Scheda programma d'esame
PALEOCLIMATOLOGIA ISOTOPICA
ANDREA COLUMBU
Anno accademico2022/23
CdSSCIENZE AMBIENTALI
Codice162DD
CFU6
PeriodoSecondo semestre
LinguaItaliano

ModuliSettore/iTipoOreDocente/i
PALEOCLIMATOLOGIA ISOTOPICAGEO/08LEZIONI54
ANDREA COLUMBU unimap
ELEONORA REGATTIERI unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

Il corso intende fornire le conoscenze di base delle tecniche di geochimica degli isotopi stabili ed una visione approfondita sul loro significato ed utilizzo nelle ricostruzioni paleoclimatiche e paleoambientali nei diversi ambienti, alle diverse scale temporali e con particolare riferimento al periodo Quaternario.

Al fine di fornire allo studente un quadro completo, saranno introdotte altre tecniche e metodologie di indagine complementari a quelle isotopiche e verrà descritta la loro applicazione in ambito paleoclimatologico.

Lo scopo è di fornire una robusta base conoscitiva ed interpretativa riguardante le variazioni e le dinamiche del sistema climatico terrestre nel passato, fondamentale requisito per comprenderne le dinamiche attuali, anche in funzione delle modificazioni di orgine antropica attualmente in corso e la necessità di una corretta gestione delle problematiche ambientali connesse.

Il corso comprende un cfu di laboratorio in cui verranno presentate le principali metodologie analitiche utili per ricavare proxy paleoclimatici e e cronologis dai vari archivi trattati. Il laboratorio prevede seminari specifici per le varie metodologie ed una parte pratica, che  sarà svolta presso l'istituto di Geoscienze e Georisorse del CNR

Knowledge

The course intends to supply basic knowledge of isotope geochemistry (mostly stable isotopes) and their use in palaeoclimatic and palaenvironment reconstructions

Modalità di verifica delle conoscenze

La base per la verifica delle conoscenze sarà l'esame finale orale, in cui saranno discussi gli aspetti teorici ed applicativi della materia discussi durante il corso.

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Assessment criteria of knowledge

The basis for the assessment of the criteria of knowledge will be obtained through an oral examination where the theoretical and practical  aspect illustrated during the semesterrwill be discussed.

Capacità

Al termine del corso lo studente:

-Avrà acquisito nozioni di base di geochimica isotopica e di paleoclimatologia.

-Sarà in grado di interpretare correttamente il significato paleoclimatico e paleoambientale dei vari "proxy" geochimici

-Sarà in grado di valutare pregi e limitazioni dei vari approcci utilizzati nelle ricostruzioni paleoclimatiche

-Sarà in grado di scegliere ed applicare gli approcci metodologici ed interpretativi più idonei allo  studio dei vari archivi naturali, in relazione alle variabili paleoambientali e paleoclimatiche di interesse

-Sarà in grado di applicare le conoscenze acquisite nell'ambito della gestione delle problematiche ambientali legate ai cambiamenti climatici e nella mitigazione degli impatti

Skills

At the end of the course the studend will be able to know the use of the most important stable isotopes for solving palaeoclimatic and palaeoenvironmental problem.

Modalità di verifica delle capacità

Le modalità di verifica delle capacità saranno basate principalmente sulla discussione durante l' esame finale e da discussioni durante lo svolgimento del corso.

Assessment criteria of skills

The assessment criteria of skills will be obtained during the semester during the oral examination

Comportamenti

Gli studenti acquisiranno comportamenti corretti nella selezione ed utilizzo di serie geochimiche per l'analisi di specifici problemi legati alle ricostruzioni ambientali e climatiche

Behaviors

Students will learn correct behaviors concerning the selection and application of stable isotopes to specific environmental and climatic reconstructions.

Modalità di verifica dei comportamenti

Attraverso la discussione durante il corso e l'esame finale

Assessment criteria of behaviors

Using the discussion during the semester and during the oral examination

Prerequisiti (conoscenze iniziali)

Nozioni base di geochimica, stratigrafia, climatologia

Prerequisites

General knowledges of geochemistry, stratigraphy and geochronology.

Indicazioni metodologiche

Lezioni in presenza. Una parte del corso (lab) prevede seminari di approfondimento sull'applicazione a specifiche tematiche e tecniche di ricerca degli argomenti trattati nel corso. I seminari, in compresenza con il docente, saranno tenuti da ricercatori esperti, di enti italiani e stranieri. 

