The paleo-environmental information of the zone of Beagle Channel through isotopic analysis of archaeological record of the first marine hunter-gatherers in the extreme South America.

Project leaders

Claudio Rafanelli, Ernesto Luis Piana

Agreement

ARGENTINA - CONICET - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas

Call

CNR/CONICET 2011-2012

Department

Earth and Environment

Thematic area

Earth system science and environmental technologies

Status of the project

New

Research proposal

RIASSUNTO
Fattore importante per lo studio del clima è la conoscenza delle relazioni aria-mare. Di queste è importante avere informazioni nel recente passato. Il progetto pertanto studia le temperature superficiali del mare (Sea Surface Temperature - SST) nella zona subantartica, durante l'Olocene. Le determinazioni saranno ottenute con l'analisi del rapporto isotopico 16O/18O su conchiglie, Mytilus, provenienti dai siti archeologici del Canale di Beagle (Argentina) datate con 14C su campioni di carbone di  Nothofagus perfettamente correlate con i campioni precedenti. Saranno analizzate le implicazioni delle SST sul riscaldamento globale (GW) e sugli improvvisi cambiamenti climatici (ACC – abrupt climate change).
BACKGROUND
La presente proposta prende spunto da uno dei risultati del Progetto dell’UE (CI1 - CT93-0015), sviluppato in collaborazione tra uno degli attuali proponenti (Progetto Archeologico Canal Beagle PACB-CONICET, Orquera e Piana - 1999) e l'Università di Barcellona. In quel progetto sono stati individuati alcuni valori di paleotemperature superficiali del mare nella zona subantartica del Canale di Beagle, Terra del Fuoco (Argentina), durante il periodo 6.400 anni b.p. (before present) sino al XIX secolo (Obelic et al. 1998). Ciò è stato fatto attraverso la determinazione di due tipi di rapporti isotopici su materiali archeologici perfettamente correlati temporalmente:
a) tecniche di datazione al radiocarbonio su campioni di carbone da alberi della zona, per datare i campioni di mitili di cui al punto seguente.
b) rapporto isotopico 16O / 18O su gusci di conchiglie, Mytilus, per la determinazione del paleo-temperature SST.
I valori di SST così ottenuti mostrano un buon inserimento nei periodi climatici noti come “Optimum Medievale” e “Piccola Era Glaciale” che come noto terminata attorno alla metà del 1800 (Obelic et al. 1998). Tuttavia, non è stato analizzato lo spostamento temporale, diacronia, delle SST ottenute con dati sul clima e la temperatura dell'aria da altre linee di ricerca (per. es. determinazioni di temperatura dell'aria ottenute da ghiaccio antartico sempre come 16O / 18O) e neppure la relazione con variazioni climatiche di maggior rilevanza, come ad esempio i cambiamenti dell'attività solare rilevati dalla composizione atmosferica del  14C utilizzato per le datazioni.
OBIETTIVI.
Lo studio del paleoclima nelle zone subantartiche è fondamentale per avere degli indicatori del clima nel passato ed i legami con la situazione attuale. Tali studi sono importanti  anche al fine di valutare eventuali nuovi scenari e realizzare modelli di sviluppo economico sostenibile.
 Pertanto il lavoro comune in corso tende a:
a) potenziare lo studio della ricostruzione diacronica delle SST dei canali dell’arcipelago della Terra del Fuoco,
b) analizzare la relazione tra temperatura atmosferica lungo gli ultimi 6.400 anni, nell’estremo della regione sudamericana.
c) analizzare la possibile relazione tra SST calcolata dai Mitili ed i cambiamenti climatici, anche come ACC, ricostruiti attraverso altri proxy data. Le indagini archeologiche sono essenziali, al fine della ricostruzione paleoambientale dei campioni di gusci (si veda Progetto PIP CONICET 395/10). Nello studio paleoclimatico e le datazioni, è coinvolto il Laboratorio di Radiocarbonio dell’ENEA di Bologna, che collabora da tempo con il CNR-IDASC attraverso uno specifico accordo di collaborazione. Gli studi serviranno anche a migliorare la precisione delle datazioni e la definizione di protocolli di analisi specifici per zone con presenza di acqua dolce che potrebbero modificare le datazioni.
ATTIVITÀ.
Nella ricerca in corso, la parte Argentina è responsabile del campionamento in siti archeologici di reperti di carbone di legna (Nothofagus) e di gusci di Mytilus associati temporalmente. Questi reperti derivano dalle abitudini alimentari delle popolazioni costiere esistenti nella zona del Canale di Beagle in Terra del Fuoco (dai primi insediamenti  sino al XIX secolo) i cui residui si sono man mano stratificati .
Questa attività richiede riunioni di lavoro dei partecipanti al progetto per concordare le zone da cui prelevare i campioni, tra le molte presenti in Terra del Fuoco. Tale scelta è legata alla selezione della qualità del reperto per le successive analisi di laboratorio e la rappresentatività dei futuri dati di SST.
Si dovranno poi discutere i risultati parziali ottenuti, per verificare le condizioni microambientali dei campioni che mostrano problemi o anomalie, e che potrebbero costringere la ripetizione del campionamento.

Il Laboratorio dell’ENEA eseguirà le analisi isotopiche, che prevedono due fasi. La prima per stabilire il rapporto 13C/14C, fondamentale per la datazione dei reperti. La seconda per l’analisi del rapporto 16O / 18O nei gusci dei mitili associati allo strato datato. Queste fasi richiedono la partecipazione dei colleghi argentini, per la loro conoscenza delle condizioni di scavo dei reperti (microstratigrafia, condizioni microambientali e fattori differenziali di conservazione, possibile inquinamento dal contesto, ecc.) e predisporre i campioni per perfezionare e armonizzare il lavoro di laboratorio. Si analizzeranno anche i risultati di ogni fase precedente.

In particolare, l'obiettivo della presenza del dr. Zangrando è quello di migliorare la sua formazione nelle analisi isotopiche, un tema che ha già condotto in una ricerca dove ha utilizzato altre metodologie (Barberena et al 2009, Martinez et al 2009, Tessone et al. 2009, Zangrando et al. 2004).
I viaggi della parte italiana in Argentina sono necessari per comprendere meglio le ubicazioni dei reperti, le tecniche di scavo, le metodologie di estrazione e di classificazione utilizzate dal gruppo del CADIC.
NB: La bibliografia si trova nei curricula dei vari collaboratori.

Research goals

Lo studio del paleoclima nelle zone subantartiche è fondamentale per avere indicatori degli andamenti del clima nel passato ed i legami con la situazione attuale. Tali studi sono importanti anche per dare indicazioni per possibili nuovi modelli di sviluppo economico sostenibile alla luce dei nuovi scenari climatici.

Il lavoro comune in corso tende a:
a) potenziare lo studio della ricostruzione diacronica delle SST dei canali marini dell’arcipelago della Terra del Fuoco,
b) analizzare la relazione tra temperatura atmosferica in vari periodi degli ultimi 6.400 anni, nella regione sudamericana.
c) analizzare la possibile relazione tra SST calcolata dai mitili ed i cambiamenti climatici, anche come ACC, ricostruiti attraverso altri proxy data.
Gli studi serviranno anche a migliorare la precisione delle datazioni e la definizione di protocolli di analisi specifici per zone con presenza di acqua dolce che potrebbero modificare le datazioni.

Last update: 08/05/2024