Importanza dei fossili

Prova dell'evoluzione

evoluzioneL'utilizzo dei fossili come anelli di una lunga catena, ha permesso ai paleontologi di ricostruire la storia della vita sulla Terra osservando l'evoluzione degli organismi.
Considerando il fatto che:

  • una specie non ha una durata illimitata, ma compare e si estingue all'interno di un preciso intervallo di tempo,
  • le specie del passato sono in genere più dissimili dalle attuali rispetto a quelle più recenti,
  • gli organismi attuali hanno una complessità maggiore rispetto a quelli antichi,
  • c'è una maggiore varietà di forme negli organismi attuali rispetto a quelli del passato,

è possibile tracciare la sequenza degli organismi che si sono succeduti nel tempo.

 

Indicatori del tempo geologico

Gli strati sedimentari più antichi di solito si trovano in basso mentre quelli più recenti sono in alto. Queste successioni di strati si chiamano serie stratigrafiche. Dal momento che gli organismi viventi hanno subito una continua evoluzione nel corso delle ere geologiche, con la comparsa di nuove specie e la scomparsa di altre, i diversi strati hanno un contenuto paleontologico differente. È possibile pertanto seguire negli strati l'avvicendamento degli organismi e stabilire l'ordine di comparsa e scomparsa delle specie e l'ordine di deposizione del sedimento.
Confrontando strati rocciosi affioranti in località diverse, è possibile stabilire se sono stati deposti contemporaneamente quando contengono le stesse associazioni di fossili e determinare così una scala dei tempi relativa. I fossili ci permettono perciò di determinare l'età delle rocce stabilendo però soltanto una cronologia relativa e cioè l'ordine di deposizione ma non l'età assoluta. Per ottenere quest'ultima si deve sfruttare il decadimento degli elementi radioattivi.
È possibile però correlare la scala relativa e la scala assoluta dei tempi per poter datare in maniera abbastanza precisa servendosi dei fossili. Infatti, sapendo ad esempio che una determinata specie di Trilobiti, appartenenti al phylum degli Artropodi è vissuta solo nel periodo Siluriano medio, con un'età compresa tra i 370 e i 360 milioni di anni, quando in uno strato rinveniamo questi animali, possiamo stabilire abbastanza sicuramente che la roccia si è formata proprio in quel periodo.
nummulitiNon tutti i fossili possono essere usati per questa operazione, ma ci si serve dei fossili guida (nella foto nummuliti dell'Eocene) cioè i resti di quegli organismi che hanno subito una rapida evoluzione, sono vissuti per un breve periodo di tempo e hanno avuto un'ampia distribuzione geografica e per questo motivo, conoscendo il periodo in cui sono vissuti, ci permettono di datare le rocce su cui si rinvengono. Generalmente si tratta di organismi marini i quali hanno la possibilità di spostarsi attivamente o passivamente nel mare.
Esiste la probabilità di commettere degli errori con questo metodo. Infatti, i fossili possono essere stati rimaneggiati, cioè portati in superficie, sottoposti a processi di erosione, trasporto e nuovamente sedimentazione, venendosi quindi a trovare in rocce più recenti rispetto a quelle in cui si sono formati originariamente. Per questo nella datazione è indispensabile servirsi non soltanto di un fossile ma di una associazione di più tipi di organismi.

 

Indicatori di ambiente e di clima

Un fossile può anche dare informazioni sull'ambiente nel quale è vissuto. Abbiamo quindi fossili di facies. Dal punto di vista ecologico sono migliori indicatori quegli organismi che vivono fissati al suolo rispetto a quelli nuotatori. Dal confronto con specie simili viventi, e possibile ricostruire non solo l'ambiente ma anche il clima in cui sono vissuti.

 

pasaggio

 

Come esempio consideriamo l'area di Bolca. Oggi si trova in ambiente montuoso ma negli strati troviamo pesci, invertebrati e piante. I fossili guida indicano un'età di 45 milioni di anni. La presenza di pesci testimonia che l'ambiente era marino. Confrontando le specie trovate con quelle attuali si può notare una somiglianza con i pesci viventi in scogliere coralline dell'oceano Indiano e Pacifico. Da questi fatti possiamo capire che esisteva un collegamento tra l'area italiana e l'oceano (mare della Tetide). Il mare doveva essere poco profondo, con scarsa circolazione d'acqua, forse una laguna. La presenza di un'alta concentrazione di fossili in strati alternati, può essere interpretata con il fatto che l'ambiente andava soggetto a momenti di scarsità di ossigeno che provocava la morte di molti individui. Questo fatto è testimoniato anche dall'assenza di organismi decompositori aerobi negli strati. La presenza di specie tropicali di piante e pesci fa pensare ad un clima caldo con poche variazioni di temperatura.
Abbiamo visto così come sia possibile, grazie alle indicazioni dei fossili, ricostruire la storia di una determinata area geografica.

razzafelce

Cyclobathis (razza) di ambiente marino - Felce di clima caldo-umido

 

Costruttori di rocce

Colli BericiL'interesse che i fossili hanno per la geologia non è limitato alle sole applicazioni stratigrafiche; bisogna considerare infatti anche la parte notevole da essi assunti nella formazione dei sedimenti che danno poi origine alle rocce sedimentarie (rosso ammonitico veronese nella foto in basso) che si accumulano fino a formare intere catene montuose dopo un eventuale sollevamento del fondale marino. Nella foto a sinistra si vede l'imponente scogliera corallina dei Colli Berici.
rosso ammonitico Almeno una componente organogena e presente in quasi tutte le rocce sedimentarie, mentre molte sono formate interamente, o quasi, da resti di organismi. Rocce calcaree possono trarre origine da Alghe, Foraminiferi, Molluschi e altri Invertebrati. Rocce silicee, come le diatomiti e le selci, derivano dalla sedimentazione delle Diatomee, di Radiolari o di Spugne silicee.
Si comprende allora come rivesta grande importanza la ricerca e lo studio sistematico dei fossili.