Dipartimento Economia e Territorio, Università degli Studi di Catania 2. Dipartimento Scienze Ambientali, Università degli Studi di Siena 3

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1 389 PRIMI DATI SULLE BEACH ROCK AFFIORANTI LUNGO IL SISTEMA COSTIE- RO DI MARINELLO (GOLFO DI PATTI, SICILIA NORD-ORIENTALE) Carmela Martino 1 Marcella Ruta 2 Angiola Zanini 3 1 Dipartimento Economia e Territorio, Università degli Studi di Catania 2 Dipartimento Scienze Ambientali, Università degli Studi di Siena 3 Dipartimento Scienze Geologiche, Università degli Studi di Catania 1 - Introduzione Il termine beach rock indica un sedimento litificato, formatosi nella zona intertidale per cementazione del sedimento che costituisce la spiaggia entro cui esso si trova. La granulometria della beach rock può, di conseguenza, essere compresa tra quella delle psammiti o delle psefiti, con differenti proporzioni del materiale silicoclastico o carbonatico. I più importanti affioramenti attuali di beach rock sono stati individuati e descritti in tutte le fasce climatiche, da quelle umide (Moore, 1973; Hanor, 1978) a quelle aride o semiaride (Neumeier, 1999), eccezionalmente in quelle climatiche fredde (Kneale e Viles, 2000). I processi responsabili della cementazione dei sedimenti di spiaggia sono oggetto di intensi dibattiti; la maggior parte degli studiosi accetta che il processo principale sia fisico-chimico, (i) di mixing di flussi di acqua marina e meteorica (Moore 1973), (ii) di supersaturazione di CaCO 3, attraverso la diretta evaporazione dell acqua marina (Scoffin, 1970) indotta dall alternanza di ripetute fasi di sommersione ed emersione dei sedimenti, (iii) di degassamento della CO 2 nella zona vadosa (Hanor, 1978). Neumeier (1999) sostiene che il processo più importante nella precipitazione del cemento delle beach rock sia, invece, la diretta o indiretta attività degli organismi. Gischler e Lomando (1997), infine, prendono in considerazione, per spiegare la presenza dei livelli cementati, le recenti fluttuazioni del livello del mare o la persistenza di locali movimenti tettonici Bain (1988) enfatizza l importanza degli affioramenti di beach rock a protezione di una spiaggia nei confronti di accelerati fenomeni di erosione e/o per la progradazione. In questo lavoro sono stati studiati i primi affioramenti di beach rock, marker deposizionali correlati con il livello attuale del mare lungo il sistema spit-beach di Marinello (Golfo di Patti, Sicilia nord-orientale).

2 390 Convegno di Maratea 2 - Il sistema costiero di Marinello e le beach rock Il sistema costiero di Marinello, 38 lat N, è ubicato sul margine tirrenico della dorsale peloritana. I Monti Peloritani e il Massiccio dell Aspromonte rappresentano la terminazione meridionale dell Arco Calabro-Peloritano (fig. 1) costituito dalla Catena Kabilo-Calabride, Africa vergente, in toto sovrascorsa sulle Unità della Catena Appenninico- Maghrebide. Figura 1 - Schema tettonico del Mediterraneo centrale (Lentini et al, 1995) Al tetto delle Unità Kabilo-Calabridi, affiorano in discordanza (i) la successione clastica ed evaporitica medio-supramiocenica, (ii) quella argilloso-sabbioso-ghiaiosa plio-quaternaria e (iii) i depositi marini terrazzati del Pleistocene medio-superiore. Seguono (iv) i depositi transizionali e continentali del Pleistocene medio-superiore e quelli (v) recenti limososabbiosi e ghiaiosi che bordano le fiumare e le pianure costiere, e, infine, (vi) i depositi olocenici di spiaggia. Al centro del Golfo di Patti, a 290 m s.l.m., scoscesa ed in condizioni di precaria stabilità, si eleva la Rocca di Capo Tindari, alla cui base è ancorata la radice del sistema (fig. 2) spit-beach di Marinello. Esso ha uno sviluppo lineare di 3 km circa in direzione NO-SE, ed è costituito da uno spit sabbioso-ghiaioso, da un insenatura poco profonda e da sei laghetti costieri. Il sistema costituisce la parte emergente, fino all isoipsa di 5 m, di un banco sabbioso-ghiaioso con un un unghia che si estende fino all isobata di m ad un miglio circa dalla costa.

