Metodi della ricerca

Il problema della datazione relativa della stratigrafia alluvionale è collegato alla poca corrispondenza di molte sequenze stratigrafiche con il principio della sovrapposizione orizzontale, come nel caso degli accrescimenti laterali di sedimenti400_.

Un metodo di datazione relativa si basa sulle tipologie di manufatti, utilizzato soprattutto per le terrazze dei maggiori fiumi europei401_.

Un’altra tecnica è la correlazione biostratigrafica, utilizzando l’analisi palinologica402_{. Una}

maggiore disponibilità di campioni pollinici si verifica nei depositi interglaciali e nei riempimenti organici di paleocanali, delle terrazze e dei depositi lacustri (a contatto con le terrazze alluvionali)403_.

Questa tipologia di analisi presenta una serie di criticità; in primo luogo, la disponibilità di polline è strettamente correlata al cambiamento della vegetazione, che non è sincronico ed è spazialmente variabile404_{. In tal senso, le datazioni polliniche dipendono dalla conoscenza del}

cambiamento storico della vegetazione405_{. Per tali ragioni, le analisi palinologiche possono essere}

solo una forma approssimativa di datazione, risultando molto più utili per la ricostruzione del paleoambiente406_.

Per la determinazione cronologica dei depositi alluvionali, è possibile ricorrere alle datazioni scientifiche dei resti fossili faunistici, che, però, presentano le stesse criticità a cui sono soggetti i campioni pollinici407_.

Ulteriori metodi di datazione assoluta o radiometrica sono le analisi chimiche dei metalli pesanti (serie dell’uranio), la datazione14_{C, la luminescenza, la risonanza della rotazione di elettroni,}

394_{HARVEY ET ALII 2005.} 395_{COLOMBO 2005.}

396_{LEWIN ET ALII 1995,pp. 207-217.Il lavoro ha confermato un’occupazione del bacino tra 23000 e 17000 anni fa.} 397_{HARVEY ET ALII 2005.} 398_{GÁBRIS-NAGY 2005.} 399_{MAGHSOUDI ET ALII 2014.} 400_{BROWN 1997,p.45.} 401_{BROWN 1997,p.46.} 402_{BROWN 1997,p.47.} 403_{BROWN 1997,p.47.} 404_{BROWN 1997,p.47.} 405_{BROWN 1997,p.47.} 406_{BROWN 1997,p.48.} 407_{BROWN 1997,p.48.}

la misurazione del decadimento del potassio-argon, il paleomagnetismo, la dendrocronologia, la racemizzazione.

Ad esempio, la serie dell’uranio408 _{risulta essere particolarmente utile per datare materiali}

tipici delle piane alluvioni, in cui sono presenti: tufi, speleotemi, torba (che assorbe uranio dall’acqua di falda)409_.

La datazione al 14_{C delle stratigrafie alluvionali fornisce un terminus post quem per la}

formazione del deposito analizzato410_{. Al momento questa tecnica di datazione risulta essere la più}

efficace per la costruzione delle cronologie alluvionali del periodo tardo Glaciale e dell’Olocene411_.

Nello specifico, il legno ed il carbone sono tra i materiali organici che producono le datazioni più affidabili, ma se in giacitura secondaria possono fornire solo una generica datazione della deposizione412_{. L’utilizzo di questo strumento per le cronologie alluvionali è una potenziale fonte di}

errore per diversi motivi: presenza di materiali organici residuali (ceppi di legno in giacitura secondaria derivanti dai processi di erosione del banco fluviale) e di fattori pedogenici e post deposizionali (ad esempio, provocati dalle radici)413_{. Particolarmente utile per datare terreni}

alluvionali è datazione con AMS (Accelerator Mass Spectrography), con la quale si misura direttamente il 14_{C piuttosto che la sua radioattività}414_.

La luminescenza415 _{è un’altra tecnica efficace per datare la ceramica o il loess, quindi}

particolarmente utile per siti del Paleolitico localizzati su terrazze fluviali416 _{o per datare le sequenze}

stratigrafiche alluvionali caratterizzate da livelli a matrice sabbiosa417_.

La luminescenza della stimolazione ottica (OSL) ha avuto un’ampia applicazione sui depositi alluvionali418_{, soprattutto per la datazione del sedimento, determinando il periodo dell’ultimo}

rimaneggiamento419_{. Delle criticità sono connesse all’uso di questa tecnica di datazione, quali: le}

caratteristiche mineralogiche ed il contenuto di acqua dei depositi sedimentari420_{. La tecnica di}

datazione OSL è stata utilizzata per fornire una cronologia della sequenza stratigrafica individuata nella valle della Guadiana421_{, delle terrazze fluviali generate dal fiume Guadalupe nel periodo}

compreso tra il Medio e Tardo Pleistocene422 _{e dei depositi alluvionali nel bacino dell’Ebro (Spagna}

settentrionale)423_.

