DEVONICO

DEVONICO

Periodo della storia della terra (era paleozoica) successivo al Silurico e anteriore al Carbonico. Fu istituito, come grande divisione stratigrafica, nel 1839 da Sedgwick e Murchison, su proposta del Lonsdale che nell'Inghilterra meridionale (Devonshire e Cornovaglia) aveva scoperto sotto il complesso degli strati contenenti carbone, faune fossili marine caratterizzate da una propria fisionomia, ma anche da analogie con quelle del Silurico da un lato e con quelle del Carbonico dall'altro. Il nome del sistema fu tratto appunto dalla contea di Devon, nella quale il complesso degli strati in parola si presenta con facies marine ed equivalente per la sua posizione alla già ben nota "antica arenaria rossa" (old red sandstone) diffusa nel resto della regione britannica.

Caratteri, limiti e suddivisioni. - L'antica arenaria rossa testé nominata, è una formazione molto potente (fin più di tremila metri) ed estesa nelle regioni settentrionali dell'Europa e dell'Asia, e la cui origine è discussa: i più ritengono che per la sua fauna fossile (pesci corazzati, grandi crostacei, lamellibranchi che paiono d'acqua dolce; d'altro canto priva di brachiopodi articolati, coralli ed echinodermi) e per i suoi avanzi di piante terrestri, sia da interpretarsi come un deposito formato in grandi laghi o mari interni, mentre invece altri, appoggiandosi sulla presenza di brachiopodi inarticolati (Lingule) e molluschi che paiono decisamente marini (Conularie), la spiegano come un deposito lagunare. Continentali, e d'origine prevalentemente eolica, sembrano le potenti ed estese quarziti devoniche dell'Africa australe, che nella Colonia del Capo racchiudono un orizzonte morenico.

La massima parte dei terreni devonici a noi noti sono peraltro marini, e più specialmente di mare basso: arenarie spesso con tracce di moto ondoso anche su grandi estensioni (p. es. nell'Europa centrale), e con fauna tipicamente litorale, calcari a brachiopodi e corallarî, marne e calcari a crinoidi, calcari di scogliera essenzialmente formati da stromatoporidi, tabulati e coralli rugosi. Di maggiore profondità sono marne e scisti con cefalopodi e con altri molluschi più o meno legati al dominio sublitorale o a quello batiale; non si conoscono invece depositi devonici abissali. Non mancano rocce intrusive e intercalazioni di tufi e di lave, soprattutto come prodotto di eruzioni basiche sottomarine.

Caratteristiche salienti del periodo devonico sono: il rapido affermarsi dei pesci, con ordini svariati e gran numero di forme; lo sviluppo fiorente e la rapida evoluzione delle crittogame vascolari (le quali erano appena comparse, per quanto ci è noto, nel Silurico superiore); la comparsa dei primi vertebrati terrestri; l'evoluzione delle faune marine con il declinare delle trilobiti, lo sviluppo dei corallarî costruttori e delle goniatiti, il progresso degli echino de rmi.

Incerti, o meglio convenzionali, là dove la sedimentazione proseguì ininterrotta, i limiti inferiore e superiore del sistema; per solito essi appaiono decisi, perché segnati da variazioni di facies, indici di oscillazioni della crosta, con conseguenti interruzioni o cambiamenti nella sedimentazione, regressioni e trasgressioni marine.

I mutamenti cui son dovute le differenze fra Silurico e Devonico si legano in parte al grande corrugamento orogenetico che dalla Scozia, dove fu prima studiato e dove si rivela con particolare intensità, prese il nome di corrugamento caledoniano: gruppo di movimenti che, connessi a loro volta con spostamenti epirogenici, cioè con sollevamenti nei blocchi continentali, portarono a emersione di terre estese e a conversione di golfi e bacini marini aperti in bacini interni o lagunari. Iniziati alla fine del Silurico, tali movimenti proseguirono nel Devonico inferiore, con intensità e caratteristiche assai varie da luogo a luogo. La continuità assoluta stratigrafica e paleontologica tra Silurico e Devonico si riscontra in poche regioni (Boemia, Alpi Carniche, Harz, massiccio armoricano, stato di New York), e quivi il limite è più o meno convenzionale: nelle Alpi Carniche è segnato dal terminare della fauna a carattere silurico (con Orthoceras copiosissimi, Cardiola interrupta, Encrinurus) e dall'inizio delle masse calcaree di scogliera. Il limite superiore del sistema, che nelle Alpi è assai netto perché contrassegnato da regressione marina, risulta molto incerto o impreciso nelle regioni tipiche del Belgio e dell'Inghilterra, dove il passaggio al Carbonico avvenne con uniforme continuità di sedimentazione marina.

