Stromatoliti

Cliccando sui punti rossi distribuiti sulla carta mondiale sarete inviati agli esemplari che appartengono alla mia collezione, nelle scale temporali é evidenziata la distribuzione cronologica: cliccate sui triangoli rossi per accedere ai singoli esemplari.
Data l’assenza di una base scientifica di certi rivenditori di fossili (a volte piu’ mercenari che altro), non garantisco al 100% la corretta datazione di alcuni esemplari.

Nelle pagine che seguono verranno illustrate, dopo una breve introduzione, gli esemplari della mia collezione; ulteriori dettagli ed approfondimenti sono affrontati nella sezioni dedicate ai singoli esemplari.
Non si tratta di fossili esteticamente belli, non possiedono il fascino dei trilobiti, delle ittiofaune di Bolca, o delle fossilizzazioni complete in Lagerstätten, ma per me possiedono il fascino dell’età.
Alcuni esemplari della collezione giungono da un passato remoto risalente a 2.7 Miliardi di anni, valore che ben difficilmente riusciamo a cogliere con la nostra mente, abituata a vivere in uno spazio temporale estremamente limitato. Un mondo estremamente differente dall’odierno, dove i soli esseri viventi in atto erano cyanobatteri, le alghe verdi-blu.
E comunque grazie a queste forme primitive che la vita su questo pianeta ha potuto aver inizio.

Riporto di seguito alcuni paragrafi estratti da una pubblicazione cui avevo partecipato come disegnatore durante i miei anni di studio all’Università di Genova:

E. Andri, F. Rossi, Genesi ed Evoluzione di frangenti, cinture, barriere ed atolli. Dalle stromatoliti alle comunità di scogliera moderne. 1993. Memorie della Società Italiana di Scienze Naturali e del Museo Civico di Storia Naturale di Milano, v.XXVI - Fascicolo III, pp.559-609
[...] Il termine "stromatolite" viene introdotto nel 1908 da Kalkowsky per indicare strutture descritte nel Trias inferiore germanico. Stromatolite deriva dalla parola greca “stroma”, cioé coperta. Successivamente molti autori ritornano all'idea di una origine non biologica delle stromatoliti, fino al 1954, quando la scoperta di alghe fossili microscopiche nella "Gunflint Iron Formation", del Precambriano dell'Ontario, portò alla definitiva accettazione dell'ipotesi di C.D. Walcott (1850-1927), che per primo scopri’ all’inizio del secolo scorso in America settentrionale le prime strutture algali qui descritte.
Queste formazioni biosedimentarie (vedi figura sotto) sono state descritte e classificate in base al loro aspetto morfologico. Tali classificazioni hanno solo un interesse descrittivo e non genetico, anche perché lo stesso corpo stromatolitico può essere generato da differenti tipi di alghe. Una distinzione, che ci sembra utile mantenere è quella tra stromatoliti vere e proprie ed oncoidi: le prime sono formazioni laminate o massicce dovute all'attività di tappeti algali che risultano però radicate fino dall'origine al substrato e che si sviluppano quindi in situ; mentre le seconde non sono, almeno al momento della loro genesi, attaccate al substrato.

E chiaro che sia nella forma sia nella configurazione strutturale di questi corpi organo-sedimentari, avranno importanza fondamentale le caratteristiche fisico-chimiche dell'ambiente anche se le unità geometriche che li compongono sono del tutto analoghe tra loro. Anche se questi corpi sedimentari sono costruiti da associazioni algali, ciò che è da rifiutare con decisione è il ricorso ad una classificazione binomia, utilizzata in passato, e ancora oggi da alcuni Autori. Non si tratta infatti né di organismi né di parti di essi fossilizzati, ma di prodotti dovuti alla attività di associazioni algali che lasciano come risultato finale un corpo sedimentario vero e proprio.
Quindi i nomi Cryptozoan e Collenia, ad esempio, sono senza dubbio da abbandonare dal punto di vista tassonomico. Potrebbe essere opportuno continuare ad usarli, dando loro solo un significato morfologico.
Come abbiamo già detto le stromatoliti sono corpi sedimentari radicati ad un substrato di cui sposano quindi all'origine la morfologia, Esse sono costituite da una successione di intervalli sedimentari (lamine) di potenza e di composizione variabili che si sovrappongono gli uni sugli altri e che sono dovuti ad attività algale. Questa struttura a lamine sovrapposte è ben visibile sia in veduta laterale sia in sezioni normali ai piani di crescita delle colonie, mentre nelle sezioni trasversali all'asse di crescita, le stromatoliti si presentano come circonferenze od ellissi irregolari e concentriche. Queste lamine sono costituite da granuli aragonitici, più spesso calcitici, e da sedimenti detritici fini; sono di potenza variabile, generalmente non superano il millimetro di spessore, e sono dovute all'azione diretta ed indiretta di alghe non calcaree o meglio di associazioni algali bentoniche; tra queste abbiamo alghe blu-verdi, verdi e, probabilmente, anche alghe rosse.




