scimmia, arboricoli e poco più grandi di un ratto. Circa 40 milioni di anni fa questo gruppo primitivo si era già frazionato in diversi rami, fra cui quello che avrebbe condotto alle scimmie antropomorfe e quello dal quale si sarebbero evoluti gli ominidi. Da questo momento inizia l’evoluzione separata dei progenitori delle scimmie antropomorfe e dei progenitori dell’uomo.
Le differenze fra i progenitori degli uomini e quelli delle scimmie erano già notevoli 40 milioni di anni fa, come dimostrano i fossili ritrovati, e riguardano la dentatura, il volume del cervello e l’apparato locomotore.
Per quanto riguarda la dentatura, si riscontrano assai precocemente differenze sia nella disposizione che nella forma dei denti.
Le differenze più evidenti nell’apparato locomotore riguardano, nel gruppo che evolse verso gli ominidi, l’adattamento della struttura del corpo alla marcia bipede:
• colonna vertebrale sinuosa,
• bacino largo e piatto,
• irrobustimento degli arti inferiori,
• conformazione particolare del piede, che tende a perdere l’attitudine prensile a favore di un tallone più robusto atto a sostenere il peso del corpo.
Ancora più tardi si manifestò entro il gruppo degli ominidi, un graduale aumento di volume del cervello (da 600 cm cubici nelle scimmie antropomorfe a 1600 per l’uomo di Neanderthal).
Un fossile sul quale si accesero le discussioni degli scienziati fu il Proconsul africanus, primate antichissimo di cui furono trovati i resti in Kenia. Alcune sue caratteristiche (dentatura e forma del cranio) lo avvicinavano all’uomo, mentre altre (lunghezza delle braccia) lo accostavano alle scimmie.

Circa 15 milioni di anni fa comparvero nell’Africa centro-orientale i Ramapitechi.

Gli studiosi sono divisi: alcuni li considerano gli antenati diretti dell’uomo, altri invece li ritengono precursori delle scimmie antropomorfe asiatiche (orango). È interessante notare che, dai risultati degli studi di biologia molecolare, si oggi inclini a ritenere l’uomo più vicino allo scimpanzé e al gorilla che non all’orango.

Fossili che appartengono sicuramente alla linea evolutiva umana sono quelli degli Australopitechi, i cui resti più antichi sono stati ritrovati in Africa. Essi, comparsi sulla Terra circa 4 milioni a.f., avevano una capacità cranica inferiore a 500 cm cubici, ma una dentatura assai simile alla nostra.

Il fossile di Australopithecus africanus, rinvenuto nel 1924 in Tanzania e vissuto 1-2 milioni a.f. si ritiene che colmi la lacuna fra l’uomo e la scimmia.

Sicuramente più famoso è l’esemplare di Australopithecus afarensis denominato affettuosamente “Lucy”, scoperto in Etiopia nel 1974, e che rappresenta la più antica specie di ominide conosciuta dagli antropologi. Aveva stazione eretta, altezza di circa 1,20 m e cervello grande un terzo del nostro.

I primi rappresentanti del genere HOMO sono i Pitecantropi (il cui stesso nome racchiude la doppia etimologia di uomo – antropo – e di scimmia – piteco) che scheggiavano la pietra e avevano una maggiore capacità cranica.

Se ne conoscono due tipi:

  • HOMO HABILIS, più primitivo, che viveva in Africa circa 2,5 milioni a.f.
  • HOMO ERECTUS, assai più evoluto, che si diffuse in Asia e in Europa da 1,6 milioni a 400.000 anni fa.

Quest’ultimo aveva un cervello di oltre 1200 cm3, lavorava la selce in maniera più raffinata e conosceva il fuoco. Questa fondamentale conquista, proteggendolo dai rigori del clima, gli permise di diffondersi anche a latitudini più elevate in territori ostili. Un milione di anni fa l’Homo erectus uscì dall’Africa per colonizzare l’Asia e l’Europa.

Nel Pleistocene superiore comparve l’HOMO NEANDERTHALENSIS, considerato già una sottospecie dell’HOMO SAPIENS.

L’uomo di Neanderthal, presente in Europa già 70.000 a.f., possedeva una stazione perfettamente eretta, un cervello molto voluminoso (1600 cm3) ed era in grado di esprimersi con un linguaggio rudimentale.

Era capace di costruirsi strumenti di legno e pietra, praticava la caccia di gruppo, conosceva l’arte e seppelliva i morti.

Circa 35.000 a.f. egli scomparve bruscamente, e a questo punto comincia il regno dell’HOMO SAPIENS e poi dell’HOMO SAPIENS SAPIENS, nostro diretto antenato. Egli aveva un cervello ricco di circonvoluzioni, che gli permettevano di coordinare i movimenti, progettare e realizzare nuovi strumenti con cui abbattere animali molto più grossi e forti di lui. Sapeva inoltre adattare il suo comportamento alle varie situazioni, comunicare le sue esperienze ai compagni, esprimere le sue tendenze artistiche, come testimoniano le splendide pitture e incisioni rupestri ritrovate sulle pareti di molte caverne.

