Descrizione della commessa "Evoluzione geologica, cambiamenti ambientali e climatici nel Quaternario e mutue interazioni con le civiltà (TA.P02.005)"

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  • Descrizione della commessa "Evoluzione geologica, cambiamenti ambientali e climatici nel Quaternario e mutue interazioni con le civiltà (TA.P02.005)" (literal)
Potenziale impiego per bisogni individuali e collettivi
  • I prodotti della commessa trovano impiego nei seguenti ambiti di ricerca e di innovazione: 1) Forniscono un significativo approccio interpretativo e base culturale per la comprensione della struttura geologica, paleobiologica, archeologica e dei valori naturali del territorio; 2) Forniscono implementazione delle banche dati più diffuse in ambito paleoclimatico quali NOAA (National Oceanic & Atmospheric Administration), PANGEA, PEPIII; Eurocores, European Pollen Database, e il progetto nazionale CLIMEX. 3) Forniscono la competenza paleoclimatica necessaria per la predizione tendenze climatiche regionali a medio e lungo termine e a valutare le conseguenze di variazioni climatiche in atto a scala globale e regionale. 4) Forniscono le conoscenze territoriali di base funzionali alla valutazione della pericolosità geologica del territorio (sismica ed idrogeologica), in tal senso ponendosi all'interfaccia con altre commesse IDPA più specificamente orientate al multirischio. (literal)
Strumentazione
  • Laboratorio ICP-SFMS e TIMS, Venezia; Laboratorio di Palinologia e Paleoecologia, c/o DISAT, Università di Milano Bicocca; Laboratorio di Stratigrafia, Area della Ricerca Milano 3, Milano; Laboratorio di Microscopia ottica, c/o DISAT, Università di Milano Bicocca Laboratorio di Microscopia Elettronica e Microanalisi, c/o Dip. Scienze della Terra, Università di Milano Laboratorio di Geomatica, IDPA Sede di Milano Laboratorio di Spettrometria di massa e di molecole organiche, Università di Milano Bicocca (literal)
Tematiche di ricerca
  • La commessa è rivolta allo sviluppo di attività multidisciplinari di ricerca tese alla ricostruzione quaternaria della storia geologica, paleobiologica e climatica di territori situati in differenti aree geografiche del pianeta, ma con particolare riguardo all'area alpina, padana e mediterranea. La valutazione della variabilità climatica nel passato - nonché i suoi effetti sugli ecosistemi e gli ambienti sedimentari - fornisce un essenziale strumento per la comprensione dei fenomeni geologici, biologici e climatici. La commessa è indirizzata quindi all'acquisizione e al trattamento di dati 'proxy', cioè di parametri informativi dell'ambiente, della biodiversità e della variabilità climatica del passato, rappresentati da evidenze pedo-sedimentarie, fisiche, geochimiche e paleoecologiche preservate in archivi naturali e antropici (successioni stratigrafiche continentali, archeologiche, urbane e marine provenienti da varie parti del pianeta). Lo studio stratigrafico del sottosuolo è supportato da prospezioni geofisiche. I dati proxies sono elaborati tramite modellazioni numeriche. (literal)
Competenze
  • La ricostruzione integrata della storia recente del Pianeta è tra le scienze che richiedono la massima multidisciplinarietà e interazione di competenze e tecniche: si serve dello studio di parametri fisici, chimici, geologici, geofisici, biologici e paleoecologici. Le tecniche d'indagine comprendono geomatica, acquisizione e interpretazione di dati geofisici (sismica a riflessione ecc.), campionatura, sistemi di carotaggio a terra e a lago; le tecniche di laboratorio: sedimentologia, granulometria, geochimica (macro e micro elementi), geomagnetismo, geochimica isotopica (spettrometria di massa), microscopia elettronica e microanalisi, paleoecologia: sostanza organica, pigmenti algali e batterici, palinologia, micro e macropaleontologia e biosedimentologia; datazione con radionuclidi. (literal)
Potenziale impiego per processi produttivi