La suddivisione del sistema si può così riassumere:

Flora. - Sull'importanza delle Bacteriacee nel periodo devonico, ben poco sappiamo; lo stesso si dica delle Schizoficee, alle quali pure sono riferiti fossili d'età anche assai più remota, e delle altre classi di Tallofite. Meritano cenno peraltro, fra le Tallofite di sede incerta, i cosiddetti Trochilischi, piccole produzioni globulose o ovali, molto simili agli oogonî delle Caracee, ma fasciate da rilievi spirali esterni molto piccoli, fitti e numerosi. Non si conoscono avanzi di Briofite. Abbiamo invece prove di un vigoroso affermarsi delle Crittogame vascolari; le quali, sorte sul finire del Silurico con forme assai primitive, si svilupparono così da lasciare nei sedimenti neodevonici i resti di una flora che ha già i caratteri essenziali di quella del periodo successivo.

Particolare interesse per la storia dell'evoluzione vegetale offre la classe inferiore delle Crittogame vascolari, la classe cioè delle Psilofitali, che appaiono soprattutto nel Devonico inferiore e medio dell'Europa settentrionale e del Canada. Erano piante rizomatose, nelle forme più basse (Rhynia), erbacee e senza foglie, poi erbacee (Psilophyton) o legnose (Asteroxylon) e con espansioni fogliari piccole o spiniformi; sporangi o spighe sporangifere nude all'apice dei rami.

Già nel Mesodevonico troviamo le Licopodiali, con forme erbacee (Protolepidodendron, Lycopodites), alle quali poi si unirono rapidamente le grandi forme arboree, come Archaeosigillaria. Al Mesodevonico risalgono pure le Articolate primitive (Calamophyton), cui nel Devonico superiore si aggiungono Sfenofillacee e Asterocalamites. La flora neodevonica è pure contraddistinta da tutta una serie di Felci, per quanto è noto eusporangiate (cioè con sporangi a parete di più strati) e anche prive di anello elastico per la deiscenza degli sporangi stessi (es. Archaeopteris); tra esse non mancano forme notevolmente specializzate, come la Cephalotheca che portava gli sporangi raccolti in glomeruli alla base delle ramificazioni laterali della rachide. Deve essere ricordato il singolare genere Cladoxylon, morfologicamente intermedio fra le Psilofitali e le Filicali, ma anatomicamente prossimo alle Medullose.

Fauna. - Importanza ancora molto subordinata hanno i Protozoi e le Spugne. Scomparse le Graptoliti, salvo rarissime forme dendroidi. Notevolissimo, per contro, è il continuato fiorire dei Coralli rugosi o Tetracoralli, già ricchi di forme nel Silurico superiore insieme coi Tabulati e con gli Stromatoporidi, ma qui floridissimi e costruenti grandi scogliere, massime nel Devonico medio. Fra i Coralli di scogliera dominano soprattutto i Ciatofillidi, con specie ora isolate, ora a grandi rami divaricati, ora in cespi massicci. Sviluppati pure i Cistifillidi, a tessuto vescicolare nell'interno dei calici. Prevalenti nel Neodevonico le massicce Fillipsastree. Sempre presenti nelle scogliere le Favosites e Alveolites fra i Tabulati, e sviluppate anche in grandi masse le Stromatopore. Un Tabulato dei fondi arenosi o argillosi è il singolare Plerodictyum problematicum, dell'Eodevonico, che pare vivesse in simbiosi con un Anellide (Serpula) sempre presente nella parte centrale della colonia. Fra i Tetracoralli dei fondi argillosi si cita spesso il genere Calceola, del Mesodevonico inferiore, munito di opercolo, la cui posizione sistematica è peraltro molto discussa. Fra i Briozoi, le Fenestelle già in parte si associano ai Coralli costruttori.

