An Integrated Study on Late Cisuralian (Early Permian) Palaeoenvironments and Palaeoclimate of Southern Alps

Il Permiano (289–252 milioni di anni) rappresenta un periodo di transizione da condizioni di ice-house a condizioni di green-house, avvenuto attraverso diverse fasi glaciali e interglaciali. Questo cambiamento è stato caratterizzato da un incremento di aridità che interessò le regioni paleoequatoriali della Pangea. Le cause principali di questo incremento e di altri importanti cambiamenti che hanno interessato gli ecosistemi terrestri sono ancora poco chiare. Nel Permiano, le flore che occupavano le aree al di fuori dei bacini, costituite soprattutto da conifere ed altre gimnosperme che meglio tollerano periodi di aridità, cominciarono a migrare all’interno dei bacini, rimpiazzando progressivamente le flore più igrofitiche che avevano caratterizzato le foreste pluviali Carbonifere. Tali cambiamenti, sia climatici che relativi al biota terrestre, lasciarono un’impronta considerevole sulla composizione isotopica della CO2 atmosferica, e di conseguenza, della materia organica terrestre. La natura discontinua della transizione paleofloristica Permiana e la scarsa risoluzione dei dati riguardanti il δ13C della materia organica terrestre, rendono difficile una chiara visione di quello che accadde agli ecosistemi Permiani paleoequatoriali. In questa ricerca, viene proposta una ricostruzione paleoclimatica e paleoambientale del bacino Kunguriano (Cisuraliano, Permiano inferiore) di Tregiovo (NE-Italia). Attraverso uno studio multidisciplinare, le due sezioni di “Le Fraine” e del villaggio, appartenenti alla Formazione Tregiovo, sono state investigate dal punto di vista sedimentologico, geochimico, paleobotanico e palinologico. Lo studio tassonomico sui due depositi a piante di “Le Fraine” ha rivelato una flora molto ricca e diversificata, composta da sfenofite (Annularia), ginkgofite (?Sphenobaiera), pteridosperme (Peltaspermum), conifere (e.g., Hermitia, Feysia, Quadrocladus, Dolomitia) e taxa con affinità incerta come taeniopteridi (Taeniopteris), sfenopteridi (Sphenopteris) e due morfotipi incertae sedis. Gli studi paleobotanico e palinologico indicano un carattere xerofitico per la flora di Tregiovo, dominata da conifere e sfenopteridi. L’approfondito studio tassonomico di questi due gruppi ha svelato una notevole diversità, ha permesso di retrodatare al Kunguriano la prima comparsa del genere Dolomitia, e ha consentito di identificare una nuova specie di sfenopteride, Sphenopteris valentinii. Gli studi sedimentologici su entrambe le sezioni hanno indicato un’alternanza tra condizioni di playa-lake e lacustri stabili. Le fasi di playa-lake sono indicate dalla presenza di mud-cracks ed impronte di tetrapodi, mentre quelle lacustri stabili sono indicate dalla presenza abbastanza comune di carbonati microbiali. Le analisi isotopiche sul carbonio stabile contenuto nel bulk e nei tessuti carbonificati provenienti dalle due sezioni, hanno evidenziato uno shift negativo della curva del δ13C della Formazione di Tregiovo. Quest’ultima, radiometricamente datata Kunguriano medio, è molto ben correlabile con lo shift negativo registrato da altri autori per il Kunguriano. Il presente lavoro rappresenta un notevole contributo alla comprensione del complesso, e tuttora incompleto, quadro degli ecosistemi e del clima Permiani, che va a colmare una lacuna nelle conoscenze riguardante gli ecosistemi paleoequatoriali Permiani della Pangea orientale.