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I CALANCHI DI CROTONE, SITO D’INTERESSE SCIENTIFICO MONDIALE

I CALANCHI DI CROTONE, SITO D’INTERESSE SCIENTIFICO MONDIALE

Località studiata in maniera approfondita da ricercatori e scienziati della Terra. Da oltre 50 anni le sezioni paleontologiche di Vrica e Stuni vengono studiate da ricercatori e scienziati della Terra in maniera sempre più approfondita e con strumenti sempre più sofisticati. Tutti sanno ormai che gli studi su Vrica e Stuni sono indirizzati alle variazioni climatiche che si sono succedute da circa 3 milioni di anni fa all’era attuale, cioè per tutto l’arco che si riferisce al Pliocene e Pleistocene, e alle ciclicità “glaciale-interglaciale” che si sono verificate in Europa e nel Mediterraneo. Nel corso delle ricerche sono stati fissati alcuni punti fondamentali che costituiscono di volta in volta le basi di nuovi studi. Così, per esempio, tanto per citarne alcuni, il Pliocene superiore (Plaisancien) ha il suo stratotipo nella pianura del Po, a Castel d’Arquato; esso è essenzialmente costituito da marne turchine e da sabbie. Inoltre, alcuni piani locali, ancora utilizzati fino a qualche anno fa, come l’Astiano, il Fossaniano e il Villafranchiano, dopo il Congresso del R.C.M.N.S. di Budapest (1975), sono stati abbandonati a causa del loro insufficiente valore stratigrafico. Dopo la creazione del Calabriano (dal nome della regione geografica) ad opera di M. Gignoux (1913) sui depositi marnosi marini dell’Italia meridionale, numerosi piani geologici sono stati definiti sulle sezioni pleistoceniche italiane, fra cui figura la sezione di Vrica.. Gli scienziati della Terra (italiani, sudafricani, australiani, giapponesi, e francesi e olandesi, soprattutto, con i quali ho avuto il privilegio di operare sul campo) hanno riassunto alcuni di questi sezionamenti stratigrafici, continuando ad usare il termine più generale di Pleistocene inferiore e non utilizzando qui alcun sezionamento particolare. C’è da dire che, se il limite inferiore del Plaisancien con il Zancleen non poneva e non pone più problemi (scomparsa di Globorotalia margaritae, base del periodo paleomagnetico di Gauss), non si poteva affermare la stessa cosa del suo limite superiore con il Pleistocene, la cui disposizione e definizione erano destinate a costituire per lungo tempo ancora oggetto di controversie. A partire dal XVIII Congresso Geologico Internazionale di Londra del 1948), il concetto di limite Plio-Pleistocene (o Terziario-Quaternario) si è sensibilmente evoluto. Nel 1948, la definizione storica attribuiva a tale limite due qualità essenziali: da una parte, esso corrispondeva ad una prima indicazione di deterioramento climatico del Mediterraneo (arrivo dei “first cold guest”,cioè Arctica islandica e Hyalinea balthica); dall’altra, esso doveva sottolineare l’inizio del Calabriano. La migliore corrispondenza tra i livelli di comparsa delle specie classiche (A. islandica e H. balthica) e la verifica biostratigrafica delle serie più profonde fu ricercata con l’aiuto dei foraminiferi planctonici e dei nannofossili. Così, i biostratigrafi italiani arrivarono a dissociare queste due comparse nel Mediterraneo, poiché quella di A. islandica appariva come la sola coincidente col limite storico. Dopo gli affioramenti di vene tenere concernenti il paleomagnetismo o l’utilizzazione dell’ostrocodo Cyteropteron testudo come “first cold guest”, testimone dell’inizio del Pleistocene, è stato dimostrato che il primo netto raffreddamento percepibile nel Mediterraneo derivava dal Pliocene superiore e non dal Pleistocene, grazie ai lavori palinologici ed isotopici (vedi i lavori di Suc e Combourieu, Pasini, Colalongo, Raffi e al.). L’antico stratotipo di questo limite, Le Castella, fu abbandonato per delle ragioni di discontinuità maggiore a vantaggio della sezione di Vrica (Crotone), che fu proposta e poi accettata al C. G. I. di Mosca del 1984, ratificata, poi, dall’IUGS nel 1985. Vrica è finalmente la GSSP. Ma è solo alla fine del 1989 che il nostro Ministero dei Beni Culturali interviene per porla a tutte le disposizioni di tutela contenute nella legge n. 1089 del 1939. Questa scelta fu accompagnata da una nuova definizione del limite, esente da ogni criterio climatico e contenente solo dei riferimenti faunistici. In questa sezione il limite è tracciato in cima al livello di riferimento (laminite “e”) poco prima della comparsa di Gephyrocapsa oceanica e G. caribeanica, e della scomparsa di Calcidiscus macintyrei e di Globigerinoides obliquus exstremus. Hyalinea balthica appariva a 20 metri al di sopra del limite. Per di più, essa è situata alcuni metri sopra la cima di un avvenimento paleomagnetico diretto rapportato all’Olduvai. Da