SEDIMENTOLOGIA & GEOLOGIA MARINA - Facoltà di Architettura
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<strong>SEDIMENTOLOGIA</strong> &<br />
<strong>GEOLOGIA</strong> <strong>MARINA</strong><br />
VINCENZO PASCUCCI<br />
pascucci@uniss.it
TEAM<br />
• 2 DOTTORANDI (II Anno Cb, I Anno Sb);<br />
• 1 PO
COLLABORAZIONI NAZIONALI<br />
• UNIVERSITA’ DI CAGLIARI (DR. ANDREUCCI)<br />
• UNIVERSITA’ MILANO “LA BICOCCA” (PROF. MARTINI)<br />
• UNIVERSITA’ DI SIENA (PROF. SANDRELLI, DR.<br />
CORNAMUSINI)<br />
• UNIVERSITA’ DI PISA (DR. ZANCHETTA)<br />
• CNR-PISA ISTITUTO DI GEOSCIENZE E GEORISORSE (IGG)<br />
(DR. DALLAI)<br />
• CNR-NAPOLI GEOMARE (SEDE DI TORRE GRANDE-OR) (DR.<br />
DE FALCO)<br />
• ENEA (ROMA) – (DR. CAPPUCCI)
COLLABORAZIONI INTERNAZIONALI<br />
• UNIVERSITY OF COPENHAGEN (DK) (PROF. CLEMMENSEN);<br />
• NORDISK LAB FOR OSL DATING (DK) (DR. MURRAY);<br />
• UNIVERSITY OF DALHOUSIE (CA) (PROF. GIBLING);<br />
• UNIVERSITY OF GUELPH (CA) (PROF. MARTINI);<br />
• UNIVERSITY OF PERPIGNAN (FR) (PROF. VILLARD)<br />
• UNIVERSITY OF SHEFFIELD (UK) (PROF. BATEMAN)<br />
• UNIVERSITY OF ÇUKUROVA (TR) (PROF. KAPUR)
LABORATORI<br />
• DATAZIONI OSL (FINANZIAMENTO PROGETTO<br />
CeSAR, GA);<br />
• <strong>SEDIMENTOLOGIA</strong> (SABBIE & GHIAIE)<br />
• GEOFISICA: GEORADAR (100-200-600 MHz), SONAR<br />
(SINGLE BEAM & SIDE SCAN SONAR)
TEMATICHE DI RICERCA<br />
• VARIAZIONI CLIMATICHE PASSATE E<br />
RECENTI<br />
• ANALISI DI BACINO
ANALISI DI BACINO<br />
• EVOLUZIONE TETTONICA DEL<br />
TIRRENO SETTENTRIONALE<br />
• EVOLUZIONE DEL MARGINE SARDO<br />
DEL TIRRENO MERIDIONALE
Evoluzione tettonica del Tirreno Settentrionale<br />
con UNISI
Evoluzione del Margine Sardo del Tirreno meri<strong>di</strong>onale<br />
con Uni Perpignan
VARIAZIONI CLIMATICHE<br />
• VARIAZIONI CLIMATICHE DEGLI ULTIMI 200 KY<br />
(TARDO QUATERNARIO E OLOCENE)<br />
• VARIAZIONI ATTUALI DELLE LINEE DI COSTA<br />
• CARATTERIZZAZIONE CHIMICA ED ISOTOPICA DEL<br />
PARTICOLATO ATMOSFERICO (PM, PM2.5) E DEI<br />
TENORI DI CO2, VALORI DI FONDO E DI IMPATTO<br />
ANTROPICO, IN AMBIENTE INSULARE
VARIAZIONI CLIMATICHE DEGLI ULTIMI 200 KY:<br />
Gli affioramenti
La struttura interna (georadar)
La datazione degli eventi:<br />
lLa luminescenza ottica (OSL)<br />
La luminescenza è il feonomeno per il quale i minerali che vengono<br />
stimolati da energia emettono fotoni<br />
Thermoluminescence<br />
(TL)<br />
Optically Stimulated<br />
Luminescence<br />
(OSL)
PRINCIPLES OF OSL DATING<br />
External dose (Dose rate)<br />
Mineral grains in the se<strong>di</strong>ment are exposed to ionizing<br />
ra<strong>di</strong>ation from the decay of naturally occurring<br />
ra<strong>di</strong>onuclides from within the se<strong>di</strong>ment (external dose).<br />
Energy absorption during burial<br />
Ionising ra<strong>di</strong>ation<br />
(α, β, γ) from the decay<br />
of 238 U, 232 Th, 40 K<br />
After Aitken (1998)
COSA SI DATA?<br />
IL TEMPO DI SEPPELLIMENTO<br />
(OVVERO L’ULTIMO MOMENTO DI ESPOSIZIONE ALLA LUCE:<br />
Se<strong>di</strong>ment was last exposed to light<br />
Ceramics (or stones) were last heated<br />
Age (Ka)= Equivalent dose (De) ) Gy<br />
Dose rate (Gy/Ka)<br />
1 Gy = 1 J / kg<br />
1 ka = 1000 years<br />
Assumptions<br />
(i)<br />
(i)<br />
no trapped charge when the se<strong>di</strong>ment was deposited or<br />
ceramic was heated (i.e. fully reset, bleached or zeroed).<br />
dose rate has been constant through time.
Principles of OSL dating<br />
Signal buildup – Sample collection – Luminescence measurement<br />
Level in mineral<br />
grains before<br />
erosion<br />
(se<strong>di</strong>ment) or<br />
heating<br />
(ceramic)<br />
Latent luminescence<br />
Bleaching<br />
Sample collection<br />
Luminescence<br />
Laboratory measurement<br />
Erosion, Tansport,<br />
Deposition or Heating<br />
LUMINESCENCE<br />
AGE<br />
Time<br />
Measurement time<br />
Natural signal<br />
Natural signal: the number of photons counted are proportional to<br />
the number of free charges.