	Dobbiamo distinguere le strutture laminate che nel loro insieme somigliano a depositi stromatolitici e che sono di origine batterica o inorganica, dalle stromatoliti vere e proprie nelle quali è chiaramente individuabile l'azione di alghe non calcaree nella genesi dei carbonati (a questo scopo Aitken, 1967, introdusse la terminologia "cryptalgale limestone").

Questi tappeti algali svolgono una triplice azione: la prima è quella di stabilizzare il fondo mobile sviluppandosi sull'interfaccia deposizionale; la seconda, anch'essa meccanica, consiste nell'intrappolamento di particelle detritiche fini (argille e sill); la terza, biochimica, provoca la precipitazione del carbonato di calcio attraverso l'attività metabolica.

Dal punto di vista batimetrico, è chiaro il rapporto che queste costruzioni organico-sedimentarie hanno con la luce ed è quindi evidente che le associazioni algali produttrici di stromatoliti saranno più facilmente legate a mari caldi e condizioni batimetriche ridotte, anche se sono state segnalate costruzioni stromatolitiche fino a 150 metri di profondità (Playford & Cockbain, 1969; Hoffman, 1974). Sebbene questi limiti batimetrici lascino perplessi, essi forse possono essere raggiunti se si tiene conto della grande adattabilità di certe associazioni algali ad ambienti altamente diversificati.
Anche se, in condizioni del tutto particolari di conservazione e di sedimentazione, si sono potute osservare, sulla pagina inferiore e superiore di una lamina, impronte e tracce di filamenti e di strutture algali che hanno prodotto tali complessi carbonatici (Gregoire & Monty, 1962), è praticamente impossibile risalire al genere e alla specie dell'alga o delle alghe, che hanno contribuito alla costruzione della stromatolite.

Per quanto riguarda l'aspetto morfologico complessivo e la morfologia delle singole lamine, si possono formulare solo delle ipotesi: l'inarcamento delle lamine e la loro struttura tendenzialmente concentrica, sarebbero da imputare da un lato a fattori sedimentari (tasso di sedimentazione, ecc.), dall'altro all'energia dell'ambiente (moto ondoso, correnti). L'''effetto cupola", presentato dalle lamine costituenti gran pane delle stromatoliti, potrebbe anche essere legato all'inarcamento della lamina iniziale dovuto alla produzione di idrogeno solforato originatosi per processi di decomposizione dell'associazione algale a contatto con l'interfaccia deposizionale.

In base ai vari fattori di crescita delle lamine e ai meccanismi fisico-biochimici che sono all'origine della morfologia complessiva delle stromatoliti, ci sembra per ora che anche qualsiasi tentativo di classificazione morfologica sia inutile per l'impossibilità di operare correlazioni a grande distanza. Unica suddivisione che riteniamo valida è quella che vede le costruzioni stromatolitiche suddivise in due grandi classi: stromatoliti s.s. ed oncoliti (Johnson, 1961).

Genesi ed evoluzione di una stromatolite

Le associazioni algali che colonizzano e stabilizzano una porzione di fondo marino, determinano un microambiente nel quale avviene produzione di carbonato di calcio, sotto forma aragonitica, per precipitazione diretta dovuta all'attività metabolica algale. I cristalli aghiformi di aragonite si depositano e vengono intrappolati dal tappeto algale unitamente a sedimento di origine detritica. Quest'ultimo legato al tasso di sedimentazione proprio di questo microambiente, unitamente ai cristalli di aragonite determina il soffocamento del tappeto algale, che si ricostituirà, in modo ciclico, al di sopra della prima lamina.

