CARBONICO
. Periodo della storia della terra (era paleozoica) successivo al Devonico e anteriore al Permico. L'appellativo di carbonifero fu applicato per la prima volta da W.D. Conybeare nel 1821 al complesso degli strati includenti i giacimenti di carbone dell'Inghilterra e del Galles; è il nome più antico fra quelli sanzionati dall'uso per designare i varî periodi geologici. Fu mantenuto, su proposta del Phillips (1839), unico fra i termini della geologia primitiva, perché, se anche i banchi di carbone rappresentano solo una piccola frazione dello spessore totale del sistema, mancando in molte regioni, e carboni fossili utilizzabili, compreso il litantrace, compaiono in terreni più recenti, tuttavia in nessun altro periodo si sono formati con altrettanta estensione e frequenza. Recentemente si è preferita la forma carbonico.
Caratteri, limiti e suddivisioni. - Una buona parte dei carboni fossili, come vedremo, sono da classificarsi tra le formazioni continentali propriamente dette, palustri e lacustri; queste ultime sono pure rappresentate nella serie carbonifera da sedimenti argillosi e arenacei, cui si aggiungono sedimenti fluviali arenacei e conglomeratici. Non mancano argille e arenarie, unite anche a depositi gessosi e saliferi, di facies lagunare. Estesi depositi morenici e fluvioglaciali (limitati però ad alcune regioni) completano la serie dei sedimenti continentali, che nei periodi anteriori non avevano mai preso un così importante sviluppo.
Le formazioni carboniche marine a noi note sono quasi sempre neritiche, ossia di mare basso: conglomerati e arenarie grossolane, calcari zoogeni e in parte anche fitogeni, a Dasicladacee, Foraminiferi, Corallari, Briozoi, Brachiopodi e Crinoidi. Di mare più profondo sono marne e scisti a Goniatiti, e più ancora diaspri e ftaniti a Radiolari e Spugne silicee. Fra le rocce sedimentarie sono intruse e intercalate rocce eruttive acide e basiche.
La potenza massima complessiva del sistema può raggiungere nove e anche diecimila metri di spessore di sedimenti.
Caratteristiche salienti del periodo carbonico, oltre alla formazione dei grandi depositi vegetali successivamente trasformati in carbone, sono: il particolare rigoglio della flora con lo straordinario sviluppo delle Licopodiacee, Felci ed Equisetacee; la comparsa delle Gimnosperme; l'apparire dei Rettili; il moltiplicarsi dei primi Anfibî e Artropodi terrestri; il formarsi di un grandioso insieme di corrugamenti, che fecero sorgere catene montuose (anche molto elevate) su tutti i continenti; un intenso vulcanismo, e, finalmente, al termine del periodo, un'invasione o una serie d'invasioni glaciali notevolmente estese.
Il limite inferiore del sistema, a contatto con le formazioni devoniche più recenti, e così pure il limite superiore, a contatto col Permico, sono, come i limiti di tutte le classificazioni, puramente convenzionali: dove la serie è completa, dove cioè la sedimentazione proseguì ininterrotta, il passaggio dall'uno all'altro sistema è graduale, insensibile. Soltanto là dove si è avuta una variazione netta di facies (come il passaggio da calcari con clymenie del Neodevonico a scisti o arenarie carboniche, ovvero il passaggio da scisti o calcari oscuri carbonici ad arenarie rosse o a calcari chiari del Permico, come è nelle Alpi orientali), il limite è netto e deciso; ma quasi sempre tali variazioni sono il risultato di trasgressioni o regressioni, con interruzioni o mutamenti nella sedimentazione. Meno netto è il confine tra Carbonico e Permico, anche per la somiglianza delle flore e faune dei due sistemi: tanto che parecchì autori hanno proposto di riunirli in un sistema unico (Antracolitico o Permocarbonico; denominazione quest'ultima da rigettarsi perché usata in precedenza a indicare gli strati di passaggio fra l'uno e l'altro sistema).