3 Coste: Prevenire, Programmare, Pianificare 391 Figura 2 - Il sistema spit-beach di Marinello nel 2008 Tra i 75 e i 90 m s.l.m., la falesia di Capo Tindari presenta una fascia forata da Litodomi, con lembi di un conglomerato litorale. Tra i 6 e i 4 m s.l.m., lungo il profilo verticale della falesia, è visibile un solco di battente, con alla base un deposito litorale di ghiaie e clasti carbonatici con fori di Litodomi e strutture erosionali da impatto. Il tetto del solco di battente di Capo Tindari è ubicato alla stessa quota di quelli segnalati a Taormina e a Sant Alessio e datati anni fa. Di conseguenza anche Capo Tindari è stato sollevato, come tutta la Sicilia nord-orientale. A partire dagli anni 2000, lungo la linea di costa che orla il sistema di Marinello, sono stati osservati i primi affioramenti di beach rock, distribuiti irregolarmente ed esumati a causa di una forte erosione costiera, legata sia all azione del moto ondoso e delle correnti longshore e beachdrifting, sia alla diminuzione delle portate solide del Timeto, del Montagnareale e dell Elicona, i corsi d acqua tributari al sistema costiero che, nel corso degli anni, hanno subito drastiche riduzioni nel trasporto di fondo, soprattutto per la realizzazione di opere di difesa. Esse, infatti, intercettando anche i sedimenti costituenti la barra fociale del Timeto, hanno attivato un processo erosivo disastroso, con arretramento dell arenile di circa 80 m rispetto alla linea di costa del 1967 (fig. 3) e la progressiva diminuzione dell area emersa del sistema limitrofo con conseguente esumazione, nel corso dell ultimo decennio, delle beach rock.

4 392 Convegno di Maratea Figura 3 - Erosione costiera a sud della Foce del Torrente Timeto (Patti, 2008) Gli affioramenti (tab. 1) si presentano esposti in modo discontinuo lungo la linea di costa (fig. 4), e nel tratto costiero meridionale, dove il processo erosivo è più intenso, i livelli cementati (figg. 5, 5a), leggermente inclinati verso mare (<10 ), con dimensioni massime del diametro maggiore dei lastroni di circa 81 cm e spessori complessivi delle lamine in affioramento di 32 cm, si rinvengono entro i sedimenti di spiaggia, marcati da sporgenze parallele alla spiaggia, anche per diversi metri. Le beach rock sono composte soprattutto da granuli di quarzo, feldspati e da lamelle di miche. La mancanza di strutture organiche fa pensare che il meccanismo responsabile della cementazione sia essenzialmente fisico-chimico, probabilmente legato all evaporazione dell acqua del mare intrappolata durante le mareggiate.

5 Coste: Prevenire, Programmare, Pianificare 393 PUNTI CENSITI LAT LONG D (cm) Diametro maggiore d (cm) Diametro minore Spessore (cm) SANTUARIO Tindari RADICE dello spit (2008) B ,3 4,6 2B ,3 36,7 5 3B ,5 22,6 6,8 4B ,63 41,31 5,7 5B , ,4 6B ,81 24,34 3,4 7B ,12 36,19 3,8 8B ,86 41,52 32,92 9B ,41 32,29 7,7 10B ,33 25,69 4,6 11B ,78 56,39 7,4 12B ,23 64,94 6,1 13B ,36 28,09 5,3 14B ,3 18,83 5,4 15B ,77 33,78 9,6 16B ,37 45,14 9,1 17B ,65 27,67 6,2 18B ,51 13,89 7,3 19B ,54 37,92 5,4 20B ,87 29,62 3,3 21B ,68 31,4 3,8 22B ,86 19,91 5,7 23B B B B ,12 57,42 7,8 27B ,84 79,24 13,5 Tabella 1 - Data-base degli affioramenti di Beach rock (2008)

