"Clima e vegetazione: dai pollini fossili agli scenari futuri": la conferenza di Rosanna Caramiello a Torino

Nella prima parte della conferenza, la docente ha ricordato lo schema cronologico delle diverse ere geologiche terrestri, soffermando la sua attenzione su alcuni periodi in cui vi sono stati notevoli cambiamenti della flora, come nel caso della transizione tra Eocene e Pliocene nel corso del Terziario, in occasione delle quali si sono verificate numerose estinzioni, talora anche di massa.

Successivamente, è stato preso in considerazione il periodo più recente della transizione tra il termine del Pleistocene superiore (il cosiddetto tardiglaciale) e l'Olocene (anche noto come postglaciale), avvenuto circa 12000 anni fa. Storicamente, in tale periodo, si è passati dal Paleolitico superiore, al Mesolitico e al Neolitico, per poi arrivare, circa 4000 anni fa, all'età del bronzo. 

Diversi studi hanno portato a caratterizzare, per quanto riguarda l'Europa centrale, questo lungo lasso di tempo dal punto di vista della copertura vegetativa prevalente. Si può così vedere come, fino a circa 10000 anni fa, l'Europa centrale aveva l'aspetto di una tundra, nella quale i primi alberi erano molto radi; soltanto circa 10000 anni fa iniziarono a svilupparsi le prime foreste di betulle e pini silvestri.

Queste ricostruzioni sono state possibili mediante l'esame dei fossili. Quando si parla di fossili, non si intendono solamente i cosiddetti macrofossili, cioè i residui vegetali di grandi dimensioni che possono essere rimasti intrappolati nel terreno, ma soprattutto i microfossili, che permettono di ricostruire non soltanto la vegetazione dominante ma anche tutto l'insieme delle specie cosiddette ancillari che convivono con questa. I microfossili comprendono pertanto residui di foglie, pollini, spore o addirittura singole cellule vegetali, il cui esame approfondito può permettere di ricostruire la flora dell'epoca. I granuli pollinici di alcune specie, come ad esempio le gimnosperme, si liberano infatti nell’aria per rottura della sacca pollinica, e sono portati passivamente dal vento verso gli organi femminili (dispersione anemofila). Durante questo viaggio, i pollini e le altre piccole particelle di vegetazione possono sedimentare sul terreno, o addirittura aderire ad esso in caso di pioggia, o infine essere trasportate dall'effetto dilavante di precipitazioni intense verso le conche. In alternativa, possono posarsi direttamente sulla superficie degli specchi d'acqua, per poi sedimentare sul fondo degli stessi. È il caso, ad esempio, delle torbiere.

Rosanna Caramiello ha quindi mostrato una lunga serie di esempi delle diverse morfologie dei granuli di polline, evidenziando le metodologie con le quali possono essere distinti i residui fossili dei pollini antichi dalla loro forma, dal numero e dal tipo delle aperture, dalle dimensioni, e così via, e come si svolgono le misure in campo. Le misure consistono generalmente in carotaggi, cioè nell'estrazione di sezioni cilindriche di terreno, le quali vengono poi analizzate, pesate, frammentate e ripulite dalle impurità (come il materiale calcareo, quello siliceo e le sostanze organiche), quindi colorate artificialmente ed incluse in un brodo di glicerina onde poterle mettere sugli vetrini del microscopio ottico e osservare.

In questo modo, per ogni sito è possibile ricostruire quello che viene chiamato il diagramma pollinico, cioè una sequenza di variazioni della presenza di diverse specie vegetali in funzione del tempo; naturalmente, accanto all'analisi dei pollini e dei residui vegetali, è necessario procedere anche alla datazione dei reperti, operazione per la quale esistono diverse metodologie. Il diagramma pollinico permette quindi di visualizzare lo sviluppo delle diverse specie, e di capire anche quando hanno iniziato a diffondersi su un determinato territorio alcune specie vegetali, oppure quando altre specie si sono estinte.

Effettuando le analisi non soltanto in un punto, ma in diverse posizioni lungo un terreno in pendenza, è possibile ricostruire quello che viene chiamato il transetto della pioggia pollinica. In definitiva, si tratta della ricostruzione di un profilo lungo il pendio in cui in ogni punto è possibile determinare per ogni epoca la popolazione vegetale. Naturalmente, alla base di questo processo ci deve essere una presenza pressoché continua dei fossili pollinici, in modo da poter garantire la continuità temporale della ricostruzione.

Nella parte finale della conferenza, la docente ha trattato l'argomento della fenologia vegetale, cioè il ricorrere ciclico delle diverse fasi vegetative e riproduttive della vegetazione. È noto che la fenologia vegetale è fortemente influenzata dai fattori climatici. L’analisi della variabilità interannuale degli eventi fenologici è utile alla individuazione delle riposte della vegetazione ai cambiamenti climatici. La metodologia di studio è quindi la seguente: vengono condotte osservazioni fenologiche allo scopo di ottenere le date di inizio e di fine della stagione vegetativa, in modo da rendere possibile il calcolo della durata della stagione vegetativa stessa. Questo lavoro viene impostato utilizzando le osservazioni attuali in maniera tale da fornire i parametri caratteristici per poi ricostruire una sorta di "climatologia" della durata della stagione vegetativa per ogni singola pianta nelle diverse tipologie di habitat. Dopo questo lavoro preliminare, risulta pertanto possibile estrapolare nel passato questi andamenti in maniera tale da ricostruire le fasi fenologiche nelle epoche passate. Questo tipo di ricerche, pertanto, tende a fornire dei risultati che possono poi essere collegati a quelli delle metodologie illustrate in precedenza al fine di caratterizzare meglio, nel tempo e nello spazio, le specie vegetali su una determinata area.

