PALEOCEANOGRAPHIC AND PALEOCLIMATICRECONSTRUCTIONS OF THE LATE ALBIAN � EARLYTURONIAN (LATE CRETACEOUS) TIME INTERVAL:FROM AN UNSTABLE TO A STABLE OCEAN
Creators: name: GAMBACORTA, GABRIELE
Publisher: name: Universit� degli Studi di Milano
Year: 2014

description: La Terra durante il Cretaceo (145.5-65.5 Ma) ha sperimentato lunghi periodi di clima caldo con temperature molto pi� elevate rispetto ad oggi. Il continuo sviluppo di Grandi Province Ignee (LIP) e il riassetto globale dei confini di placca ha portato ad un aumento dei livelli atmosferici di gas serra (CO2 e in alcuni casi CH4) e fasi di limitata circolazione oceanica. Il riscaldamento globale e l'aumento abnorme di CO2 hanno cambiato sensibilmente gli equilibri del ciclo del carbonio, alterando cos� il ciclo idrologico, la distribuzione dei nutrienti, l'intensit� dell?upwelling e la formazione di acque profonde. Il record geologico dell?intervallo di tempo compreso tra il tardo Albiano e il Turoniano basale (~ 104-92 Ma) rappresenta un laboratorio naturale particolarmente intrigante per comprendere i processi fisici, chimici e biologici che hanno agito nel corso di questo periodo, caratterizzato dall?alternarsi di fasi di relativo equilibrio e fasi di alterazione del ciclo del carbonio. L?intervallo tra il tardo Albiano e il Turoniano basale � caratterizzato da tre grandi anomalie geochimiche corrispondenti alle escursioni positive della curva isotopica del carbonio: l?Evento Anossico 1d (OAE1d), l?Evento Cenomaniano Medio (MCE) e l?Evento Anossico 2 (OAE2). Questo studio, tramite l?integrazione di dati sedimentologici, geochimici (isotopi del carbonio e dell?ossigeno, geochimica inorganica e organica) e ciclostratigrafia ad alta risoluzione, offre un'indagine integrata delle dinamiche paleo-ambientali e climatiche che accompagnarono questi grandi eventi. Particolare enfasi � volta alla comprensione dell?interazione tra i cambiamenti che avvengono nelle acque superficiali e i processi che agiscono sul fondo mare, con lo scopo di meglio definire il comportamento delle masse d'acqua in condizioni ambientali /climatiche estreme. Come archivi naturali delle passate condizioni oceanografiche e ambientali sono state scelte cinque sezioni pelagiche Tetidee chiave: quattro dal Bacino Umbro-Marchigiano (Furlo, Contessa, Le Brecce, Monte Petrano - Italia centrale) e una dal Bacino di Belluno (Cismon - Italia settentrionale). La descrizione sedimentologica ad alta risoluzione delle cinque sezioni ? dalla scala di terreno fino alla scala microscopica- ha condotto ad una migliore comprensione dei processi fisici che hanno agito sul fondo marino durante la deposizione delle sequenze studiate. La presenza di peculiari strutture e facies sedimentarie indica che la sedimentazione pelagica non � esclusivamente governata dalla decantazione di particelle biogeniche. Correnti di fondo di intensit� crescente e calante in modo ciclico ridistribuiscono attivamente i sedimenti presenti, formando facies specifiche e riconoscibili. Al fine di considerare anche questo processo, � stato definito un nuovo modello deposizionale per le contouriti carbonatiche pelagiche. Nuovi dati isotopici ad alta risoluzione dell?ossigeno e del carbonio sia su carbonato che su materia organica sono stati prodotti per le sezioni del Monte Petrano e del Cismon. Il profilo ad alta risoluzione di ?13C presenta tre escursioni positive in corrispondenza dell?OAE1d, MCE ed OAE2. Inoltre, la correlazione dettagliata con ulteriori profili isotopici editi ed inediti disponibili per le altre sezioni studiate ha permesso di definire con maggiore accuratezza l?inquadramento stratigrafico a scala di bacino. Importanti variazioni litologiche sono associate alle escursioni isotopiche del carbonio (CIE). Alcuni strati spessi pochi centimetri di scisto nero sono associati all?Evento Pialli (OAE1d) mentre l'impressionante livello Bonarelli � l'espressione litologica dell?OAE2. L?evento MCE costituisce, invece, un enigma pi� sottile e intrigante. E? stata cos� ricostruita la variazione verticale stratigrafica delle facies identificate e messa in relazione ai principali eventi geologici. L'interazione dei processi paleoceanografici che controllano la composizione dei sedimenti in combinazione con la distribuzione dei sedimenti da parte delle correnti ha generato caratteristici stacking pattern. Per le sezioni del Cismon e del Monte Petrano sono stati prodotti anche dati geochimici degli elementi maggiori e in traccia (XRF), al fine di comprendere meglio i cambiamenti paleoambientali che hanno caratterizzato questi due bacini adiacenti tra loro. Tutte le sezioni del Bacino Umbro-Marchigiano sono state analizzate con tecniche ciclostratigrafiche, che hanno potuto mettere in luce quanto le variazioni di produttivit� primaria, rappresentata dalla variazione ciclica di carbonato e litologie silicee, riflettano la risposta climatica, oceanografica e deposizionale ai cicli orbitali. La caratterizzazione sedimentologica altamente dettagliata � stata fondamentale per comprendere appieno la sedimentazione pelagica nella Tetide occidentale, durante le fasi di condizioni sia stabili che perturbate. Sulla base dei dati bio-, chemo- e ciclostratigrafici, l?evoluzione delle facies � stata datata con precisione ed � stata stimata la durata degli eventi. Questo approccio multi-proxy � stato fondamentale per caratterizzare un ambiente sedimentario apparentemente omogeneo e monotono ma in realt� estremamente dinamico. Questo studio fornisce un importante passo verso una pi� completa comprensione dei meccanismi all'origine degli eventi paleoceanografici del ?Cretaceo medio?, tra cui i fattori che innescano i cambiamenti anossia-disossia e ristabiliscono condizioni stabili a varie scale temporali.