WP 1.5 Dati paleoclimatici da carotaggi sedimentari di piattaforma continentale

Questo WP è dedicato al recupero e allo studio multidisciplinare di carote di sedimenti marini provenienti da keysites della piattaforma continentale italiana. Obiettivo principale è quello di individuare le principali oscillazioni climatiche documentate negli ultimi millenni. Tutti i nuovi dati acquisti sono stati caricati nell’archivio dati realizzato dal WP2.4, che saranno poi accessibili attraverso il Portale Generale di NextData (WP2.7).

Attività svolte

• Task 1. Ricostruzione fasi climatiche negli ultimi due millenni

Questo Task è dedicato a raccogliere e analizzare carote di sedimenti marini, in siti selezionati della piattaforma continentale italiana, per lo studio ad alta risoluzione delle dinamiche climatiche del Mediterraneo negli ultimi due millenni.

• Task 2.  Ricostruzione delle anomalie di temperature superficiali del mare durante gli ultimi due millenni

Questo task è dedicato alla ricostruzione delle anomalie di temperature superficiali del mare durante gli ultimi due millenni attraverso analisi geochimiche (Mg/Ca su specie selezionate di foraminiferi planctonici) e misure su alchenoni. Questi dati saranno confronti con dati disponibili in altri siti del Mediterraneo per verificare l'eventuale sincronia tra le variazioni di anomali di temperatura durante le principali fasi climatiche individuate.

• Task 3. Realizzazione di un database delle cronologie ottenibili dai livelli Tephra da sedimenti marini del Mediterraneo

Questo task è dedicato alla costruzione di un database delle informazioni geocronologiche e geochimiche su livelli di tephra documentati nei keysites analizzati e da dati di letteratura.

Risultati ottenuti

I risultati ottenuti dallo studio multidisciplinare ad alta risoluzione (scala da secolare a decadale) condotto su carote di sedimenti marini ha permesso di ricostruire la storia climatica del Mediterraneo negli ultimi millenni. In particolare, sono state individuate, attraverso l’integrazione di dati biotici (plancton calcareo e pollini) e abiotici (geochimica isotopica), sei fasi climatiche (Bronze Age, Roman Period, Dark Age, Little Ice Age, Industrial Period, Modern Warm Period) che cronologicamente corrispondono alle principali suddivisioni archeologiche/culturali degli ultimi millenni. All’interno di queste principali fasi climatiche sono state individuate oscillazioni di breve durata, riconducibili all’alternanza di periodi caldi/umidi e freddi/secchi. Dal punto di vista delle oscillazioni a lungo termine, i dati acquisiti mostrano che a partire dal 600 CE, il sistema climatico tende a spostarsi progressivamente verso fasi sempre più fredde, raggiungendo il suo massimo nel 1750 CE, durante la fase fredda del Maunder (Little Ice Age). Negli ultimi tre secoli, il sistema climatico ha una inversione di tendenza, infatti i dati mostrano una progressiva e graduale fase di riscaldamento, che perdura tutt’oggi.

Per quanto riguarda le misure di anomalie di temperatura superficiale del mare (SST), documentate negli archivi marini negli ultimi millenni, i dati hanno mostrato, dopo l'Età del Bronzo (dal 900 BC al 200 BC), che il Mediterraneo fu caratterizzato da una fase climatica più fredda di ca.1 °C, che precedette l'ascesa dell'Impero Romano. Queste condizioni climatiche più fresche sono durate fino a ca. 100 BC e hanno coperto l'intero periodo della monarchia a Roma. Durante i successivi 600 anni, le anomalie delle temperature del Mediterraneo hanno mostrato condizioni di caldo omogeneo su scala regionale, con una marcata fase di riscaldamento di ca. 2°C. Questo pronunciato intervallo caldo, dal 100 BC al 500 CE, copre l'intero periodo archeologico dell'Impero Romano, dall'intera fase di origine a quella di declino. Pertanto, è possibile ipotizzare che le favorevoli condizioni climatiche di questo periodo "Roman Climatic Optimum" possano aver contribuito all'espansione dell'Impero Romano nelle varie aree del Mediterraneo. In seguito al Roman Climatic Optimum, le anomalie di temperatura mostrano una tendenza verso un progressivo raffreddamento che culmina nella Little Ice Age (ca. 1320 CE - ca. 1850 CE) con un'anomalia di ca. 2 °C. Dal 1850 al 2014 CE, le anomalie di temperature mostrano importante mutamento verso un riscaldamento di ca. 1 °C, probabilmente da associare all'inizio del Industrial Period.

I risultati ottenuti dallo studio dei livelli di tephra presenti nei keysites analizzati e da dati di letteratura, ha permesso di suddividerli in tephra o cryptotephra, e per ciascuno di essi è stata attribuito il nome dell’eruzione, la sorgente, composizione, età, bibliografia e correlazione con altri tephra equivalenti. In totale sono state analizzate 198 carote marine e circa 1000 tephra sono stati documenti e caricati nel database.