Quantitative reconstructions of climatic series in mountain environment based on paleoecological and ecological data

RAVAZZI, CESARE
open
Montane vegetation is traditionally known to be particularly sensitive to climate changes. The strong elevational climatic gradient that characterises mountain areas results in a steep ecological slope, with several ecotones occurring in a small area. Pollen sequences investigated in or shortly above the modern timberline ecotone are ideal archives to analyze the relationships between climate and ecosystems. Quantitative reconstruction of past climate conditions from fossil pollen records requires understanding modern pollen representation along climatic and ecological gradients. The aims of this PhD research are the development of modern pollen-vegetation-climate elevational transects, model processing and validation for evaluating pollen-climate relationships thanks to elevational gradients, looking for new high-resolution natural archives to obtain proxy data and to reconstruct paleoenvironmental and palaeoclimatic changes during the Holocene, the application of these models to pollen-stratigraphical data and comparing the results with different proxy-based reconstructions. The importance of local elevational transects of modern pollen samples with site-specific temperature as a tool for paleoclimate reconstructions in the Alps was demonstrated. The two elevational transects (La Thuile Valley and Upper Brembana Valley) were developed to derive consistent local pollen-climate correlations, to find sensitive pollen taxa useful for paleoclimate reconstructions; to estimate the effects of local parameters (elevational lapse rate, climate, uphill pollen transport and human impact) and were used as test sets to evaluate pollen-climate models based on calibration sets extracted from the European Modern Pollen Database. Modern pollen assemblages-vegetation-climate relationships along an elevational gradient in the Upper Brembana Valley were investigated. Here modern pollen assemblages (pollen traps and moss samples), vegetation, elevation and climate have been collected
La vegetazione di ambiente montano è nota per essere sensibile alle variazioni climatiche. Il forte gradiente climatico altitudinale, che caratterizza le aree montane, dà luogo ad un marcato gradiente ecologico, in cui numerosi ecotoni sono presenti in una piccola area. Sequenze polliniche investigate all’interno o poco al di sopra dell’ecotono attuale della timberline sono archivi ideali per investigare le relazioni esistenti fra clima ed ecosistemi. Ricostruzioni quantitative delle condizioni climatiche del passato da record pollinici fossili richiedono la comprensione della rappresentazione pollinica attuale lungo gradienti climatici ed ecologici. Obbiettivi di questa ricerca di dottorato sono: lo sviluppo di transetti altitudinali di polline-vegetazione-clima attuale, l’elaborazione di modelli e la loro validazione per valutare le relazioni polline-clima grazie a gradienti altitudinali, la ricerca di nuovi archivi naturali ad alta risoluzione per ottenere dati proxy e ricostruire le variazioni paleoambientali e paleoclimatiche durante l’Olocene, l’applicazione di questi modelli ai dati pollinici stratigrafici ed infine il confronto dei risultati con diverse ricostruzioni su base proxy. E’ stata dimostrata l’importanza di transetti altitudinali locali con campioni pollinici moderni e temperature sito-specifiche come strumento per le ricostruzioni climatiche. Sono stati sviluppati due transetti altitudinali (la Valle di La Thuile e l’Alta Val Brembana) per ottenere consistenti correlazioni locali polline-clima, per trovare taxa pollinici sensibili utili per le ricostruzioni paleoclimatiche, per stimare gli effetti di parametri locali (lapse rate, clima, trasporto di polline verso l’alto e impatto antropico) e infine sono stati utilizzati come test sets per valutare i modelli polline-clima basati su calibration sets estratti dall’European Modern Pollen Database. Sono state investigate le relazioni rappresentazione pollinica attuale-vegetazione-clima lungo un gradie
No
embargoed_20220219
Furlanetto, G