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Le eruzioni recenti ai Colli Albani: un “mito” moderno di Ersilia D’ Ambrosio e Fabrizio Marra

livello elementare
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ARGOMENTO: GEOLOGIA
PERIODO: NA
AREA: DIDATTICA
parole chiave: Vulcani, Castelli Romani

 

Le scosse sismiche del 28 agosto 2020 hanno richiamato l’attenzione sull’area vulcanica dei Castelli Romani. Una vasta area formatasi su un grande vulcano quiescente, sotto il quale le attività continuano a fervere. Scosse sismiche sono quindi assolutamente giustificabili e, grazie all’attento monitoraggio dell’INGV, la situazione è costantemente valutata. Oggi pubblichiamo un eccellente articolo di due ricercatori che ci racconteranno la storia “recente ” dei Colli Albani e scopriremo come le ultime eruzioni non furono poi così lontane geologicamente parlando. 

Fin dal XIX secolo è stato ipotizzato che in tempi storici si fossero verificate eruzioni ai Colli Albani, il distretto vulcanico che sorge 20 km a sud-est di Roma. L’episodio prodigioso riportato dallo storico latino Tito Livio che, nel racconto degli eventi connessi con la vittoria del re Tullo Ostilio sui Sabini (VIII a.C.), riferisce di “piogge di sassi sul monte Albano”, era considerato una chiara testimonianza dei fenomeni eruttivi. Giuseppe Ponzi, esimio naturalista, estensore della prima cartografia geologica della città di Roma, asserì ad una adunanza della Regia Accademia dei Lincei nell’anno 1848, riportata nel Bollettino dello stesso anno: “Tito Livio non ha mancato di darci notizie di quella attività vulcanica, e mi sembra chiaramente accennare al quarto periodo eruttivo alle eruzioni del Monte Pila, quando sotto Roma reale piovvero pietre sul monte laziale e una gran voce uscì dal bosco”. Più recentemente, tuttavia, la lava del Monte Pila (attualmente noto come Monte Cavo) è stata datata con il metodo 40Ar/39Ar ed ha rivelato un’età di 265.000 anni (Marra et al., 2003). Non può essere questo, evidentemente, l’edificio vulcanico al quale attribuire l’ipotetica eruzione testimoniata dallo storico latino.

Metodo 40Ar/39Ar. Utilizza gli isotopi dell’Argon, che a loro volta derivano dal decadimento del Potassio (K), un minerale molto comune nelle rocce vulcaniche. E’ considerato il metodo di datazione più affidabile e preciso in vulcanologia.

Nello stesso numero del Bollettino della Regia Accademia dei Lincei è pubblicato il resoconto della discussione tra lo studioso Michele Stefano De Rossi e altri accademici a proposito del rinvenimento “più volte avvenuto nella massa del peperino e sotto esso” di antiche monete romane. Riferendosi a studi già pubblicati, “il referente dimostrò constare fenomeni vulcanici esser avvenuti presso il monte albano ai tempi di Roma storica”.

lastra di peperino da lapis peperinus da piper (pepe) è una roccia della famiglia del tufo, di origine vulcanica (magmatica) usata anticamente per la realizzazione di acquedotti, cloache e carceri (carceri Mamertine) quindi molto resistente all’acqua grazie alla sua buona struttura

Oggi sappiamo che il “peperino” in questione è il deposito piroclastico formatosi a seguito della penultima eruzione del centro vulcanico di Albano. Le datazioni condotte con il metodo 14C sulle ossa di un uccello fossilizzato all’interno del deposito e quelle del tipo 40Ar/39Ar su singolo cristallo, hanno dimostrato che tale deposito ha un’età di circa 36.000 anni.

