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PALEOCLIMATOLOGIA E PALEOCEANOGRAFIA

Anno accademico e docente
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English course description
Anno accademico
2022/2023
Docente
VALERIA LUCIANI
Crediti formativi
6
Periodo didattico
Secondo Semestre
SSD
GEO/01

Obiettivi formativi

CONTENUTI DEL CORSO
La conoscenza dei cambiamenti climatici del passato è fondamentale alla luce delle variazioni climatiche attuali. I sediment oceanici oceani hanno registrato le variazioni climatiche riconoscibili attraverso vari proxy biotici ad abiotici.

Il corso è finalizzato all'analisi dei vari proxy utilizzati in paleoclimatologia e paleoceanografia. Vengono inoltre analizzate le connessioni tra queste due discipline e le relazioni con gli altri ambiti stratigrafici in Scienze della Terra.

Uno dei principali obiettivi formativi è di fornire le conoscenze necessarie per collegare i principi teorici alle applicazioni pratiche, utilizzando principalmente il gruppo dei foraminiferi. Le ricostruzioni paleoclimtiche e paleoceanografiche saranno basate su casi studio significativi.

Le conoscenze acquisite si riferiscono principalmente:

• Comprensione delle metodologie di studio in ambito paleoclimatico e paleoceanografico.
• Consapevolezza dei rapporti tra stratigrafia degli isotopi stabili, biostratigrafia e ricostruzioni paleoceanografiche e paleoclimatiche.
• Comprensione dei vantaggi e limiti dei proxy utilizzati.
• Comprensione della necessità di integrazione delle varie discipline stratigrafiche e di analisi paleoclimatiche e paleoceanografiche per una interpretazione più attendibile delle variazioni del passato.

Le principali abilità, cioè la capacità di applicare le conoscenze acquisite, saranno:

• Riconoscere i proxy utilizzati in paleoclimatologia e paleoceanografia.
• Individuare i proxy più adatti per le ricostruzioni paleoclimatiche e paleoceanografiche a seconda dei casi e degli intervalli di tempo.

• Attribuire marcate variazioni litologiche e biotiche ad eventi plaeoceanografici e/o paleoclimatici globali.
• Interpretare le variazioni nelle associazioni fossili, con principale riferimento ai foraminiferi, in senso plaeoceanografico e paleoclimatico in relazione allo stato trofico, di ossigenazione e temperatura delle acque.
• Interpretare le variazioni biotiche in rapporto a variazioni dei principali isotopi stabili, come ossigeno e carbonio.
• Valutare problemi e possibili soluzioni nell’analisi paleoclimatologica e paleoceanografica attraverso le conoscenze acquisite da uno studio pratico di significativi intervalli stratigrafici di riferimento (Cretaceo, Cenozoico) e capacità di individuare problemi e soluzioni anche in altri intervalli stratigrafici.

Prerequisiti

Sono richieste le conoscenze di base di Paleontologia e Geologia. Al fine di poter svolgere agevolmente le esercitazioni di laboratorio, basate su gruppi di microfossili, è preferibile che lo studente abbia seguito il corso di Micropaleontologia.

Lo studente deve essere a conoscenza delle norme sulla sicurezza per la frequentazione dei corsi nelle classi, laboratori ed escursioni didattiche.

Contenuti del corso

Il corso prevede 6 crediti formative per un totale di 60 ore di così suddivise: 2 crediti di attività teoriche (20 ore) e 4 crediti di attività pratiche di esercitazioni di laboratorio (40 ore).

Nella parte teorica è prevista una rassegna sui metodi adottati in paleoclimatologia e paleoceanografia (20 ore). Sono previste esercitazioni di laboratorio finalizzate all'interpretazione di eventi paleoclimatici e paleoceanografici ed evidenziare gli aspetti pratici e le applicazioni di queste discipline e le relazioni con altre discipline stratigrafiche e di Scienze della Terra. Tali obiettivi sono centrati dapprima mediante esercitazioni su casi studio teorici (10 ore), poi attraverso l’analisi al microscopio di campioni provenienti da successioni di sedimenti oceanici (30 ore). Lo studente può quindi identificare direttamente i fossili (in genere microfossili quali foraminiferi) e applicare direttamente le analisi paleoclimatiche e paleoceanografiche. Gli intervalli stratigrafici sono scelti attraversano eventi paleoclimatici e paleoceanografici globali particolarmente significativi; sarà compito dello studente durante le esercitazioni verificare la risposta locale di tali eventi nella sezione stratigrafica in esame ed interpretare i dati sulla base delle conoscenze acquisite. Esempi di argomenti da analizzare sono gli eventi anossici oceanici del Cretaceo e le variazioni climatiche del Paleogene. Lo studente affronta quindi lo studio completo di una sezione stratigrafica, partendo dall'inquadramento geologico e litostratigrafico della successione.

Ogni studente ha a disposizione una propria postazione al microscopio durante le esercitazioni.

Gli argomenti di carattere generale trattati sono:

Definizione dei proxy paleoceanografici e del clima del passato
Rassegna degli archivi per le ricostruzioni paleoclimatiche e paleoceangrafiche
Problemi di taratura dei proxy
Classificazione dei proxy
Proxy paleoclimatici e paleoceanografici biotici
Proxy paleoclimatici e paleocenografici geologico-geochimici
Caratteri dei sedimenti oceanici
Principali caratteri degli oceani

Inquadramento di uno o più argomenti su cui vengono svolte le esercitazioni di carattere paleoclimatico e paleoceanografico.

Metodi didattici

Il corso comprende le seguenti fasi:

Lezioni frontali sugli argomenti del programma di corso durante le quali gli studenti sono continuamente coinvolti ad interagire con il docente per collegare le nuove conoscenze con quelle generali acquisite nell’ambito geologico. Gli studenti vengono inoltre invitati singolarmente ad esporre approfondimenti sui temi trattati.
Esercitazioni pratiche su casi studio pre-configurati che gli studenti, singolarmente o in gruppo, dovranno completare.
Esercitazioni individuali di laboratorio al microscopio ottico stereoscopico ed a luce trasmessa per la determinazione dei caratteri biotici al fine della ricostruzione paleoclimatica e paleoceanografica.

Guida continua del docente alle risoluzione dei problemi incontrati ed alle considerazioni conclusive del lavoro svolto.

Modalità di verifica dell'apprendimento

E' prevista una prova in itinere consistente nell’esposizione di un argomento di approfondimento dei temi trattati nel corso. La valutazione è di tipo qualitativo (insufficiente, suffciente, discreta, buona, ottima, eccellente). Lo studente che non effettua questo approfondimento durante il corso è tenuto a farlo al momento dell’esame finale.

La verifica finale prevede la discussione orale di un powerpoint o di una relazione scritta sul caso-studio analizzato e domande di carattere generale sugli argomenti trattati.

Testi di riferimento

I testi vengono indicati e forniti dal docente a seconda dei casi-studio pratici affrontati. Sono a disposizione i powerpoint delle lezioni frontali.