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Macroarea di ricerca: Geologia - Paleontologia

Referenti: Nicoletta Mancin, Miriam Cobianchi, Claudia Lupi, Agnese Marchini, Maria Pia Riccardi, Andrea Di Giulio

Settori ERC: PE10_6 Palaeoclimatology, palaeoecology; PE10_12 Sedimentology, soil science, palaeontology, earth evolution

1. Specie aliene di foraminiferi in Mediterraneo: dinamica di invasione e impatti

L’invasione di specie aliene, incentivato dal cambiamento climatico in atto, è un serio problema per la biodiversità. Tra le specie aliene marine, quelle microscopiche come i foraminiferi (Protisti) possono costituire serie minacce, perché spesso restano nascoste agli studiosi per decenni e solo quando il loro impatto è tangibile vengono rilevate. Tra le specie più invasive vi è Amphistegina lobifera, un foraminifero bentonico di origine Indo-pacifica entrato in Mediterraneo attraverso il Canale di Suez. Questa ricerca, sviluppata in collaborazione con il Laboratorio di Ecologia del Dipartimento di Scienze della Terra e dell’Ambiente di Pavia e le Università di Malta e Palermo, ha la finalità di indagare e ricostruire nel tempo la dinamica di invasione ed i possibili impatti di questa specie sulla meiofauna locale nel Mediterraneo, e di aggiornarne l’attuale area di colonizzazione, limitata ad oggi ai bacini orientale e centrale, compreso il Canale di Sicilia.

2. Foraminiferi e variazioni climatiche nel Pleistocene: approccio integrato

Studiare le variazioni climatiche nel Passato quando l’azione antropica era assente, ed i possibili effetti sugli organismi marini, soprattutto quelli con teca carbonatica come i foraminiferi ed il nannoplacton calcareo, può fornire informazioni riguardo la naturale evoluzione climatica del Sistema Terra, indispensabili per validare i modelli climatici predittivi. Particolarmente interessante è l’intervallo temporale conosciuto come Middle Pleistocene Transition, quando il sistema climatico subisce una vera e propria rivoluzione. Questo filone di ricerca, sviluppato in collaborazione con il Laboratorio Nannoplancton calcareo del Dipartimento di Scienze della Terra e dell’Ambiente di Pavia e la Tongij University di Shanghai, ha lo scopo di fornire dati circa la risposta dei foraminiferi planctonici (colonna d’acqua) e bentonici (fondo deposizionale) ad eventi climatici estremi del passato, in risposta anche all’azione dei monsoni, nel Mar della Cina meridionale.

3. Organismi marini a teca agglutinante: petrografia applicata alla biologia

Diversi organismi marini, come alcuni foraminiferi o vermi policheti, si costruiscono una teca esterna agglutinando, attraverso una proteina organica, granuli prelevati dal substrato sul quale (o nel quale) vivono. Tra i granuli di sedimento del fondo marino, i frammenti di microplastiche stanno purtroppo diventano sempre più abbondanti e attualmente non si conosce l’effetto che potrebbero avere su questi organismi agglutinanti, nel momento in cui sono utilizzati per il processo biocostruttivo. Questa linea di ricerca, sviluppata in collaborazione con i Laboratori di Petrografia Applicata, Arvedi sede Pavia e di Ecologia del Dipartimento di Scienze della Terra e dell’Ambiente di Pavia e con il College of Sciences di Dhahran (Arabia Saudita) ha lo scopo di indagare la presenza delle microplastiche all’interno dei gusci di foraminiferi e dei tubi di sabellariidi e di valutare il possibile impatto.

4. Micropaleontologia applicata allo studio di bacini sedimentari Cenozoici

Lo studio dei bacini sedimentari è da sempre interesse dei geologi, soprattutto se all’interno delle successioni rocciose che ne costituiscono il riempimento sono stoccati idrocarburi. La Micropaleontologia nasce come scienza al servizio dell’esplorazione petrolifera perché è l’unica in grado di fornire ai diversi corpi rocciosi un vincolo cronologico dettagliato ed univoco e di permettere una ricostruzione del paleoambiente, utilizzando i microorganismi fossili, come i foraminiferi, che popolavano il fondale al momento della deposizione sedimentaria. Questa tematica di ricerca, sviluppata in collaborazione con i Laboratori di Analisi Inclusioni Fluide e Termocronologia del Dipartimento di Scienze della Terra e dell’Ambiente di Pavia, ENI s.p.a. e l’Arizona University (USA) è finalizzata alla ricostruzione della storia di subsidenza e dell’evoluzione paleobatimentrica di alcuni bacini sedimentari Cenozoici affioranti nell’area padano-adriatica e nel Tajikistan (Asia Centrale).

