2. Cantiere delle Navi Antiche di Pisa San Rossore
2.4. Analisi stratigrafica dei depositi alluvionali
Le indagini geologiche, eseguite mediante la lettura dei carotaggi (ad una profondità massima di 25 m) e l’osservazione delle stratigrafie di scavo nel sito e nelle aree limitrofe, hanno permesso la ricostruzione dei primi 10 metri dei depositi che interessano l’area attorno lo scavo (Fig. 10)1016.
Dalle analisi geoarcheologiche è emerso che le navi ed i reperti ad esse associati sono compresi in corpi sedimentari prevalentemente sabbiosi (che raggiungono uno spessore medio di 3,5-4 m)1017,
nella parte più profonda della depressione del canale fluviale, a partire da una quota di circa 6,50 m sull’attuale livello del mare e presentano un orientamento trasversale alle paleo correnti, caratterizzato dall’inclinazione in senso Nord Nord-Ovest, intercalati da sottili livelli di sedimenti più fini che indicano una corrente verso Ovest Sud-Ovest1018. Tali depositi sono stati attribuiti ad esondazioni causate da
piene eccezionali del fiume Arno che hanno depositato corpi sabbiosi lenticolari nell’area golenale in riva destra del fiume1019.
Questi depositi sono sormontati da argille limose alluvionali e materiali di riporto di epoca post- antica (circa 5 m di spessore), e a loro volta poggiano direttamente su depositi costieri e fluviali più antichi, risalenti all’ultima fase glaciale (circa 18000 anni fa)1020.
Le indagini di dettaglio hanno consentito di individuare, nell’area di scavo, a circa 5 m sotto il piano di campagna, dei depositi che caratterizzati da spessori inferiori a 2 m e da geometria irregolarmente rettangolare orientata Nord-Sud depositi e che sono stati riferiti a due unità1021: a)
sabbie fini e argille limose in strati orizzontali centimetrico-decimetrici, prive di reperti archeologici, ad eccezione di una palizzata di legno infissa negli stessi depositi, e presenti esclusivamente nella porzione meridionale dello scavo1022, e b) sabbie e argille limose in strati decimetrico-metrici, contenenti le navi
e altro materiale archeologico1023.
1013 BENVENUTI ET ALII 2006.
1014 CAMILLI ET ALII 2006B, p. 12; CAMILLI ET ALII 2006C, p. 12.
1015 REMOTTI 2012, p. 1; CAMILLI 2009; CAMILLI 2004A, p. 59; CAMILLI 2004B, p. 74. 1016 BRUNI 2000, p. 89.
1017 BRUNI 2003, pp. 103-105; BRUNI 2000, p. 89.
1018 CAMILLI ET ALII 2005A, p. 74; CAMILLI 2004B, p. 74; BRUNI 2003, pp. 105-106. Si ipotizza che Il rallentamento della corrente,
connesso alla confluenza dei corsi, potrebbe aver generato una area di addensamento, nella quale tendevano a raccogliersi gli oggetti trasportati dalla corrente. BRUNI 2000, p. 89. Questo livello tende a diminuire di spessore e granulomentria spostandosi
verso Nord.
1019 BRUNI 2000, p. 89.
1020 BENVENUTI ET ALII 2006; CAMILLI ET ALII 2005 A, p. 74; BRUNI 2003, p. 105. Si tratta di argille limose di circa 10-15 m di ambiente
salmastro che coprono su sabbie e limi fluviali formatisi durante l’ultimo massimo glaciale (circa 18000 anni fa) e il successivo miglioramento climatico. Le sabbie fluviali si riferiscono all’abbassamento del livello del mare dell’ultima glaciazione, mentre i primi depositi sono derivati dalla trasgressione successiva al periodo postglaciale. Il rinvenimento di una conchiglia
Cerastoderma cf. glaucum nella parte superficiale delle argille salmastre dal campione 4, supporta questa conclusione. La
superficie erosionale tra le sabbie e le sottostanti argille suggerisce che l’incisione fluviale è avvenuta nella piana costiera durante l’Ultimo Olocene, un periodo che definisce l’innalzamento del livello del mare in epoca post glaciale. BRUNI 2000, p.
89.
1021 BENVENUTI ET ALII 2006 (in questo caso, definite ‘Unità 1 e 2’);BRUNI 2003, p. 105. 1022 BENVENUTI ET ALII 2006 (questa unità è chiamata sabbia preromana); BRUNI 2003, p. 105.