Metodo 40Ar/39Ar. Utilizza gli isotopi dell’Argon, che a loro volta derivano dal decadimento del Potassio (K), un minerale molto comune nelle rocce vulcaniche. E’ considerato il metodo di datazione più affidabile e preciso in vulcanologia.
Metodo del radiocarbonio o 14C. Utilizza gli isotopi del carbonio: il carbonio-14 (14C) radioattivo e il carbonio-12 (12C) stabile. In atmosfera, i due isotopi del carbonio sono contenuti in un rapporto che rimane costante anche negli organismi vegetali. Al momento della morte, sia negli organismi vegetali che animali, l’isotopo 14C, instabile, inizia a decadere, trasformandosi in azoto-14, (14N), con un tempo di dimezzamento pari a 5730 anni, mentre l’isotopo 12C non subisce trasformazioni; in conseguenza di ciò, col passare del tempo, il rapporto 14C/12C diminuisce e dalla misura di questo rapporto è possibile risalire all’età dei resti di un organismo o del fossile che da esso si è formato. Questo metodo è so e largamente usato in archeologia. Più limitatamente in geologia a causa del limitato intervallo temporale su cui è applicabile, non oltre i 40.000/60.000 anni. Si applica sul materiale organico, purché ben preservato. Richiede inoltre la selezione attenta del materiale che si sottopone a datazione.

Si può facilmente trovare una spiegazione alternativa alla presenza di monete subito al di sotto di esso (come peraltro lo stesso De Rossi aveva riportato), piuttosto che al suo interno, semplicemente analizzando il contesto del rinvenimento. Il De Rossi ne diede infatti notizia contestualmente alla descrizione della scoperta “d’una nuova tomba della necropoli arcaica albana coperta dalle eruzioni del peperino… Una commissione di accademici, convocata alcuni mesi dopo per analizzare la scoperta, osservò che i loculi della necropoli erano scavati a mò di cunicolo nello strato tenero (paleosuolo) al di sotto del deposito vulcanico litoide, come ampiamente rilevato in altri siti sepolcrali etruschi dell’Alto Lazio. Il tesoretto di monete rinvenuto a poca distanza sarebbe stato, quindi, riposto in un piccolo cunicolo scavato orizzontalmente nella parete affiorante.

Figura 1 – Modello digitale del terreno nell’area romana compresa tra il Tevere, l’ Aniene e il Distretto Vulcanico dei Colli Albani (caldera del Tuscolano-Artemisio e crateri dell’attività recente). La freccia rossa indica il percorso delle presunte esondazioni del Lago di Albano in epoca romana. Sono riportati i toponimi citati nel testo.

Nel 1988, i geocronologi Dario Andretta e Mario Voltaggio pubblicarono su Le Scienze un excursus di dati geocronologici, storico-letterari e geoarcheologici che avvaloravano le ipotesi di eruzioni storiche ai Colli Albani. Un metodo di datazione più moderno e comunemente usato dai vulcanologi (basato sul rapporto fra isotopi dell’Argon, 40Ar/39Ar) ha mostrato, di recente, come i dati geocronologici ottenuti da questi autori (e basati sul metodo U-Th, generalmente usato per datare ossa e conchiglie e poco affidabile per rocce vulcaniche) fossero alquanto imprecisi e fornissero età sistematicamente più giovani.

Metodo U/Th. Si basa sul decadimento di alcuni isotopi della famiglia radioattiva dell’Uranio-238. Tale metodo sfrutta il decadimento degli atomi di Uranio contenuti in un fossile o in una roccia. Si applica soprattutto alla datazione di sostanze ricche in carbonato di calcio (ossa, smalto di denti, stalattiti e stalagmiti, corallo, travertino, etc.). È stato in passato anche applicato alla datazione di rocce vulcaniche, con scarso successo.

Ad esempio, nel caso dei prodotti del cono di scorie di Monte Fiore (Figura 1), a fronte di un’età U/Th di 11.400 anni (con un intervallo di errore di ± 8000 anni), il metodo degli isotopi dell’Argon diede un’età di 278.000 ± 5000 anni. Ultimi in ordine di tempo, all’inizio degli anni 2000, i vulcanologi della Terza Università di Roma hanno ritenuto di aver trovato le evidenze delle eruzioni storiche e delle catastrofiche esondazioni del Lago di Albano che, secondo la testimonianza dello storico greco Dionigi di Alicarnasso, si sarebbero verificate nel 398 a.C. L’ipotesi di questi autori scaturiva però da due datazioni 14C compromesse da un errore metodologico. Gli studiosi, infatti, datarono col metodo del radiocarbonio non legno o osso, ma due campioni di materiale terroso (paleosuolo) sottostante ad un deposito vulcanico, ottenendo età di circa 5000 anni (Figura 2). Già a partire dagli anni ’80, tuttavia, è noto in archeologia che la datazione di campioni “bulk” (ossia sul totale del materiale terroso che contiene anche una parte di materia organica di natura imprecisata) è un procedimento del tutto inappropriato che dà luogo a risultati inattendibili. Tale metodo, infatti, non è più utilizzato dai geocronologi.