Department of Biology - University of Malta (J. Evans); Dipartimento di Scienze della Terra e del Mare - Università degli Studi di Palermo (A. Caruso); Istituto di Scienze Polari del Consiglio Nazionale delle Ricerche, ISP-CNR Bologna (L. Langone, L. Capotondi); Earth Sciences Department, College of Sciences Dhahran - Saudi Arabia (M.A. Kaminski); Department of Geosciences - University of Arizona, USA (B. Carrapa); ENI E. & P. Division (R. Fantoni, M. Ghielmi, D.E. Catellani)

1. Marine invasion by non-indigenous benthic foraminifera in the Sicily Channel Central Mediterranean Sea: distribution, impact and dynamics (sito)

2. 3D Architecture and evolution of the Po Plain-Northern Adriatic Foredeep basin (sito)

1. Specie aliene di foraminiferi in Mediterraneo: dinamica di invasione e impatti

GUASTELLA R., MARCHINI A., CARUSO A., EVANS J., COBIANCHI M., COSENTINO C., LANGONE L., LECCI R. & MANCIN N. (2021). Reconstructing bioinvasion dynamics through micropaleontological analysis highlights the role of temperature change as a driver of alien foraminifera invasion. Frontiers in Marine Science, 8, 678.

GUASTELLA R., MARCHINI A., CARUSO A., COSENTINO C., EVANS J., WEINMANN A.E., LANGER M.R. & MANCIN N. (2019). “Hidden invaders” conquer the Sicily Channel and knock on the door of the Western Mediterranean Sea. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 225, 106234.

2. Foraminiferi e variazioni climatiche nel Pleistocene: approccio integrato

MANCIN N.& DARLING K. (2015). Morphological abnormalities of planktonic foraminiferal tests in the SW Pacific Ocean over the last 550ky. Marine Micropaleontology, 120, 1-19.

COBIANCHI M., MANCIN N., LUPI C., BORDIGA M. & BOSTOCK H.C. (2015). Effects of ocean circulation and volcanic ash-fall on calcite dissolution in bathyal sediments from the SW Pacific Ocean over the last 550 ka. Palaeogeography, Palaeclimatology, Palaeoecology, 429, 72-82.

BORDIGA M., BEAUFORT L., COBIANCHI M., LUPI C., MANCIN N., LUCIANI V., PELOSI N. & SPROVIERI M. (2013). Calcareous plankton and geochemistry from the ODP site 1209B in the NW Pacific Ocean (Shatsky Rise): New data to interpret calcite dissolution and paleoproductivity changes of the last 450 ka. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 371, 93-108.

MANCIN N., HAYWARD B., TRATTENERO I., COBIANCHI M.& LUPI C. (2013). Can the morphology of deep-sea benthic foraminifera reveal what caused their extinction during mid-Pleistocene Climate Transition? Marine Micropaleontology, 104, 53-70.

3. Organismi marini a teca agglutinante: petrografia applicata alla biologia

CAPOTONDI L., MANCIN N., CESARI V., DINELLI E., RAVAIOLI M. & RIMINUCCI F. (2019). Recent agglutinated foraminifera from the North Adriatic Sea: what the agglutinate tests can tell. Marine Micropaleontology, 147, 25-42.

GIUSBERTI L., KAMINSKI M.A.& MANCIN N. (2018). The bathyal larger lituolid Neonavarella n. gen. (Foraminifera) from the Thanetian Scaglia Rossa Formation of northeastern Italy. Micropaleontology,64 (5-6), 417-434.

MANCIN N.& KAMINSKI M.A. (2018). Colominella piriniae n. sp.: a new textulariid from the Pliocene Mediterranean record. Journal of Foraminiferal Research, 48(2), 172-180.

MANCIN N., BASSO E., LUPI C., COBIANCHI M.& HAYWARD B.W. (2015). The agglutinated foraminifera from the SW Pacific bathyal sediments of the last 550 kyr: relationship with the deposition of tephra layers. Marine Micropaleontology, 115, 39-58.

4. Micropaleontologia applicata allo studio di bacini sedimentari Cenozoici

AMADORI C., GHIELMI M., MANCIN N. & TOSCANI G. (2020). The evolution of a coastal wedge in response to Plio-Pleistocene climate change: the Northern Adriatic case. Marine and Petroleum Geology, 122, 104675.

CHAPMAN J.B., CARRAPA B., DCELLES P.G., WORTHINGTON J., MANCIN N., COBIANCHI M., STOICA M., WANG X., GADOEV M. & OIMAHMADOV I. (2020). The Tajik Basin: a composite record of sedimentary basin evolution in response to tectonics in the Pamir. Basin Research, 32, 525-545.

CARRAPA B., DI GIULIO A., MANCIN N., STOCKLI D., FANTONI R. & GUPTA S. (2016). Tectonic significance of Cenozoic exhumation and foreland basin evolution in the Western Alps. Tectonics, 35, 1892-1912.

MANCIN N., BARBIERI C., DI GIULIO A., FANTONI R., MARCHESINI A., TOSCANI G. & ZANFERRARI A. (2016). The Friulian-Venetian Basin II: paleogeographic evolution and subsidence analysis from micropaleontological constraints. Italian Journal of Geosciences, 135, 460-473.

CARRAPA B., DECELLES P.G, WANG X., CLEMENTZ M.T., MANCIN N., STOICA, M., KRAATZ B., MENG J., ABDULOV S. & CHEN F. (2015). Tectono-climatic implications of Eocene Paratethys regression in the Tajik basin of Central Asia. Earth and Planetary Science Letters, 424, 168-178