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LE RICERCHE PALEOCLIMATICHE A MONTICCHIO LAGHI
Monticchio lakes are, from several years, object of research on weather. The stratified sediments (deposits) of the background reveal information on the weather in times past, which represents a useful clues for the weather forecast.
L'effetto serra, i cambiamenti climatici, l'instabilità delle stagioni, sono da qualche tempo al centro dell'attenzione generale e da tempo studiosi ed enti di ricerca di tutto il mondo sono al lavoro per verificare la portata di queste mutazioni: la conoscenza delle variazioni climatiche su scala planetaria è diventata una esigenza ineludibile.
A tale scopo la ricostruzione dell'andamento climatico del passato è importante: le informazioni basate su di un ampio lasso temporale rendono maggiormente attendibili i modelli matematici necessari alle previsioni per il futuro.
La limitatezza delle fonti storiche non consente di ottenere dettagliate informazioni sull'andamento climatico, misurabile solo col parametro dei millenni.
La paleoclimatologia, rivolta a penetrare in profondità nelle ere geologiche, ricerca queste informazioni con gli strumenti più sofisticati: dalla fotografia aerea alle riprese satellitari, dalla perforazione dei sedimenti all'indagine microscopica, in quei veri e propri "archivi naturali" che sono i ghiacciai, le calotte polari, le stratificazioni profonde del suolo, il substrato dei fondali oceanici.
Da vari anni anche in Italia sono state condotte indagini in tal senso dalla Task force "Ambiente globale e cambiamenti climatici" del Dipartimento Ambiente dell'ENEA. Sull'Italia si è focalizzato anche l'interesse di vari enti di ricerca esteri, in considerazione della particolare posizione della penisola, cerniera tra due continenti caratterizzata da una notevole variabilità ambientale.(1) Nell'ambito di tali indagini sono stati perlustrati diversi bacini lacustri -alcuni ormai prosciugati- situati nell'Italia centrale (Bolsena, Lagaccione, Mezzano, Vico, Bracciano, Valle di Baccano, Stracciacappa, Martignano, Monterosi, Valle di Castiglione, Piana di Rieti, Fucino) e nell'Italia meridionale (Lago Grande di Monticchio).(2)
I bacini lacustri rivestono un ruolo importante nell'ambito delle ricerche sul clima. I loro fondali sono soggetti al millenario, incessante depositarsi dei sedimenti, al riparo da fenomeni erosivi, perturbazioni e manomissioni dovute all'umana invadenza; offrono la possibilità di registrare sequenze temporali molto ampie, consentendo di individuare le singole variazioni stagionali.
Le analisi e lo studio dei sedimenti laminati, come le varve lacustri, indicative di ambienti deposizionali continentali di bassa energia, possono offrire informazioni maggiormente dettagliate rispetto a quelli di origine marina.(3)
Tra i bacini di acque dolci tali caratteristiche di affidabilità informativa risultano maggiori per i laghi di origine vulcanica, soprattutto per quelli craterici, molto adatti per gli studi paleoclimatici. Si tratta, infatti, di bacini chiusi che presentano condizioni di contorno uniformi e costanti quanto a caratteri litologici, idrografici e idrologici.
Ogni variazione nei sedimenti sul fondo di questi laghi è dovuta a variazioni paleoambientali dell'area circostante, a loro volta innescate dalle modificazioni del clima.(4)
I due laghi craterici di Monticchio (5) (Lago Piccolo situato nel Comune di Atella e Lago Grande nel Comune di Rionero), nel distretto vulcanico del Monte Vulture, rispondono appieno a tali caratteristiche, per cui sono stati inclusi nel progetto Euromaars (finanziato dalla CEE), finalizzato alla ricostruzione della storia climatica del Quaternario attraverso lo studio dei sedimenti di alcuni bacini lacustri europei.
Il Monte Vulture è un vulcano pleistocenico estinto ubicato sul margine orientale della catena sudappenninica in un contesto tettonico molto complesso (6) . È un edificio composito costituito in prevalenza da depositi piroclastici e subordinatamente da lave, con età che vanno da circa 730.000 a 130.000 anni dal presente.(7)
Da vari anni un "team" di studiosi coordinati dal prof. Negendank, dell'Università di Potsdam (Germania), ha sottoposto a indagini multidisciplinari i sedimenti del Lago Grande.
