WP 1.4 Dati paleoclimatici da regioni montane e continentali

Attività svolte

Task 1. Raccolta e controllo di qualità dei dati paleoclimatici

Dati da carotaggi in ghiaccio: Completamento dei record climatici e ambientali provenienti dalle carote del Ghiacciaio del Lys e dell'Ortles, e confronto con i dati provenienti da altre perforazioni alpine.

Laghi e torbiere: Estrusione di carote di sedimento lacustre ed esecuzione di analisi XRF-CS, e prelievo di campioni per la datazione (210Pb e 14C). Estrusione e datazione (14C) di sezioni basali della carota di torba di Danta di Cadore. Calibrazione tra rapporti isotopici in precipitazioni e negli sfagni di torbiere d’alta quota, in funzione delle maggiori variabili meteoclimatiche. Definizione di una datazione definitiva per le 2 carote di torba (Danta di Cadore e Coltrondo), la carota di ghiaccio dell’Ortles e le 4 carote di sedimento lacustre.

Dati pollinici: E’ stato popolato il database stratigrafico e pollinico con i dati e i metadati raccolti. Sono state elaborati i dati pollinici che hanno permesso la ricostruzione della storia della vegetazione a scala nord italiana per gli ultimi 3000 anni. Sono state effettuate le analisi polliniche nelle carote di torba di Danta di Cadore e Coltrondo. Dalla prima sono stati forniti dati relativi agli ultimi 2000 anni, sulla seconda sono state ffettuate misure anche più antiche (>2000 anni).

Dendrocronologie: Sono state condotte attività relative alla raccolta di dati da nuovi partner e l'aggiornamento del database di NextData con nuovi metadati o nuove cronologie. Per le nuove cronologie master degli accrescimenti e degli altri parametri misurati (densità, isotopi stabili) è stata testata la qualità del segnale dendroclimatico e valutato il loro inserimento nel database. Le ricostruzioni del clima sono state effettuate  anche per quelle porzioni di territorio Alpino per le quali si ha una copertura di dato dendrocronologico e climatico non ottimale (es. zone alpine remote), e per l'Appennino e per le zone Mediterranee. In particolare, per il centro-sud Italia, data la maggior complessità delle interazioni tra clima e accrescimenti arborei, la fase di analisi del tipo di segnale registrato è stata molto approfondita. Sono state eseguite la costruzione di cronologie isotopiche per siti significativi da tronchi sub-fossili datati al fine di valutare il tipo di segnale registrato a scala secolare e di effettuare ulteriori ricostruzioni del clima. E' stata eseguita l'estensione nel tempo di cronologie da tronchi subfossili reperiti, in collaborazione con l'Università di Milano e con l'Università di Pisa.

• Task 2. Definizione delle funzioni di trasferimento

Sono state effettuate, l’estensione nel passato delle ricostruzioni climatiche decennali e il confronto dei dati con le serie climatologiche strumentali o da modello per la definizione delle funzioni di trasferimento proxy-clima. Seguita dalla ricostruzione di paleo-temperature nelle carote di Coltrondo e Danta di Cadore, e dalle ricostruzioni di dati termici e pluviometrici da informazioni dendrocronologiche. Infine è stata fatta una valutazione della coerenza con le ricostruzioni già effettuate e con la climatologia ad alta risoluzione per le montagne italiane (D1.1.C).

• Task 3. Costruzione delle carte paleoclimatiche per gli ultimi 2000 anni

E’ stata realizzata una sintesi climatica dell’area alpina completa per la costruzione di carte climatiche degli ultimi 2000 anni dell’Italia Settentrionale derivate dall’integrazione di dati provenienti da serie proxy selezionate nell’ambito del progetto NextData. Sono state svolte le ricostruzioni paleoclimatiche mediante l'applicazione delle funzioni di trasferimento paleoclimatico alle serie polliniche selezionate nel progetto NextData (Task 2). I dati elaborati sono stati quindi confrontati e integrati con gli altri proxy climatici disponibili al fine di giungere a una ricostruzione paleoclimatica multiproxy.

Risultati ottenuti

La concentrazione di polveri (microparticelle e record del calcio), principalmente legate al trasporto dal Nord Africa, presentano una buona correlazione lungo tutta l'area alpina. Gli ultimi 2 decenni sembrano presentare concentrazioni più elevate, anche per una maggiore influenza delle aree sorgenti. A differenza, della prima metà del XX secolo, il livello di concentrazione sembra essere più basso, ma caratterizzato da importanti singoli eventi di trasporto. Un’analisi dei modelli di trasporto, mette in evidenza una diretta importanza degli alisei sulla configurazione di trasporti verso nord, indicata dall'anomalia di precipitazione nell’area del Sahel, e come driver generale, dall’ENSO.

I risultati mostrano inoltre che i record pollinici ottenuti dagli archivi lacustri/palustri posso essere utilizzati per ottenere ricostruzioni di parametri climatici che registrano variazioni confrontabili con quelle delle serie strumentali negli ultimi 200 anni. E’ però necessario che: 1) i record pollinici devono avere un robusto controllo temporale e una grande risoluzione (idealmente meno di 10 anni), 2) un adeguato set di calibrazione e adeguate tecniche numeriche sviluppate per i modelli polline-clima e funzioni di trasferimento applicabili a serie fossili.

Prima di poter applicare i modelli quantitativi è necessario che vengano considerati e valutati gli effetti delle attività umane nelle sequenze in studio. Le ricostruzioni degli ultimi 3000 anni sono confrontabili con altri proxy climatici come le temperature ottenute dalla dendrocronologia. Sia le ricostruzioni provenienti da serie dendrocronologiche che da serie polliniche sono state calibrate utilizzando temperature modellate per i singoli siti utilizzando database aggiornati. Le temperature estive ottenute dalle ricostruzioni, dopo essere state ridotte alla stessa risoluzione temporale, hanno fornito una buona correlazione sul periodo 1803-2003 (r2=0.6).