Stratigrafia in Geologia: Concetti Fondamentali e Storia

Concetto di Stratigrafia in Geologia

Il concetto di stratigrafia in geologia è stato definito da secoli. Si basa sullo studio degli strati, delle interfacce e del contenuto degli strati, inclusi i fossili. Le nuove idee spesso contrastano con ciò che comunemente veniva ritenuto vero.

La Cronologia Biblica e i Fossili

Nel mondo occidentale, ebrei e cristiani credevano che quanto riportato nella Bibbia fosse reale e calcolavano il tempo a partire dalla Genesi, contando le generazioni succedutesi dopo Adamo (da qui gli oppositori di questa teoria vennero definiti preadamiti). Per gli ebrei si risaliva al 3760 a.C., secondo Eusebio di Cesarea al 5199. La differenza nel computo deriva dalle differenti versioni dei testi biblici usate. I fossili erano considerati scherzi di natura.

Stenone e le Leggi della Stratificazione

Stenone (Niels Stensen) riconobbe che i fossili presenti nelle stratificazioni geologiche sono comparabili a parti di animali tutt'ora viventi e affermò che i fossili si sono preservati nella loro forma perché conservati in sedimenti subacquei. Formulò i concetti base per quelle che oggi definiamo legge di sovrapposizione e legge di continuità originaria.

Stenone dedicò ai temi della geologia il “De solido intra solidum naturaliter contento dissertationis prodromus” del 1669, dove il suo intento principale era spiegare la presenza di oggetti di varia natura (dai fossili ai cristalli) all'interno degli strati geologici. Nell'ambito di questa opera, dedicata a Ferdinando II de Medici, Granduca di Toscana, Stenone formulò le leggi della stratificazione geologica.

Secolo XVIII: William Smith e la Mappatura Geologica

William Smith (1769-1839) fu il primo a realizzare una mappa geologica nazionale ed è pertanto ritenuto il padre della geologia inglese. Stabilì una relazione tra fossili e strati, affermando che ogni strato contiene unicamente i suoi propri resti fossili. La presenza di fossili in uno strato viene documentata con il genere, la specie e il luogo.

Fine XVIII Secolo: James Hutton e la Geologia Moderna

James Hutton è considerato il padre della moderna geologia.

L'interfaccia tra strati o gruppi di strati o formazioni geologiche rappresenta il tempo trascorso tra i differenti eventi che possono alterare la giacitura originaria degli strati geologici. La discordanza è l'interfaccia tra due formazioni di strati orientate diversamente, di cui una viene detta giacere in maniera discordante con l'altra. Le discordanze e gli altri tipi di interfacce geologiche rappresentano intervalli di tempo. Tutte le interfacce rappresentano il trascorrere del tempo e sono aspetti immateriali della stratificazione.

Secolo XIX: Charles Lyell e l'Uniformitarismo

Charles Lyell scrisse “Principles of Geology”, il cui sottotitolo spiega bene la teoria dell'uniformità già formulata da Hutton: “I principi della geologia ossia un tentativo di spiegare gli antichi cambiamenti della superficie della terra facendo riferimento a cause ora in azione”. Le sue teorie si opponevano nettamente al catastrofismo e al diluvismo e fecero cessare le polemiche al riguardo.

XIX Secolo: Datazione Assoluta

Solo l'impiego di datazioni basate sul C14 ha permesso la misurazione del tempo assoluto e quindi il superamento delle datazioni bibliche. Gli strati e le loro interfacce rappresentano epoche misurabili in milioni di anni.

Leggi Generali della Stratigrafia Geologica

• Legge di sovrapposizione: al momento della formazione degli strati geologici, gli strati superiori sono più recenti e quelli inferiori sono i più antichi.
• Legge di orizzontalità originaria: gli strati formati sotto il livello dell'acqua devono avere in genere superfici orizzontali e quindi gli strati che ora presentano superfici inclinate devono essersi inclinati solo in un secondo momento.
• Legge di continuità originaria: ciascun deposito è costituito all'origine da un'unità intera senza margini esposti e quindi quando si rinvengono questi margini sono il risultato di una erosione o di uno spostamento del deposito.

Queste leggi sono state concepite per gli strati rocciosi, depositatisi a seguito di processi di sedimentazione. La maggior parte degli strati archeologici non è di origine sedimentaria.

Le Tecniche dello Scavo Archeologico

L'interesse degli antichi archeologi non era rivolto ai frammenti ceramici, ma solo agli oggetti di metallo prezioso e ai manufatti completi. Oggi il frammento ceramico, il grano di polline, ecc., sono oggetti preziosi per chi scava analiticamente. Dal punto di vista stratigrafico, gli scavatori furono inizialmente interessati ai muri e ad altre grandi strutture.

Barker e le Tecniche di Scavo Archeologico

Barker in “Techniques of Archaeological Excavation” distingue due aspetti dello scavo archeologico:

1. Strategia o piano di conduzione dello scavo (Petrie). Barker è un assertore della strategia di scavo per grandi aree e adotta il sistema per quadranti.
2. Procedimento mediante cui viene effettuato lo scavo proprio. Vi sono due metodi di scavo:

• Quello arbitrario: consiste in una rimozione sommaria del terreno effettuata con un mezzo qualsiasi o nel suo scavo per tagli o livelli di spessore predeterminato.
• Quello stratigrafico: è il procedimento mediante il quale i depositi archeologici vengono rimossi seguendo le loro stesse forme con i loro contorni o rilievi individuali.

Questi metodi possono essere usati con ciascuna delle differenti strategie. I due sistemi sono indipendenti e la presenza su uno scavo di un sistema ordinato di trincee non dà alcuna informazione circa il metodo usato dallo scavatore all'interno di quelle aree. La validità del campione ottenuto dallo scavatore è direttamente proporzionale al metodo con cui egli ha scavato ed è ben poco connessa al fatto che il sito fosse costituito da una grande trincea, da una serie di piccoli quadrati o da una grande area unitaria.