Studio isotopico di resti Mesolitici di Pila wernei: ricostruzione delle condizioni climatiche e ambientali tra 8700 e 7500 BP nel Sudan centrale

The Rapid Climate Change (RCC), climatic variations that occurred in the Holocene, are of great importance for the understanding of the climate changes currently underway. The characterization of these anomalies allows to investigate the degree of impact on ecosystems and the response of the latter in terms of resilience. The use of low-resolution climate records may result with the underestimation of these events, so there is a need to use data proxy archives that permit also the detection of high frequency events. The malacofaunas represent a precious resource in this sense, by virtue of their frequency and abundance in the Holocene contexts and general good conservation of the shells with relative ease of dating. The environmental variations that occur during the life cycle of these invertebrates are recorded from a geochemical point of view: the molluscs precipitate their shell in successive growth increments and in isotopic equilibrium with the surrounding environment. In this study, for the first-time isotopic analysis is performed on shells belonging to the semiaquatic species Pila wernei found in Al Khiday, an archaeological complex located in Central Sudan, with the aim of acquiring new paleoclimatic data relating to the Sub-Saharan area in the time span 8700-7400 BP. The Mesolithic site 16D3 of Al Khiday is particularly suitable for paleo-climatic and paleo-environmental studies thanks to the good conservation of the deposits and the identification of detailed stratigraphic sequences. In order to correctly interpret the isotopic data relating to the ancient specimens, a systematic study was carried out on current specimens found in different locations along the White Nile and reared in the laboratory. Some of the samples analysed were punctually collected in order to identify possible seasonal variations in oxygen and carbon isotopic values. Moreover, fish remains have been subjected to isotopic analysis in order to compare the data obtained with an additional paleoclimatic record. The comparison between current and Mesolithic specimens has allowed the identification of a dryness process developed over time along the Nile valley. Both aquatic records indicate that during the 8700-7400 BP time interval the conditions were more humid than the current ones, with more abundant seasonal precipitation. Finally, on the basis of the integration of the isotopic data with the stratigraphic and geochronological characterization it was possible to identify a peak of greater humidity around 8400-8200 BP.

Le variazioni climatiche denominate Rapid Climate Change (RCC) avvenute nell’Olocene rivestono una grande importanza per la comprensione dei cambiamenti climatici attualmente in corso. La caratterizzazione di tali anomalie permette di indagare il grado di impatto sugli ecosistemi e le risposte di questi ultimi in termini di resilienza. L’utilizzo di record climatici a bassa risoluzione comporta la sottostima di tali eventi, per cui vi è la necessità di utilizzare archivi di data proxy in grado di rivelare anche eventi ad alta frequenza. Le malacofaune rappresentano una preziosa risorsa in tal senso, in virtù della loro frequenza e abbondanza nei contesti Olocenici, per la generale buona conservazione delle conchiglie e per la relativa facilità di datazione. Le variazioni ambientali che avvengono durante il ciclo vitale di questi invertebrati vengono registrate da un punto di vista geochimico: i molluschi precipitano il loro guscio in successivi incrementi di crescita ed in equilibrio isotopico con le condizioni ambientali al contorno. In questo studio, per la prima volta viene effettuata l’analisi isotopica su conchiglie appartenenti alla specie semiacquatica Pila wernei rinvenute ad Al Khiday, un complesso archeologico situato nel Sudan Centrale, con lo scopo di acquisire nuovi dati paleoclimatici relativi alla zona Sub-Sahariana nell’arco temporale 8700-7400 BP. Il sito Mesolitico 16D3 di Al Khiday è particolarmente adatto per studi di carattere paleo-climatico e paleo-ambientale grazie alla buona conservazione dei depositi e all’individuazione di sequenze stratigrafiche dettagliate. Per poter interpretare in maniera corretta i dati isotopici relativi agli esemplari antichi, è stato effettuato uno studio sistematico su esemplari attuali rinvenuti in diverse località lungo il Nilo Bianco e allevati in laboratorio. Alcuni dei campioni analizzati sono stati campionati in maniera puntuale per poter individuare possibili variazioni stagionali nei valori isotopici dell’ossigeno e del carbonio. Resti di fauna ittica, inoltre, sono stati sottoposti ad analisi isotopica per poter confrontare i dati ottenuti con un ulteriore record paleoclimatico. Il confronto tra esemplari attuali e Mesolitici ha permesso di evidenziare come un processo di aridità si sia sviluppato nel tempo lungo la valle del Nilo. Entrambi i records acquatici indicano come durante l’intervallo temporale 8700-7400 BP le condizioni fossero più umide di quelle attuali con precipitazioni stagionali più abbondanti. Infine, sulla base dell’integrazione dei dati isotopici con la caratterizzazione stratigrafica e geocronologica è stato possibile individuare un picco di maggiore umidità intorno a 8400-8200 BP.