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Francesca Di Blasi



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Morfologia e morfogenesi dei sistemi canalizzati sottomarini moderni: implicazioni per l'origine dei canyon mediterranei del Messiniano

Tutore: Prof. Marco Roveri (Università di Parma)

Cotutori: Prof. Vinicio Manzi (Università di Parma), Dott. Fabiano Gamberi (CNR-ISMAR Bologna)

La crisi di salinità che ha interessato il Mediterraneo durante il Messiniano ha portato alla formazione di estese superfici erosive. La formazione di tali superfici è stata correlata ad un ipotetico abbassamento del livello del mare che avrebbe sottoposto all'erosione subaerea aree precedentemente sommerse (Garcìa et al., 2011; Bache et al., 2009, Lofi et al., 2005; Roveri et al., 2014).

Tuttavia, gli elementi morfologici che han fatto protendere verso un'origine subaerea nel tempo sono stati identificati di recente anche in sistemi sottomarini moderni (Huang et al., 2014; Harris e Whiteway, 2011).

Il fine ultimo del progetto sarà quindi effettuare un confronto tra sistemi canalizzati sottomarini attuali e sistemi canalizzati mediterranei del Messiniano, nel tentativo di identificare elementi distintivi che possano fare luce sull’origine delle superfici erosive e di conseguenza sull'effettivo abbassamento del livello del mare.

Il lavoro sarà diviso in due parti:

  1. Analisi della bibliografia attualmente disponibile riguardante la crisi di salinità del Messiniano, con catalogazione di: i) morfologie riconosciute, ii) parametri di controllo ipotizzati, iii) modello evolutivo considerato. Saranno raccolte informazioni sui database sismici utilizzati nei lavori di bibliografia, al fine di recuperare dati pubblici, o richiederne la possibilità di utilizzo, da analizzare direttamente.
  2. Studio di dati multibeam, CHIRP, Side Scan Sonar, sismica e carotaggi raccolti dal CNR-ISMAR di Bologna e relativi al bacino tirrenico, in particolar modo la piattaforma scarpata della Sardegna Orientale e della Sicilia Settentrionale. Sarà determinata l'architettura interna di canali/canyon moderni sulla base dei dati analizzati e successivamente correlata con i paramenti di controllo della formazione dei sistemi canalizzati sottomarini.

 Si è ipotizzato uno studio di campagna in Spagna, nei bacini di Sorbas e di Vera, per analizzare direttamente in affioramento alcuni settori di un sistema canalizzato risalente al Messiniano (Canyon di Garrucha), e un periodo di esperienza all'estero per lo studio della sismica sia 2D che 3D dei canali e dei canyon presenti nel Mare del Nord. Tale periodo si svolgerebbe ad Aberdeen (Scozia), oppure in Norvegia con una possibile internship presso una compagnia petrolifera. Infine questo progetto prevede la partecipazione a campagne oceanografiche indette dal CNR-ISMAR, la più importante delle quali si terrà nel 2016 per l'acquisizione di dati integrativi a quelli già raccolti lungo le coste della Sicilia Settentrionale

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Morphology and morphogenesis of modern subaqueous drainage systems: implications for the origin of Mediterranean Messinian canyons

The Messinian Salinity Crisis in the Mediterranean basin leads to the development of  wide erosional surfaces, which have been related to a hypothetical sea level drawdown and the resulting erosion of previously submerged areas (Garcìa et al., 2011; Bache et al., 2009, Lofi et al., 2005; Roveri et al., 2014).

Yet, the interpretation of a subaerial origin for the erosional surfaces has been based on the occurrence of morphological elements also recently identified in modern submarine systems (Huang et al., 2014; Harris e Whiteway, 2011).

The main purpose of the project is to compare modern submarine channel systems with Messinian channel systems located along Mediterranean margins. It will seek to identify distinctive elements, which might throw light  on the origin of the erosional surfaces and the real sea level drop.

The work follows two main steps:

  1. Analysis of the currently available bibliography of the Messinian Salinity Crisis which will include the categorization of: i) the identified morphologies, ii) the parameters that control their development, iii) the evolutive models evaluated. Information about seismic database used in previous research works will also be reported in order to acquire data for direct analysis.
  2. Analysis of multibeam data, CHIRP, Side Scan Sonar, seismic data and sediment core sampled by the Bologna CNR-ISMAR along the Eastern Sardinian margin and Northern Sicilian margin, in the Tyrrhenian Sea. The internal architecture of modern channel/canyon based on the acquired data will be defined. Ultimately, the internal architecture will be associated with the key parameters that control the growth and evolution of submarine channel systems.

A geological study on field in Sorbas and Vera Basins (Spain) has been hypothesized in order to investigate determined areas of a Messinian canyon system (Garrucha Canyon) directly from outcrops. A further period of study abroad will be taken in Aberdeen (Scotland) or in Norway, with an internship in an Oil and Gas Company: 2D/3D seismic data of channel and canyon in the North Sea will be analyzed.

Finally, this project will include the participation in the Bologna CNR-ISMAR oceanographic campaign: the most important cruise will be taken in 2016 to integrate the data already sampled along the Northern Sicilian margin

References:

BACHE F., OLIVET J. L., GORINI C., RABINEAU M., BAZTAN J., ASLANIAN D., SUC J. P.; 2009. Messinian erosional and salinity crises: View from the Provence Basin (Gulf of Lions, Western Mediterranean). Earth and Planetary Science Letters, 286 (1-2): 139-157

GARCÌA M., MILLARD A., ASLANIAN D., RABINEAU M., BELÉN A., GORINI C., ESTRADA F.; 2011. The Catalan margin during the Messinian Salinity Crisis: Physiography, morphology and sedimentary record. Marine Geology, 284: 158-174

HARRIS P. T., WHITEWAY T.; 2011. Global distribution of large submarine canyons: Geomorphic differences between active and passive continental margins. Marine Geology, 285: 69-86

HUANG Z., SCOTT L. N., HARRIS P. T., CALEY M. J.; 2014. Classification of submarine canyons of the Australian continental margin. Marine Geology, 357: 362-383

LOFI J., GORINI C., BERNÉ S., CALUZON G., TADEU DOS REIS A., RYAN W.B.F., STECKLER M.; 2005. Erosional processes and paleo-environmental changes in the Western Gulf of Lions (SW France) during the Messinian Salinity Crisis. Marine Geology, 217: 1-30

ROVERI M., FLECKER R., KRIJGSMAN W., LOFI J., LUGLI S., MANZI V., SIERRO F. J., BERTINI A., CAMERLENGHI A., DE LANGE G., GOVERS R., HILGEN F. J., HÜBSCHER C., MEIJER P. T., STOICA M.; 2014. The Messinian Salinity Crisis: Past and future of a great challenge for marine sciences. Marine geology, 352: 25-58

Struttura di afferenza:
Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra

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Ultimo aggiornamento: 30/01/2015 18:35
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