Dipartimento di Scienze della Terra

Dopo l'”esplosione cambriana”, 545 milioni di anni fa, la glaciazione del Tardo Ordoviciano (circa 440 milioni di anni fa) fu il primo dei tre intervalli glaciali che interessarono la Terra una volta popolata dalla vita animale. Dall’inizio allo scioglimento, questo ciclo glaciale fu completo in meno di 1 milione di anni, ma lasciò nella sua scia la seconda più grande estinzione della Terra.
Circa 100 milioni di anni dopo l’Ordoviciano, la Terra sperimentò la sua glaciazione più lunga e diffusa, indicata come l’Era Glaciale Gondwaliana del Tardo Paleozoico. Tra 330 milioni e 270 milioni di anni fa, la serendipità dei processi di costruzione di montagne globali e la formazione di bacini associati, che si sono verificati mentre il supercontinente si stava assemblando, ha permesso la conservazione squisita e diffusa di depositi di roccia in tutto il mondo che sono stati oggetto di decenni di ricerca. Significativamente, la tarda era glaciale paleozoica del Gondwan è l’unico esempio di cambiamento climatico in una ghiacciaia su una Terra vegetata, rendendola l’analogo più vicino allo stato attuale della Terra – e l’unico esempio di transizione tra ghiacciaia e serra che registra l’impatto sugli ecosistemi animali e vegetali sia nel regno marino che terrestre.

Nella sezione seguente, presentiamo una panoramica dei depositi glaciali del Nord dell’Africa.

Glaciazione del tardo Ordoviciano nel Gondwana settentrionale

Dopo Rubino et al, 2003

Cicli glaciali

Come tutti gli episodi glaciali, l’ultimo Ordoviciano registra cicli multipli di avanzamento e ritiro della calotta glaciale. Fino ad oggi sono stati registrati da quattro a cinque cicli. Tutti i cicli non sono necessariamente registrati ovunque, perché le incisioni glaciali non sono sempre sovrapposte ma possono essere giustapposte. Tutte queste fasi definiscono un ritiro complessivo della calotta glaciale, tuttavia ogni fase registra un avanzamento del ghiaccio seguito da un’inondazione e una progradazione dei sistemi deposizionali coevi al ritiro del ghiaccio. Un ciclo tipo inizia con un’erosione glaciale comunemente delineata da un pavimento glaciale sviluppato alla base della valle. Poi si verifica una rapida inondazione che porta alla deposizione di una sezione condensata o immediatamente seguita da scisti siltosi glacio-marini. A seconda della localizzazione regionale, le unità sabbiose progradanti riempiono le valli. Alcune altre valli sono totalmente riempite con arenarie fluviali, infine si verifica anche un riempimento misto con sistemi fluviali alla base e poi deltaici.

Questa interpretazione stabilisce chiaramente che la maggior parte della cosiddetta successione glaciale è in realtà comunemente depositata in un ambiente marino. Questo conferma i lavori pionieristici di Legrand che sosteneva che la trasgressione avviene prima del Siluriano.

Architettura su larga scala

Numerose valli glaciali sono state identificate, in affioramenti, in Mauritania e Libia. Queste valli definiscono una rete e sono giustapposte o sovrapposte nei canali. Ogni valle è riempita da un unico ciclo stratigrafico, tuttavia possono essere reincise con numerosi pavimenti glaciali. La larghezza varia da 1 a 10 km. Molto spesso instabilità gravitazionali di depositi pre-glaciali possono essere osservati lungo i fianchi della valle. Le loro incisioni sembrano essere legate al ghiaccio piuttosto che ai processi fluviali. A questo proposito sono stati osservati pochissimi esempi convincenti di valli a tunnel, tranne che in Mauritania.

Il riempimento della valle può cambiare drammaticamente, alcune valli sono riempite fino all’interfluvio, altre sono sotto riempite, portando alla conservazione di colline pre-glaciali sepolte sotto gli scisti siluriani. La geometria finale della tarda successione ashgilliana ha molte somiglianze con la successione quaternaria nel Mare del Nord o nel Mar Celtico dove si è verificata una piattaforma di ghiaccio incagliata.

Trasgressione siluriana

La trasgressione siluriana è solitamente interpretata come la trasgressione postglaciale, abbiamo già visto che la prima trasgressione avviene durante l’ultimo Ordoviciano. In questo senso, significa che il ritiro glaciale è punteggiato e la trasgressione siluriana probabilmente registra lo scioglimento finale. La trasgressione è diacrona a seconda della topografia preesistente. La roccia di origine sembra verificarsi prevalentemente in bassi regionali, derivanti dall’erosione glaciale o dall’incisione fluviale, probabilmente legata al rimbalzo isostatico. Queste depressioni, in combinazione con la deformazione tardiva, controlleranno i percorsi di migrazione. I depositi glaciali sabbiosi o le arenarie trasgressive siluriane più basse depositate immediatamente sotto la roccia sorgente sono il primo serbatoio ad essere riempito o almeno utilizzato per la migrazione, come indicato dall’abbondanza di spettacoli. Quando la successione del Tardo Ashgilliano (circa 450 my) è più scistosa o limosa, potrebbe formare una zona di rifiuto o almeno ridurre fortemente la colonna potenziale.