La prossima conferenza, "Cambiamenti climatici e rischio glaciale", sarà tenuta dal dr. Gianni Mortara, del CNR-IRPI di Torino, il prossimo 6 giugno, sempre alle 17.45, al museo.

Le figure che seguono sono state tratte dalla presentazione di Caramiello.

Schema cronologico dalla fine del Pleistocene medio all'attuale (fonte: adattato da Sanchez Goñi, 1993)	Periodo glaciale wurmiano finale, tardi-glaciale e post-glaciale nell’Europa media. Sono riportate le indicazioni cronologiche, le zone polliniche, i periodi di vegetazione, i cambiamenti climatici e i periodi preistorici umani.
Paesaggio di tundra attuale. Probabilmente era questo l'aspetto della pianura padana al termine dell'ultima glaciazione, oltre 10000 anni fa.	Un esemplare di Dryas octopetala. Questa pianta ha la caratteristica di crescere in prossimità di nevai e ghiacciai, e pertanto la distribuzione dei suoi fossili è molto importante perché permette di determinare la posizione delle calotte glaciali nel tempo.
Sezioni di legno fossile. La sezione (a) mostra una visione trasversale di legno omoxilo fossile contraddizione tra zona primaverile-estiva e estiva-autunnale (segmento=100 µm); la sezione (b) mostra una visione longitudinale tangenziale con raggio parenchimatico eterogeneo e canale resinifero (segmento=10 µm); la sezione (c) mostra una visione longitudinale radiale con punteggiature areolate (segmento=20 µm); infine, la sezione (d) mostra una visione longitudinale radiale con punteggiature di tipo "pinoide" nei campi d'incrocio (segmento=10 µm);	Questa figura mostra alcuni processi di deposizione pollinica. Tra i principali vi sono: Cl indica la componente locale, Cr la componente con la pioggia, Ct la componente dello spazio tra i tronchi, Cw la componente secondaria trasportata dall'acqua.
La torbiera del Lago delle streghe, situata a Baceno, nel Verbano Cusio Ossola, in Piemonte.	Esempi di palinomorfi prequaternari. Da sinistra in alto, in rotazione oraria: Cordaitanthus – Carbonifero (345-280 milioni di anni fa), Polline bisaccato – Permiano (300-250 milioni di anni fa), Equistosporites – Trias superiore (250-199 milioni di anni fa), Beaupreaidites verrucosus – Miocene (24-5 milioni di anni fa).
Tipologie di polline. Da sinistra in alto, in rotazione oraria: polline piriforme, polline globoso, tetrade, poliade. Al centro: polline saccato.	Conservazione di una carota sedimentaria indisturbata.
Diagramma pollinico del tardo quaternario alla fine del periodo glaciale (I) attraverso il tardiglaciale (II-IV) è il periodo caldo intermedio (VIII) fino a oggi. Il diagramma si riferisce al lago di Lutten, 160 m ad est di Gottinga, i dati sono stati presi da Overbeck. Fonte: Steinberg e Bertsch in Walter e Straka.	Transetto della pioggia pollinica attuale rilevata presso la montagna di Cagna, in Corsica. Le piante rappresentate nella schematizzazione in alto sono: abete, erica arborea e quercia. Fonte: Reille, 1975.
Ricostruzione paleoambientale della distribuzione di alcune specie vegetali negli ultimi 12000 anni su base palinologica. Viene ipotizzato in alcuni punti un profilo di vegetazione lungo un pendio.	Distribuzione geografica dei record pollinici di faggio in Europa dal tardoglaciale (13000 anni fa) al postglaciale (1000 anni fa).
principali direttive di colonizzazione del faggio a partire dalle aree rifugio. I cerchi scuri rappresentano le aree di rifugio del faggio intorno a 15,000 anni fa. Le aree grigie corrispondono alla distribuzione attuale. Si nota come, in Italia, fossero presenti due aree rifugio: sulle Alpi dinariche e sull'estrema Calabria. Da queste zone è partita la ricolonizzazione dell'intera fascia alpina e appenninica.	Prelievo palinologico lungo una sequenza stratigrafica di un sito archeologico dell'età del bronzo nel cuneese, in Piemonte. Il sito si trova presso l'antica città di Pollenzo, fondata dai Romani alla fine del secondo secolo d.C., che, insieme a Bene Vagienna e Alba, rappresentava una delle postazioni lungo la via che portava alle Alpi occidentali. I sondaggi palinologici sono stati effettuati in tre aree dislocate nei pressi dell'antico anfiteatro romano.
il grafico mostra le medie giornaliere di temperatura relative all'inverno 2006-2007 confrontate con l'andamento medio relativo al decennio 1995-2005, riferite ad un sito posizionato a 1300 m sul livello del mare. Si nota come l'inverno 2006-2007 sia stato nettamente più caldo rispetto alla media dei 10 inverni precedenti (tutti i siti di monitoraggio hanno registrato temperature superiori), talora con scarti anche di 10°C. Questi dati sono stati essenziali al fine di determinare gli effetti individuali e combinati della radiazione solare e della temperatura sulla tecnologia delle piante.	Il grafico mostra, in funzione del giorno dell'anno (in ascissa), l'effetto sulla tecnologia della vegetazione indotto dalla radiazione solare (area Verde), dalla temperatura (area Blu) e da entrambi i fattori (area Rossa) in modo combinato. Si nota come il fattore prevalente risulti essere quello della temperatura, praticamente durante tutto l'anno.

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