geologia

geologia

geologìa [Comp. di geo- e -logia] [GFS] Scienza che studia la struttura, la composizione e la configurazione della Terra, nonché le vicende che hanno condotto al suo attuale assetto, in stretto collegamento con la geofisica, la geochimica, l'astronomia, la geomorfologia, ecc., articolandosi nelle branche della geodinamica (o g. dinamica o g. fisica), tettonica (o g. strutturale), stratigrafia (o g. storica), sedimentologia, geocronologia (→ le singole voci). ◆ [STF] Le scuole filosofiche greche del 6o e 5o sec. a.C. proposero per prime concezioni scientifiche intese a spiegare l'origine e il continuo trasformarsi della superficie terrestre con l'azione di forze naturali incessantemente operanti. Alcuni attribuirono tali modificazioni all'azione erosiva e sedimentatrice delle acque (Talete, Senofane), altri le attribuirono al fuoco (Eraclito, Empedocle, Zenone di Elea) e Aristotele, il cui pensiero scientifico dominò per tutto il Medioevo, le attribuì al-l'azione combinata dell'acqua e dei movimenti del terreno (terremoti, eruzioni vulcaniche). Passati agli stoici e agli epicurei, questi concetti di cosmogonia e di geodinamica, ulteriormente elaborati, si diffusero nel mondo latino per opera anzitutto di Lucrezio, mentre, sotto l'impulso della curiosità scientifica e delle aumentate necessità pratiche, s'accrebbe notevolmente il patrimonio d'osservazioni e di dati di g. pura e applicata, e si costituì un ampio complesso di nozioni, codificate nella Naturalis historia di Plinio il Vecchio e nel De architectura di Vitruvio. Il Medioevo poco aggiunse ai canoni della g. tramandati dall'età classica e, influenzato, come già detto, dalle idee di Aristotele, poco contribuì al progresso delle conoscenze sul-l'evoluzione del pianeta. All'inizio dell'evo moderno, Leonardo da Vinci, confutando per primo la lettera della cosmogonia mosaica e del diluvio biblico, riaffermò essere i fossili avanzi di antichi organismi, per la maggior parte marini, e i terreni che li contengono fondi di mari sollevati. Le stesse idee sui fossili espressero in Italia G. Fracastoro, che attribuì l'alterno sollevarsi e abbassarsi dei continenti all'effetto di regressioni e ingressioni marine, G. Cardano, che distinse i monti in rilievi di sollevamento, d'accumulo eolico e d'erosione, e F. Colonna, che, studiando i fossili di Andria, vi segnalò forme terrestri, marine e d'acqua dolce; in Francia, B. Palissy riconobbe fra i fossili la presenza di specie estinte. Progressi si compirono nel 16o sec. anche nell'interpretazione e nello studio dei giacimenti di minerali utili, ma in generale le sterili disquisizioni puramente teoriche ed errate opinioni filosofiche continuarono a essere preferite alla diretta osservazione dei fatti; larga diffusione ebbe, per es., l'opinione simile a quella di Aristotele e di Teofrasto, che i fossili, comprendenti per molti anche i cristalli, fossero pietre figurate, prodottesi per caso sotto l'influenza di una vis plastica d'origine astrale o per il concrezionarsi di materia pinguis. Nel 17o sec. altri illustri naturalisti cominciarono però a prospettare nuovi punti di vista: N. Stenone dimostrava che gli strati della crosta terrestre contenevano le impronte di una successione cronologica di eventi e stabiliva i principi fondamentali della stratigrafia; G.W. Leibniz, riferendosi alla teoria cartesiana della Terra come astro spento, ne interpretava più razionalmente il graduale raffreddamento e considerava le forze endogene come risultanti dall'azione del calore delle masse interne e dell'acqua penetrante dall'esterno attraverso le spaccature del terreno; R. Hooke intuiva l'importanza dei fossili ai fini della datazione delle rocce, seguendo ragionamenti analoghi a quelli esposti due secoli innanzi da Leonardo da Vinci. L'opera di questi studiosi riuscì finalmente a far prevalere, verso la metà del sec. 18o, l'opinione che i fossili rappresentassero uno dei pilastri per la ricostruzione dei passati avvenimenti geologici, in quanto fossero da considerarsi avanzi di organismi e non lusus naturae. A partire dalla seconda metà del 18o sec. la g., intesa nel suo moderno signific., venne faticosamente costituendosi come scienza a sé. G. Arduino, considerato come il fondatore della stratigrafia, distinse, tra l'altro, quattro ordini di terreni (quaternario, terziario, secondario e primario), corrispondenti a quattro successivi periodi di tempo, distinzione conservata tuttora, e L. Spallanzani gettava le basi della vulcanologia e della g. sperimentale. Ricerche sulla successione degli strati furono inoltre eseguite in Inghilterra da J. Hutton e soprattutto da W. Smith che propose una prima tabella cronologica compilata con criterio paleontologico-stratigrafico; in Francia anzitutto da J.