Figura 2 – A sinistra è riportato lo schema stratigrafico del sito in cui fu effettuata la datazione dei suoli e successivamente quella dei depositi vulcanici. A destra sono mostrate le foto dei depositi campionati. La datazione diretta dei depositi primari affioranti nella sezione del GRA/Appia Antica ha dimostrato che questi hanno età comprese tra 69.000 e 36.000 anni.

In particolare, non potendosi eliminare le contaminazioni recenti poiché un paleosuolo è tutt’altro che un “sistema chiuso”, si ottengono età sistematicamente più giovani di quella reale. A dimostrazione di ciò, il deposito vulcanico soprastante i suoli datati 5.000 anni è stato successivamente datato 36.000 anni col metodo 40Ar/39Ar. E’ stato dimostrato, inoltre, attraverso correlazioni geocronologiche, petrografiche, geochimiche e il rilevamento di terreno su tutto l’areale albano, che questo è il deposito dell’ultima eruzione avvenuta ai Colli Albani (Figura 3).

Figura 3 – Nella colonnina centrale sono mostrate le 7 unità eruttive di Albano e le cinque datazioni 40Ar/39Ar effettuate sui prodotti prossimali. Nella planimetria è mostrata la posizione dei diversi siti nei quali sono stati prelevati i campioni per le datazioni 40Ar/39Ar dei depositi vulcanici e quelli per le datazioni 14C dei suoli ad essi interposti.

Ulteriori datazioni effettuate sui suoli (figura 3) hanno dato età molto disparate, sistematicamente più giovani di quelle delle unità primarie soprastanti ottenute con il metodo 40Ar/39Ar, fino a mostrare età apparenti di poche migliaia di anni, analogamente a quanto avvenuto con le datazioni fatte all’inizio degli anni 2000. Tutti i depositi vulcanici presenti nella piana di Ciampino attribuiti ad eruzioni più recenti di 36.000 anni e alle supposte tracimazioni, sono risultati essere quelli dell’attività del cratere di Albano avvenuta tra 69.000 e 36.000 anni fa.

Queste età così giovani sono state interpretate come l’evidenza di eruzioni storiche e di messa in posto di lahar, depositi vulcanoclastici rimaneggiati in forma di colate di fango che si sarebbero originati a seguito delle tracimazioni del Lago di Albano e sarebbero proseguiti fino al 398 a.C., anno della conquista della città di Veio, quando i Romani avrebbero deciso di costruire l’emissario del Lago di Albano, proprio per impedire tali fenomeni disastrosi. Questi lahar, tracimando dal bordo nord-occidentale del cratere, avrebbero infatti inondato ripetutamente la piana di Ciampino (Figura 1).

Perché questi fenomeni catastrofici potessero avvenire, tuttavia, le acque del lago avrebbero dovuto essere prossime al bordo craterico, come ipotizzato dai sostenitori di questa tesi. Lo studio delle caratteristiche costruttive dell’opera idraulica romana ha, però, dimostrato che il livello del lago al momento dello scavo non poteva essere superiore a quello del tunnel stesso, cioè ben 70 metri al di sotto del punto più basso dell’orlo craterico da cui dovrebbero tracimare le acque (Figura 4a). Gli autori di tale ipotesi, infatti, avevano posto come condizione necessaria per le tracimazioni che il livello del Lago Albano in epoca romana fosse molto più alto di quello attuale.

Figura 4 – a) topografia del Cratere di Albano e traccia del profilo A-B-C; b) Illustrazione dei resti del complesso monumentale all’imbocco del tunnel emissario: in arancione è evidenziato il cunicolo inclinato (tunnel adducente) che fu inizialmente scavato alcuni metri sopra il livello del lago, per poi connettersi con il tunnel emissario, secondo le modalità costruttive illustrate a fianco e descritte nel testo.