allora, a partire da molteplici studi di sezione e sondaggi nel Mediterraneo e nell’Oceano Atlantico, le età di comparsa e scomparsa dei differenti marcatori biostratigrafici (foraminiferi e nannofossili) hanno potuto essere meglio apprezzate grazie, in particolare, ad un inventario paleomagnetico sistematico. Per la maggior parte, compariva un sincronismo mediterraneo che può talvolta essere esteso a zone più vaste. Ulteriori ricerche sono state effettuate sui dati cronologici concernenti i marcatori trovati nella serie di Crotone, aggiungendo, a titolo comparativo, i campioni estratti dal sondaggio J 132 (DSDP) ed altre sezioni della Calabria (Le Castella, Santa Maria di Catanzaro) e della Sicilia (Monte S.Nicola), al largo dell’isola di Cipro e dell’isola di Creta. Per quanto discutibili possano essere questi dati, permettono nondimeno di valutare il tasso di sedimentazione della serie Plio-Pleistocene di Crotone e di completare le valutazioni già date da altri ricercatori. Questa valutazione della velocità di sedimentazione della serie di Vrica è stato oggetto di approfondimento, confrontando i risultati di altre discipline, quali lo studio dei foraminiferi, dei minerali argillosi, delle variazioni del rapporto isotopico dell’ossigeno e del carbonio, e, soprattutto, dell’insolazione. Da queste valutazioni e da quelle relative alle variazioni qualitative e quantitative osservate nella serie di Crotone, è stato possibile, attraverso la divisione dei diagrammi pollinici dettagliati successivi, individuare 9 insiemi pollinici di rilevante valore scientifico, di cui 3 ( Insiemi I– III, di spessore variabile da 45 m. a 132 m. ) corrispondenti alla sezione 1a. e 2b. di Stuni e 6 (Insiemi IV – IX, di spessore variabile da 28 m. a 65 m.) nella sezione di Vrica (A, B e C). Questi insiemi pollinici raffigurano degli archivi naturali di fondamentale importanza per gli studi e gli approfondimenti futuri. Infine, ulteriori ed esaltanti risultati, completi e definitivi, sono stati ottenuti recentemente grazie alla calibratura cronologica delle fluttuazioni d’ampiezza dell’insolazione estiva ricevuta sulla Terra in funzione delle variazioni dei suoi parametri orbitali. (Mi sia consentito un inciso, per denunciare una vergogna: la campagna di ricerche della scorsa estate, compiuta con un’equipe olandese e che ha dato i risultati che sto per esplicitare, rischiava di non potere procedere per il diniego di un capomastro(?) impegnato nei lavori di costruzione di un complesso edilizio in quel di Vrica….E’ grazie ad un incontro casuale con un altro edile che conoscevo personalmente e al suo interessamento presso i responsabili-irresponsabili del cantiere, che la ricerca ha potuto continuare nel lavoro di carotaggio estremamente dettagliato e di cui ora posso esporre i risultati, dopo le analisi condotte in laboratorio). Ebbene, quei ricercatori, Hilgen e Lourens, hanno potuto dimostrare, con Raffi ed altri (Robertson, Emeis, Richter e Camerlenghi) la successione continua di Vrica, da 1,81 a 1,21 milioni di anni. Ciò significa che Vrica non sarà più oggetto di controversie e che, anzi, può ora definitivamente essere considerata come referente-standard per il primo Pleistocene: in definitiva, essa visualizza una successione temporale globale, alla quale dovranno riferirsi tutti gli altri stratotipi (compreso quello Santerniano/Emiliano, dettagliatamente studiato da Pasini e Colalongo ed altri). Ma come si è giunti a questo risultato? Si è giunti a questo risultato partendo dall’assunto che i cicli sedimentari riflettono le oscillazioni climatiche che sono in definitiva regolate dai cicli orbitali del Pianeta Terra. I cicli sedimentari, quindi possono essere usati per costruire le scale del tempo astronomico. Usando questo metodo, sono state fissate per gli ultimi 12 milioni di anni scale temporali astronomiche, più precise e a più alta risoluzione delle precedenti scale geologiche. Tali scale sono fondamentali per un crescente numero di applicazioni in molte discipline della Scienza della Terra. I ricercatori sono ora al lavoro per estendere la scala temporale astronomica ad intervalli di tempo più dettagliati (non più soltanto le ere geologiche e i millenni, ma addirittura le stagioni registrate sugli archivi dei calanchi di Vrica e Stuni, come di altre rocce sedimentarie) e stabilire scale temporali per la registrazione continentale. E’ stato G. K. Gilbert ad affermare, più di un secolo fa, che astronomicamente la ciclicità riscontrata negli archivi dei sedimenti marini può essere usata per stimare la durata di parti della registrazione geologica. Gilbert collegò i suoi cicli sedimentari alle perturbazioni dell’orbita della Terra e alla rotazione dell’asse, causate dalle