Tutto il materiale relativo alle lezioni  è fornito direttamente agli studenti.  E' previsto l'uso di terminologia italiana ed inglese, le slide del corso sono in italiano (in inglese "a scelta" dello studente). L'interazione tra studente e docente avverrà, oltre che durante le ore di lezione, durante gli orari di ricevimento e a mezzo di posta elettronica.

Teaching methods

Frontal teaching with slides and laboratory. All the material will be supplied to the students or through moodle platform. In addition at students will be supplied specific scientific paper for deepening and integrating their knowledges. It is foreseen the use of Italian and English terminology (including in slides). The relation between student and professor is during the reception time and e-mail.

Programma (contenuti dell'insegnamento)

Geochimica isotopica-paleoclimatologia isotopica-metodi di datazione-ricostruzioni paleoclimatiche-archivi marini-archivi terrestri-modelli di età.

Concetti generali di geochimica isotopica (definizione, processi di decadimento, processi di frazionamento).

Gli isotopi di H e O nel ciclo idrogeologico.

Gli isotopi dell’ossigeno e i processi di frazionamento nella formazione dei carbonati.

La paleoclimatologia isotopica marina: le scale isotopiche marine, la ricostruzione dei volumi dei ghiacci e le oscillazioni del livello del mare. (previsti seminari di approfondimento)

Utilizzo degli isotopi stabili nello studio delle carote di ghiaccio.

La geochimica isotopica del carbonio e utilizzo in paleoclimatologia.

La paleoclimatologia isotopica di carbonati terrestri (carbonati lacustri, carbonati di grotta e pedogenetici.

Materiali biologici come archivi paleoclimatici (molluschi, ossa e denti) (previsto seminario)

Cenni sulla paleoclimatologia isotopica del Deep Time (previsto seminario)

Cenni di spettrometria e tecniche di campionamento ed analisi di carbonati.

Analisi di serie di dati geochimici e cronologici applicata alla paleoclimatologia (laboratorio)

 

Syllabus

 

Syllabus Isotope Geochemistry-isotope paleoclimatology-radiometric dating-palaeoclimatic reconstruction-marine archives-terrestrial archives-age model.

General introduction to stable isotope geochemistry. The stable isotopes and the isotopic fractionation. The oxygen isotopes and fractionation during carbonate precipitation, The marine paleoclimatology, the marine isotope scale, the sea level oscillation and the ice volume. The oxygen isotopes and the application to terrestrial carbonates. The Oxygen and Hydrogen isotopes in the ice cores reconstructions. The stable isotope geochemistry of carbon and its use for palaeoenvironmental reconstruction. Examples of reconstruction of past climate using stable isotopes and their use in the reconstruction of the climate forcing.

Bibliografia e materiale didattico

Slide del corso fornite agli studenti.

LIBRI:

W.F. Ruddiman: Earth’s climate. Past and Future. Freedom and Company, New York (2008)

M.J. Leng: Isotopes in Paleoenvironmental Research. Springer (2006)

APPROFONDIMENTO:

R. Bowen. Isotopes & CLimates. (Elsevier (1991 1st Ed.)

Articoli scientifici su determinate tematiche

 

Bibliography

-W.F. Ruddiman: 2008 Earth’s climate. Past and Future. Freedom and Company, New York

 

- R. Bowen 1991 Isotopes and Climate. Elsevier

Indicazioni per non frequentanti

La frequenza non è obbligatoria e il materiale può essere richiesto direttamente al professore o tramite la piattaforma moodle/email

Non-attending students info

The frequency is not obligatory. Material can be requested to the professor or on the Moodle platform

Modalità d'esame

Esame orale finale. Durante l'esame saranno valutate la capacità del candidato di esporre in modo chiaro ed appropriato le tematiche trattate nel corso e la capacità di interpretare correttamente ed in modo critico serie di dati paleoclimatici ottenuti dalle varie tipologie di archivio descritte.

Assessment methods

Final oral examination, the ability of the students to interpret and describe paleoclimatic dataset will be evaluated, as well as their general understanding of the main proxies used for the study of the paleoclimate.

Ultimo aggiornamento 16/01/2023 15:09