Docente responsabile Nome e Cognome Indirizzo mail e telefono. Ambito disciplinare Caratterizzante, geologicopaleontologico

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1 Principali informazioni A.A sull insegnamento Titolo insegnamento Bioindicatori paleoambientali e stratigrafici Corso di studio Scienze Geologiche (Laurea Magistrale) Crediti formativi 6 Denominazione inglese Paleoenvironmental and stratigraphic biological proxies Obbligo di frequenza SI Lingua di erogazione Italiano Docente responsabile Nome e Cognome Indirizzo mail e telefono Patrizia Maiorano patrizia.maiorano@uniba.it Luogo ed orario ricevimento Studio personale sito al II Lunedi h p. Palazzo di Scienze Venerdì h della Terra-Campus Un. anche previo appuntamento per e mail Dettaglio crediti formativi Attività formativa/ Ambito disciplinare Caratterizzante, geologicopaleontologico SSD Crediti GEO/01 6 Modalità di erogazione Periodo di erogazione Anno di corso Modalità di erogazione I semestre II Lezioni frontali, esercitazioni in laboratorio e in campo Organizzazione della didattica Lezioni esercitazioni: frontali: Ore totali Ore di corso-didattica assistita Ore di studio individuale Crediti 4 2 Calendario Inizio attività didattiche 25 settembre 2017 Fine attività didattiche 22 dicembre 2017 Syllabus Prerequisiti Propedeuticità obbligatorie Risultati di apprendimento previsti (declinare rispetto ai Descrittori di Dublino) (si raccomanda che siano coerenti con i risultati di apprendimento del CdS, riportati nei quadri A4a, A4b e A4c della SUA, compreso i risultati di apprendimento trasversali) Conoscenze di base sul riconoscimento dei fossili, processi di fossilizzazione e distribuzione nello spazio Nessuna Conoscenza e capacità di comprensione Conoscenza dei principi fondamentali per l utilizzo degli organismi come indicatori delle condizioni ambientali nello spazio e nel tempo. Acquisizione degli strumenti per la ricostruzione degli ambienti con i fossili, per ricavare informazioni su stress ambientali e i rapidi cambiamenti che hanno caratterizzato la storia del nostro Pianeta, per la datazione delle rocce e riconoscimento di eventi palobiologici e geologici. Il livello di conoscenze conseguito e la padronanza dei concetti fondamentali sarà verificata mediante la discussione delle tematiche oggetto di studio nel corso di un esame orale.

2 Capacità di applicare conoscenza e comprensione Capacità di affrontare problematiche paleontologiche nello studio degli ambienti del passato in diversi contesti deposizionali e per il riconoscimento di eventi paleobiologici e geologici. La verifica delle competenze acquisite sarà effettuata durante esercitazioni pratiche in aula, su campioni di roccia e su preparati per l osservazione al microscopio e anche mediante osservazione diretta sul campo di successioni sedimentarie. Autonomia di giudizio Acquisizione della capacità di effettuare, attraverso lo studio del contenuto fossilifero, una corretta interpretazione delle caratteristiche dei paleoambienti e delle successioni dei bioeventi. Il conseguimento di questi obiettivi sarà verificato in base ai risultati degli esercizi svolti durante le esercitazioni in aula e sul campo. Abilità comunicative Capacità di esprimere con chiarezza e con proprietà di linguaggio i concetti acquisiti, e i risultati utili per l elaborazione e l interpretazione dei dati; capacità di lavorare in modo autonomo e/o in team. La verifica di tali abilità sarà valutata sia in base al modo di rapportarsi con gli altri nei lavori di gruppo durante le esercitazioni, che sulla base delle modalità espositive mostrate nel corso dell esame orale. Capacità di apprendimento Acquisizione della capacità di cogliere le connessioni tra i concetti fondamentali dell insegnamento e quelli di altre materie del corso di studio. L acquisizione di questa capacità sarà anche stimolata attraverso la partecipazione a seminari e tirocini. La verifica di questa capacità sarà fatta con la proposizione di domande mirate durante la prova orale. Programma Contenuti di insegnamento LEZIONI FRONTALI I) Il concetto di Bioindicatore ambientale, gli organismi come indicatori delle condizioni ambientali nello spazio e nel tempo. Biomonitoraggio e indici standardizzati per studiare la qualità dell ambiente; un esempio: l Indice Biotico Esteso. II) Elementi di paleoecologia. Relazioni tra parametri ambientali chimico-fisici e organismi: temperatura, salinità, nutrienti (ciclo dei nutrienti), ossigeno, profondità, substrato, turbolenza e correnti, circolazione globale e locale. III) Struttura e Dinamica delle popolazioni. R-selezione, K-selezione. Composizione e struttura delle (Paleo)Comunità. Indici di diversità. Nicchie ecologiche (spaziale, trofica), Trofismo e strutture trofiche. Produzione e produttività primaria, biomassa, macronutrienti, micronutrienti, elementi in traccia. IV) La tafonomia nelle ricostruzioni paleoambientali Processi tafonomici e caratteristiche di preservazione dei fossili in relazione agli ambienti di vita e di fossilizzazione. Modelli e classificazioni delle associazioni fossili. La tafofacies: definizione, significato, relazioni con processi biostratinomici e diagenesi; studio di diversi casi di letteratura per la comprensione degli ambienti sedimentari.