La suddivisione del sistema, in conformità coi risultati del Congresso internazionale di stratigrafia del Carbonico europeo tenuto nel 1927 e in parallelo con la terminologia adottata dagli Americani, può rappresentarsi brevemente in questo prospetto:
La suddivisione europea è giustificata dal fatto che durante il Carbonico inferiore nell'Europa occidentale dominano formazioni schiettamente marine, di mare anche abbastanza profondo, così da permettere una distinzione in zone sovrapposte e caratterizzate ciascuna da speciali forme di ammoniti; mentre nell'Europa centrale e in parte dell'orientale prevalgono i sedimenti arenacei del cosiddetto Culm, di origine schiettamente litoraneo-continentale. Durante il Carbonico superiore, invece, prevalgono all'est i depositi marini e ad occidente quelli litoranei. Si noti che per altri autori il Dinantiano è sinonimo di Carbonico inferiore, e che taluni limitano il Carbonico superiore all'Uraliano-Stefaniano, chiamando Carbonifero medio il Moscoviano-Vestfaliano.
Flora. - Cominciando dalle Bacteriacee, abbiamo prove che esse hanno preso attiva parte ai processi di carbonizzazione degli avanzi vegetali, e Renault riuscì ad isolare dai carboni tipiche forme di Bacilli. Fra le Alghe, troviamo per la prima volta sicuri avanzi di Diatomacee, come ha dimostrato nel 1929 il nostro D. Vito Zanon; prendono localmente notevole sviluppo le Sifonee verticillate o Dasicladace, che nel Carbonifero superiore delle Alpi Orientali con le Anthracoporella entrano in misura non indifferente nella formazione di calcari organogeni marini. Gli altri ordini di Alghe non meritano speciale menzione per la rarità di avanzi determinabili; lo stesso dicasi dei Funghi, tra i quali furono riconosciute meglio poche forme di Ficomiceti (Peronosporacee) e di Asco- miceti (Protomicetacee). Nel Carbonico abbiamo anche i primi avanzi di Briofite con rare forme di Epatiche e, negli strati più recenti, anche di Muschi.
Le Pteridofite, con ordini che già erano comparsi e si erano anche in parte affermati nel Devonico superiore, ma che qui assumono rapidamente un prodigioso sviluppo. Caratteristiche sono in particolar modo le Licopodiacee, con grandi forme arboree: i Lepidodendri, con fusti a ricca ramificazione dicotomica e grande chioma, e le Sigillarie, a fusto colonnare indiviso o quasi, queste e quelli alti fino a 20-30 metri e con 1-2 metri di diametro. Dimensioni analoghe raggiungevano le Equisetinee, con le Asterocalamites e Calamites simili a giganteschi equiseti, ma in parte legnose e munite di foglie; affini a queste erano le Sfenofillinee, erbacee e con fusti lunghissimi e cascanti, che non è ben chiaro se vivessero sommersi nelle acque dolci (come i più ritengono) o sarmentosi a guisa di liane. Tra le Felci, che vanno via via prevalendo nel Carbonico superiore, va notato lo sviluppo delle Marattiacee arborescenti, alte oltre una decina di metri come il Megaphyton.
Ma la massima parte delle numerosissime fronde classificate in base ai soli caratteri di forma e di nervatura (Archaeopteridi, Odonptendi, Pecopteridi, Taeniopteridi, Neuropteridi, Dictiopteridi, ecc.), e che hanno aspetto molto simile a quello delle Felci attuali, sembra invece spettassero alle Cicadofilicinee o Pteridosperme, riproducentisi per seme e provviste di legno secondario come le Gimnosperme. Fra esse va ricordato il gruppo delle Glossopteridi, con fronde oblunghe e indivise, a nervature reticolate, proprie della flora australe neocarbonica superiore e permica.
Assai meglio note sono, fra le Gimnosperme, le Cordaitali: grandi alberi alti fino a 30 o 40 metri, con struttura legnosa analoga alle Conifere, ma provvisti di largo midollo lacunoso e con lunghe foglie nastriformi, assai frequenti nei depositi del Carbonico, e che nel Permico si estinguono senza lasciar discendenza. Avanzi di foglie con fitta nervatura dicotomica a ventaglio, simili alle Gingko attuali, fanno ritenere probabile anche l'esistenza delle Gingkoacee; le prime Cicadofite e Conifere sembrano invece limitate, per ora, all'inizio del Permico.
