28 ARM XXVI/2: 638
2.4.2. Paleoclima e le problematiche della ricostruzione del clima antico
2.4.2.1. I Dati Palinologici
117 Hopfinger 1991: 52-53; Wilkinson 2004: 41.
64 1. Grotta di Soreq
La grotta di Soreq, localizzata sul versante occidentale del monte Ye’ela in Israele, presenta interessanti depositi fisici e chimici, gli speleotemi, che hanno consentito una ricostruzione delle condizioni ambientali esistenti durante la loro formazione (temperatura e piovosità). Queste informazioni, combinate con datazione radiometrica119, consentono di ricostruire i climi del passato e di inquadrare in precise finestre temporali gli eventuali cambiamenti climatici registrati nei sedimenti120; essa inoltre si trova in un punto particolare a intersezione dei sistemi climatici di Europa meridionale, Asia occidentale e Africa settentrionale e risente di ciascuno di essi121. Attualmente la regione della grotta ha una piovosità media annua di 500 mm, concentrata soprattutto in inverno; le acque che trapelano all’interno, attraverso le fessure delle rocce in posto intorno alla grotta, possono dissolvere alcuni dei composti tra i quali la calcite e l’argonite - entrambe forme mineralogiche del carbonato di calcio che col tempo, attraverso un processo di precipitazione e di accumulo, vanno a formare gli speleotemi, le cui sezioni hanno permesso di ricostruire un record continuo dei cambiamenti climatici nella regione degli ultimi 18.500 anni122. Semplificando le procedure di analisi, i dati paleoclimatici e paleontologici sono stati analizzati includendo i valori espressi con δ18O
119 Broecker, Olson e Orr 1960: 93-94.
120 Qunif et al. 1994: 605-612.
121 Bar-Matthews et al. 1997: 155.
65
e δ13C123 e quelli dei livelli degli isotopi di uranio e stronzio (U234 e Sr90) contenuti nelle sezioni degli speleotemi. I controlli cronologici sono ottenuti attraverso l’analisi degli isotopi attraverso la tecnica TIMS (Thermal-Ionization Mass Spectrometry) effettuata ad intervalli regolari124 che permette di registrare le variazioni dei valori degli isotopi contenuti nelle sezioni analizzate. Le variazioni nei valori δ18O indicano variazioni nella temperature e\o nelle precipitazioni. Per la Cava di Soreq è stato dimostrato che le variazioni di δ18O possono essere correlate ai cambiamenti nelle precipitazioni, dove valori bassi di δ18O indicano periodi umidi, e valori alti indicano periodi più aridi125. Attraverso lo studio comparato delle sequenze delle medie di precipitazioni annue e dei valori δ18O e dell’analisi delle sezioni degli speleotemi corrispondenti è possibile ricostruire i cambiamenti di precipitazioni
123 Gli isotopi più utilizzati nelle ricerche sul paleoclima sono l’ossigeno (δ18O) per le paleotemperature ed il carbonio (δ13C) per ottenere indicazioni sul tipo di vegetazione correlabile a sua volta alla pluviometria e alla temperatura. il radiocarbonio (C14) e l’uranio-torio (U234 e Th230) per le datazioni radiometriche. Gli isotopi dell’ossigeno negli speleotemi vengono utilizzati dalla fine degli anni Settanta per risalire alle temperature di epoche ed avvenimenti passati; durante il processo di precipitazione del CaCO3
(carbonato di calcio) la temperatura di una grotta, tendezialmente costante, è funzione diretta della temperatura media annua esterna e tale temperatura determina la composizione isotopica dell’ossigeno nel CaCO3, unitamente alla composizione isotopica dell’acqua dalla quale esso precipita. La composizione isotopica dell’acqua è, a sua volta, funzione diretta della temperatura media annua al suolo per cui il δ18O del CaCO3, ovviamente se precipita in condizioni di equilibrio isotopico, è rappresentativo delle condizioni climatiche esistenti all’atto della sua precipitazione (Ottonello 1991; De Muro, Waele e Longinelli 2006: 70-71.)