1023BENVENUTI ET ALII 2006 (in questo caso, definite ‘sabbia romana’ dallo spessore di circa 2 m, contenenti i materiali
I depositi dell’unità a) mostrano strati a struttura da massiccia a finemente laminata con materiale vegetale talora abbondante1024. I depositi dell’unità b) sono caratterizzati da una complessa
stratificazione inclinata che indica direzioni verso Nord Nord-Ovest e subordinatamente verso Ovest delle correnti1025. L’orientamento delle navi e delle paleocorrenti segue la direzione dei depositi verso
Nord Nord-Ovest1026.
La calibrazione temporale delle due unità si basa su dati derivanti sia da analisi al radiocarbonio di materiale ligneo sia da considerazioni di tipo archeologico1027. Datazioni 14C calibrate, comprese tra
968 a.C. e 521 a.C., dei legni della palizzata permettono una attribuzione dei depositi dell’unità a) ad un periodo compreso tra 1000 a.C. e 500 a.C. (3000 e 2500 anni fa)1028. Le stesse datazioni 14C calibrate
eseguite su campioni lignei provenienti dalle navi B, C, D e F indicano un’età dei depositi dell’unità b) compresa tra 765 a.C. e 532 d.C., periodo coincidente con l’epoca romana1029.
Le indagini sedimentologiche di dettaglio dei depositi sabbiosi dell’unità b), contenenti i reperti archeologici, hanno mostrato la presenza di una successione di eventi sedimentari, che hanno prodotto quattro corpi lenticolari sabbiosi (lobi 1-4) che inglobano le navi e altri resti archeologici di età via via più crescente dal lobo 1 al 4 1030. Questi corpi lenticolari o ventagli di sedimentazione presentano
direzione Nord Nord-Ovest, pressoché trasversali ai canali, e si sono accumulati in una depressione incisa in un substrato sabbioso-argilloso più antico1031. Le ricorrenti esondazioni del fiume Arno (Fig. 11)
hanno causato l’erosione della piana alluvionale e la concentrazione dei flussi all’interno dei canali avulsivi, che hanno riempito i lobi sedimentari delle unità 1-41032. La correlazione tra i carotaggi
disponibili e la sequenza stratigrafica dei depositi contenenti le navi conferma che questi livelli hanno riempito una depressione concava incisa nei depositi postglaciali1033. In questo caso il canale è stato
inciso sia nella lithofacies (a) sia nei sottostanti livelli postglaciali, caratterizzati da depositi di ambiente salmastro1034. Infatti, l’Arno, in occasione di eccezionali piene associate a periodi di forte piovosità,
rompendo i suoi argini presso un’ansa vicina al canale, avrebbe riversato grandi quantità di acqua e sedimenti nell’area dell’approdo, travolgendo le navi in transito o sosta nel canale e ricoprendole di sabbia1035 e progressivamente avrebbe riempito lo spazio disponibile nell’area del canale abbandonato,
fino a colmarlo, con accrescimento verso Nord-Ovest dei lobi sabbiosi1036, nascondendo, fino ad oggi,
le imbarcazioni e i materiali con esse naufragati1037. Questa ipotesi è basata sulla geometria dei lobi e
sulle loro strutture sedimentarie che indicano il trasporto delle sabbie da Sud Sud-Est verso Nord Nord- Ovest1038. Nel sito un ulteriore deposito sabbioso è stato riconosciuto ed è stato definito Unità 01039.
Questa rappresenta un complesso deposito sedimentario, accumulatosi dal periodo etrusco sino a tutto il periodo romano, nel corso delle successive alluvioni1040. Questa complessa stratificazione ha impedito
l’elaborazione di dettagliate analisi stratigrafiche, così come per le unità 1-41041.
1024 BENVENUTI ET ALII 2006; BRUNI 2003, p. 105. 1025 BRUNI 2003, p. 105.
1026 BRUNI 2003, pp. 105-106.
1027 BENVENUTI ET ALII 2006; BRUNI 2003, p. 106. 1028 BENVENUTI ET ALII 2006; BRUNI 2003, p. 106. 1029 BRUNI 2003, p. 106.
1030 BENVENUTI ET ALII 2006; CAMILLI ET ALII 2005A, pp. 74-75; CAMILLI 2004B, p. 76; BRUNI 2003, p. 106. 1031 CAMILLI ET ALII 2005, pp. 74-75.
1032 BENVENUTI ET ALII 2006; BRUNI 2003, p. 106. 1033 BENVENUTI ET ALII 2006.
1034 BENVENUTI ET ALII 2006.
1035 BENVENUTI ET ALII 2006; CAMILLI ET ALII 2006B, pp. 19-20; CAMILLI ET ALII 2006C, pp. 19-20; CAMILLI ET ALII 2005A, p. 75. BRUNI 2003,
pp. 106-107.