-É. Guettard, in Germania da J.G. Lehmann, A.F. Cronstedt e A.G. Werner. Quest'ultimo, fondatore della famosa scuola delle miniere di Freiberg, creò un sistema di classificazione dei minerali basato sui caratteri chimici, pose ordine nell'arbitraria nomenclatura geologica e litologica, e distinse il complesso delle nozioni fino allora raccolte sotto denomin. vaghe o di signif. troppo ampio (storia o teoria della Terra, storia naturale, ecc.) in due discipline: orittognosia, scienza dei minerali, dei loro giacimenti e dei fossili, e geognosia, scienza delle rocce e della struttura dei terreni. La geognosia, tra la fine del sec. 18o e l'inizio del 19o, finì poi per affermarsi con il nome di g., termine ch'era stato adoperato per la prima volta da U. Aldrovandi. Nella concezione della storia della Terra e della vita C. Lyell faceva trionfare il principio delle cause attuali (attualismo) e dell'evoluzione organica su quello dei cataclismi, sostenuto da G. Cuvier e da E. de Beaumont, contribuendo in modo definitivo a risolvere anche il contrasto fra coloro che, seguaci di Werner, esageravano l'importanza della sedimentazione marina e fluviale nell'evoluzione della crosta terrestre (nettunisti) e coloro che, seguaci di Hutton, esageravano l'influenza dei fenomeni vulcanici (plutonisti), ancorché questi ultimi riconoscessero abbastanza esattamente l'importanza della sedimentazione detritica chimica e organogena. Notevole anche il progresso raggiunto nell'interpretazione dei fenomeni orogenetici con la teoria delle spinte tangenziali, dovute al progressivo raffreddamento del globo, contrapposta da de Beaumont a quella delle spinte verticali, dovute a intrusione di masse eruttive, di C.L. von Buch. Lo studio dei fossili e quello delle rocce, dopo l'impulso avuto l'uno dall'adozione della nomenclatura linneana e dai fondamenti dell'anatomia comparata per opera di G. Cuvier, l'altro dal-l'uso del microscopio polarizzatore introdotto da H.C. Sorby (1850), si separano dalla g. costituendo due discipline a sé: paleontologia e petrografia. Nel 20° sec., in particolar modo a partire dagli anni '60, si è assistito a una vera e propria rivoluzione in campo geologico che ha portato allo sviluppo della teoria della tettonica a zolle, che ha unificato tutta una serie di dati di natura geologica, geofisica, petrologica, paleontologica e paleoclimatica in un quadro soddisfacente dell'evoluzione della crosta terrestre (v. Terra: VI 216 f). Quanto alle ricerche oceanografiche, che erano iniziate verso la fine dell'Ottocento grazie alla spedizione della nave oceanografica inglese Challenger, esse ebbero il massimo sviluppo subito dopo il secondo conflitto mondiale. Questo permise la scoperta dei tratti essenziali delle profondità oceaniche come le dorsali medio-oceaniche e le grosse fratture, l'elevato flusso di calore e le anomalie magnetiche, la composizione delle rocce che costituiscono i fondi oceanici e quella dei sedimenti che le ricoprono: ulteriori argomenti favorevoli per la citata teoria della tettonica a zolle. Le ricerche e le perforazioni oceaniche effettuate a partire dagli anni '70, hanno contribuito notevolmente a comprendere quei processi geologi mediante i quali i bacini sedimentari si evolvono fino a essere coinvolti nel processo orogenico con formazione delle catene montuose. Particolare importanza riveste, inoltre, il notevole fermento che ha portato negli ultimi anni alla nascita di numerosi programmi nazionali e internazionali, con lo scopo di giungere a una migliore conoscenza dei processi geologici sia mediante perforazioni della crosta terrestre, sia mediante l'utilizzazione di tecniche geofisiche, come, per es., la prospezione sismica a rifrazione e a riflessione. ◆ [GFS] G. applicata: a seconda dei casi, lo stesso che prospezione geofisica (v. geofisica applicata) oppure lo stesso che geotecnica. ◆ [GFS] G. cronologica: lo stesso che geocronologia. ◆ [GFS] G. globale: lo stesso che tettonica a placche. ◆ [GFS] G. mineraria: g. applicata alla ricerca di giacimenti minerari, oggi in gran parte da comprendersi nella geofisica applicata (v.). ◆ [GFS] G. nucleare: si occupa dei processi radioattivi che avvengono nella Terra, in partic. nella crosta terrestre e, conseguentemente, dei minerali radioattivi. ◆ [FSP] G. planetaria: (a) lo studio della crosta e dei minerali dei corpi celesti, reso possibile dallo sbarco di astronauti e dal prelievo automatico di campioni dalla superficie di altri pianeti, cosa questa che sinora (1996) è avvenuta soltanto per la Luna (v. Luna, esplorazione della); (b) con signif. estensivo, l'insieme delle informazioni sulla forma e sulle particolarità della superficie dei pianeti solari dedotte da telerilevamenti effettuati a bordo di sonde spaziali (v. Sistema Solare: V 276 d). ◆ [GFS] G. strutturale: lo stesso che tettonica.