Titolo della tesi: Quaternary alluvial terraces and their response to climatic, lithologic and tectonic controls in low-rate tectonically active regions: a case study from the Marche Apennines (central Italy)
Comprendere il record continentale e le dinamiche geomorfologiche dei bacini fluviali è essenziale per ricostruire la storia di un paesaggio, in particolare durante il Quaternario, periodo caratterizzato da significative oscillazioni climatiche. I terrazzi fluviali, soprattutto quando analizzati in associazione con l’età dei loro depositi, rappresentano un valido archivio per tracciare l'evoluzione del paesaggio. Possono essere utilizzati per estrarre i tassi evolutivi dei processi geomorfici, che riflettono la risposta del paesaggio alle interazioni tra tettonica, eustatismo e clima.
Per identificare il ruolo di questi fattori, insieme ai dati storici e paleoambientali è necessario studiare in dettaglio la configurazione plano-altimetrica delle paleosuperfici di terrazzo, la cronologia assoluta e la stratigrafia dei loro depositi, considerandone la variabilità sia nello spazio che nel tempo.
Il caso studio selezionato è la ben conservata successione di terrazzi alluvionali situata nell’area pedemontana dell’Appennino umbro-marchigiano (Italia centrale), all'interno del dominio di avanfossa del sistema orogenico appenninico. Questa successione di terrazzi è il risultato dell'alternanza ciclica tra aggradazione e incisione fluviale avvenuta a partire dal Pleistocene medio, in risposta alla combinazione del sollevamento tettonico low-rate presente nell’area con le variazioni climatiche quaternarie. Il sollevamento che ha favorito la formazione dei terrazzi fluviali ha interessato l'area pedemontana dell'Appennino con un tasso di 0,3 – 0,5 mm anno⁻¹ nell’arco dell’ultimo milione di anni.
La prima fase dell'analisi è stata uno studio preliminare dei bacini selezionati nell'area di studio, utilizzando tecniche di telerilevamento per analizzare i sistemi idrografici e identificare i resti delle superfici relitte dei terrazzi fluviali pleistocenici-olocenici. Il Modello Digitale del Terreno (DTM) ad alta risoluzione dei bacini, ottenuto tramite rilievi topografici con tecnologia LiDAR, è stato convertito in un Modello di Elevazione Relativa (REM), in cui l'elevazione di base è stata interpolata e sottratta per rendere l’elevazione dei terrazzi relativa ai corsi d’acqua. I DTMs sono stati sottoposti ad un'analisi topografica che ha previsto l'estrazione semi-automatica, in ambiente MATLAB© mediante TopoToolbox, delle superfici topografiche sub-planari e debolmente inclinate sospese lungo i versanti vallivi, corrispondenti alle superfici sommitali dei terrazzi (superfici di tread). Le superfici sono poi state intersecate con le elevazioni dei REMs, per effettuare una suddivisione preliminare nei diversi ordini di terrazzo. Questa analisi è stata strumentale per il lavoro sul campo, dove i depositi sono stati verificati e campionati. Per la caratterizzazione cronologica dei depositi campionati, sono state selezionate le tecniche di datazione a luminescenza per la loro sensibilità, accuratezza e consolidato utilizzo in letteratura. Le età ottenute sono state poi integrate con quelle già disponibili nell'area.
La datazione assoluta dei depositi ha evidenziato come la sedimentazione fluviale dei terrazzi di tipo alluvionale nell’area di studio sia avvenuta in corrispondenza con le principali fasi fredde del Quaternario. Per calcolare il tasso di incisione a lungo termine, interpretato come tasso di sollevamento, è stato applicato il modello di Pederson et al. (2006) ai terrazzi datati, seguendo l’ipotesi adesso verificata che la sedimentazione sia avvenuta principalmente durante le fasi climatiche fredde del Quaternario. I tassi di sollevamento ottenuti sono risultati coerenti con quelli già noti per l'area (0,3-0,5 mm/ anno⁻¹), ma mostrano variazioni interne. Questo risultato riflette la presenza di variazioni locali del sollevamento presente nell'area di studio.