Carotaggi Ambientali

Carotaggi ambientali per ricostruire il passato

Le ricerche condotte dalle ricercatrici e dai ricercatori afferenti al Laboratorio Ambiente e Clima si concentrano sull’analisi di carote di sedimento prelevate da laghi, torbiere, pianure costiere e ambienti marini e continentali, con l’obiettivo di ricostruire i cambiamenti ambientali e climatici del passato. Queste indagini rappresentano uno strumento fondamentale per comprendere la storia naturale e l’impatto delle attività umane nel tempo.

Ogni carota è una sorta di archivio naturale, capace di custodire informazioni stratificate su eventi climatici, modificazioni del paesaggio, evoluzione della vegetazione, dinamiche fluviali e marine, oltre a tracce delle attività antropiche. Analizzando in dettaglio la composizione litologica, la presenza di microfossili, i contenuti geochimici e i dati cronologici, è possibile ricostruire scenari paleoclimatici anche su scale millenarie.

Un laboratorio interdisciplinare tra geologia, archeologia e clima

Il lavoro di carotaggio si sviluppa attraverso diverse fasi:

  • Campionamento sul campo con attrezzature per carotaggi a gravità, a battuta o vibrocarotaggi in ambienti lacustri, deltizi o costieri.

  • Descrizione litostratigrafica e classificazione dei sedimenti secondo caratteristiche macroscopiche (colore, granulometria, strutture sedimentarie).

  • Analisi di laboratorio, tra cui:

    • Datazioni (radiocarbonio, OSL)

    • Analisi geochimiche e mineralogiche (XRF, spettrometria)

    • Studio del contenuto organico e fossile (pollini, foraminiferi, diatomee)

    • Analisi granulometriche e petrografiche

Queste attività sono svolte in collaborazione con diversi laboratori specialistici e con approccio interdisciplinare, integrando geologia, paleoclimatologia, ecologia storica e archeologia ambientale.

CORES – Una piattaforma digitale per gestire la complessità

Un aspetto centrale dell’attività di ricerca è la gestione strutturata dei dati derivanti dai carotaggi. Per affrontare le sfide legate all’archiviazione e alla condivisione di dati eterogenei, è stata sviluppata CORES (https://lca.dst.unipi.it/Cores/), una piattaforma open-source per la digitalizzazione e l’archiviazione collaborativa dei dati da carote sedimentarie.

CORES consente:

  • la rappresentazione digitale della stratigrafia,

  • l’associazione tra campioni e analisi (datazioni, geochimica, paleontologia, ecc.),

  • l’inserimento di immagini, schede descrittive e modelli 3D delle carote tramite fotogrammetria Structure from Motion,

  • la gestione collaborativa e la condivisione in formato aperto (CSV, JSON),

  • l’organizzazione dei dati per progetti, siti o aree geografiche.

Grazie a questa infrastruttura, la documentazione delle carote non è più un processo frammentato ma diventa un archivio dinamico, standardizzato e condivisibile, in linea con i principi FAIR (Findable, Accessible, Interoperable, Reusable).

Perché studiare le carote sedimentarie oggi

Capire come l’ambiente è cambiato in risposta a eventi naturali e pressioni antropiche è fondamentale per affrontare le sfide del futuro, dalla crisi climatica alla gestione sostenibile del territorio. I carotaggi forniscono dati unici per:

  • ricostruire la storia delle alluvioni e delle siccità,

  • comprendere le dinamiche costiere e la risalita del mare,

  • datare insediamenti umani e attività agricole,

  • interpretare l’impatto degli eventi estremi.

Il gruppo di ricerca della Prof.ssa Monica Bini contribuisce attivamente a progetti nazionali e internazionali su questi temi, partecipando a campagne sul campo in Italia, Africa e bacino del Mediterraneo.

Obiettivi e prospettive

Lo studio dei sedimenti non solo ricostruisce il passato, ma offre strumenti per affrontare sfide attuali: gestione delle risorse idriche, rischio idrogeologico, cambiamenti climatici.
Il Laboratorio Ambiente e Clima si impegna a produrre dati solidi, interoperabili e riutilizzabili, partecipando a progetti di ricerca nazionali e internazionali in contesti ad alta rilevanza geoambientale

 

Per approfondire

  • Piattaforma CORES: https://lca.dst.unipi.it/Cores/

  • Articoli recenti:

    • "The Paleo‐Serchio River: history of floods between Lucca and Pisa during the Roman period", Journal of Quaternary Science (2025)

    • "The human-driven ecological success of olive trees over the last 3700 years in the Central Mediterranean", Quaternary Science Reviews (2025)

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