(foto di Francesco Sauro)
- Oggetto dello studio e obbiettivi:
Gli studi sul clima riferiti agli ultimi 40 anni, anni in cui il riscaldamento globale è stato, almeno in parte, attribuito all’attività dell’uomo, hanno registrato una crescita esponenziale della temperatura terrestre. Comprendere i cambiamenti climatici del passato può aiutare a fare delle previsioni dei cambiamenti nel futuro. Molti di questi studi si basano su carote nei ghiacci, sedimenti campionati nelle profondità dei mari, depositi lacustri ed altri depositi geologici. Tra i record paleoclimatici estratti da depositi continentali, quelli dagli speleotemi (concrezioni di grotta) rivestono un particolare interesse.
Gli speleotemi, largamente diffusi nella cavità carsiche ad ogni latitudine e considerati i più importanti archivi di informazioni climatico-ambientali continentali in quanto facilmente databili, forniscono svariati approcci di analisi geochimica e solitamente non risentono di fenomeni diagenetici (McDermott, 2004; Fairchild et al., 2006; Frisia & Borsato, 2010). La maggior parte di queste è caratterizzata da bande di accrescimento carbonatiche annuali che permettono l’interpretazione delle variazioni paleoclimatiche e paleoambientali ad una risoluzione temporale molto elevata. Con le avanzate tecniche analitiche attualmente a disposizione è possibile datare campioni di roccia carbonatica eccezionalmente ridotti (< 0,2 g) con una precisione del ±1% nell’intervallo fra 0 e 500.000 anni B.P.
È lo studio delle concentrazioni degli isotopi stabili del carbonio e ossigeno a fornire le indicazioni più attendibili riguardo la variabilità climatica a scala annuale, secolare e millenaria, utili per tentare di comprendere le forze interne ed esterne che regolano tale fenomeno sia a livello regionale che globale. Come noto il rapporto 18O/16O nelle bande di accrescimento carbonatiche riflette in maniera univoca le condizioni climatiche al momento della precipitazione del CaCO3, così come studiato per la microfauna oceanica e carote di ghiaccio.
L’isotopia stabile non è comunque l’unica chiave di osservazione paleoclimatica rintracciabile nelle concrezioni di grotta; la natura e la morfologia del minerale precipitato (calcite vs aragonite), lo spessore e il trend di alternanza delle bande di accrescimento e il tipo di speleotema prodotto sono infatti la diretta conseguenza dei processi fisico-chimici attivi al momento della deposizione carbonatica, e quindi dello stato idrogeologico dell’area di interesse. Inoltre, lo studio della variazione nel tempo delle concentrazioni degli elementi in tracce (Ba, Mg, Mn, Na, P, S, Sr, U, etc.) viene considerato un ottimo marker idrogeologico per la ricostruzione delle precipitazioni, da una scala stagionale a millenaria, e per ottenere informazioni sui tempi di residenza dell’acqua nel bed-rock carbonatico e quindi le relative importanti implicazioni riguardanti l’interazione acqua roccia. Obbiettivo della presente tesi è stato di studiare in modo approfondito le tessiture dei cristalli di calcite che costituiscono una stalagmite prelevata in uno dei sistemi carsici più importanti delle Dolomiti, quello dei Piani Eterni (Parco Nazionale dei Dolomiti Bellunesi). Tale stalagmite era stata precedentemente datata presso la Carleton University (Canada) dalla Prof.ssa Joyce Lundberg, la quale ha fornito una data probabilmente compresa tra 380-340 ka B.P..
Infine, nei laboratori dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia a Pisa (sotto la guida della Dott.ssa Ilaria Isola), è stato effettuato un campionamento mirato (un campione ogni millimetro) per effettuare analisi isotopiche di ossigeno e carbonio lungo tutto l’asse. - Tipo di lavoro: Tesi
- Autori: Francesco Menniti
- Partner: Bologna (Dip.to di Scienze Biologiche, Geologiche ed Ambientali)
- Anno inizio: 2013-14
C13_Studio paleoclimatico attraverso analisi stalagmite IS1_F.Menniti (1,7MB)