Titolo della tesi: The study of a past interglacial vegetation change as a tool to understand the human role in hydrological changes
Lo studio de gli archivi documenti sedimentari dei periodi interglaciali passati fornisce importanti indicazioni sulla variabilità climatica del passato e sulle possibili risposte degli ecosistemi a condizioni più calde. Questa ricerca affronta importanti lacune nella comprensione del ciclo globale dell'acqua e degli adattamenti ecologici della vegetazione ai cambiamenti climatici del passato, che potrebbero essere direttamente confrontati con i cambiamenti durante l'attuale riscaldamento globale.
Questa tesi di dottorato ha analizzato campioni di pollini provenienti da sedimenti carbonatici del bacino del Fucino nell'Appennino centrale, un sito ideale per la definizione delle dinamiche della vegetazione in un ambiente montuoso mediterraneo durante il periodo interglaciale corrispondente allo Stadio Isotopico Marino (MIS) 11 (ca. 424-367 ka). La prima fase del MIS 11 (MIS 11c; circa 426-396 ka) è particolarmente interessante poichè rappresenta una delle fasi interglaciali più lunghe e calde degli ultimi 800 ka, con temperature medie globali superiori di 0.5-0.7 °C rispetto all’attuale e livello del mare di circa 6-13 m più elevato rispetto ai valori dell'Olocene preindustriale. Il MIS 11c è considerato un analogo orbitale dell'Olocene e consente lo studio delle risposte degli ecosistemi a climi naturalmente più caldi, non essendo interessato dall'impatto antropico.
Le analisi palinologiche ad alta risoluzione dei sedimenti del bacino del Fucino rivelano oscillazioni climatiche millenarie tra 430 ka e 388 ka, nell'intervallo compreso tra l'ultima fase del periodo glaciale MIS 12, la Terminazione Glaciale V (T-V), e gran parte del MIS 11. L'indagine della carota Fucino F4-F5 offre una delle rare cronologie indipendenti con datazione radiometrica per il MIS 11, permettendo confronti diretti con i dati climatici e palinologici provenienti da registri regionali e globali.
La T-V è stata una delle transizioni climatiche più marcate del Pleistocene e parte di una delle maggiori riorganizzazioni climatiche note come Mid-Brunhes Event (MBE). Questa transizione, datata a 424.5 ± 4.0 ka nel Fucino, evidenzia un sostanziale passaggio da una fase fredda e arida - caratterizzata dalla dominanza di taxa erbacei e steppici come Poaceae, Artemisia, Amaranthaceae, Ephedra e Hippophäe e da sedimentazione prevalentemente siliciclastica - a una fase calda e umida, contraddistinta dalla presenza di Abies e da un’associazione di alberi decidui (Quercus, Carpinus, Corylus, e Ulmus), con sedimentazione prevalentemente organica e calcarea. Le condizioni calde e umide registrate lungo il MIS 11c nel Fucino trovano riscontro nelle ricostruzioni climatiche di altri altri laghi della regione mediterranea, come i laghi di Ohrid e Ioannina. In particolare, la dominanza di Abies nella vegetazione circostante nel bacino del Fucino testimonia un'elevata umidità regionale.
Il record pollinico del bacino nel Fucino rivela la sensibilità dei taxa mesotermici e altitudinali alle variazioni dell'insolazione. Un significativo evento arido, identificato tra 415 ka e 413 ka, separa i due cicli precessionali dell'interglaciale MIS 11c. Questo evento, documentato per la prima volta in un record palinologico, potrebbe rappresentare un segnale climatico globale, correlandosi con temperature superficiali marine inferiori e condizioni più aride in altri record del contexto marino.
Le ricostruzioni paleoclimatiche quantitative, basate su analisi polliniche mediante regressione dei minimi quadrati parziali medi ponderati (WA-PLS), consentono un confronto diretto con i parametri climatici attuali, chiarendo l'impatto delle oscillazioni climatiche naturali sulle dinamiche della vegetazione durante il MIS 11c. I risultati mostrano che le dinamiche della vegetazione nel bacino del Fucino sono state fortemente influenzate dalla variabilità climatica dovuta all'insolazione, contribuendo a una migliore comprensione delle dinamiche climatiche passate e delle risposte della vegetazione.
In conclusione, questa tesi di dottorato fornisce importanti dati qualitativi e quantitativi per contestualizzare gli attuali impatti antropici sugli ecosistemi, confrontandoli con le tendenze climatiche ed ecologiche naturali osservate nell'analogo interglaciale MIS 11c. I risultati sottolineano l'importanza degli studi paleoclimatici per la comprensione della variabilità climatica naturale e le sue implicazioni per le risposte climatiche future.