Origine del carbon fossile (v. carbone). - Riguardo all'origine dei carboni fossili, prodotti da tale flora, si ritiene oggi che la maggior parte dei banchi di questo periodo e di quello successivo rappresentino torbiere fossili: torbiere litoranee, ricche di piante legnose, analoghe alle attuali torbiere tropicali e alle foreste di Mangrovie dei litorali tropicali e subtropicali. Vegetazione tipicamente palustre è infatti quella dominante dei reperti fossili delle miniere di carbone, a base di Licopodiacee arboree e di Calamarie. Il suo particolare rigoglio è dovuto in parte alla tendenza generale di tali piante a svilupparsi rapidamente in tronchi slanciati e con gemme apicali lunghissime (anche il decuplo delle Pteridofite attuali); in parte venne facilitato da un'atmosfera umida e calda; ma conviene ammettere altresì il probabile concorso di cause a noi tuttora sconosciute. Parimenti sconosciuto è il meccanismo geologico per il quale fu possibile l'alternanza molte volte ripetuta e regolare di depositi di carbone con depositi marini, su grandi estensioni e fino ad aversi più decine e in alcune regioni fino a più centinaia di banchi di litantrace sovrapposti (475 nell'alta Slesia), con una potenza dell'intero complesso spinta fino ai 6-7000 metri. Meno frequenti sono i depositi di carbone di origine alloctona, cioè da alluvioni vegetali sepolte in delta lacustri o marini: in tal caso i giacimenti sono meno estesi, in banchi meno numerosi e spesso più potenti, e misti a materiale clastico, e le alternanze potrebbero essere in parte determinate dai periodi di magra e di piena. Nell'uno e nell'altro caso, la carbonizzazione (cioè a dire la trasformazione della lignina e della cellulosa in composti via via più ricchi di carbonio, con eliminazione di acqua e anidride carbonica) fu determinata da batterî anaerobî (Micrococcus carbo e altri congeneri).
Fauna. - Fra i Protozoi, per la prima volta i Foraminiferi acquistano palesemente sviluppo e importanza come organismi litogeni, con i Fusulinidi, a guscio concamerato (misurante fin1-2 cm.) di lunghezza, fusiforme (Fusulina) o sferico (Schwagerina). Sono in regresso i Corallari costruttori: Rugosi (Lonsdaleia, Lithostrotion) e Tabulati (Michelinia, Chaetetes), cui si associano Stromatopore, anch'esse ridotte. Diffuse tra i Briozoi specialmente le Fenestelle. Sono pure in diminuzione, rispetto alle faune siluriche e devoniche, i Brachiopodi, benché alcune famiglie di essi permangano in pieno fiore, come gli Spiriferidi, e alcune altre acquistino forme importanti, come gli spinosi Productus, diffusi in tutti i mari e su tutti i litorali
Fra i Molluschi sono da segnalare: la fine delle Paleoconche e la maggiore affermazione di varî altri tipi di Lamellibranchi, fra cui notevoli le Posidonia o Posidonomya, di mare anche profondo, e le Carbonicola, Anthracomya, ecc. d'acqua dolce; la somiglianza dei Gasteropodi con quelli devonici (prevalenti i generi Euomphalus, Bellerophon, Loxonema) e la comparsa dei Polmonati terrestri; la diminuzione degli Ortoceratidi, cui fa riscontro lo sviluppo delle Goniatiti con nuovi caratteristici generi e con crescente complicazione della linea lobale.