Dai sondaggi a carotaggio continuo, effettuati con sonda Usinger, è stata ottenuta una "carota" che ha raggiunto nei sedimenti la profondità di 51,8 metri, corrispondente a livelli sedimentari formatisi diverse decine di migliaia di anni fa.(8)
I rilevamenti sonar del fondale, la litostratigrafia e i sedimenti laminati sono indagati dalle Università di Trier (Germania); indagini paleomagnetiche e geochimiche sono effettuate dall'Università di Edimburgo (Scozia); l'analisi dei pollini fossili è curata dal Trinity College di Dublino (Irlanda).
A cura dell'ENEA (segnatamente del Centro Studi per la Geodinamica Alpina e Quaternaria del C.N.R., Milano) sono stati campionati i livelli di deposizione vulcanica inglobati nella sequenza sedimentaria.
Nel corso delle ricerche è emersa la difficoltà di lettura dei sedimenti col sonar, a causa delle considerevoli quantità di gas racchiuse, che inibiscono il passaggio degli impulsi sonar.(9) Ulteriori questioni si sono poste in relazione alla possibilità di effettuare datazioni con il metodo del radiocarbonio: i laghi sono alimentati, infatti, da sorgenti subacquee caratterizzate dalla presenza di anidride carbonica, che altera i parametri delle sostanze organiche.
La datazione con tale metodo su piante acquatiche viventi ha reso l'inaccettabile valore di circa 2.300-7.300 anni fa.(10)
La datazione dei sedimenti è stata determinata, dunque, con altro tipo di indagini ed è stata comparata ai dati provenienti dai sondaggi sottomarini(11) , a quelli delle sequenze sedimentarie datate dei bacini di Valle di Castiglione, Vico e Lagaccione, alle polveri eoliche inglobate nella calotta polare antartica e si è verificato che i 51,8 metri di lunghezza della carota estratta dal fondale del Lago Grande di Monticchio coprono gli ultimi 70.000 anni.(12)
Allo scopo di raggiungere il livello più basso dei sedimenti, corrispondente all'età di formazione del cratere (circa 130.000 anni fa) il campionamento dei sedimenti è continuato nel 1994 e si prevede l'ulteriore prosecuzione degli studi intrapresi sull'area.
L'inquadramento cronologico della sequenza sedimentaria è stato determinato anche in correlazione ad alcuni dei circa 150 strati di deposizione piroclastica (tephra) rinvenuti nella carota: ovvero ai granuli ed alle polveri dispersi nell'atmosfera durante le eruzioni di diversi vulcani e depositatisi sul fondale dei laghi.
La correlazione con alcuni livelli piroclastici guida, riferibili ad eruzioni già datate, avvenute nell'area del Vesuvio, ha consentito di datare i sedimenti e di arricchire le conoscenze su importanti eruzioni esplosive del passato nell'area campana, contribuendo in tal modo ad una più puntuale definizione della pericolosità vulcanica dell'Italia Centro-meridionale.(13)
La datazione attribuita ai vari strati di sedimento ha consentito anche di configurare la collocazione temporale della materia organica e dei pollini in essa inglobati.
Nel corso dei millenni, in effetti, il fondale è stato sottoposto ad un'incessante ricaduta di granuli di polline vegetale che, liberato dalle piante ad ogni fioritura, è stato trasportato dai venti sulla superficie dei laghi per poi affondarvi e depositarsi sul fondo.
Inglobati nei vari strati del sedimento, i granuli di polline si sono fossilizzati. Con l'analisi microscopica è possibile riconoscerne i caratteri distintivi fino a risalire alla specie vegetale di appartenenza. Infine, in base alla presenza di pollini di specie vegetali che prediligono climi caldi o freddi, si possono ricavare informazioni dettagliate circa le condizioni climatiche esistenti al momento della loro fioritura e del loro successivo depositarsi sul fondale dei laghi.(14)
Fin dalle prime indagini sui pollini condotte nei laghi craterici di Monticchio sono emersi dati interessanti sulla successione climatico-vegetazionale del Quaternario, in particolare sulla transizione climatica Pleistocene/Olocene, alla fine dell'ultimo periodo glaciale (Weichseliano).(15)
Secondo tali dati l'ultimo Pleistocene fu caratterizzato da un clima più secco e probabilmente (anche se non necessariamente) più freddo di quello attuale, con il prevalere di una vegetazione erbacea simile a quella delle steppe.