La fauna a Brachiopodi, anche più ricca della silurica, conta fra quelli esclusivamente devonici alcuni generi specializzati e caratteristici, come Karpinskya, Uncites e (a larghissima diffusione spaziale, benché limitato al Mesodevonico superiore) Stringocephalus; sviluppatissimi gli Spiriferidi, gli Atripidi, i Pentameri (che non oltrepassano il Devonico), i Rinconellidi; gli spinosi Productidi, che fioriranno tanto nel Carbonico, hanno qui i primi rappresentanti. Fra i Molluschi, i Lamellibranchi sono limitati in massima parte alla facies arenacea, in minor parte a quella di scogliera (Conocardium, Megalodus) o a quella pelagica (Buchiola). Dei Gasteropodi, le forme più importanti, strettamente connesse alle siluriche, prendono parte alla formazione delle scogliere (Pleurotomaridi, Capulidi, Bellerofontidi, ecc.). I Nautiloidi sono in regresso, ma parecchi generi nuovi si aggiungono ai silurici superstiti (Orthoceras, Cyrtoceras, Gomphoceras, Phragmoceras, ecc.). Sorti alla fine del Neosilurico, gli Ammonoidi si sviluppano in modo addirittura esplosivo con numerosi generi di Goniatiti (Anarcestes, Agoniatites, Gephyroceras, Maeneceras, Tornoceras, Cheiloceras, Prolobites, ecc.). Verso la metà del Neodevonico compaiono d'un tratto le Clymenie, ammonoidi con sifone interno anziché esterno, probabilmente pelagiche, diffusissime e molto ricche di forme; ma al subitaneo sviluppo fa riscontro una subitanea estinzione di questo gruppo speciale, che non oltrepassa il Neodevonico superiore.

Le Trilobiti, in regresso, sono ormai un residuo della ricchissima fauna silurica: Harpes, Cheirurus, Lichas, Acidaspis, Bronteus persistono ancora, ma solo tra i Calymmenidi, Phacopidi e Proetidi si sviluppano generi nuovi, fra cui ricordiamo alcune forme cieche del Neodevonico. Degli altri Crostacei, sono presenti Fillopodi, Cirripedi, Fillocaridi, Schizopodi e Isopodi, nonché gli Ostracodi, frequentissimi in alcune facies. Dei Gigantostrachi, i Pterygotus raggiungevano i due metri di lunghezza.

Fra gli Echinodermi si contano gli ultimi Cistoidi (Agelacrinus), i primi Echinoidi (Lepidocentrus, Eocidaris), molti Ofiuroidi, Asteroidi, Blastoidi (Elaeacrinus, Pentremites), ma soprattutto Crinoidi (Cupressocrinus, Ctenocrinus, Homocrinus, ecc.).

Carattere saliente della fauna devonica è l'evoluzione dei Pesci. Dal Silurico essa aveva ereditato, per quanto è noto, soltanto poche forme assai primitive, strettamente bentoniche, del tutto prive di pinne pari. L'evoluzione è rapida, con sviluppo in varie direzioni. Al primitivo gruppo degli osteostraci o Cefalaspidi (Cephalaspis, Pteraspis), per la maggior parte legati al fondo, si aggiungono da un lato gli strani Antiarchi (Pterichthys, Bothriolepis), bentonici anch'essi e muniti di due robuste appendici laterali a funzione incerta, dall'altro gli Artrodiri (Coccosteus, Titanichthys), ormai di forma fusata ma ancora privi di vere pinne pari: tutti questi ordini, che si estinguono nel Devonico, si sogliono riunire nel gruppo molto eterogeneo degli Ostracodermi, per il carattere comune di avere la parte anteriore del corpo munita di placche ossee dermiche formanti una robusta corazza. Ma d'altro canto si sviluppano nel Devonico anche i primi rappresentanti dei Selaci, con i Pleuropterigi a pinne pettiniformi (Cladodus, Cladoselache) e con gli Acantoidei a pinne numerose rette ciascuna da un robusto aculeo osseo (Climatius, Acanthodes). Così pure s'iniziano i Teleostomi, con i primi rappresentanti dei Crossopterigi (Osteolepis) e Dipnoi (Dipterus).

L'evoluzione dei Vertebrati si sviluppa nel Devonico, fino a darci i primi quadrupedi terrestri, di cui però si sono trovate rarissime tracce (Sauropus, Thinopus), forse riferibili ad Anfibî stegocefali.

Estensione e caratteri regionali. - La serie tipica del sistema devonico, base per ogni riferimento stratigrafico, si riscontra nell'ampia fascia che dall'Inghilterra meridionale per le Ardenne e lo scistoso Massiccio Renano si estende alla Turingia e al Harz.

I suoi termini principali si possono riassumere molto schematicamente:

Il geosinclinale in cui si era venuta depositando questa serie di strati (arenacea nella parte inferiore, varia di facies nelle parti media e superiore) si spingeva a oriente fino alla Polonia ed era limitato a settentrione dal continente nord-europeo. La base della serie, con conglomerati a elementi molto voluminosi, è nettamente trasgressiva sulle formazioni più antiche; e ciò costituisce la differenza principale con lo sviluppo del Devonico nelle zone più a sud. La presenza di una terraferma medio-europea divide queste zone in un settore occidentale franco-iberico e un settore orientale comprendente le Alpi Carniche e Stiriane, la Boemia, la Podolia e parte della Penisola Balcanica.