interazioni gravitazionali del nostro pianeta con il Sole, la Luna e gli altri pianeti. Queste interazioni danno origine a cambiamenti ciclici nella eccentricità dell’orbita terrestre, con periodi di 100.000 anni e 413.000 anni, e nell’inclinazione (obliquità) e nella precessione dell’asse terrestre con periodi di 41.000 anni e 21.000 anni, rispettivamente. Queste perturbazioni dell’orbita della Terra e della rotazione assiale sono climaticamente importanti, perché influiscono sulla distribuzione globale, stagionale e latitudinale dell’insolazione solare. Esse sono ritenute le responsabili delle Ere Glaciali del Pleistocene, ma anche degli effetti sui sistemi climatici alle basse latitudini, così come del monsone. Le oscillazioni climatiche dovute alle perturbazioni orbitali sono, infine, registrate negli archivi sedimentari attraverso i mutamenti avvenuti nelle proprietà sedimentarie, nei fossili e nelle caratteristiche chimiche. Mentre gli scienziati della Terra possono leggere questi archivi per ricostruire il paleoclima, gli astronomi hanno formulato soluzioni astronomiche che includono sia il sistema solare/planetario sia il sistema Terra/Luna. Con queste soluzioni, gli astronomi calcolano le passate variazioni nella precessione, nella obliquità e nella eccentricità. Negli ultimi anni gli studi sono stati ulteriormente approfonditi, tutti diretti a stabilire con maggiore precisione e più dettagliata risoluzione le scale temporali astronomiche negli ultimi 15 milioni di anni. In particolare Lourens, il quale sostiene (ma la sua tesi è ormai accettata da tutto il mondo scientifico) che gli archivi sedimentari possono essere datati attraverso l’accoppiamento di modelli di variabilità climatica con modelli di curve astronomiche. Questo accordo astronomico con l’archivio sedimentario risulta nelle scale del tempo che sono indipendenti dalla datazione radioisotopica e sono altresì legate ai tempi recenti attraverso un confronto diretto con le curve astronomiche. Vero e proprio laboratorio di ricerca scientifica, Vrica ospita con sempre maggiore frequenza studiosi e scienziati di varie nazionalità. Questi hanno recentemente presentato per la parte pleistocenica dello stratotipo due diversi modelli temporali per stabilirne la cronologia basata sulla correlazione di campioni sapropeli caratteristici all’insolazione media estiva di giugno e luglio alla latitudine 65°N, secondo la soluzione astronomica di Lourens. Ma ambedue i modelli e la loro applicazione hanno condotto ad alcune discrepanze significative nella posizione degli altri eventi che si riferiscono al plancton calcareo. Lourens e Hilgen ed altri, allora, hanno voluto studiare questo problema (riferito alla conflittualità dei due modelli) attraverso la calibratura astronomica della parte pleistocenica di Vrica. A questo fine, è stata fissata una biocronologia ad alta risoluzione per il Programma di Ricerca Oceanica (ODP) Site 967 (a sud di Cipro; 34°04’N, 32°43’E) e Hole 969D (100 km. a sud dell’isola di Creta; 33°50’N, 24°53’E) per lo stesso intervallo di tempo, basato su una chiara correlazione di campioni sapropeli alla curva d’insolazione estiva alla latitudine 65°N, correlata ai dati ottenuti a Vrica.

E’ stata rilevata un’alternanza di campioni di sapropeli distinti e meno distinti (grigi). Questa alternanza può essere spiegata solo con l’interferenza fra la precessione e l’obliquità che si riflette chiaramente nella curva d’insolazione estiva e, più precisamente, i sapropeli distinti sono correlati alla massima insolazione di alte latitudini, mentre i sapropeli meno distinti sono correlati alla massima insolazione di basse latitudini, come Lourens voleva dimostrare.
In conclusione,un modello alternativo a Vrica come stratotipo Plio-Pleistocene, dopo le ultime calibrature astronomiche, non può più essere sostenuta: la sezione di Vrica rappresenta una successione continua da 1,81 milioni di anni a 1,21 milioni di anni, e può ora essere considerata come referente-standard per il primo Pleistocene, perché essa visualizza una successione temporale globale, come già esplicitato. Inoltre, fanno rilevare Hilgen e Lourens, proprio la continuità registrata fa di Vrica una sezione appropriata per definire la linea di confine (stratotipo) Santerniano/Emiliano, perché il criterio proposto da Pasini e Colalongo (circa il riferimento al FO di Hyalinea. balthica) è meno adatto, a causa delle difficoltà riscontrate nello stabilire indipendentemente la sua posizione nella sezione di Vrica e la natura diacronica di questo evento anche nel Mediterraneo. Tutto questo, ed altro ancora, è Vrica-Stuni. Può bastare per sollecitare una maggiore attenzione?

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felix