All'inizio dell'Olocene, circa 20.000 anni fa, l'incremento delle precipitazioni, ha incrementato vistosamente la vegetazione arborea (con prevalenza di Quercus e Betula e, in misura minore, Ulmus, Fagus e Tilia). Tale fase è stata intervallata da brevi episodi di ritorno a stress idrici nella stagione della crescita vegetazionale (maggiori concentrazioni di pollini di specie erbacee e minore diversità di specie arboree). È seguìto, poi, un periodo più umido e probabilmente più freddo, con la scomparsa della betulla e l'emergere di altre essenze (Alnus, Carpinus, Abies, Ostrya, Corylus) contribuendo in tal modo alla differenziazione complessiva della vegetazione e alla sua attuale conformazione.
Il prosieguo delle indagini scientifiche sull'area sarà sicuramente in grado di apportare ulteriori elementi per la conoscenza delle problematiche inerenti le mutazioni climatiche.
La natura vulcanica del Vulture, le sue particolarità idrogeologiche, botaniche, faunistiche sono abbastanza conosciute. Non era ancora noto, però, che perfino i fanghi depositatisi sul fondo dei laghi vulcanici avessero un'importanza speciale per la scienza.
Ancora una volta emerge, pertanto, la necessità di preservare le caratteristiche naturali del Vulture e dei Laghi di Monticchio: una necessità spesso proclamata, apparentemente scontata, ma nei fatti spesso disattesa.
Soltanto pochi anni fa si era sul punto di intraprendere un'immotivata opera di dragaggio e "pulizia" delle rive e dei fondali, ovvero di quegli stessi sedimenti sottoposti alle indagini paleoclimatiche; un progetto che, se attuato, oltre a danneggiare l'equilibrio naturale e il contesto dei luoghi avrebbe compromesso le stesse prospettive di ricerca scientifica connesse a tale ambiente.
Note
1 GIRAUDI C., NARCISI B.(1994). Ricerche paleoclimatiche in ambiente lacustre -Il contributo della Task force "Ambiente globale e cambiamenti climatici", Dipartimento Ambiente, ENEA, Roma.
2 NARCISI B. (1990). Lineamenti evolutivi del clima nell'area del bacino del Fucino (Italia Centrale) negli ultimi 100.000 anni. Il Quaternario,
3 (2): 159-166; FOLLIERI M., MAGRI D., NARCISI B. (1990). A comparison between litho-stratigraphy and palinogy from the lacustrine sediments of Valle di Castiglione (Roma) over the last 0,25 MA., in Mem. Soc. Geol. It., 45: 889-891;
FOLLIERI M., MAGRI D.,NARCISI B., 1993. Paleoenvironmental investigations on long sediment cores from volcanic lakes of Lazio (Central Italy) -An Overview, in Lecture in Earth Sciences, Vol. 49; NEGENDANK
J. F. W., ZOLITSCHKA B. (Eds. 1993)Paleolimnology of European Maar Lakes, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, pp. 95-107.
3 ZOLITSCHKA B., NEGEN-DANK J.F.W. (1993). Lago Grande di Monticchio (Southern
Italy) a high resolution sedimentary record of the last 70.000 years. Lecture in Earth Sciences, cit., pp. 277-288.
4 GIRAUDI C., NARCISI B. (1994). Cit.
5 L'ultima fase eruttiva, intorno a 130.000 anni fa, si esaurì originando gli attuali bacini lacustri. L'attuale conformazione interna e la batimetria dei due laghi evidenziano, per il Lago Piccolo, che il profilo delle sponde si inabissa
in modo ripido fino alla profondità massima di circa 36 metri. Il Lago Grande, invece, presenta sponde che digradano in modo meno accentuato, formando dei bassifondi che scendono gradatamente in una depressione imbutiforme, alquanto decentrata rispetto alla parte centrale del bacino, profonda circa 34 metri e suddivisa in due piccoli bacini.