  • I costi ambientali connessi con i processi produttivi a maggiore impatto sul consumo di territorio, la pericolosità e sul clima richiedono valutazioni oggettive che possono essere fornite dagli archivi sedimentari, naturali e antropici. Beninteso - non si tratta di astratte valutazioni accademiche, ma di registrazioni di qualsiasi tipo, collocati in qualsiasi contesto: dal deposito soggetto a liquefazione per scuotimento al riempimento di un vaso etrusco, alla ritmite lacustre, al ghiaccio, al deposito urbano. Le ricerche svolte dalla commessa si rivolgono infatti sia ai cambiamenti globali che alle valutazioni di carattere regionale. Entrambi gli approcci possono essere funzionali alla pericolosità e alla valutazione dell'impatto delle attività produttive sull'ambiente e il clima (trasformazione dell'ambiente, emissioni) con particolare riguardo a: impatto ambientale delle attività produttive e i bacini lacustri; valutazioni di incidenza e compatibilità con la conservazione della natura (ecosistemi, laghi, ghiacciai). (literal)
Tecnologie
  • Elaborazioni geomatiche GIS Ricostruzioni climatiche quantitative negli archivi naturali - Modellazione numerica tramite: - sviluppo di proxies geochimici e paleoecologici - sviluppo di training set di campioni moderni per la caratterizzazione della pioggia pollinica moderna e sue relazioni con la vegetazione e con le variabili ambientali - impiego di tecniche numeriche per la modellazione delle relazioni attuali organismi-ambiente-clima - applicazione dei modelli a serie stratigrafiche continentali - sviluppo di modelli predittivi sugli effetti del cambiamento climatico sugli ecosistemi alpini e mediterranei (literal)
Obiettivi
  • - Approfondire gli effetti delle variazioni climatiche a diverse scale e frequenze del passato geologico; - Ricostruire l'evoluzione geologica e paleoambientale quaternaria di archivi significativi per la comprensione delle relazioni processi geodinamici-sedimentazione-vegetazione-clima, nonché per le modalità dell'insediamento antropico e delle criticità associate; - Approfondire le mutue interazioni tra variazioni del clima e attività antropiche; - Mettere a punto una strategia di indagine paleoclimatica nelle Alpi e nell'area padana, da confrontare con il centro-Europa, le regioni polari, gli oceani; - Esaminare la variabilità climatica repentina negli ultimi 15.000 anni; - Separare gli effetti dei processi naturali e dell'impatto antropico; - Modellare i parametri paleoclimatici tramite funzioni di trasferimento tra dati attuali, serie strumentali, paleoarchivi; - Migliorare le tecniche di datazione e di analisi geochimica per la correlazione globale; - Costruire una cronostratigrafia su diversi archivi (depositi lacustri, ghiaccio, travertini); - Formare una banca dati a disposizione delle funzioni pubbliche e della divulgazione sul cambiamento climatico (literal)
Stato dell'arte
  • A partire dal Neolitico la variabilità del clima prodotta da meccanismi naturali e le azioni antropiche indotte dalle immissioni di gas in atmosfera e dall'uso del suolo hanno concorso alle trasformazioni climatiche registrate dagli \"archivi naturali\" nonché da misure strumentali. Per separare gli effetti antropici dalle cause naturali, la ricerca paleoclimatologica ricerca analoghi attuali e passati di riferimento per la modellazione dei processi naturali responsabili della variabilità climatica, ma le ricerche in ambito alpino e mediterraneo continentale sono modeste. Un capitolo importante è lo studio delle mutue interazioni ambiente - clima - civiltà. Le registrazioni polliniche, le oscillazioni glaciali, le oscillazioni dei livelli lacustri, il limite degli alberi, le variazioni della composizione isotopica offrono parametri climatici utilizzabili, ma manca un approccio modellistico delle relazioni ambiente - clima applicabile all'Italia continentale. (literal)
Tecniche di indagine
  • Sono impiegate principalmente le seguenti tecniche analitiche: - Stratigrafia pollinica e del particolato organico - Deposizione delle particelle biologiche aerodiffuse - Macroresti vegetali - Antracologia - Stratigrafia linescan d'immagine e scomposizione dei colori - Componenti del sedimento LOI / termogravimetrici - Suscettività magnetica totale - Petrografia della sorgente del detrito sedimentario - Morfoscopica SEM - Stratigrafia XRF - Geochimica IPC massa - Flusso di elementi - Misurazioni ecologiche delle relazioni tra climi ed ecosistemi terrestri - Applicazioni GIS alla rappresentazione del territorio - Spettrometria di massa ESI-MF-QTOF (literal)
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