Perdono terreno quasi d'un tratto le Trilobiti, rappresentate ormai da poche forme di Proetidi, specialmente Griffithides e Phillipsia. Poche forme superstiti di Gigantostrachi; i primi Scorpioni terrestri (perfettamente analoghi agli attuali), Pedipalpi, svariati Araneidi, e Miriapodi in parte molto simili agli odierni. Numerosi gl'Insetti, con l'ordine esclusivamente carbonico dei Palaeodictyopteri a caratteri molto primitivi, e con numerosi altri che per la somiglianza con gli ordini attuali vengono indicati quali Protoblattoidi, Protortotteri, Protodonati e Protefemeroidi: alcuni di dimensioni molto grandi, tanto che una Prolibellula (Meganeura) arriva a 75 cm. di apertura d'ali. Rimane incerto se le squamette rinvenute dallo Zanon nel 1929 negli scisti carboniosi del Piccolo S. Bernardo debbano riferirsi a Protolepidotteri.
Fra gli Echinodermi, continuano in pieno fiore i Crinoidi, associati ai Blastoidi che si vengono poi estinguendo; continuano Asteroidi e Ofiuroidi; gli Echinidi sono ancora rappresentati soltanto da forme regolari assai primitive (Palechinus, Archaeocidaris).
Notevole l'evoluzione dei Vertebrati. Pare che nessuno dei Pesci corazzati oltrepassi il Devonico. Tra i Selaci, presto si estinguono i Pleuropterigi, con le piume (pettiniformi) a caratteri assai primitivi, mentre prendono largo sviluppo i Pleuroacanthidi, coi raggi delle pinne disposti a barbe di penna, e i Plagiostomi, cui sembrano spettare alcuni singolari organi con lamine dentate ricurve, interpretati come produzioni dentarie o come difese (Edestus). Continuano gli Acanthodidi, affini ai Selaci, ma con pinne sostenute soltanto dal lato anteriore, mediante un robustissimo aculeo osseo, e con il corpo ricoperto di squame non embriciate. Dei Teleostomi proseguono i Crossopterigi (Dipnoi inclusi), già comparsi nel Devonico, e si vengono via via sviluppando gli Actinopterigi con gli Euganoidi (Palaeoniscidi, Platysomidi).
I Vertebrati terrestri, già del Devonico, ma qui noti solo per impronte di piedi, si affermano con ordini primitivi di Anfibî e di Rettili. Ai primi spettano gli Stegocefali, presenti così in piccole specie lacertiliformi come nei grandi Labirintodonti. I Rettili si sviluppano solo nel Carbonico superiore, con i Cotilosauri dal cranio massiccio mal distinguibile da quello degli Stegocefali, e con i primi Pelicosauri (Naosaurus), il cui cranio ha due fosse temporali.
Estensione e caratteri regionali. -1. Eutropa orientale e me ridionale. - Il Carbonico è prevalentemente marino (benché non senza banchi di carbone, massime nella parte mediana della serie) nella Russia centrale, lungo gli Urali e nel bacino del Donez, con graduali passaggi al Devonico in basso e al Permico in alto, e così tripartito:
Questa facies si estende all'Europa meridionale: Grecia orientale, Bosnia, Dalmazia meridionale, Alpi Carniche, penisola Iberica. Nelle Alpi Carniche, dove il Carbonico è trasgressivo sulle formazioni silurico-devoniche sviluppate lungo la catena di spartiacque e corrugate ed erose durante la prima parte del periodo, la serie è la seguente, con graduale passaggio al Permico:
Lungo il resto dell'arco alpino (prescindendo da altri punti delle Alpi Orientali) riappare il Carbonico superiore in due piccoli giacimenti con piante presso il Brennero e a Manno presso Lugano; indi, in larga estensione, nella cosiddetta zona del Brianzonese, assiale rispetto al sistema alpino, e che decorre dal Savonese ai Grigioni passando per le alte valli del Tanaro e di Susa, Briançon, la Moriana e la Tarantasia, con facies scistoso-arenacea o conglomeratica, includendo qua e là avanzi di flore vestfaliane e stefaniane e lenti di antracite suscettibili anche di coltivazione.
Nella penisola italiana spetta probabilmente al Carbonico più alto la parte basale degli scisti con piante del Monte Pisano, e forse anche del discusso giacimento del M. Torri presso Iano (Volterra), nonché una zona scistosa con mal conservate impronte di vegetali terrestri e di animali marini sulla costa orientale dell'isola d'Elba.