124 Bar-Matthews et al. 2003.
66
attraverso il corso del tempo126; il valore δ13C indica l’isotopo del carbonio negli speleotemi e la sua composizione è influenzata da numerosi fattori che includono i picchi dell’anidride carbonica emessa dalle piante e la raccolta dalle acque atmosferiche e trasferita dalle piogge che cadono dentro la cava. Questo processo impiega il valore δ13C per indicare la proporzione di C3 e di C4 nelle piante, elementi che tendono ad aumentare in condizioni climatiche tendenti all’aridità. Pertanto alti valori di δ13C andranno ad indicare una forte presenza di C4 nelle piante e quindi condizioni più aride, mentre livelli bassi di δ13C indicheranno minor C4 e condizioni più umide. Occorre però notare che, in ogni caso, a causa della complessità della formazione degli speleotemi, queste correlazioni giungono a conclusioni decisamente approssimative127.
I valori δ18O e δ13C registrati a Soreq suggeriscono per il periodo compreso tra 3000 e il 1500 a.C. una tendenza all’inaridimento generale del clima e permettono la seguente, sintetica e schematica, ricostruzione del trend climatico:
a) quello compreso tra 2600 e 2200 a.C. ca relativamente più asciutto e arido;
b) quello compreso tra 2200 e 1800 a.C. ca caratterizzato da una notevole crescita del δ18O, che indica un significativo inaridimento generale del clima;
126 Bar-Matthews et al. 1998.
67
c) quello compreso tra 1800 e 1500 a.C. in cui i valori δ18O e δ13C rimangono relativamente stabili128, indicando una stabilizzazione generale del clima.
Importante è inoltre notare che gli speleotemi della Cava di Soreq mostrano che il periodo tra fine del III millennio e inizio del II a.C. fu caratterizzato da fluttuazioni notevoli, che ebbero la tendenza, con buona probabilità, ad attestarsi intorno al 2000 a.C. ca129 con un clima più stabile e asciutto.
2. Lago di Van
I dati sono stati ricavati dall’analisi dei sedimenti delle varve130 del lago di Van131, nella Turchia sud orientale, studiati negli anni Settanta132 e negli anni Novanta133, che consistono in strati annuali degli ultimi 18000 anni134.
I sedimenti dal Lago di Van hanno fornito diversi registri paleoclimatici che indicano il seguente trend climatico per il periodo di
128 Bar-Matthews et al. 1998: 208-210;
129 Bar-Matthews et al. 2000: 95.
130 La varva è uno strato annuale di sedimento o di roccia sedimentaria, che si forma in una varietà di ambienti sedimentari marini e lacustri dovuti alla variazione stagionale e ai processi sedimentari classici, biologici e chimici (Lowe e Walker 1984).
131 Zolitschka e Negendank 1997: 679-680.
132 van Zeist e Woldring 1978.
133 Landmann et al. 1996; Lemcke e Sturm 1997; Wick et al. 2003.
68
nostro interesse: la proporzione di δ18O tra il 2500 ca ed il 2200 a.C. mostra un clima più asciutto rispetto ai periodi precedenti; dopo il 2100 a.C. i livelli di δ18O aumentano, indicando un clima via via più arido, che rimane tale per diversi secoli135.
3. Mar Morto
Molti dati palinologici sono riscontrabili nelle variazioni nel livello delle acque o nei depositi di sale del Mar Morto136. Queste variabili sono direttamente correlate a: quanta acqua riceve il Mar Morto; i livelli di evapotraspirazione locale, di umidità e di temperatura; la quantità e le qualità delle precipitazioni. Le precipitazioni ricevute dal mare sono scarse e, pertanto, i cambiamenti del livello delle sue acque riflettono le precipitazioni che avvengono nelle aree più umide del suo bacino, specialmente nella parte settentrionale. Di fatto si nota che il livello delle acque muta a seconda delle precipitazioni nella Valle del Giordano, solitamente determinate dai cicloni che arrivano dal Mediterraneo137. Quel che più conta è che i cambiamenti nel livello delle acque del Mar Morto mostrano fasi di aridità per il periodo del 8000– 6600 a.C. e del 5600–3500 a.C.138
In sintesi è possibile quindi così riassumere nel periodo Tardo Calcolitico (ca. 5300-3100 a.C.) il clima fu tendenzialmente fresco e umido, come la fase successiva dell’età del Bronzo Antico (ca. 3100-2000
135 Wick et al. 2003: 671-675.
136 Frumkin et al. 2001; Enzel et al. 2003; Migowski et al. 2006.
137 Enzel et al. 2003.
69
B.C.). Durante la transizione tra Bronzo Antico e Bronzo Medio, si verificò un generale processo di inaridimento del clima e di un forte deterioramento climatico. Il clima subì un miglioramento durante il Bronzo Medio (ca. 2000-1600 a.C.), divenendo più temperato (sebbene non come nel Bronzo Antico).