1036 BENVENUTI ET ALII 2006; CAMILLI ET ALII 2005 A, p. 75. 1037 CAMILLI-SETARI 2005, p. 16.
1038 BRUNI 2003, p. 106. 1039 MARIOTTI LIPPI ET ALII 2007. 1040 MARIOTTI LIPPI ET ALII 2007. 1041 MARIOTTI LIPPI ET ALII 2007.
L’attuale contesto stratigrafico, che risulta dai processi deposizionali relativi a diversi eventi alluvionali, è complicato dal fatto che la massa di acqua e sedimenti, che ogni volta si riversava nel canale, ha provocato processi erosivi anche sul fondo del canale stesso, con conseguente rideposizione in giacitura secondaria di parte dei materiali accumulati dalle precedenti alluvioni1042.
Questa sedimentazione catastrofica nella piana alluvionale dell’Arno contrasta con il regime deposizionale testimoniato dall’approdo preromano da depositi a grana fine della lithofacies (a)1043. Le
evidenze stratigrafiche e cronologiche evidenziano che i depositi dell’unità a) anteriori a 500 a.C. testimoniano una deposizione alluvionale caratterizzata da minori flussi, probabilmente generati da piccoli crepacci e accrescimento verticale di depositi fini sulla riva meridionale del paleocanale1044. La
palizzata, realizzata su questi depositi dagli Etruschi, suggerisce che le infrastrutture dell’approdo fluviale erano in parte fondate sulla piana alluvionale e sulla riva di un fiume probabilmente attivo1045.
Allo stesso modo i depositi post romani documentano accrescimento verticale della piana alluvionale attraverso depositi a grana fine1046.
1042 CAMILLI ET ALII 2005 A, p. 75.
1043 BENVENUTI ET ALII 2006; BRUNI 2003, pp. 106-107. 1044 BENVENUTI ET ALII 2006.
1045 BENVENUTI ET ALII 2006. 1046 BENVENUTI ET ALII 2006.
Figura 10. Sezioni stratigrafiche elaborate dai dati derivanti dai carotaggi geo-archeologici (da BENVENUTI ET ALII 2006).
Figure 5 (A) Logged section on lithofacies (b) in area 4 (see also Figure 2D); (B) graphical correlation of logged sections in areas 1 !2 !3; (C) schematic map and cross section of the site from exposures and core data. Unit 0, not discussed in the text for lack of field data, represents a complex unit possibly including pre-unit 1 (ie, earliest Roman) sandy lobes as well as the fills of channels feeding lobes of units 1 !4. Location for Figure 5A and B is shown
870 The Holocene 16 (2006)
I carotaggi, realizzati all’interno dell’area archeologica, mostrano che questi lobi non solo riempivano il canale preesistente ma anche si sviluppavano oltre il suo limite Nord, coprendo direttamente i livelli postglaciali1047.
Altri livelli sabbiosi, con orientamento verso Est, testimoniano piccoli canali che potrebbero indicare alluvioni subordinate da Nord a Sud dirette verso il fiume, probabilmente pertinenti ad esondazioni del Paleo Serchio1048.
Periodi interalluvionali evidenziano la riutilizzazione del canale, interessato da normali correnti di scorrimento Ovest Sud-Ovest, come dimostra la presenza di sottili strati con sedimenti argillosi, registrati in ciascuna unità e documentati da materiali archeologici più recenti da Sud a Nord1049. Questo
aspetto favorisce l’ipotesi di una gestione o accettazione del rischio idraulico, caratterizzante l’area utilizzata per un lungo intervallo di tempo come approdo fluviale1050.
La calibrazione cronologica dei quattro lobi indica che le piene catastrofiche dell’Arno avevano una ricorrenza secolare nell’intervallo di tempo compreso nell’epoca romana1051 e che, tra un evento e
l’altro, l’approdo era ripristinato, dato che i lobi sabbiosi non colmavano completamente la depressione, evidentemente, in funzione della grande rilevanza commerciale del sito nell’economia della Pisa romana1052.
Le indagini archeologiche correlate alle analisi sedimentologiche e stratigrafiche sui depositi hanno consentito il riconoscimento di 4 depositi di lithofacies, quali: (a) argilla e sabbia fine pre approdo romano, (b) sabbia a grana media con accrescimento verso Nord-Ovest, (c) sabbia a grana media con accrescimento verso Ovest e (d) sabbia fine e argilla che coprono sia i depositi (b) sia (c)1053.