RISULTATI<br />
• INFO SUL CAMBIAMENTO DEL LIVELLO DEL MARE<br />
RISPETTO A QUELLO ATTUALE;<br />
• INFO SULLE VARIAZIONI DELLA TEMPERATURA<br />
RISPETTO A QUELLE ATTUALI
CAMBIAMENTO DEL LIVELLO DEL MARE<br />
• 125ky (MIS 5e) livello del mare era +4m più alto <strong>di</strong> quello <strong>di</strong> oggi;<br />
• 100ky (MIS5c) livello del mare era +41.5 più alto <strong>di</strong> quello <strong>di</strong> oggi;<br />
• A partire da 80ky (end of MIS 5c) livello del mare comincia a scendere;<br />
• Raggiunge il massimo -120 slm circa 20-18ky (MIS 2);<br />
• Tra 17-11ky il livello del mare risale molto velocemente (end MIS2);<br />
• Da circa 10ky è al suo massimo con minime variazioni (MIS 1)
TEMPERATURA E CLIMA<br />
• 125-95 ky (MIS 5e) temp era almeno +2/4 °C più alta <strong>di</strong> quella <strong>di</strong> oggi<br />
(subtropical climate). Apice dell’ interglaciale;<br />
• 90-80ky (MIS 5a) temp si raffredda (-3/4 °C minore <strong>di</strong> oggi, warm and humid).<br />
Fine dell’interglaciale;<br />
• 60-45ky (MIS 4) temp era -6/8 °C più bassa <strong>di</strong> quella <strong>di</strong> oggi (exposure of<br />
shelf; cold and humiddry);<br />
• 45-20ky (MIS 3-2) temp era -8/10 °C più bassa <strong>di</strong> quella <strong>di</strong> oggi (cold and very<br />
dry). Apice del glaciale
RISULTATI MOLTO INTERESSANTI<br />
FRA 59-24 ky MIS3<br />
• MIS 3. Durante questa fase fredda il livello del mare <strong>di</strong>minuì sufficentemente da esporre I<br />
se<strong>di</strong>menti marini che si erano accumulati sulla piattaforma. Tuttavia le frequenti oscillazioni<br />
climatiche (eventi H o D/O) favorivano il depositarsi <strong>di</strong> dune eoliche costiere (perio<strong>di</strong> fred<strong>di</strong>)<br />
o <strong>di</strong> depositi alluvionali (flash flood).<br />
• Sono stato riconosciuti 3 eventi Dansgaard-Oeschger: D/O13 (ca 47 ka), D/O8 (ca 39 ka)<br />
and D/O2 (ca 24 ka).
RISULTATI INTERESSANTI<br />
20 ky (MIS2)<br />
CAPO CACCIA 20ky
VARIAZIONI ATTUALI DELLE LINEE DI COSTA<br />
LA SPIAGGIA DELLA PELOSA
Highly biclastic sand;<br />
Source: offshore from Posidonia meadow<br />
Bf<br />
Sf<br />
Sw-field (old)<br />
Po<br />
FINE SAND<br />
(220 μm)<br />
MEDIUM SAND<br />
(300 µm)
NEW SW FIELD<br />
OLD SANDWAVE FIELD
Mega ripples<br />
Sand waves<br />
13.5m x 1.0-0.5m<br />
Old SW field
CONCLUSIONS<br />
• Natural and human causes play together to erode La Pelosa beach. Most of<br />
sand is taken away from the beach by natural events (change in wind regime)<br />
although human impact due to tourists and the presence of a jersey is not<br />
secondary;<br />
• No se<strong>di</strong>ments are coming from inland because of the intense buil<strong>di</strong>ng of the<br />
coast. The only possible se<strong>di</strong>ment source is offshore from the Posidonia;<br />
meadow that is, however, flooded by the sandwaves;<br />
• Wide and highly mobile sandwave fields are developing offshore of the La<br />
Pelosa beach due to strait dynamic;<br />
• Change in wind regime causes sand spillover toward the offshore NW deep sea;<br />
• Longshore SE-NW current is deviated by the presence of a jersey and, only<br />
north of the La Pelosa beach, is recorded a gentle arrive of se<strong>di</strong>ments;<br />
• A possible future scenario could be the complete erosion of the La Pelosa beach<br />
and the formation of a new sandy beach to the north controlled by NE and E<br />
winds (Greco & Levante).
Principali progetti in corso<br />
• Evoluzione della costa compresa tra Alghero e Bosa negli ultimi 130 ky;<br />
• Evoluzione post rivoluzione industriale delle coste della Sardegna<br />
settentrionale;<br />
• Evoluzione del sistema laguna-spiaggia dell’area <strong>di</strong> Mistras (Capo San<br />
Marco);<br />
• Caratterizzazione chimica ed isotopica del particolato atmosferico (pm,<br />
pm2.5) e dei tenori <strong>di</strong> co2, valori <strong>di</strong> fondo e <strong>di</strong> impatto antropico, in<br />
ambiente insulare (dottorato);
Questa notte solo<br />
naufragherò tra i miei<br />
sogni dove spero <strong>di</strong><br />
incontrare la mia stella.<br />
(Vince 07)<br />
GRAZIE<br />
Le nuvole del cielo<br />
<strong>di</strong>segnano la mia strada<br />
del ritorno,ma solo tu<br />
raggio <strong>di</strong> sole sai quale sia<br />
davvero.<br />
Mi manca la tua luce, il tuo<br />
calore, la tua bocca, il tuo<br />
consiglio.