Nella catena Carnica, esempio per la sua completa e bellissima serie, il Devonico è interamente calcareo e si presenta così costituito:

Le masse calcaree devoniche sporgono da un mantello eroso di scisti carboniferi trasgressivi lungo il crinale della Catena Carnica, formando le più elevate cime dello spartiacque, e raggiungono una potenza complessiva di oltre 1500 metri.

Il sistema non affiora in alcun altro punto della regione italiana all'infuori della Sardegna orientale, dove (da S. Nicolò Gerrei al Flumendosa) una placca trasgressiva di calcari neodevonici a Sporadoceras Münsteri e a Clymenia giace in strati orizzontali sul complesso scistoso siluriano pieghettato e spianato dall'erosione subaerea.

Col Devonico carnico hanno notevoli analogie quello dei dintormi di Graz e quello della Boemia, che peraltro cessa, per avvenuta emersione, già col Mesodevonico superiore. Analogo è pure il Devonico esteso sui due versanti degli Urali, dalla Novaja Zemlja fin quasi alla regione aralo-caspica, seguito in concordanza dal Carbonico inferiore marino. La grande piattaforma russa è pure in gran parte formata da strati orizzontali del Devonico medio e superiore, che si estendono dal Mar Bianco alle provincie Baltiche e al governo di Smolensk, e che si riscontrano con le perforazioni sotto il Carbonico produttivo della regione di Mosca: manca per altro, in generale, l'Eodevonico, e la serie comincia con arenarie di tipo lagunare, trasgressive sui terreni antichi. E arenarie analoghe a quelle rosse inglesi si ritrovano presso Oslo e nella Podolia.

Passando al continente Asiatico, a oriente dell'Ob non si riscontrano affioramenti devonici marini se non a est della Lena. Più a sud, essi continuano nel bacino dell'Amur, ricollegandosi a un'amplissima zona di Devonico marino estesa nel Turkestan e nella steppa dei Kirghisi. Se ne riscontrano ancora, e numerosi, in una fascia che dall'Anatolia per l'Armenia e la Persia si spinge fino all'area himalayana; e nelle catene meridionali e nord-occidentali dell'Australia e nella Nuova Zelanda.

Nel Canada e negli Stati Uniti settentrionali il sistema è caratterizzato ottimamente da serie particolareggiate su vaste estensioni. Nel Nuovo Brunswick e nella Nuova Scozia si ha una successione di arenarie gialle e rosse, calcari e argilloscisti privi di fossili marinì, con avanzi di piante e talora di pesci, che rappresentano la facies devonica nord-europea: sono gli ultimi lembi di una terra emersa, sita a oriente degli Allegani. A occidente di questa catena, dal Canada orientale al bacino inferiore del Mississippi, con sviluppo massimo nella Pennsylvania, si manifesta invece su grandi tratti una serie marina, nei cui termini principali si è riconosciuto un parallelismo sensibile con quelli europei: nell'Eodevonico va aumentando via via l'affinità faunistica con le arenarie coblenziane del Reno; nel Mesodevonico superiore le Agoniatites dànno un'impronta analoga a quella della serie franco-germanica, mentre nella parte occidentale del Nord-America si estende una fauna a Stringocephalus con affinità piuttosto asiatiche; così per il Mesodevonico riguardo alle faune a Manticoceras, a Spirifer Verneuili, a Clymenia.

Nell'America Meridionale, in complessi arenacei o scistoso-arenacei furono raccolte in più luoghi (Matto Grosso, Ande Boliviane e Argentine) brachiopodi e trilobiti dell'Eodevonico superiore e del Mesodevonico, diverse dalle europee. Esse si ritrovano nelle isole Falkland e nella Colonia del Capo (serie di Bokkeveld), dove servono a datare un imponente complesso quarzitico in prevalenza continentale, il cui termine inferiore (serie della Montagna della Tavola) include un banco di tillite (morene cementate) a ciottoli striati ben manifesti, riconosciuto su grande estensione.

Caratteri analoghi agli europei ha invece il Devonico in più luoghi del Sahara centrale e settentrionale, trasgressivo sul Silurico pieghettato. Nel Marocco la serie è completa e sostiene in concordanza il Carbonico inferiore marino.

