Late Messinian Lago-Mare ostracods and palaeoenvironments of the central and eastern Mediterranean Basin

The ostracod assemblages with Paratethyan affinity from several late Messinian Lago-Mare deposits located in Italy and Crete (Greece) have been examined and the community analyses (number of species, Margalef and Shannon-Wiener indexes) and auto/ synecological analyses have been performed on them. The results show that, generally, in the lower portion the post-evaporitic Messinian was characterised by unstable environments, which hosted poor ostracod communities characterised by low diversity, while in the upper portion the environmental conditions were more stable, allowing the subdivision of the environment hyperspace in several different niches and, thus, supporting high-diversity ostracod communities. Anyway, the correlation of the boundary between lowand high-diversity ostracod assemblages through the studied successions has shown to be heterochronous, probably because it is due both to local and regional factors. A more detailed palaeoenvironmental reconstruction across the late Messinian Lago-Mare successions showed that, while in the lower portion the palaeoenvironments are rather disomogeneous, even if investigated in nearby sections, in the upper part a general trend towards a deepening and freshening followed by a new salinity increase and depth decrease has been recognized. The palaeoenvironmental variability of the lower part probably was related to the superimposition of local factors on global climatic forcing, while in the upper part the high amplitude insolation peaks drove the palaeoenvironmental changes at a regional scale. RIASSUNTO [Ostracodi e ricostruzioni paleoambientali dell’intervallo Lago-Mare del tardo Messiniano nel Mediterraneo centrale e orientale] Nel presente lavoro sono state analizzate le ostracofaune ad affinità paratetisiana provenienti da diverse successioni di Lago-Mare tardomessiniane in Italia (successioni di wedge-top sul versante adriatico dell’Appennino settentrionale come Buttafuoco, Ca’ Blindana, Montepetra, Perticara e Maccarone, successioni di avampaese sul versante Adriatico dell’Appennino settentrionale e centrale, come Trave e Maccarone) e a Creta (Grecia) (successioni di Ano Akria e Faneromeni nel Bacino di Iraklion) e su di esse sono state effettuate analisi di comunità (numero di specie, indici di Margalef e Shannon-Wiener) ed analisi auto/sinecologiche. I risultati mostrano come, in generale, la porzione inferiore dei depositi post-evaporitici fosse caratterizzata da ambienti instabili che ospitavano comunità di ostracodi discontinue e caratterizzate da bassa biodiversità, mentre nella porzione superiore le condizioni paleoambientali erano maggiormente stabili, permettendo la suddivisione dell’iperspazio ambientale in diverse nicchie ecologiche e supportando così associazioni ad alta biodiversità. Tuttavia, la correlazione del limite tra associazioni a bassa ed alta biodiversità nelle successioni analizzate ha mostrato come quest’ultimo sia eterocrono, probabilmente a causa di fattori locali. Una ricostruzione paleoambientale dettagliata, effettuata comparando il susseguirsi di diverse associazioni di ostracodi lungo le diverse successioni, ha mostrato che, mentre nelle porzioni inferiori il paleoambiente era piuttosto disomogeneo, nelle porzioni superiori, in prossimità del limite Messiniano-Zancleano, si nota un trend generalizzato verso l’approfondimento e l’addolcimento, seguito da un nuovo incremento della salinità e da condizioni di acque più basse. L’analisi della curva dell’insolazione Laskar 2004 per l’intervallo di tempo in esame ha evidenziato una minore ampiezza dei picchi di massimo e minimo nella porzione inferiore della curva ed un aumento dell’ampiezza dei picchi nella parte alta. È probabile, quindi, che la variabilità paleoambientale riscontrata nella parte bassa sia probabilmente legata alla sovrapposizione di fattori locali rispetto ai cambiamenti climatici globali, mentre, nella parte alta, le maggiori oscillazioni in ampiezza dei valori di insolazione guidarono i cambiamenti paleoambientali alla scala dell’intero bacino mediterraneo. 132 Bollettino della Società Paleontologica Italiana, 47 (2), 2008 Braga et al., 2006; Carnevale et al., 2006a, b; Popescu et al., 2007) suggest that during the post-evaporitic Messinian the Mediterranean area was affected by marine incursions from the Atlantic while, in their last paper, Carnevale et al. (2008) state that in this period the Mediterranean was a basin filled by marine water and the brackish Lago-Mare facies must be merely considered a marginal marine facies like deltas or coastal lagoons. On the contrary, recent detailed micropalaeontological studies on Italian and Crete (Greece) Lago-Mare successions (Gliozzi & Grossi, 2004; Grossi & Gennari, in press; Iaccarino et al., in press; Cosentino et al., 2006, 2007, unpublished data) did not reveal any marine influx in the Mediterranean, but only a variable brackish environment with salinities spanning from oligohaline to mesohaline. The marine fossil remains (calcareous nannofossils and foraminifers) recovered in those successions have been considered as reworked. The same conclusions were already reached by several other authors who studied different post-evaporitic Mediterranean successions in the Mediterranean area such as by Cita et al. (1978 with refs.) for the marine faunas recovered in the DSDP Leg.42, Site 376 located on the Florence Rise, W of Cyprus, Iaccarino et al. (1999) for the ODP Sites 974 (Tyrrhenian Basin) and 975 (South Balearic Basin), Bassetti et al. (2006) for the Nijar Basin (Spain), Rouchy et al. (2007) for the Chelif Basin (Algeria) and Trenkwalder et al. (2008) for the Northwestern Italy. The great scientific debate that is flourishing around the LagoMare facies shows that more data are needed to clarify the palaeogeography and the palaeohydrology of the Atlantic-Mediterranean-Paratethyan connections during the post-evaporitic Messinian. The present paper (another tessera in the Lago-Mare puzzle), is based on the detailed sampling and micropalaeontological study of the ostracod assemblages of several Messinian post-evaporitic successions located in Italy and Crete and is focussed on the ostracod taxonomical composition, the diversity of the recognised assemblages and their palaeoenvironmental meaning. More in particular, the Italian successions are located in Adriatic wedge-top basins (Perticara, Buttafuoco, Montepetra, Ca’ Blindana, and Maccarone), Adriatic foreland basins (Trave and Fonte dei Pulcini), and the Crete successions in the Hellenic forearc basin (Ano Akria and Faneromeni) (Fig. 1).