2. Europa occidentale e centrale. - Nell'Europa occidentale, ai margini della terra emersa rappresentata dall'antico scudo baltico, sedimenti terrigeni contrassegnano (come nella Scozia) la formazione del Carbonico, mentre più al largo si formarono potenti depositi calcarei organogeni (il calcare carbonico o calcare di montagna degl'Inglesi) che caratterizzano l'Eocarbonico d'Irlanda, Inghilterra occidentale e centrale, Belgio e Vestfalia. Invece più a sud e più a levante si ritrovano depositi eocarbonici detritici, scistoso-arenacei, formanti il cosiddetto Culm dell'Europa media: facies che i successivi sollevamenti estendono anche all'Europa nord-occidentale (Millstone grit e Coal-measures d'Inghilterra).
Morfologia ondulata delle terre devoniche occupate dalla trasgressione dinantiana e leggieri corrugamenti all'inizio del periodo, avevano contribuito a dare a tutta la vasta plaga un complicato frastagliamento di coste, con mari di varia profondità e lagune ampiamente addentrantisi e con laghi interni; ulteriore affondamento dei sinclinali e movimenti alterni della crosta diedero ai maggiori bacini la possibilità di accogliere, prima di essere colmati, spessori anche enormi di depositi, cui i banchi di carbone dànno caratteristica impronta ed enorme importanza pratica. Nel bacino di Cardiff, ad es., si hanno 75 banchi di carbone, dei quali 32 rappresentano uno spessore di m. 25,20, e che si continuano sopra una superfcie di 2354 kmq.; nel bacino di Sheffield i banchi sfruttabili sono 16, con m. 13,50 di carbone, e la formazione racchiude pure banchi di carbonato di ferro; i bacini inglesi hanno un'estensione complessiva di 23.000 kmq. Il grandioso bacino franco-belga, complicato e suddiviso dai corrugamenti, conta fino a 156 strati di carbone di spessore variabile da 1 a 16 dm. Prolungamento orientale di esso è il bacino della Ruhr, o della Vestfalia, con 145 strati di combustibile che ad Essen rappresentano uno spessore di carbone di 111 m. La potenza locale del carbone arriva a 130 m. nel bacino della Sarre (Saar) con quasi 500 strati di cui 120 con spessore superiore ai 30 cm. Nell'alta Slesia e Moravia, lo spessore della formazione è di 6700 m.; si giunge a 272 m. di carbone su 477 banchi, uno dei quali arriva ai 16 m. di spessore; la riserva totale è stata calcolata a 76 miliardi di tonnellate, senza tener conto del combustibile che si trova a profondità maggiore di 1000 m. Tipo di grande bacino lacustre è quello di Saint-Ètienne, con 1500 m. di formazione carbonifera produttiva racchiudente 28 strati di carbone.
America del Nord. - Il Carbonico è ampiamente diffuso nell'America Settentrionale, con facies varie nelle varie parti del continente. Sviluppo delle formazioni marine si riscontra facilmente negli Stati Uniti occidentali, dallo stato di Montana all'Arizona, Nevada e California. Gli stati centrali (Illinois, Iowa, Missouri, Texas) hanno una serie neocarbonica marina sovrapposta a una continentale eocarbonica che nel Michigan racchiude anche salgemma; nell'Oklahoma e nel Texas la serie del Carbonico passa in alto a formazioni lagunari con gessi e sali. Analogo al Carbonico dell'Europa occidentale e centrale è quello del Canada orientale e degli Stati Uniti orientali. In Pennsylvania i banchi di carbone compresi nella serie sono 29 con uno spessore massimo complessivo di 33 m.; nell'Indiana 25 con uno spessore totale di 28 m.: assai meno, quindi, che nei maggiori bacini europei, ma con estensione molto maggiore, che nell'insieme del continente oltrepassa i 750.000 kmq. e con alcuni banchi di assai forte potenza (il Mammuth bed in Pennsylvania mantiene lo spessore di 14 m. su 19 km.).
