Focus

Il clima del passato e le variazioni globali del livello marino

Riconoscere nel record geologico oscillazioni ambientali controllate
dalla variazione dei parametri dell'orbita terrestre (precessione,
obliquità, eccentricità) è basilare per studiare, a varie scale
temporali, l'evoluzione del clima nel passato geologico. Il Cretacico è
un periodo della storia della Terra (da circa 135 a circa 65,5 milioni di
anni fa) caratterizzato da fasi climatiche calde che potrebbero fornire
elementi di previsione per un futuro geologico anche non lontano. Tenendo
conto di ciò le nostre ricerche nell'ultimo decennio si sono
prevalentemente basate sulla interpretazione (scala da cm- a dm) delle
caratteristiche sedimentarie di successioni stratigrafiche di questa età.
Abbiamo studiato i carbonati di mare basso i quali sono direttamente
controllati dalle variazioni del livello marino e dal clima e, per loro
natura, sono strettamente collegati alla biosfera.
Questo tipo di depositi rappresenta un ricco archivio della storia
climatica della Terra in quanto le variazioni climatiche influenzano la
produttività sedimentaria e l'evoluzione ambientale con cambiamenti che
possono essere oggi individuati ad una scala temporale di 10-100.000 anni;
su queste basi la loro analisi di dettaglio consente una precisione che è
uno-due ordini di grandezza maggiore di quella fornita dalle attuali
scale temporali.
A tal uopo negli ultimi anni c'è stato un crescente interesse per lo
studio dei ritmi sedimentari (cicli) registrati in successioni
sedimentarie (ciclostratigrafia). Questi cicli di fatto riflettono il
controllo della variazione dei parametri orbitali della Terra (cicli di
Milankovitch) sulle oscillazioni climatiche (Fig.1).
I carbonati di mare basso del Cretacico dell'Italia mostrano
un'organizzazione degli strati in una gerarchia formata da cicli
elementari, gruppi di cicli elementari (bundles) e gruppi di bundles
(superbundles). Abbiamo dimostrato che questa gerarchia è la risposta a
variazioni globali del livello marino modulate dal clima e che i cicli
elementari registrano le periodicità della precessione (circa 20.000 anni) e/o dell'obliquità (circa 40.000 anni) dell'orbita terrestre, mentre
bundles e superbundles rispettivamente quelle dell'eccentricità breve (circa 100.000 anni) e lunga (circa 400.000 anni).
Su queste basi è possibile utilizzare i carbonati di mare basso del
Cretacico quali utili strumenti per studiare le variazioni climatiche del
passato e per correlare (precisione d 100.000 anni) successioni coeve .
Ciò consente dettagliate ricostruzioni paleoceanografiche negli
intervalli temporali analizzati di cui è possibile valutare la durata in
termini numerici (cronostratigrafia orbitale).

Questa ricerca (progetto CAMAB) è stata coordinata negli ultimi dieci anni da Bruno D'Argenio ed è stata prevalentemente svolta da S. Amodio, F.P. Buonocunto, M. Iorio, N. Pelosi e A. Raspini (Geomare sud, CNR) e V.
Ferreri (Dipartimento Scienze della Terra, Univ. di Napoli). Hanno inoltre
contribuito: G. Longo (Dip. di Fisica, Univ. di Napoli ), R. Tagliaferri
(Dip. di Fisica teorica, Univ. di Salerno) e H. Weissert (Istituto ETH,
Zurigo). I risultati più recenti sono in corso di stampa sul Volume speciale della SEPM (Società Internazionale per la Geologia del
Sedimentario) dal titolo: "Cyclostratigraphy. An essay of approaches and
case histories" (editori B. D'Argenio, A.G. Fischer, I. Premoli Silva, H.
Weissert e V. Ferreri).

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