Circa 10.000 anni fa cominciò per l’uomo un nuovo tipo di civiltà, che lo condusse in brevissimo tempo a splendide conquiste: abbandonate le grotte, scoprì l’agricoltura e l’allevamento del bestiame, inventò la scrittura e la lavorazione dei metalli, intraprendendo quello straordinario cammino di evoluzione e di conoscenza che lo ha portato a mettere piede sulla Luna.

 

Per approfondimenti:

http://www.focus.it/scienza/scienze/la-timeline-dellevoluzione-delluomo

http://www.focus.it/scienza/scienze/laustralopiteco-lucy

 

Bibliografia
L. Monfroni, C. Pavanati Bettoni – La Terra e l’Universo – Signorelli Editore, Milano 1992
M. Fiorani, D. Nepgen, M. Crippa – Scienze naturali – Mondadori Education, 2016
O. Lupia Palmieri, M. Parotto – Terra, edizione verde – Scienze Zanichelli, 2016
C. Cavazzuti, L. Gandola, R. Oddone – La Terra intorno a noi – Scienze Zanichelli, 2016
I. Baroni, R. Corsi, F. Costagli – Sfera plus: L’Universo e la Terra; La materia e l’energia; Gli esseri viventi e l’ambiente; L’uomo – Sei, 2015
S. Zanoli – Scienze della Terra, Elementi e immagini – Le Monnier, 2016
M.L. Piccone Antoniotti – Geografia Generale – Paravia, 1985
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G. Bellezza, E. Cecioni – Introduzione alla Geografia umana – Zanichelli, 1994
Geoidea – GEOSTART – De Agostini, 2014
L. Morelli – Geografia, Economia, Cultura – Mondadori Education, 2014
E. Fedrizzi – GEO Sistemi e Atlante Geografico – Minerva Scuola - Mondadori Education, 2014

L. Alberghina – Biologia, sviluppi e prospettive – Mondadori 1984
M. Hoefnagels – Biologia, il laboratorio della vita; dalle cellule ai vertebrati – Le Monnier, 2015
D. Casagrande – La vita sulla Terra, argomenti di Biologia – Italo Bovolenta, 1994
D. Sadava, et alii – Biologia.blu, le basi molecolari della vita e dell’evoluzione – Zanichelli, 2014
P. Battaglini, E. Totaro Aloj – Il sistema della vita – Le Monnier, 1978
S. Zanoli – Biologia, elementi e immagini – Le Monnier, 2015

F. Tottola, A. Allegrezza, M. Righetti – Biochimica, dal carbonio alle nuove tecnologie – Mondadori, 2014
M. Artoni, A. Dazzi – Chimica – Principato, 2014
M. Vezzoli. C. Vicari – Biotecnologie – Principato, 2014
M. Vezzoli. C. Vicari – Ecologia e Ambiente – Principato, 2014
E. Stocchi – Chimica, un invito a capire i fenomeni della natura – Atlas 1981
U. Aichelburg – Il corpo umano – Mondadori, 1977
C. Longo, G. Longo – Dalla cellula ala comunità dei viventi – Minerva Italica, 1980
F. Randazzo, P. Stroppa – Chimica, alimenti e sostenibilità – Mondadori, 2014

ScientificaMENTE – IL SISTEMA LINFATICO…QUESTO SCONOSCIUTO

ScientificaMENTE è una serie di articoli dedicati alla divulgazione scientifica.
Affrontiamo argomenti di Biologia, Chimica, Geografia, Scienze della Terra e molti altri di carattere tecnico – scientifico, utilizzando termini il più possibile semplificati, allo scopo di avvicinare le materie scientifiche al più vasto pubblico di lettori.

 

ScientificaMENTE – IL SISTEMA LINFATICO…QUESTO SCONOSCIUTO

 

Come abbiamo visto nell’articolo dedicato all’apparato circolatorio, in un sistema circolatorio chiuso i tessuti del corpo non sono a diretto contatto con il sangue, ma sono immersi in liquido che imbeve e permea gli spazi extracellulari dei tessuti, detto LIQUIDO INTERSTIZIALE.

Questo liquido è costituito di sangue “filtrato” a livello delle terminazioni dei capillari arteriosi, questa filtrazione è dovuta alle maggiori pressioni, idrostatica e osmotica, del sangue nei capillari arteriosi rispetto a quelle del liquido interstiziale, per cui l’acqua e i soluti disciolti nel plasma escono fuori dai capillari arteriosi.