I calcari marini del Carbonico inferiore (Mississippiano) del Kentucky occidentale sono famosi per la cavernosità e carsicità: alle 60 mila doline superficiali fa riscontro, fra l'altro, la caverna del Mammuth, con 240 km. di gallerie, la maggiore del mondo.
Altri continenti. - Il Carbonico marino a facies mediterranea si estende nell'Africa nord-occidentale, nell'Asia Minore (dove resta isolato, a nord, il bacino produttivo vestfaliano di Eraclea), e di qui per l'Armenia e la Persia settentrionale all'Asia centrale (Turkestan russo, Caracorum, K'uen-lun, T'ien-shan) e alle steppe dei Kirghisi; poi di nuovo nell'Himālaya, Cina meridionale e Indocina, Cina settentrionale e Mongolia, Giappone. Formazioni marine si riscontrano inoltre su amplissima area a levante dell'Enisej. Ma l'immenso continente asiatico offriva in molte parti di queste regioni anche le condizioni propizie al formarsi di depositi continentali e (nel Carbonico superiore) di giacimenti di carbone; l'estensione dei quali per la sola Cina si calcola a centinaia di migliaia di kmq., mentre nell'Asia russa, oltre ai bacini minori nelle steppe dei Kirghisi e in Siberia, si notano il grande bacino del Kuzneck (96 m. di spessore complessivo di carbone; riserva circa 250 miliardi di tonn., pari a 4 volte il bacino del Donec) e quello tungusco, che è forse il più grande del mondo, con 900.000 kmq. di estensione. Parte di tali giacimenti rientra però, in misura non ancora nota, nell'ambito delle formazioni permiche.
L'Australia ci presenta nel Queensland e nella Nuova Galles del Sud alternanze di strati fossili marini e strati con piante del Carbonico inferiore. Arenarie e scisti con tracce di piante del Culm sono segnalati nell'Argentina; Carbonico superiore marino a facies uraliana si trova invece in varî punti del continente sudamericano, nelle sue parti occidentale e centrale.
Paleogeografia. - I risultati paleogeografici positivi che si possono raccogliere dall'analisi delle formazioni del carbonico a noi accessibili, sono i seguenti:
1. All'inizio del Carbonico le condizioni sono poco diverse da quelle del Devonico. Le principali masse emerse continuano ad essere nell'emisfero settentrionale: le vaste terre nord-atlantiche, (includenti oltre all'Europa settentrionale e alla parte nord-occidentale del Nord-America, la Groenlandia, le Svalbard e una vasta regione artica) e lo scudo siberiano (terra dell'Angara), separato dall'europeo per mezzo d'un mare in corrispondenza degli Urali e della Russia meridionale. A sud continuano ad emergere in questo periodo come terre australi: quasi tutta l'Africa, inoltre la regione indo-australiana (tranne l'Australia orientale e meridionale), l'India, l'Arabia, e la parte occidentale dell'America del Sud. Fra le terre boreali e le australi, il grande Mediterraneo (Tetide o Tethys), che, fuso con il mare uraliano, attraverso la Russia meridionale e le steppe dei Kirghisi, si estendeva dall'Inghilterra attraverso l'Europa media e i Balcani all'Asia Minore e di qui all'Asia centrale, raggiungendo poi il Pacifico con un'ampia comunicazione decorrente, per la Mongolia settentrionale, al Giappone e con due braccia circuenti la grande isola Tibetana.
2. Il Carbonico inferiore segna un maggiore dominio del mare (in confronto con il Neodevonico) sulle isole Britanniche, la Francia di NO., la bassa Slesia, il bacino del Donec; più avanti si hanno pure trasgressioni marine nelle Alpi Orientali, Russia settentrionale, isole degli Orsi, Cina settentrionale, nel centro degli Stati Uniti, e a sud della regione algerino-marocchina. Si tratta però sempre di mari poco profondi, tipicamente epicontinentali.