Paleogeografia. - I ripetuti spostamenti orizzontali subiti dalle masse continentali (e dimostrati dall'esistenza stessa dei corrigamenti montuosi nelle zone fra essi interposte) rendono vani i tentativi di tracciare, e soprattutto di leggere a modo, le ricostruzioni di carte paleogeografiche, segnatamente per i periodi antichi; rimandiamo per questo alla voce dedicata al periodo Carbonico. Vi è tuttavia un buon numero di fatti accertati, che possono servire di guida e che vale la pena di riassumere, per ciò che riguarda il Devonico.

1. L'orogenesi ed epeirogenesi caledoniana iniziatasi nel Silurico e ultimatasi nell'Eodevonico, aveva condotto all'emersione di terre assai vaste. I corrugamenti, ben documentati dapprima nelle regioni nordatlantiche (Scozia e Irlanda, Norvegia, Svalbard, Groenlandia settentrionale, Terranova, Stati Uniti di nord-est), furono di poi riconosciuti anche nell'Europa centrale (dalle Ardenne alla Moravia) e meridionale (Sardegna), nella Siberia (Saiani, monti del Bajkal e loro prosecuzioni orientali), nell'Asia centrale e Manciuria, nell'Australia, nel Brasile orientale e in alcune parti delle Ande e delle Cordigliere.

2. Il Mesodevonico segna un'epoca di maggiore estensione del mare, che già nell'Eodevonico superiore veniva ricoprendo estese superficie continentali in via di progressivo abbassamento. Così nell'Europa centrale, nella piattaforma russa, nella Siberia orientale, nelle Americhe, nel Sahara, nell'Africa australe. Nel Devonico superiore l'ampio sviluppo dei calcari a Climenie, di mare abbastanza profondo, sta a indicare un ulteriore abbassamento di estesissime plaghe.

3. Alcune linee della distribuzione delle terre emerse e dei geosinclinali marini durante il Mesodevonico si possono tracciare come segue.

Un geosinclinale in corrispondenza del bacino franco-belga-renano separava la terra anglo-finno-scandinava (ritenuta parte del cosiddetto continente nord-atlantico) dalla grande isola medio-europea, comprendente anche l'attuale penisola italiana e le isole. La terraferma settentrionale si prolungava come una penisola a oriente della Polonia e Podolia. Di là dall'amplissimo mare ricoprente gran parte della Russia, compresi gli Urali, e comunicante col geosinclinale mediterraneo, sembra che una terra emergesse in corrispondenza delle attuali regioni caucasica e aralo-caspica, prolungandosi a nord nel bacino dell'Ob. Più a oriente, di là da un altro braccio di mare, la cosiddetta Terra dell'Angara (Siberia centrale); probabilmente emersa anche l'estrema Siberia orientale. A sud della Terra dell'Angara, il geosinclinale mongolo s'interponeva fra essa e la grande Terra del Tibet e del Catai (Tibetia e Cataisia), abbracciante anche gran parte dell'estremo Oriente e forse dell'Australasia. Dell'attuale continente australiano, peraltro, era emersa soltanto la parte centrale e occidentale. Il Mediterraneo, ampiamente esteso anche sull'Africa settentrionale, attraverso l'Anatolia, l'Armenia e la Persia si spingeva sino a includere il geosinclinale himalayano. Un blocco continentale probabilmente unico era formato dall'India, dall'Arabia e dalla maggior parte dell'Africa; dove solo per breve tempo fu sommerso l'estremo lembo meridionale. Emersa era gran parte dell'America del Sud (specie il massiccio brasiliano) e dell'America del Nord con la Groenlandia. Certamente più estesa era nell'America settentrionale la regione Acadiana (Terranova e Nuova Scozia), mentre fra essa e il resto del continente si affondava il geosinclinale Appalachiano, e il mare si prolungava a sud fino al golfo del Messico; un altro braccio di mare s'insinuava dalla California verso nord nella regione delle Montagne Rocciose, e un golfo occupava parte della zona costiera canadese a sud dell'Alasca.

4. Centri vu̇lcanici di particolare violenza hanno contrassegnato il Devonico nella Scozia, nel Devonshire, nella Germania centrale, nella California, con predominio di melafiri e diabasi. Rocce eruttive dello stesso periodo sono frequenti nel massiccio Armoricano e nel Morvan; ne sono state segnalate anche in Scandinavia, Russia, Siberia, ecc.

5. Si è accennato già alla grande estensione dei terreni glaciali dell'Eodevonico superiore o del Mesodevonico nella Colonia del Capo. È possibile che, per essere così limitati a una sola regione, essi stiano a indicare che questa si sia trovata temporaneamente a latitudini molto elevate; senza dover ricorrere all'ipotesi di una vera e propria glaciazione.

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