Questa circolazione del liquido interstiziale costituisce l’anello finale del sistema circolatorio: in tal modo i materiali utili vengono portati direttamente alle cellule e i prodotti di rifiuto del loro metabolismo eliminati.

Il liquido interstiziale così formato è quindi un filtrato del sangue e la parte cellulare del sangue (globuli rossi, globuli bianchi e piastrine) insieme alla maggior parte delle molecole grosse, rimane nei capillari. Tuttavia alcune proteine del plasma sanguigno vanno a formare il liquido interstiziale. Inoltre, poiché la pressione della filtrazione in entrata a livello delle terminazioni dei capillari venosi è minore di quella presente a livello dei capillari arteriosi, il liquido che esce dal circolo sanguigno è maggiore di quanto ne ritorni.

Se questo liquido lo si lasciasse accumulare, la pressione idrostatica del liquido interstiziale sarebbe tale da impedire una ulteriore filtrazione e quindi impedirebbe l’attività metabolica delle cellule tissutali. È quindi necessario che l’eccesso di filtrato venga eliminato: è questa una delle funzioni del SISTEMA LINFATICO.

La quantità di LINFA (liquido chiaro che imbeve i tessuti organici e circola nelle lacune e nei vasi linfatici dei Vertebrati) presente nel corpo umano è variabile in quanto è il prodotto di un equilibrio tra circolazione sanguigna è liquido interstiziale dei tessuti. Inoltre la sua quantità aumenta notevolmente durante gli stadi patologici.

Il sistema linfatico è costituito da VASI LINFATICI che, diffusi in tutto l’organismo, ricalcano grosso modo l’andamento del sistema circolatorio venoso. I vasi linfatici iniziano con capillari chiusi a pareti permeabili, attraverso le quali defluisce all’interno di essi l’eccesso di filtrato. Capillari linfatici tipici sono quelli che si originano presso i villi intestinali, e poiché la loro linfa, ricca di goccioline di lipidi, si presenta lattescente è detta CHILO e i capillari linfatici si chiamano VASI CHILIFERI.

I capillari linfatici confluiscono in vasi sempre più grandi, i dotti linfatici, e alla fine in collettori comuni, di cui il più importante è il dotto toracico. Questo è un collettore linfatico impari, che inizia a livello della seconda vertebra toracica da una dilatazione, detta cisterna di Pequet e, decorrendo lungo la colonna vertebrale, versa la linfa nel circolo venoso, a livello del collo, nella vena giugulare sinistra.

Nel sistema linfatico la linfa ha un decorso dalla periferia al centro, cioè serve soltanto a far tornare i fluidi al cuore.

Tutti i vasi linfatici concorrono a formare due grandi dotti linfatici: la VENA LINFATICA e il DOTTO LINFATICO. La circolazione linfatica, a questo punto, converge nella circolazione venosa.

Gli organi linfatici primari sono:

  • MIDOLLO OSSEO: è l'unico organo deputato alla sintesi degli elementi figurati del sangue, vale a dire dei globuli bianchi (granulociti, linfociti, monociti), di quelli rossi (eritrociti) e delle piastrine (trombociti). Approfondisci su http://www.my-personaltrainer.it/fisiologia/midollo-osseo.html
  • TIMO: si tratta di un organo impari, localizzato nella parte alta del mediastino anteriore tra lo sterno ed i grossi vasi che escono dal cuore. La funzione del timo è di portare a maturazione vari tipi di linfociti, finalizzandoli a distruggere i patogeni intracellulari. Approfondisci su http://www.my-personaltrainer.it/fisiologia/timo.html

 

La MILZA (il cui compito è di produrre globuli bianchi, ripulire il sangue dai globuli rossi invecchiati e controllare la presenza di agenti patogeni e particelle estranee - approfondisci su http://www.my-personaltrainer.it/fisiologia/milza.html ) e le TONSILLE (meglio definite con il termine “linfoghiandola”, organo avente funzione antinfettiva ed immunitaria - approfondisci su http://www.my-personaltrainer.it/fisiologia/tonsille.html ) sono anche importanti organi linfatici.

 

Bibliografia
L. Monfroni, C. Pavanati Bettoni – La Terra e l’Universo – Signorelli Editore, Milano 1992
M. Fiorani, D. Nepgen, M. Crippa – Scienze naturali – Mondadori Education, 2016
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L. Morelli – Geografia, Economia, Cultura – Mondadori Education, 2014
E. Fedrizzi – GEO Sistemi e Atlante Geografico – Minerva Scuola - Mondadori Education, 2014

L. Alberghina – Biologia, sviluppi e prospettive – Mondadori 1984
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E. Stocchi – Chimica, un invito a capire i fenomeni della natura – Atlas 1981
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F. Randazzo, P. Stroppa – Chimica, alimenti e sostenibilità – Mondadori, 2014

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