3. Contemporaneamente e successivamente a questi parziali abbassamenti di terre, ha luogo un vasto insieme di sollevamenti e soprattutto di corrugamenti orogenici, che si svolge durante il Carbonico in tre fasi principali, e che troverà il suo compimento in una quarta fase durante il Permico inferiore. Cotesta serie di corrugamenti prende il nome di orogenesi ercinica o varisco-ercinica, o armoricano-varisco-ercinica. Essa ebbe per risultato la formazione d'un insieme di catene paragonabile forse per complessità e sviluppo a quello terziario, e delle quali ci rimangono ancora notevolissimi avanzi, nonostante la demolizione avvenuta nei tempi successivi. Fra tali catene (le Altaidi di Suess), sono da ricordare:1. gli estesi ed intensi corrogamenti di tutta l'Europa media, che si estesero anche all'Europa meridionale, dove sono in parte mascherati dai piegamenti terziarî, e similmente all'Africa nord-occidentale; 2. due principali fasci di pieghe centro-asiatiche (sufficientemente note solo in parte), dalla Steppa dei Kirghisi, Altai russo, T'ien. shan e Alai alla Mongolia e Manciuria settentrionali, e dal K'uen-lun alla Cina settentrionale, al Ts'in-ling-shan e al Yün-nan. I piegamenti si estesero alle Indie occidentali ed all'Australasia; furono meno intensi nelle Americhe (regione Appalachiana, Montagne Rocciose meridionali, Cordigliere fino alle Sierre a sud di Buenos Aires); corrugarono anche l'orlo meridionale dell'Africa (catene del Capo). Più tardi interessarono gli Urali.
4. Il vulcanismo fu pure intenso, in parte in continuazione del vulcanismo devonico, come nei vulcani, ancora riconoscibili, della Scozia meridionale; in parte schiettamente carbonico, come nell'Europa media, nell'Asia centrale e negli Stati Uniti centrali. e tanto effusivo quanto intrusivo; in parte inizio del vulcanismo permico, e su scala assai maggiore nell'Asia centrale e in Siberia, anche con grandi masse di rocce intrusive.
5. Verso la fine del Carbonico superiore si ebbero espansioni glaciali, assai più largamente testimoniate e diffuse nelle terre australi che nelle boreali; e proseguite con maggiore intensità nei primi tempi del Permico. Esse sono accertate nell'Africa australe, nell'America australe, nell'Australia e nell'India, nel Salt Range, nell'Afghānistān, in varî punti dell'America del Nord, nell'Africa di nord-ovest; tracce meno sicure furono segnalate in Europa.
Nell'unita cartina sono raccolti i principali tra i fatti paleogeografici suindicati, riferendoli alla posizione attuale delle terre emerse. Ma ciò non vuol dire che tale fosse nel Carbonico la posizione delle grandi masse continentali. Il solo fatto del corrugamento energico secondo linee dirette prevalentemente nel senso dei paralleli, dimostra anzi che i continenti si mossero durante lo stesso periodo Carbonico; e altra prova della loro posizione diversa dall'attuale è la presenza di iicchi depositi di carbone con flora di clima caldo nell'ambito delle attuali regioni glaciali. Tutto lascia pensare che l'Europa e la Siberia con le terre artiche si trovassero a latitudini più basse delle odierne, e così pure l'Antartide, dove anche sono segnalati depositi di carbon fossile; mentre il massiccio africano e l'indiano si sarebbero trovati spostati verso il Polo Sud. Non sembra che allo stato attuale della scienza si possa andare più in là. Prescindiamo interamente dai grandi continenti che si sono voluti immaginare nelle aree oceaniche, perché si tratta di creazioni fantastiche, contiaddette fra l'altro dalla moderna geofisica. La più citata fra queste è la cosiddetta Terra di Gondwana, caratterizzata dalla flora a Glossopteridi, che avrebbe abbracciato tutte le terre australi, dall'America del Sud all'Africa, ail'India e all'Australia.