6 BENEDUCE P. & SCHIATTARELLA M. (1997). Relazioni tra tettonica regionale quaternaria e deformazione vulcanogenica nelle aree dei Campi Flegrei, Isola di Ustica e Monte Vulture (Italia meridionale). Il Quaternario, 10, 585-590;
PIER P., VITALE G., BENEDUCE P., CIARANFI N., DOGLIONI C., GALLICCHIO S.,
GIANO S.I., LOIZZO R., MORETTI M., PROSSER G., SABATO L., SCHIATTARELLA M.,
TRAMUTOLI M., TROPEANO M., (1997), Tettonica quaternaria nell'area bradanico-
ionica. Il Quaternario, 10, 535-542.
7 LA VOLPE L. & PRINCIPE C.(1994), Il Monte Vulture. Guida all'escursione generale precongressuale. 77 Riunione Estiva-Congresso Nazionale Soc. Geol. It., Bari.
8 Nel 1990 i sondaggi vennero effettuati nel Lago Grande installando l'attrezzatura a bordo di un pontone galleggiante. Furono estratte varie carote, tra cui quella di maggiore lunghezza (che raggiunse la profondità di 51,8 metri), estratta da un fondale della profondità di 6 metri di acqua.
9 HANSEN R. B. (1993). Sonar investigations in the Laghi di Monticchio (Mt. Vulture, Italy). Lecture in Earth Sciences, pp. 119-128. Analoghe conclusioni erano state tratte da altre indagini sonar condotte sulla stessa area. (MARANO G., D'APRILE S. (1991).
Indagine sull'ecosistema dei laghi di Monticchio, C.T.M.-PIM Basilicata, Sottoprogramma n. 2).
10 GIRAUDI C., NARCISI B. (1994). Cit.
11 TURTON I., 1993. Paleomagnetic investigation of Lago Grande di Monticchio, Southern Italy. Lecture in Earth Sciences, cit., pagg. 377-392.
12 ZOLITSCHKA B., NEGEN-DANK J.F.W. (1993). Cit., pp. 277-288.
13 GIRAUDI C., NARCISI B. (1994). Cit.
14 L'analisi dei granuli di polline (dai 5 ai 200 mm) è condotta a livello microscopico. I granuli differiscono secondo le specie vegetali di appartenenza per forma, dimensioni, struttura ed è possibile, quindi, risalire alla specie cui appartengono. Analisi polliniche sono state condotte pure presso i sedimenti di Notarchirico (Venosa) databili da 780.000 a 125.000 anni fa), la cui evoluzione è connessa agli eventi vulcanici del Vulture. In questo sito sono state riscontrate la prevalenza di specie erbacee riconducibili alla prateria o alla prateria alberata e la predominanza di specie arboree di ambiente freddo su quelle di ambiente caldo: pino montano(Pinus sylvestris), querce (Quercus pubescens, Quercus ilex), nocciolo (Corilus), carpino (Carpinus), olmo (Ulmus).
Alcune lacune nelle serie stratigrafiche, per l'assenza o scarsa percentuale di pollini nel suolo, sono dovute a processi sedimentari troppo rapidi o a substrati a granulometria grossolana. In compenso, ulteriori informazioni sul clima sono desumibili dalla ingente quantità di resti animali rinvenuti nei sedimenti, tra cui l'elefante arcaico (Archidiskodon meridionalis), l'elefante antico(Elephas antiquus), il daino (Dama clactoniana), il cervo (Cervus elaphus), il megacero (Megacerus solilhacus), vari bovini (Bos primigenius, Bison schoetensacki), equidi (Equus altidens ed Equus sussenbornensis), rinoceronti (Stephanorhinus hemitoechus), la tigre dai denti a sciabola (Homotherium sp.), orso ( Ursus deningeri) ippopotamo (Hippopotamus antiquus). (PIPERNO M., a cura di, 1996. Notarchirico 500.000 anni fa. Osanna, Venosa).
15 WATTS W. A. (1985). A long pollen record from Laghi di Monticchio, Southern Italy: a preliminary account. Journal of the Geological Society, vol. 142, Part 3, May 1985, pp. 491-499. Altre indagini sui ppollini sono state condotte i passato. (FERRARINI E., TOTARO M. (1978). Analisi polliniche di depositi lacustri delle pendici del Monte Vulture in Basilicata. Giorn. Bot, Ital., 112, pp. 209-213).
tratto da "BASILICATA REGIONE Notizie"Autore: Testo di Pasquale Libutti e Giuseppe Settembrino