Modellazione numerica dell’evoluzione delle linee di costa del mar mediterraneo alla fine dell’ultimo ciclo glaciale

La topografia è la scienza che studia gli strumenti ed i metodi operativi, sia di calcolo sia di disegno, che sono necessari per ottenere una rappresentazione grafica, più o meno particolareggiata, di una parte della superficie terrestre.
Di conseguenza la paleotopografia (o paleogeografia) è quella scienza che studia gli elementi utili per la ricostruzione della geografia terrestre esistente nelle ere passate. Dopo questa introduzione, nel nostro lavoro con il termine “paleotopografia” si vuole indicare la morfologia di una certa regione della superficie terreste ad un certo istante di tempo.
La topografia di una zona può variare a seguito di più eventi fisici; uno di questi è lo scioglimento dei ghiacci e il conseguente aumento del livello marino. Questo processo fisico, denominato “glacioa-eustasia” e precedentemente introdotto, si è manifestato negli ultimi 21,000 anni ed ha portato al mutamento della topografia di più regioni. Oltre a questo processo, contemporaneamente si ha la manifestazione di un altro processo fisico: la “glacio-isostasia”. La glacio-eustasia e la glacio-isostasia, insieme alla “idroisostasia” e alla “geoidaleustasia”, determinano variazioni del livello marino a scala regionale. Detto questo, è possibile elencare le principali regioni del pianeta che hanno subito, a seguito della manifestazione dei processi fisici appena citati, un’evoluzione della propria topografia negli ultimi 21,000 anni (ICE-5G); questo perché la topografia di una regione dipende dalle variazioni del livello marino: stretto di Bering, Australia, Indonesia, Giappone, Nord America, Golfo del Messico, Sud America, Nord Europa e Mediterraneo. Queste regioni, all’ultimo massimo glaciale, erano più “distese” e, alcune, erano ricoperte da ghiaccio.
Nel nostro lavoro è stata studiata in dettaglio l’evoluzione paleotopografica della regione Mediterranea; più precisamente, è stata analizzata l’evoluzione topografica del Mar Adriatico. Il bacino Adriatico, all’ultimo massimo glaciale, non si era ancora formato. Di conseguenza, l’Italia era connessa con la penisola balcanica. A seguito dello scioglimento dei ghiacci, iniziato circa 18,000 anni fa, il bacino Adriatico ha compiuto una risalita, che è stata molto intensa intorno ai 14,000 − 13,000 anni fa, ed ha raggiunto la configurazione attuale circa 4000 anni fa. Più in dettaglio, l’Adriatico comprende la più estesa tra le aree di piattaforma continentale dell’intero Mediterraneo e per questo rappresenta una sorta di “mareografo” che ha registrato le fasi di innalzamento del livello del mare globale. A causa della bassa profondità, gran parte della zona si è trovata esposta all’atmosfera durante l’ultimo massimo glaciale (LGM) per poi essere progressivamente sommersa, a partire da circa 17,000 anni fa. Quando i ghiacci cominciarono a sciogliersi, la minima pendenza della piattaforma (inferiore al decimo grado lungo l’asse del bacino) favorì la traslazione orizzontale dei depositi costieri e il loro progressivo “annegamento” durante le varie fasi della trasgressione postglaciale (Correggiari et al., 1999). Va inoltre notato che i cambiamenti del livello marino influenzano la sedimentazione sui margini continentali, definendo il passaggio da condizioni di deposizione a condizioni erosive, e viceversa. Le oscillazioni del livello marino di maggior interesse sono quelle avvenute nel passato più recente del pianeta, durante il Quaternario, a causa delle glaciazioni. Le maggiori oscillazioni sono state superiori a 100m di ampiezza. Tali fluttuazioni del livello del mare sono state registrate sulle piattaforme continentali che raccordano le aree costiere alle zone di scarpata e sono soggette a emersione quando scende il livello del mare, ad inondazione quando sale.
Detto ciò, è importante descrivere l’evoluzione nel tempo di sistemi deposizionali (come il bacino Adriatico) e comprendere i meccanismi di trasporto dei sedimenti perché, molti dei concetti usati per comprendere la dispersione di materiali inquinanti in aree marine, per trovare riserve idriche e di idrocarburi e per definire alcuni rischi geologici in mare, come le frane sottomarine, sono profondamente radicati in queste tematiche (Correggiari et al., 1999).
L’importanza è sottolineata dalle numerosissime ricerche che hanno investito i margini mediterranei con scopi estremamente differenziati e alcune, tra queste, hanno riguardato la “stratigrafia fisica” (geometria e litologia) dei depositi ed i processi che hanno controllato la distribuzione dei sedimenti in piattaforma durante gli ultimi 5000 anni, ovvero dopo il raggiungimento dell’attuale livello marino. Grazie a queste ricerche, si è osservato che questi sedimenti fangosi si sono depositati a tassi molto elevati e, l’alta velocità di sedimentazione, ha permesso l’intrappolamento nei sedimenti di grandi quantità di sostanza organica che, decomponendosi, ha sviluppato gas soprattutto metano (Correggiari et al., 1999).