Scienze Naturali, Scienze dei Sistemi Naturali,
Evoluzione del comportamento animale e dell’uomo

Il corso è strutturato su tre argomenti principali: oceanografia, microfossili e aspetti applicativi. Nel corso vengono introdotti i temi principali dell'oceanografia con particolare attenzione ai rapporti fra mondo fisico e biologico negli oceani: propietà chimico-fisiche delle acque, circolazione oceanica superficiale e profonda, pompa biologica e i cicli biogeochimici con particolare attenzione a carbonio, silicio e carbonato di calcio. Successivamente vengono presentati i principali gruppi di microfossili (Diatomee, Radiolari, Silicoflagellati, Nannofossili calcarei, Ostracodi, Foraminiferi, Pollini; cenni sui fossili molecolari). Le conoscenze sui microfossili si reggono sulle basi teoriche dei principi dell'attualismo e trovano numerose applicazioni pratiche sia in ambito geologico che nel monitoraggio di ambienti attuali. L'abbondanza nei sedimenti, dai più antichi ai più recenti, e la rapida evoluzione di alcuni taxa in risposta a cambiamenti climatici e ambientali rendono i microfossili estremamente utili per la datazione dei sedimenti in biostratigrafia, disciplina fondamentale per qualsiasi studio avente per oggetto l'ambiente del passato geologico. L'attenzione posta alla biologia ed ecologia di tali microrganismi, insieme alla conoscenza oceanografiche, è non solo finalizzata ad una miglior comprensione delle dinamiche che governano la distribuzione spaziale e temporale dei microfossili nei sedimenti, ma anche all'utilizzo di questi organismi, viventi o fossili, come indicatori di cambiamenti ambientali e climatici recenti e nel tempo geologico, e quindi nel monitoraggio della qualità delle acque e degli ambienti marini e continentali. Infatti, i gruppi fossili trattati nel corso sono in grado di registrare i cambiamenti paleoambientali e paleoceanografici attraverso le variazioni delle associazioni e della composizione isotopica e geochimica dei gusci mineralizzati.

Conoscenza e capacità di comprensione

Alla fine del corso lo studente dovrà conoscere:

1. Le finalità e campi di applicazioni della micropaleontologia;
2. nozioni di oceanografia con particolare attenzione alla circolazione generale, alla struttura verticale della colonna d’acqua, alla distribuzione dei nutrienti negli oceani, ai principali cicli biogeochimici e alla produttività in ambito oceanico;
3. i criteri classificativi dei gruppi di microfossili presentati con particolare riguardo ai foraminiferi e ai nannofossili calcarei;
4. preferenze ecologiche dei microrganismi fossilizzabili presentati durante il corso;
5. applicazioni principali per ogni gruppo di microfossili.

 

Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Alla fine del corso lo studente saprà:

1. utilizzare una terminologia specialistica per la caratterizzazione delle associazioni di microfossili e degli ambienti ad esse associate;
2. riconoscere al microscopio ottico e distinguere fra di loro i differenti gruppi di microfossili presentati;
3. riconoscere almeno a livello di genere le forme di foraminiferi planctonici e bentonici più ricorrenti nel record micropaleontologico, con particolare riguardo alle forme neogeniche e recenti;
4. in base al tipo di associazione micropaleontologica, riconoscere a grandi linee l’ambiente deposizionale rappresentato;
5. in base al tipo di associazione micropaleontologica, attribuire i sedimenti analizzati ad una piano/serie/sistema della scala geologica dei tempi;
6. leggere e interpretare in termini biostratigrafici e paleoambientali tabelle di distribuzione o grafici relativi all’abbondanza relativa o assoluta di taxa di microfossili.

 

Autonomia di giudizio

Al termine del corso lo studente saprà formulare un giudizio:

1. sul gruppo di microfossili e relative tecniche di preparazione dei campioni da utilizzare in relazione all’area geografica oggetto di studio e al problema da affrontare;
2. sulla qualità dei dati e sulla correttezza delle elaborazioni condotte.

 

Abilità comunicative

Alla fine del corso lo studente dovrà sapere:

1. utilizzare il linguaggio tecnico della micropaleontologia;
2. comunicare e interagire con esperti specialisti di altri settori in modo da comprendere e affrontare differenti problematiche geologiche e ambientali.

