Multi-proxy reconstruction of Late Pleistocene to Holocene paleoenvironmental changes in SW Calabria (southern Italy) from marine and continental records

In this work we reconstructed the major climatic changes occurred since the last postglacial transition to the Holocene in SW Calabria (southern Italy). We applied a multidisciplinary approach based on both marine and continental paleoclimatic and paleoenvironmental proxies. In particular, we focused (i) on the effects of eustatic sea-level rise on the submerged continental shelf (interpreted through offshore seismic and core stratigraphy, along with paleoecological and palynological analyses), and (ii) on the geomorphic consequences on land of the main climatic changes and their interplay with late prehistoric to historic human activities (deforestation, cultivation, ploughing, etc.), recorded by soil features in archaeological contexts and pollens in marine cores. In particular, the transgressive and highstand systems tracts that overly the Last Glacial Maximum unconformity surface were reconstructed in detail. They indicate an upward deepening of sedimentary environments followed by overall depth stability, also confirmed by mollusc paleobiocoenoses. Geomorphic stability coupled with warm and humid climate characterized the middle Holocene, promoting major soil development during Neolithic times. Important changes in soil features towards the late Holocene point to a phase of climatic drying and land degradation (probably during the Bronze age, ~4 ka BP), followed by restored prolonged moisture availability alternated with minor warm or dry events. Different episodes of intense soil erosion and human impact occurred in this period, with increasing deforestation and cultivation during about the last 2 ka, as testified by soil features and pollen stratigraphy. The consequent marine response can be probably related to seaward progradation of the late Holocene sedimentary units, also reflecting river systems adjustment to eustatic base-level rise and highstand.

In questo lavoro sono state ricostruite le principali variazioni climatiche avvenute dall’ultima transizione postglaciale all’Olocene in Calabria sud-occidentale (Italia meridionale). È stato applicato un approccio metodologico multidisciplinare basato su indicatori paleoclimatici e paleoambientali sia marini sia continentali. Particolare attenzione è stata rivolta (i) agli effetti della risalita eustatica del livello del mare sulla piattaforma continentale sommersa (interpretati attraverso stratigrafia sismica e di carote di sondaggio a mare, unitamente ad analisi paleoecologiche e palinologiche), ed (ii) alla risposta a terra dei processi geomorfici ai principali cambiamenti climatici ed alla loro interazione con le attività antropiche tardo-preistoriche e storiche (deforestazione, coltivazione, aratura, ecc.), registrate nei caratteri pedogenetici dei suoli in contesti archeologici e nei pollini in carote marine. In particolare, sono stati ricostruiti in dettaglio i sistemi trasgressivi e di stazionamento alto sovrastanti la discordanza angolare dell’Ultimo Massimo Glaciale. Essi indicano un approfondimento verso l’alto degli ambienti sedimentari, seguito da una generale stabilità della profondità, anche confermati dalle paleobiocenosi a molluschi. Condizioni di stabilità geomorfologica e clima caldo-umido hanno caratterizzato l’Olocene medio, promuovendo un importante sviluppo del suolo durante il Neolitico. Rilevanti modificazioni nei caratteri pedogenetici verso l’Olocene superiore indicano una fase di inaridimento climatico e di degradazione del suolo (probabilmente avvenuta durante l’età del Bronzo, ~4000 anni fa), seguita da un ripristino di condizioni di prolungata umidità, alternata ad episodi minori caldi o aridi. In questo periodo avvengono diverse fasi di intensa erosione del suolo ed impatto antropico, con un incremento della deforestazione e delle coltivazioni grossomodo negli ultimi 2000 anni, come testimoniato dai caratteri dei suoli e dalla stratigrafia pollinica. La conseguente risposta in ambiente di piattaforma può probabilmente essere messa in relazione con la progradazione verso mare delle unità deposizionali tardo-oloceniche, che riflettono anche il riequilibrio dei sistemi fluviali in funzione della risalita eustatica e dello stazionamento alto del livello di base.