Lo scavo del tunnel fu eseguito da due squadre di “fossores” che lavoravano in direzioni contrapposte, l’una dal lago, l’altra dall’esterno della cinta craterica (Figura 4b-i). Il tratto scavato dall’interno del cratere verso l’esterno partiva alcuni metri sopra il livello delle acque del lago, con una maggiore inclinazione verso il basso. Quanto rimane di questo “cunicolo”, inclinato di 35° rispetto alla verticale, è ancora visibile all’imbocco del tunnel emissario (Figura 5d-d’).

In corrispondenza del punto in cui lo scavo incontrava la prosecuzione ideale della galleria iniziata dall’esterno, l’inclinazione veniva modificata così da renderla identica a quella della galleria opposta e farla proseguire fino all’incontro dei due tunnel (Figura 4b-ii). Questo metodo permetteva di scavare tutta la galleria a secco, partendo dai due versanti opposti e dimezzando i tempi d’esecuzione. Completato il congiungimento, il livello di base del cunicolo più inclinato veniva abbassato, fino a fargli lambire la superficie del lago e consentire l’inizio del deflusso dell’acqua (Figura 4b-iii-iv). La quota del cunicolo inclinato permette, quindi, di stimare la quota massima del livello dell’acqua al momento della realizzazione dell’emissario (Figura 4b), che necessariamente non poteva essere più alta.

Figura 5 – a) Vista del Lago di Albano dal punto opposto rispetto all’imbocco dell’emissario. b – b’) Foto e disegno della camera di manovra in corrispondenza dell’imbocco dell’emissario del lago monumentalizzata in età tardo repubblicana. c) Imbocco del tunnel originale realizzato nel 398 a.C. d-d’) Foto e disegno del cunicolo adducente realizzato dai costruttori romani per iniziare lo scavo del tunnel sopra il livello delle acque del lago.

 

Ersilia D’ Ambrosi 1 e Fabrizio Marra 2

1Sovrintendenza Capitolina ai Beni Culturali-Direzione Musei Archeologici e Storico-Artistici.
2Istituto Nazionale di Geofisica  e Vulcanologia.

Articolo pubblicato originariamente da https://ingvterremoti.com/

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BIBLIOGRAFIA

Andretta, D., Voltaggio, M., 1988. La cronologia recente del vulcanismo dei Colli Albani. Le Scienze, 41, 243, 26-36.

D’Ambrosio, E., Giaccio, B., Lombardi, L., Marra, F., Rolfo, M.F., Sposato, A., 2010. L’attività recente del centro eruttivo di Albano tra scienza e mito: un’analisi critica del rapporto tra il vulcano laziale e la storia dell’area albana. In: Ghini G. Ed., Proceedings of Sesto Incontro di Studi sul Lazio e Sabina, Roma 4-6 Marzo 2009. Lazio e Sabina 6, Ed. Quasar Roma, 125-136.

Funiciello, R., Giordano, G., De Rita, D., Carapezza, M.L., Barberi, F. 2002. L’attività recente del cratere del Lago di Albano di Castelgandolfo, Rendiconti Accademia dei Lincei, 13, 113-143.

Funiciello, R., Giordano, G., De Rita, D., 2003. The Albano maar lake (Colli Albani Volcano, Italy): recent volcanic activity and evidence of pre-Roman Age catastrophic lahar events. Journal of Volcanology and Geothermal Research 123, 43-61.

Giaccio, B., Marra, F., Hajdas, I., Karner D.B., Renne, P.R., Sposato A., 2009. 40Ar/39Ar and 14C geochronology of the Albano maar deposits: implications for defining the age and eruptive style of the most recent explosive activity at the Alban Hills Volcanic District, Italy. Journal of Volcanology and Geothermal Research 185, 3, 203-213. doi:10.1016/j.jvolgeores.2009.05.011

Marra, F., Freda, C., Scarlato, P., Taddeucci, J., Karner, D.B., Renne, P.R., Gaeta, M., Palladino, D.M., Trigila, R. Cavarretta G. (2003) –  Post-caldera activity in the Alban Hills Volcanic District (Italy): 40Ar/39Ar geochronology and insights into magma evolution, Bull. Volc., 65, 227-247.

 

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