 

Capacità di apprendimento

Alla fine di questo corso lo studente avrà la capacità di:

1. intraprendere uno studio biostratigrafico di base in una successione geologica, fornendo inoltre informazioni sull’ambiente deposizionale e di tipo paleoceanografico;
2. riconoscere perturbazioni ambientali (per es. eutrofizzazione) attraverso lo studio di associazioni a microfossili in ambienti marini recenti.

1. La micropaleontologia nel tempo: evoluzione della disciplina e dei campi di applicazione.
2. Oceanografia: proprietà e composizione delle acque marine, circolazione superficiale e profonda, interazioni atmosfera/biosfera/fondali in oceano.
3. Biologia, ecologia/paleoecologia e tassonomia di Diatomee, Radiolari, Silicoflagellati, Nannofossili calcarei, Ostracodi, Foraminiferi e palinomorfi. Cenni su fossili molecolari.
4. Applicazioni:
   1. Biostratigrafia, biozone, correlazioni biostratigrafiche.
   2. Esplorazione del sottosuolo.
   3. Ricostruzioni paleoambientali, paleoceanografiche e paleoclimatiche.
   4. Monitoraggio ambientale.
5. Metodologie di preparazione campioni, preparazione di residui di lavaggio e smear slides.

 

La metodologia didattica consiste in:

lezioni frontali in presenza n. 36 ore
esercitazioni in aula in presenza n. 24 ore 

Per l’AA 22-23, le lezioni saranno svolte in presenza. Modalità didattiche alternative (streaming) potranno essere introdotte a seguito di nuove raccomandazioni di Ateneo in relazione allo stato della pandemia Covid-19.

La verifica dell'apprendimento viene effettuata tramite una prova pratica e scritta suddivisa in tre parti: 1) riconoscimento di microfossili in sezione sottile di roccia; 2) descrizione delle caratteristiche di un residuo di lavaggio con riconoscimento almeno a livello di genere di almeno 10 forme differenti di foraminiferi; 3) una domanda aperta su un gruppo di microfossili trattato a lezione.  Ogni parte consente il punteggio massimo di 10 punti, il voto complessivo della prova pratica risulta dalla somma delle votazioni riportate, fino a d un massimo di 30. Prima dell'inizio della prova pratica il docente informa gli studenti dei criteri di correzione. All'atto della registrazione del voto il docente rivede le prove con lo studente e ne riceve eventuali precisazioni, di cui si tiene conto nella registrazione del voto.

Per l’AA 22-23, gli esami si svolgeranno in presenza, con la sola eccezione per gli studenti e le studentesse che autodichiarano, in relazione al Covid-19, fragilità personale o positività. Modalità alternative (online) potranno essere introdotte a seguito di nuove raccomandazioni di Ateneo in relazione allo stato della pandemia Covid-19.

 

Prima di ogni sessione di esame vengono svolte esercitazioni supplettive di osservazione di microfossili in residui di lavaggio e in sezione sottile di rocce, per un totale di almeno 8 ore per sessione d'esame

I testi base consigliati per il corso sono: 

Armstrong and Brasier, 2005. Microfossils. Blackwell Publishing.

oppure

Georgescu, D.M., 2018. Microfossils through time: an introduction: first steps in micropaleontology. Schweizerbart Science publishers, 2018.

e

MacGowren, 2005. Biostratigraphy. Microfossils and Geological Time. Cambridge University Press.

Schiebel & Hemleben, 2017. Planktic foraminifers in the modern oceans. Springer-Verlag Berlin Heidelberg.

E' consigliato l'utilizzo del seguente materiale per approfondimenti e integrazioni:

Martin, R. E. et al., 2000. Environmental Micropaleontology (The Application of Microfossils to Environmental Geology). Kluwer Academic/Plenum Publishers.

Murray, J., 2006. Ecology and Applications of Benthic Foraminifera. Cambridge University Press.

Infine sono di seguito indicati siti internet di interesse:

www.ucmp.berkeley.edu/fosrec/index.html

www.nhm.ac.uk/hosted_sites/ina/

http://www.mikrotax.org

Altro materiale e pubblicazioni saranno forniti durante le lezioni