3 V) Ambienti di transizione e principali caratteristiche: sedimenti, salinità, nutrienti, produttività, ossigeno, materia organica, pollution VI) Alcuni organismi utili nelle ricostruzioni ambientali-paleoambientali Foraminiferi: principali applicazioni per il riconoscimento di stress ambientali in ambienti lagunari (articolo Coccioni, 2000) e marini, per ricostruzioni ambientali a breve e lungo termine, con particolare riguardo agli ambienti di piattaforma antistanti fiumi Coccolitoforidi: cenni di biologia, ecologia, biogeografia, distribuzione nella zona fotica e dalla piattaforma agli oceani, relazioni con i nutrienti e con la luce, con il clima e con la circolazione oceanica. VII) I fossili e la stratigrafia ad alta risoluzione temporale per accurate ricostruzioni paleoambientali Eventi biostratigrafici, loro significato e utilità nella correlazione: FO, LO, FCO. LCO, FAD, LAD. Eventi omotassici, sincroni, diacroni. Fossili guida. Schemi biozonali, correlazione biostratigrafica. Precisione e affidabilità del metodo biostratigrafico, fattori che limitano le biocorrelazioni. Risoluzione biostratigrafica. Biostratigrafia integrata. Biocronologia. Analisi qualitative e quantitative. Riconoscimento dei vari tipi di eventi biostratigrafici, del rimaneggiamento, delle lacune sedimentarie; ricostruzione delle curve dei tassi di sedimentazione, stima dei tassi di sedimentazione, taratura degli eventi biostratigrafici con altri metodi stratigrafici. Correlazioni a scala di bacino e a scala globale delle successioni sedimentarie. VIII) Oceani, clima e organismi. Il clima e le sue componenti esterne e interne, processi di feedback, BLAG hypothesis, forzanti astronomiche, attività solare. Time series analysis. Principali proxies paleoclimatici e paleoceanografici: delta 18O, delta13c; dendroclimatologia, pollini, coralli, carote di ghiaccio, loess, Mg/Ca nei gusci dei foraminiferi come indice di paleotemperatura. Circolazione oceanica superficiale e profonda e relazioni con il clima, Circolazione termoalina. Principali variazioni climatiche nel Fanerozoico: Paleocene-Eocene Thermal Maximum, Glaciazione nell emisfero nord ed evoluzione climatica nel Pliocene-Pleistocene, Terminazioni, ciclicità delle fluttuazioni climatiche. Gli organismi planctonici (foraminiferi e nannofossili calcarei) come indicatori di eventi climatici e paleoceanografici a breve e lungo termine (casi dalla letteratura). ESERCITAZIONI IN AULA I) Riconoscimento di province biogeografiche per associazioni a foraminiferi planctonici; indici di diversità e analisi cluster su dati quantitativi di associazioni di foraminiferi bentonici. Composizione tassonomica, indici di diversità, rapporto plancton/benthos, calcolati su dati quantitativi di associazioni di foraminiferi bentonici in Adriatico meridionale, analisi cluster e interpretazione dei dati in termini di paleoprofondità. II) Riconoscimento in aula dei processi tafonomici su campioni di rocce, ipotesi di ricostruzione dei processi episodici e di background e utilizzo degli schemi classificativi delle concentrazioni fossili. Casi studio di letteratura di tafofacies III) Esercizi di biostratigrafia integrata in aula; calcolo dei tassi di sedimentazione, riconoscimento di lacune, correlazione di successioni. IV) Esercizi sulla trattazione numerica dei dati quantitativi: Principal Component Analysis, analisi spettrale di dati numerici di letteratura; utilizzo del Programma PAST