Di seguito si analizzano, nel dettaglio, i depositi di lithofacies. (a) Argilla e sabbia fine pre approdo romano
Questi depositi sono stati osservati solo nella porzione meridionale del Cantiere e sono caratterizzati da uno spessore di circa 0,7 m1054. Nello specifico, si tratta di letti orizzontali argillosi e
limo-sabbiosi1055. Le evidenze archeologiche, recuperate nell’ambito di questa facies, documentano la
presenza antropica nel corso dell’Età del Ferro (corrispondente al periodo etrusco), come testimoniato dalla palizzata, realizzata sulla sommità dei depositi della lithofacies (a), e altri rinvenimenti dall’area circostante1056.
La litologia, la tessitura e le condizioni di giacitura di questi depositi mostrano condizioni deposizionali, che hanno alternato flussi fluidi, riempiti da limo e sabbia fine, e riempimenti di materiale argilloso e organico in condizioni di maggiore tranquillità1057. L’assenza di fossili marini e salmastri
suggerisce un contesto deposizionale terrestre, confermato dalle analisi polliniche1058. Nell’ambito di
questa facies sono stati individuati flussi carichi di sabbia e limo derivati da un canale attivo nelle vicinanze durante esondazioni maggiori e depositi a grana fine durante le successive fasi di stasi o flussi minori1059.
1047 BENVENUTI ET ALII 2006. 1048 BENVENUTI ET ALII 2006.
1049 BENVENUTI ET ALII 2006; CAMILLI ET ALII 2005A, p. 75. 1050 ALLINNEET ALII 2016; BENVENUTI ET ALII 2006.
1051 CAMILLI ET ALII 2006B, p. 20; CAMILLI ET ALII 2006C, p. 20; CAMILLI 2004A, p. 61; CAMILLI 2004B, p. 76; BRUNI 2003, p. 106in questi
casi si suppone una ricorrenza secolare degli eventi alluvionali. Mentre CAMILLI ET ALII 2005A, p. 76 ipotizza che i fenomeni
alluvionali si siano ripetuti con cadenza regolare ogni cinquant’anni e identifica 5 eventi alluvionali tra II sec. a.C. e l’età tardoantica; CAMILLI ET ALII 2009 ipotizza sei eventi alluvionali in un arco temporale di 9 secoli; e ancora in REMOTTI 2012 otto
alluvioni, inquadrabili tra II sec. a.C. e età tardoantica.
1052 CAMILLI ET ALII 2006B, p. 20 ; CAMILLI ET ALII 2006C, p. 20; BRUNI 2003, p. 106. 1053 BENVENUTI ET ALII 2006. 1054 BENVENUTI ET ALII 2006. 1055 BENVENUTI ET ALII 2006. 1056 BENVENUTI ET ALII 2006. 1057 BENVENUTI ET ALII 2006. 1058 BENVENUTI ET ALII 2006. 1059 BENVENUTI ET ALII 2006.
(b)Sabbia a grana media con accrescimento verso Nord Ovest
I depositi, che inglobano materiali archeologici, si caratterizzano per la presenza di sabbie a grana medio-grossolana, dallo spessore da decimetrico a metrico, perlopiù con sviluppo orizzontale e letti trasversali costituiti da strati sottili argillosi e sabbiosi-limosi1060. Questi strati mostrano un
accrescimento verso Nord-Ovest, una direzione parallela alla linea di costa tirrenica1061. Le lenti
trasversali, con spessore da centimetrico a decimetrico, sono costituite da sabbia con ciottoli associata a livelli argillosi, caratterizzati da sottili laminazioni con accrescimenti verso Sud-Est1062. I resti organici
subfossili, presenti in questi depositi, sono spesso rimaneggiati e sono rappresentati da ossa vertebrali (umane, animali domestici e selvaggi), conchiglie di molluschi relative a contesti sia marini1063 sia
salmastri e a resti vegetali (che variano da grossi tronchi a foglie e semi)1064. Gli organismi marini sono
associabili in larga parte al carico di alcune navi1065.
Le navi e le altre migliaia di reperti rappresentano ‘clasti’ insoliti dispersi all’interno di questi depositi sabbiosi1066. In generale, i livelli, sin qui descritti, risultano essere tagliati da alte superfici
erosionali1067. I depositi sabbiosi sono interpretati come flussi alluvionali diretti verso Nord-Ovest, così
come si intuisce dall’orientamento delle chiglie delle navi, che sono state qui convogliate da un attracco vicino1068. I letti argillosi e sabbiosi limosi registrano momenti di stasi tra flussi alluvionali maggiori1069.