6 394 Convegno di Maratea Figura 4 - Ubicazione degli affioramenti di beach rock (Marinello, 2008)

7 Figura 5 - Affioramenti di beach rock nel settore meridionale (2008) Coste: Prevenire, Programmare, Pianificare 395

8 396 Convegno di Maratea Figura 5a - Dettaglio fig. 5 Le classi tessiturali che caratterizzano i depositi di spiaggia del sistema di Marinello, e di conseguenza le beach rock, sono collegate a quelle geolitologiche dei bacini tributari (tav. 1): il 78% del carico solido potenziale è costituito da sedimenti ruditico-arenitici derivanti dalle rocce cristalline e dai depositi alluvionali recenti; il 13% è costituito dai sedimenti arenitico-lutititci del Flysch di Capo d Orlando e delle Calcareniti di Floresta, il 9% è costituito da sedimenti pelitici (Amore et al. 1991), che non influiscono sull alimentazione del sistema perché vengono dispersi in nuvole torbide verso il largo. Le beach rock sono costituite (fig. 6) da ghiaie e sabbie grossolane ben cementate e moderatamente classate, i caratteri diagenetici indicano una rapida cementazione della beach rock in ambiente intertidale, sotto una condizione marino-freatica. Esse costituiscono, con le altre evidenze morfologiche, come i solchi di battente, marker morfologici per zone tettonicamente attive a partire dal Pleistocene, come la Sicilia nord-orientale (Monaco, 1997).

9 Coste: Prevenire, Programmare, Pianificare 397 Tavola 1 - Carta degli apporti solidi potenziali al sistema costiero (Amore et al., 1991) Figura 6 - Settore costiero settentrionale

10 398 Convegno di Maratea I primi studi fin qui condotti sui caratteri morfologici e sedimentologici delle beach rock saranno integrati da quelli sui diversi tipi di cemento, sul notch recente a 6 m s.l.m., che rappresenta il livello relativo più elevato raggiunto dal mare durante l Olocene e sul notch attuale che si sta formando alla base della falesia (fig. 7), così da fornire ulteriori dati che possano essere di supporto nella comprensione della tettonica dell area. Figura 7 - Notch attuale, in formazione alla radice dello spit (2008) Bibliografia Amore C., Giuffrida E., Zanini A. (1991) - Evoluzione temporale e dinamica litorale dell area lagunare di Olivri-Tindari, Boll. Accad. Gioenia Sci. Nat., 34, 337, Bain R.J. (1988) - Exposed beach rock:its influence on beach processes and criteria for recognition, Proc. 4 th Symposium Geological Bahamas, San Salvador, Hanor J.S. (1978) - Precipitation of beach rock cements: mixing of marine and meteoric waters vs. CO 2 - degassing, Journal of Sedimentary Petrology, 48, Kneale D., Viles H.A. (2000) - Beach cement:incipient CaCO 3 - cemented beach rock development in the upper intertidal zone, North Uist, Scotland, Sedimentary Geology, 132,

11 Coste: Prevenire, Programmare, Pianificare 399 Lentini F., Carbone S., Catalano S., Di Stefano A., Gargano C., Romeo M., Strazzulla S., Vinci G. (1995) - Sedimentary evolution of basins in mobile belts: examples from tertiary terrigenous sequences of the Peloritani Mts (NE Sicily), Terra Nova, 7 (2), Monaco C. (1997) - Tettonica pleistocenica nell area a sud dell Etna. Il Quaternario, Journal of Quaternary Sciences, 10, 2, Moore C.H. (1973) - Intertidal carbonate cementation, Grand Cayman, West Indies, Journal of Sedimentary Petrology, 43, Neumeier U. (1999) - Experimental modelling of beach rock cementation under microbial influence, Sedimentary Geology, 126, Scoffin T.P., Stoddart D.R. (1983) - Beach rock and intertidal cements, in: Goudie A.S., Pye K. (Eds.), Chemical sediments and Geomorphology: Precipitate and Residua in the Near-surface Environment, Academic press,