4 Testi di riferimento Note ai testi di riferimento Metodi didattici Metodi di valutazione (indicare almeno la tipologia scritto, orale, altro) Criteri di valutazione (per ogni risultato di apprendimento atteso su indicato, descrivere cosa ci si aspetta che lo studente conosca o sia in grado di fare) ESERCITAZIONI SUL CAMPO Località da decidere di anno in anno per il riconoscimento in affioramento di diverse Tafofacies Brenchley P.J. and Harper D.A.T. Palaeoecology: Ecosystems, environments and Evolution. Chapman & Hall Coccioni R Benthic Foraminifera as Bioindicators of heavy metal pollution: a case study from the Goro Lagoon (Italy). In Martin R.E. (Ed) Environmental Micropaleontology, The Application of microfossils to environmental Geology. Vol. 15 Topics in Geobiology, Series Editors: Landman and Jones. Kidwell S., Fürsich F., Aigner T. (1986) Conceptual framework for the analysis and classification in Fossil Concentrations. Palaios, Vol. 1, p Raffi S. & Serpagli E. Introduzione alla Paleontologia. UTET Ruddimann W.F Earth s Climate, Past and Future. Second Edition. Freeman and Company, New York. Van der Zwaan G.J Variation in Natural vs Anthropogenic Eutrophication of Shelf Areas in Front of Major Rivers. In Martin R.E. (Ed) Environmental Micropaleontology, The Application of microfossils to environmental Geology. Vol. 15 Topics in Geobiology, Series Editors: Landman and Jones. I testi consigliati dovranno essere integrati con gli appunti di lezione e il materiale fornito dal docente. Lezioni frontali supportate da presentazioni PPT; esercitazioni in aula con campioni di roccia, esercitazioni al microscopio con residui di lavato; esercitazioni in aula didattica per utilizzo di specifici software; attività sul campo. Prova orale sugli argomenti trattati nel corso, riconoscimento di campioni macroscopici di rocce sedimentarie; commento su esercizi svolti in aula. Conoscenza e capacità di comprensione Lo studente deve conoscere gli strumenti di indagine per lo studio dei paleoambienti e della successione degli eventi paleobiologici e geologici nelle rocce sedimentarie. Deve inoltre conoscere i principali metodi per la trattazione numerica di dati paleontologici quantitativi per le ricostruzioni paleoambientali. Capacità di applicare conoscenza e comprensione Lo studente deve essere in grado di applicare le conoscenze acquisite per effettuare l interpretazione degli ambienti sedimentari attraverso i fossili e per riconoscere i segnali stratigrafici e paleoambientali registrati nei sedimenti. Autonomia di giudizio Lo studente deve essere in grado, partendo dalla osservazione del contenuto macro- e microfossilifero delle rocce, di fornire una interpretazione dei processi genetici utili per il riconoscimento dei segnali ambientali e stratigrafici registrati nelle rocce. Abilità comunicative Lo studente deve essere in grado di descrivere con chiarezza e con proprietà di linguaggio tutti gli argomenti trattati durante il corso e i risultati ottenuti dall osservazione di macro- e microfossili Deve inoltre essere in grado di dialogare e relazionarsi con gli altri studenti. Capacità di apprendimento Lo studente deve essere in grado di acquisire autonomamente ulteriori conoscenze partendo dalla base dei contenuti trasmessi

5 Altro durante il corso, e attraverso una preparazione multisciplinare.