Le lenti sabbiose con ciottoli, con accrescimenti verso Sud-Est, sono state associate a correnti bipolari e sono state interpretate come flussi di ritorno nell’ambito delle macroforme alluvionali1070. Questo tipo
di stratificazione è piuttosto comune in versanti subacquei come i delta e le coste ripide, che sono caratterizzati da salti idraulici che generano una separazione del flusso e vortici turbolenti1071. Questi
ultimi producono, a loro volta, processi erosivi del fondale e successivi riempimenti con grossi depositi sabbiosi e letti trasversali1072. I flussi di ritorno, invece, possono essere causati da ostacoli sul fondo,
come navi, anfore e larghi tronchi d’albero, che localmente hanno disturbato il flusso principale, generando vortici1073.
(c) Sabbia a grana media con accrescimento verso Ovest
I depositi sabbiosi a grana medio grossolana con ciottoli sparsi, caratterizzati da minor quantità di materiale archeologico e resti organici e sovrapposti sulle macroforme sabbiose della lithofacies (b), indicano una paleocorrente dominante verso Ovest1074. Questi depositi inclinati presentano uno
spessore superiore a 1 m e in sezione sono evidenti letti trasversali costituiti da sabbie a grana grossolana e ciottoli che mostrano un rimaneggiamento ‘laterale’1075. Così come per la lithofacies
1060 BENVENUTI ET ALII 2006. 1061 BENVENUTI ET ALII 2006. 1062 BENVENUTI ET ALII 2006.
1063 BENVENUTI ET ALII 2006. La dimensione e l’orientamento di questi letti sabbiosi trasversali rendono improbabile un’origine
marina di queste macroforme; inoltre, le tempeste e i flussi di maree non possono essere responsabili dell’apporto di questi organismi a causa della distanza del sito dalla linea di costa e per il regime di micromaree che ha caratterizzato la costa tirrenica durante il Quaternario.
1064 BENVENUTI ET ALII 2006. 1065 BENVENUTI ET ALII 2006.
1066 BENVENUTI ET ALII 2006. Molte conchiglie sono associate al carico dei relitti, così come rivela il loro rinvenimento all’interno
delle navi, o nel caso di reperti malacologici abrasi sono state convogliate nell’area del bacino a seguito di progressivi rimaneggiamenti di depositi marini del Pliocene e Pleistocene inferiore.
1067 BENVENUTI ET ALII 2006. 1068 BENVENUTI ET ALII 2006. 1069 BENVENUTI ET ALII 2006. 1070 BENVENUTI ET ALII 2006. 1071 BENVENUTI ET ALII 2006. 1072BENVENUTI ET ALII 2006. 1073 BENVENUTI ET ALII 2006. 1074 BENVENUTI ET ALII 2006. 1075 BENVENUTI ET ALII 2006.
precedente, anche in questo caso sono stati individuati sottili letti argillosi, intervallati da materiali a grana grossolana1076.
Questi depositi sono stati associati a macroforme sabbiose derivanti da flussi alluvionali diretti a Ovest1077. I tagli, che incidono le macroforme della lithofacies (c), indicano un’incisione dei depositi
più antichi e il successivo riempimento di livelli costituiti da sabbie e ciottoli, caratterizzati da accrescimento verso Ovest1078. Nei depositi di fiumi meandriformi questi livelli sono solitamente
associati a flussi carichi di sedimenti con tessitura differente1079. Come per la lithofacies precedente,
anche in questo caso la moltitudine di reperti presenti sull’alveo fluviale hanno disturbato la corrente principale, provocando lo sviluppo di piccoli canali, riempiti da flussi convergenti caratterizzati dalla presenza di livelli di sabbia e ciottoli1080.
(d)Sabbia fine e argilla che copre sia i depositi (b) sia (c)
Questi depositi sabbiosi, caratterizzati da sabbia fine, limi e argille in letti planari e con spessore da centimetrico a decimetrico (fino a oltre 1 m) coprono le due lithofacies precedentemente descritte1081. I letti possono avere sia struttura massiva, nei casi di bioturbazioni provocate da radici e
invertebrati terrestri e di acqua dolce, o finemente laminata1082. In particolare, i letti limosi ricchi di
detriti vegetali, composti soprattutto da foglie di alberi decidui, sono piuttosto comuni e risultano essere caratterizzati da sottili laminazioni1083.
Questi letti sono stati generati dalla sedimentazione per sospensione di argilla e detriti vegetali e dalla trazione per caduta di sabbia limosa1084. Questi depositi sono stati interpretati come accumuli
relativi a flussi di basso volume, che si sono alternati a esondazioni alluvionali maggiori1085.