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UNITA' DI RICERCA

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Bibliografia
BIBLIOGRAFIA
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Programma di ricerca

RICOSTRUZIONE AD ALTA RISOLUZIONE DELL'EVOLUZIONE PALEOCLIMATICA, PALEOCEANOGRAFICA ED ECO-BIOSTRATIGRAFICA DEL BACINO MEDITERRANEO NEL TARDO QUATERNARIO (0-450 KY BP)IN BASE ALL'ANALISI DI TRACCIANTI FAUNISTICI, FLORISTICI, CHIMICI ED ISOTOPICI.
Università di riferimento
Universita' degli Studi di CATANIA - SCIENZE GEOLOGICHE - CATANIA(CT)
Responsabile dell'Unità di ricerca
Paolo CENSI
Descrizione
DESCRIZIONE E OBIETTIVI DELLA RICERCA Il lavoro di questa unità di ricerca verrà articolato in tre fasi: ÿ Fase 1 – Analisi della composizione chimica di; 1. sedimenti olocenici relativi a due carote (carote C90 e C836) prelevate nel golfo di Salerno durante la crociera oceanografica GMS01 del 1999; 2. sedimenti correlabili ai livelli di deposizione del sottostadio isotopico 5e presente nella carota prelevata nel canale di Sicilia (Leg 160 Site 963A); 3. sedimenti correlabili ai livelli di deposizione degli Stadi isotopici 11 e 12 riconosciuti nella carota Leg 160 Site 963A. Lo studio verrà condotto su campionature ad alta risoluzione (scala decadale-secolare) per consentire un'indagine dettagliata dell'evoluzione delle variabili ambientali che hanno caratterizzato gli intervalli considerati. Selezionati intervalli sedimentari verranno studiati in sezione sottile e in diffrattometria Rx per evidenziare le fasi mineralogiche presenti all'interno dei vari campioni e per analizzare lo stato di diagenesi secondaria cui i diversi campioni litologici sono stati sottoposti. I sedimenti verranno studiati dal punto di vista del contenuto di elementi maggiori e taluni minori in XRF mentre altri elementi minori ed in tracce saranno studiati tramite ICP-MS ad alta risoluzione (HR ICP-MS ). Obiettivo principale di questa parte della ricerca è lo studio delle condizioni di ossido riduzione al fondo dei bacini sedimentari studiati durante i vari intervalli considerati. In particolare, si è interessati a ricostruire l'evoluzione dello stato di ossido-riduzione del sedimento durante il periodo di deposizione dello Sottostadio isotopico 5e durante il quale, nel Mediterraneo orientale si è avuta la deposizione del sapropel S5 e ad identificare il gradiente di anossia al fondo del bacino tra zona orientale e centrale. Tali indicazioni dovrebbero fornire utili informazioni per una corretta ricostruzione del sistema di circolazione tridimensionale del bacino durante l'intervallo considerato e sull'efficienza dei processi di trasporto di ossigeno all base del bacino. Inoltre, le variazioni nei contenuti di Ba all'interno del sedimento, comparate alle variazioni di composizione isotopica del carbonio di specie selezionate di foraminiferi planctonici e bentonici e di abbondanza di specie caratteristiche all'interno delle associazioni a plancton calcareo (in collaborazione con le UO di Palermo) consentiranno di risalire alle variazioni di paleoproduttività superficiale dei bacini in studio durante gli intervalli temporali considerati. In particolare si è interessati alle variazioni di produttività relative ai processi di deposizione durante l'intervallo del sottostadio isotopico 5e da confrontare con dati simili ottenuti in sedimenti prelevati nel bacino orientale da Weldeab et al. (2002). Tale comparazione dovrebbe permettere di ricostruire un modello generale di variazione nel sistema trofico del bacino mediterraneo a scala media durante parte dell'ultimo interglaciale. Il confronto tra variazioni di produttività superficiale nel bacino mediterraneo orientale e nella zona di passaggio all'occidentale permetterà di fornire nuove informazioni sui meccanismi che hanno innescato il processo di deposizione del sapropel S5 nell'area orientale del bacino e i motivi del perché tale processo non è stato registrato nell'area centrale del bacino stesso. Lo studio di selezionati elementi litofili dovrebbe infine permettere di distinguere le sorgenti di runoff continentale nelle diverse aree di deposizione dei sedimenti analizzati e di monitorarne le variazioni quantitative durante i diversi periodi considerati. Si è particolarmente interessati a correlare le variazioni di runoff continentale durante il periodo di deposizione del Sottostadio isotopico 5e con le variazioni nei regimi di precipitazione settentrionale e meridionale del bacino mediterraneo. Per quanto riguarda il periodo olocenico si è interessati a correlare le variazioni degli elementi liofili all'interno del sedimento a variazioni nei regimi di piovosità in relazione a forzanti climatiche esterne. ÿ Fase 2 - Studio in HR-ICP-MS dei rapporti Mg/Ca, Sr/Ca e Cd/Ca del guscio di foraminiferi planctonici della specie Globigerinoides ruber e bentonici della specie Uvigerina peregrina dell'intervallo olocenico, dell'intervallo di deposizione del Sottostadio 5e e dell'intervallo relativo agli Stadi isotopici 11 e 12. Tali indagini dovrebbero permettere di ricostruire le variazioni di temperatura superficiale nelle diverse zone del bacino Mediterraneo durante i tre intervalli sedimentari considerati e di individuare le variazioni nel sistema di circolazione tridimensionale in esso verificatesi durante i medesimi intervalli temporali. Questo tipo di analisi verrà preceduto da un attento esame in microscopia elettronica dei campioni da analizzare per monitorare lo stato di diagenesi cui è stato sottoposto il carbonato biogenico e per selezionare gli intervalli in cui effetti di sovraccrescimento o dissoluzione secondari risultano meno evidenti. Nell'ambito di questa fase è prevista la collaborazione con il Prof. P. Zuddas dell'Università Claude Bernard di Lyon 1 allo scopo di indagare i processi di incorporazione cristallochimica dei taluni elementi di transizione nella struttura cristallina dei carbonati sulla base di indagini condotte in microscopia a forza atomica. ÿ Fase 3 - Studio ad alta risoluzione della composizione isotopica dell'ossigeno e del carbonio di almeno due specie di foraminiferi planctonici (G. ruber e N. pachyderma) e di una specie di foraminifero bentonico (U. peregrina) e relativi alle due carote oloceniche (C90 e C836) nonché ai due intervalli relativi all sottostadio isotopico 5e e ai due Stadi isotopici 11 e 12 presenti nella carote Leg 160 Site 963A. I risultati ottenuti, in combinazione con quelli relativi alla composizione chimica dei gusci dei foraminiferi e alla distribuzione di abbondanza di selezionate specie di foraminiferi planctonici e bentonici (in collaborazione con l'UO di Palermo) dovrebbe permettere di ricostruire l'evoluzione delle principali variabili climatiche che hanno interessato questi tre intervalli temporali nell'area mediterranea centrale.