La commissione esaminatrice ha valutato attentamente le tesi presentate per l’edizione 2021 del Premio Rodolfo Giannotti e si è pronunciata per assegnare i riconoscimenti.

Sono stati proclamati vincitori i lavori presentati da

Marco Chimenti, per la sezione magistrali con la tesi dal titolo:

Le acque del sistema carsico Buca della Renella (Alpi Apuane): indagini idrochimiche e isotopiche per la comprensione dei circuiti idrogeologici

“Il presente lavoro di Tesi riporta i dati associati ad una attività di monitoraggio su base mensile, condotta nel periodo settembre 2020-maggio 2021, delle acque ipogee del sistema carsico della Buca della Renella, cercando di caratterizzarle dal punto di vista idrochimico ed isotopico, e rappresenta un tentativo di comprendere nel modo più dettagliato possibile l’idrologia del sistema, i rapporti che sussistono con le acque meteoriche e del Canale di Regolo, nonché con il sistema idrogeologico circostante. L’obbiettivo è quello di fornire una base dati che consenta di comprendere in dettaglio sia il segnale climatico presente in vari proxies geochimici, che ricostruire i rapporti di natura idrologica che sussistono tra la grotta e le ricariche, data l’importanza delle Apuane in termini di risorse idriche sotterranee. Per raggiungere gli scopi previsti sono state effettuate dieci campagne di campionamento delle acque ipogee e superficiali, per un totale di 43 campioni. Durante il campionamento sono state effettuate in loco la misura dei parametri fisico-chimici intrinsecamente instabili (T acqua e pH), la determinazione della conducibilità elettrica, dell’alcalinità totale e, quando possibile, la stima della portata. Inoltre, sono stati raccolti i campioni delle piogge mensili per mezzo di un pluviometro appositamente installato. Infine, all’interno del sifone presente all’interno della grotta, è stata installata una sonda CTD-Diver per la misura in continuo del livello idraulico, conducibilità elettrica e temperatura dell’acqua. Sui campioni di acque raccolti sono state effettuate le analisi chimiche di costituenti maggiori (Ca2+, Mg2+, Na+ , K+ , Cl- , HCO3 – , SO4 2-,NO3 – ) e le analisi isotopiche del δ18O e δ2H dell’acqua. Mediante i metodi classificativi di Piper e di Stiff è stato possibile classificare le acque in facies idrochimiche. Dalla classificazione risulta che la maggior parte delle acque appartengono alla facies bicarbonato-calcica, mentre la facies bicarbonato-magnesiaca è rappresentata dai campioni prelevati in una concrezione carbonatica (vaschetta) che trattiene le acque di stillicidio. Le acque bicarbonato calciche provengono da differenti circuiti idrici ospitati in litologie carbonatiche, la facies bicarbonato magnesiaca è rappresentativa di acque caratterizzate da una circolazione sotterranea relativamente lunga all’interno delle medesime litologie carbonatiche, ma soggette a processi più intensi d’interazione acqua-roccia. Sulla base dei dati isotopici dell’acqua è stato possibile stabilire che l’origine delle acque superficiali ed ipogee studiate è meteorica, e che la variabilità isotopica dipende essenzialmente dalla lunghezza del circuito sotterraneo che consente alle acque di omogeneizzarsi dal punto di vista isotopico, e da eventuali processi di frazionamento all’equilibrio. Inoltre, è stata eseguita un’analisi HYSPLIT delle retrotraiettorie relative a ciascun mese in cui è stato effettuato il campionamento delle piogge. In questo modo è stato possibile ricostruire la provenienza media delle precipitazioni che hanno generato il segnale isotopico mensile misurato. I risultati delle analisi fisico-chimiche, chimiche ed isotopiche delle acque nonché il calcolo della provenienza delle masse d’aria che hanno originato le precipitazioni locali, hanno permesso di comprendere in modo più dettagliato l’origine delle acque che alimentano il sifone della grotta, di individuare la presenza di una rete di circolazione sotterranea potenzialmente frammentata in parti indipendenti, e mettere in relazione il segnale isotopico medio delle precipitazioni locali, con la variabilità del segnale isotopico associato alle diverse tipologie di campioni ipogei (sifone, vaschetta e stillicidi) e superficiali (Canale di Regolo).“

Allegra Burgassi, per la sezione triennali con la tesi dal titolo:

Analisi ad alta risoluzione della suscettività magnetica dei sedimenti clastici della Grotta di Cala dei Santi
(Monte Argentario, Grosseto)

“La Tesi ha indagato la suscettività magnetica e le sue possibili implicazioni paleoclimatiche nella successione clastica della Grotta di Cala dei Santi (Monte Argentario, Grosseto). La suscettività magnetica dei sedimenti clastici di grotta è fortemente influenzata da processi pedogenetici esterni alla grotta in quanto i suoli superficiali una volta erosi percolano all’intemo della grotta portando con sé le fasi mineralogiche formatesi durante la pedogenesi. Per questo motivo, bassi valori di suscettività magnetica corrispondono a periodi climatici freddi e aridi, in cui il processo pedogenetico si riduce notevolmente, mentre valori più elevati corrispondono a periodi più caldi e umidi che portano ad un notevole aumento del processo pedogenetico. La suscettività magnetica è quindi da considerarsi un importante proxy paleoclimatico oltre che un proxy paleoambientale.Questa Tesi si è concentrata sull’analisi ad alta risoluzione (un campione ogni 2 cm) della suscettività magnetica della successione esposta a Cala dei Santi (uno dei più importanti siti Musteriani d’Italia) e al suo possibile significato paleoclimatico grazie al confronto con proxies indipendenti quali le faune e datazioni assolute. | risultati hanno permesso di trarre conclusioni paleoclimatiche per la parte inferiore della successione (quella più interessante dal punto di vista archeologico) mentre la parte alta della successione risulta fortemente inquinata da magnetite, non consentendo quindi di ottenere valori utili per analisi paleoclimatiche.”