AMBITO DELLA RICERCA:
Geofisica
TEMA DELLA RICERCA:
Magnetismo degli speleotemi
PARTECIPANTI E COLLABORAZIONI:
Elena Zanella (Ricercatore Confermato)
Evdokia Tema (Tecnico di Ricerca).
Dr.ssa Ilaria Isola, Istituto Geoscienze e Georisorse, CNR, Pisa
Dr. Luca Lanci, Dipartimento di Fisica, Università di Urbino
Dr.ssa Eleonora Regattieri, Dipartimento di Scienze Geologiche, Università di Pisa
Dr. Gianni Zanchetta, Dipartimento di Scienze Geologiche, Università di Pisa
Centro Interuniversitario di Magnetismo Naturale
DESCRIZIONE DELLA RICERCA:
La ricerca è iniziata nel 2012 con lo studio di uno speleotema (flowstone) della Grotta di Rio
Martino (Alpi Occidentali). I dati preliminari, di elevata qualità, mostrano l’affidabilità dello
speleotema come archivio per lo studio del campo geomagnetico ambientale e le sue relazioni con
le variazioni paleosecolari e con il paleoambiente. I dati della magnetizzazione rimanente sono
continui, ben datati (estesi da 500 a 9500 anni fa, metodo di datazione U-Th per il caso di Rio
Martino) e di elevata risoluzione; queste caratteristiche possono fornire alcune risposte
sull’evoluzione temporale a scala molto piccola, per eventi del campo geomagnetico che si
verificano a intervalli dell’ordine di mille o cento anni, come i jerks geomagnetici e
archeomagnetici e gli spike delle intensità geomagnetiche (Fig. 1).
Le misure di magnetismo delle rocce portano alla quantificazione della concentrazione relativa e
della granulometria dei minerali magnetici, tracciando i processi ambientali che controllano la
registrazione magnetica nei sedimenti. Questi parametri sono potenzialmente utili per ottenere
ricostruzioni ad elevata risoluzione della storia climatica e pedogenetica locale e regionale. Il record
magnetico, inoltre, può essere direttamente confrontato con le curve di variazione di temperatura e
precipitazione, ricostruite con le analisi degli isotopi e degli elementi in tracce, eseguite sugli stessi
campioni.
Infine, si pensa che lo studio sistematico della rimanenza magnetica e della suscettività magnetica e
loro anisotropie possa portare ad un modello ben vincolato sui processi di acquisizione della
magnetizzazione rimanente nei flowstone.
Le unità di ricerca di Torino e Urbino si occupano delle misure magnetiche, l’unità di Pisa, della
geocronologia e delle misure degli isotopi e degli elementi in traccia.
LABORATORI DEL DST USATI:
Laboratorio Preparazione campioni rocce
Laboratorio CIMaN-ALP di Magnetismo Naturale (Peveragno)
PRODOTTI DELLA RICERCA:
Lanci, L., Zanella, E., 2015. The anisotropy of magnetic susceptibility of uniaxial
superparamagnetic particles: Consequences for its interpretation in magnetite and maghemite
bearing rocks. Journal of Geophysical Research Solid Earth, 120, doi:10.1002/2015JB012255
Zanella, E., Regattieri, E., Zanchetta, G., Isola, I., Tema, E., Lanci, L., 2015. A Holocene High
Resolution Geomagnetic Field Record from Rio Martino Cave (Western Alps, Northern Italy). AGU
Joint Assembly, Montreal, Canada, 3-7 May 2015.
Rio Martino
30.0
25.0
20.0
, NRM
15.0
10.0
5.0
0.0
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
-5.0
-10.0
years
Fig. 1. Variazione della suscettività magnetica (x 10-9 m3kg-1, in blu) e nell’intensità della
magnetizzazione rimanente naturale, NRM (x 10-6 Am2kg-1, in rosso) in funzione dell’età nello
speleotema di Rio Martino
REFERENTE GRUPPO: Elena Zanella ([email protected])