Se consideriamo che la maggior parte delle stromatoliti si sono formate in ambienti di mare basso, o addirittura, in ambiente intertidale (vedi figura sottostante), e che il contributo alla costruzione e allo spessore di una lamina è legato anche alla presenza di sedimenti detritici fini, possiamo ritenere che le stromatoliti rappresentino degli ottimi indicatori ambientali poiché possono fornirci importanti informazioni climatiche anche sulle aree continentali limitrofe.

Mentre il contributo carbonatico è dovuto all'azione biochimica svolta dalle associazioni algali e quindi legato all'insolazione e regolato dal ciclo stagionale e dall'andamento diurno-notturno, il contributo detritico è condizionato dalla morfologia e dal clima delle aree continentali vicine.
È chiaro che, in mancanza del contributo terrigeno, la costruzione delle lamine è legata esclusivamente all'azione biochimica delle associazioni algali e quindi al deposito carbonatico ("algal dust") dovuto al loro metabolismo.

Le stromatoliti, nelle loro molteplici accezioni, rappresentano la prima testimonianza sicura di attività litocostruttrice sulla Terra costituendo, dal Precambriano all'Olocene, un filo conduttore pressoché continuo dovuto all'attività di associazioni algali che formano, ed hanno formato, la base della catena alimentare marina e della vita in generale. La drastica riduzione delle alghe costruttrici di stromatoliti che si registra alla fine del Paleozoico, e che prosegue fino ai giorni nostri, è probabilmente dovuta all'improvviso aumento di organismi bentonici erbivori e alla concomitante competizione tra queste associazioni algali e le alghe rosse corallinacee iniziatasi nel corso del Mesozoico.
La grande disponibilità delle associazioni algali costruttrici di stromatoliti ad adattarsi a qualsiasi ambiente umido, sia esso di acqua dolce o ipersalino, le colloca senza dubbio tra gli organismi più stress-tolleranti; se così non fosse, non solo avremmo avuto crisi biologiche di ben più ampia portata di quelle che conosciamo, ma la vita stessa avrebbe potuto estinguersi.


	Esistono tre endmembers fondamentali per definire la morfologia delle stromatoliti, ed evidentemente esistono indefiniti termini intermedi di transizione tra le forme definite, come quelle riportate nella tavola a lato (click per scaricare la pagina in piena risoluzione) 1) LLH (Laterally Linked Hemispheroids), con una certa continuità tra le lamine. Talvolta esiste una suddivisione tra domi che possono essere ravvivinati (LLH-C) o separati da superfici piane (LLH-S); 2) SH (Stacked Hemispheroids), formanti colonne od associazioni sommitali separate da sedimenti. Ulteriori classificazioni sono effettuate a partire dal diametro della colonna, come tipo SH-C a diametro costante o variabile SH-V 3) SS (Spheroidal Structures), strutture circondanti un nucleo (di origine organica od inorganica) che rotola liberamente sul fondo marino. Anche in questo caso esiste una suddivisione in funzione della natura delle lamine che possono essere di tipo concentrico (SS-C), irregolari (SS-R) e tipo SS-I con lamine invertite.

E’ chiaro che si possono rinvenire differenti tipi di endmembers all’interno di una medesima associazione ed a differenti scale di osservazione, cosi’ come per esempio stromatoliti di tipo SH possono essere costituite da lamine tipo LLH-C.

Nelle due tavole soprastanti -cliccare nella tavola a sinistra per la “full resolution”- sono riportati i principali tipi di aggregazione descritti. (Tavole ridisegnate da Aitken J.D., 1967 e da T.J.A.Reijers - K.J.Hsu (1986) Manual of Carbonate Sedimentology: A lexicographical approach Academic Press)


	GIS, Remote Sensing, Geologia, Geomorfologia, 3D, DEM, Mining, Trilobiti, Stromatoliti, Lagerstätten Contacts: Enrico Bonino On Internet Enrico Bonino web site Questo sito è affiliato al Club Paleontologico Italiano Powered by WebRing.