Parecchi geologi seguono la recente ipotesi del Wegener, secondo la quale nel Carbonico e Permico tutte le masse continentali avrebbero formato un enorme blocco unico, la cosiddetta Pangea, avente come centro l'Africa, e disposta in modo che l'estremo SE. africano fosse in corrispondenza del polo australe. La Pangea si sarebbe rotta e smembrata con successive migrazioni delle varie zolle nei tempi posteriori. Le condizioni climatiche del periodo Carbonico, problema molto arduo e complesso, troverebbero in questa ricostruzione paleogeografica estremamente ardita, una rappresentazione e una spiegazione plausibili, venendo con essa a cadere nelle zone tropicali e subtropicali non soltanto i principali giacimenti di carbone (K nell'unita figura), ma anche i depositi di sale (S) e di gesso (G), nonché i depositi arenacei che paiono di carattere desertico (W); mentre le zone ove sono più imponenti ed estesi i fenomeni glaciali alla fine del Carbonico e all'inizio del permico, cadono nell'interno del circolo polare antartico. La flora a Glossopteridi sarebbe propria di climí freddi e temperati.
Ma la semplicità apparente di tale sistema cade di fronte a gravi difficoltà: depositi tipicamente glaciali si sono scoperti anche in zone che la ricostruzione di Wegener pone in latitudini molto basse (fra 30° e 10°) e in condizioni che escludono si trattasse di ghiacciai montani; la flora a Glossopteridi si estende più tardi a territorî (Asia centrale, Russia) supposti tropicali, smentendo il carattere che le è stato attribuito; i grandi depositi di carbone nelle zone interne dell'immensa Pangea non si conciliano con il clima arido che dovrebbe logicamente supporvisi, e via dicendo.
Però, sembrando insufficienti anche gli altri tentativi di spiegazione, allo stato attuale è meglio confessare la nostra ignoranza.
Bibl.: Oltre ai trattati generali di geologia, paleozoologia e paleofitologia, vedi: W. S. Bisat, The carboniferous Goniatites of N. England and their Zones, in Proc. Yorshire geol. Soc., 1924; A.P. Coleman, Ice ages, recent and ancient, New York 1926; Dannenberg, Steinkohlenlager, I, Berlino 1915; II, ivi 1921; G. Fliegel, Obercarbon. Faunen aus Ost- und Südasien, in Paläontographica, XLVIII (1901); G.H. Girty, The carbon. Formations and faunas of Colorado, in Prof. Papers U. S. geol. Survey, XVI (1903) e The Guadalupian fauna, ibid., LVIII (1908); W. Gothan, Pflanzengeogr. aus der paläozoischen Flora, in Englers botan. Jahrb., LII (1915); e Paläontol. Betrachtungen über die fossile Pflanzenwelt, Berlino 1924; Grabau, Stratigraphy of China, I, Pekino 1924; E. Haug, Études sur les Goniatites, in Mém. Soc. géol. de France, Paléont., XVIII (1895); L. de Koninck, Description des animaux fossiles qui se trouvent dans le terrain carbonifère de la Belgique, Bruxelles 1842-44; e Monographie du calcaire carbon. de la Belgique, Bruxelles 1878-87; Potoniè, Die Enstehung der Steinkohlen, Berlino 1912; E. Schellwien, Die Fauna des karnischen Fusulinenkalkes, in Paläontographica, XXXVIII (1892) e XLIV (1898); Monographie der Fusulinen, ibid., LV-LIX (1908-12); H. Stille, Grundfragen der vergleichenden Tektonik, Berlino 1924; Trautschold, Die Kalkbrüche von Mjatschkowo, Mosca 1874-79; T. Tschernyscew, Die oberkarbonischen Brachiopoden des Ural und des Timan, in Mém. Com. géol. de la Russie, XVI (1902); A. Wegener, Die Entstehung der Kontinente und Ozeane, Brunswick 1929; The coal resources of the world (XII Intern. geol. Congr. in Canada) 1913; Congrès de Stratigraphie carbonifère, Herlen 1927, Liegi 1928; Geol. Bureau voor het Nederlandsche Mijngebiet, Heerlen (Pubblicazioni dal 1926 in avanti).