Early to middle Eocene calcareous nannoplankton evolution: paleoclimatic forcing or casual pattern?

Questa tesi di Dottorato è incentrata sullo studio delle dinamiche ecologiche ed evolutive entro le comunità dei nannofossili calcarei durante l’Eocene inferiore-medio, che coincide con l’intervallo di tempo in cui le estreme condizioni di “greenhouse” raggiunte durante l’Early Eocene Climatic Optimum progressivamente sono passate alla fase di raffreddamento a lungo temine che caratterizza l’Eocene medio. Questo intervallo di tempo rappresenta una fase di transizione cruciale nell’evoluzione climatica globale a lungo termine del Paleogene, ma ad oggi, i dettagli dell’evoluzione climatica e di quella delle associazioni a nannofossili calcarei sono poco definiti a causa della carenza di record ad alta risoluzione. In questo studio noi presentiamo i dati delle associazioni a nannofossili calcarei insieme ai record degli isotopi stabili di carbonio e ossigeno della successione sedimentaria recuperata al Site U1410 (IODP Exp. 342, Atlantico nord-occidentale), dove a partire dall’Eocene medio si sono depositate espanse successioni di drift ricche in argilla. Il record stratigrafico continuo e l’eccezionale qualità di preservazione dei nannofossil calcarei al Site U1410 hanno permesso di fornire dei dati che servono a migliorare la biostratigrafia dell’Eocene e di documentare le relazioni temporali tra i trend paleoambientali e quelli delle associazioni a nannofossili calcarei. Durante l’intero intervallo studiato l’evoluzione generale delle associazioni a nannofossili calcarei è caratterizzata dall’ingresso e aumento in abbondanza fino alla dominanza della famiglia Noelaerhabdaceae. In particolare, il genere Reticulofenestra, entra nell’ associazione fossile durante l’EECO e diventa entro la fine dell’Eocene inferiore la componente dominante. Il significativo aumento in abbondanza di Reticulofenestra durante la fase terminale dell’Ypresiano coincide anche con la diminuzione in abbondanza dei generi Zygrhablithus, Discoaster e Sphenolithus e sembra essere legato ad un insieme di diversi fattori sia biotici che abiotici, come l’effetto a lungo termine dell’EECO sulle associazioni associato ad un spostamento di piccola entità verso valori più positivi nel record del δ18O. Il record degli isotopi stabili al Site U1410 è caratterizzato da una distintiva escursione negativa alla base del Luteziano che è stata interpretata come un possibile segnale legato ad un episodio di riscaldamento che ha interrotto la fase di iniziale raffreddamento a lungo termine. In corrispondenza di questa escursione negativa le associazioni a nannofossili calcarei registrano variazioni in abbondanza nei generi Discoaster e Sphenolithus. Inoltre, l’eccezionale preservazione dei nannofossili calcarei ci ha permesso di effettuare una revisione tassonomica approfondita di forme di placoliti che hanno una struttura simile a quella del genere Coccolithus. L’analisi al SEM di queste forme ha evidenziato lo sviluppo di strutture a croce o ad X nell’area centrale (Capitolo 3), che hanno portato alla descrizione di un nuovo genere (Pletolithus) e di una nuova specie (Pletolithus giganteus). Infine, il caso di studio presentato nel Capitolo 4 è principalmente incentrato su una revisione tassonomica degli sphenoliti dell’Eocene medio che appartengo al gruppo di Sphenolithus furcatolithoides. Sulla base della morfologia e del loro pattern di estinzione è stata descritta la successione degli step evolutivi all’interno di questo gruppo. Lo studio tassonomico di questi due gruppi ha consentito di migliorare la stabilità degli schemi biostratigrafici standard e ha evidenziato che la comparsa di caratteri reiterativi, come la spina apicale tra gli sphenoliti e robuste strutture nell’area centrale nelle coccolithaceae, sia avvenuta durante una fase di condizioni paleambientali relativamente stabili nel Luteziano.