La tecnica della risonanza della rotazione di elettroni (ESR) è particolarmente efficace nella datazione dei manufatti in selce derivanti dai depositi delle terrazze424_.

Altro strumento di datazione scientifica è quello basato sul decadimento del potassio- argon, che risulta essere utile per età superiori ai 100 Ka BP ed è utilizzata per tipologie di rocce del Quaternario, come cenere vulcanica o tephra425_{. Il potenziale informativo di questa tecnica è la}

408_{BROWN 1997,p.48.} 409_{BROWN 1997,pp.55.}

410_{MACKLIN-NEEDHAM 1992,p.13. La datazione al radiocarbonio è utilizzata per ricostruire i processi di accrescimento fluviale}

nella valle di Cheviot Hills (si vedaMACKLIN-NEEDHAM 1992,pp. 111-121.Il 14_{C fornisce utili termini cronologici per le alluvioni del}

primo e tardo Olocene del Midland(MACKLIN-NEEDHAM 1992,pp. 193-194).

411_{BROWN 1997,p. 48.} 412_{BROWN 1997,p.49.} 413_{BROWN 1997,pp. 48-49.} 414_{BROWN 1997,pp. 50-51.} 415_{BROWN 1997,p. 48.} 416_{BROWN 1997,pp. 53-54.} 417_{MACKLIN-NEEDHAM 1992,p.18.}

418_{BROWN 1997,p.54;MACKLIN-NEEDHAM 1992,p.18.} 419_{FUCHS-WAGNER 2005.}

420_{BROWN 1997,p.54.} 421_{BORJA BARRERA ET ALII 2012.} 422_{LEWIN ET ALII 1995,pp. 103-113.} 423_{NICHOLS 2017.}

424_{BROWN 1997,p.54.} 425_{BROWN 1997,p.54.}

datazione di superfici alluvionali caratterizzate da un alto grado di sedimentazione e con scarsi effetti post deposizionali426_.

La tecnica del paelomagnetismo427 _{(in correlazione con cambiamenti del campo magnetico}

terrestre)428 _{può essere combinata alle misure di suscettibilità o intensità magnetica per fornire}

ulteriori informazioni cronologiche sui processi di sedimentazione429_{. Le condizioni ideali di utilizzo}

di questo strumento di datazione sono associate a strati alluvionali compatti, a matrice limo sabbiosa, poco affetti da disturbi postdeposizionali e caratterizzati da detriti magnetici430_{, e a}

paleocanali, caratterizzati da riempimenti limo-sabbiosi depositatisi in condizioni anaerobiche e ricchi di resti organici431_{. Tale tecnica si presenta adatta ai depositi lacustri e quelli eolici (loess)}432

ed è particolarmente utile per la datazione dell’erosione superficiale avvenuta in epoca preistorica433_.

La dendrocronologia434 _{risulta essere estremamente utile nei contesti boschivi sommersi,}

laddove tipologie arboree sono conservate435_.

Le tecniche di racemizzazione degli aminoacidi sono particolarmente utili per datare i depositi interglaciali e quelli delle terrazze alluvionali436 _{oltre a verificare i risultati di altre tecniche}

di datazione437_.

L’utilizzo combinato di tecniche diverse, sin qui discusse, ricorre in numerosi studi438_{, come}

nell’area della Foresta Nera meridionale e del corso superiore del Reno, i cui sedimenti alluvionali e colluviali sono stati datati attraverso la combinazione del 14_{C, della tipologia dei reperti archeologici,}

delle analisi palinologiche e dei rapporti stratigrafici439_{. Sulla base di questi depositi datati, sono}

state prodotte sei diverse mappe che mostrano la distruzione dei sedimenti alluvionali e colluviali rispetto ai corrispondenti periodi archeologici440_{. Per ognuno di questi periodi è stata stimata}

l’intensità dell’impatto umano in relazione alle diverse condizioni climatiche ed attività economiche (deforestazione e attività di estrazione)441_.

Nelle ricerche condotte da Fuchs e Wagner nel bacino di Flio nel Peloponneso settentrionale, le concordanti datazioni dell’OSL e quelle 14_{C AMS hanno offerto una buona}

opportunità di ricostruire la storia erosiva del suolo nel corso dell’Olocene e l’interazione tra ambiente e attività produttive storiche442_.

1.7.2. Metodologia di ricostruzione dei fenomeni alluvionali

Le ipotesi ricostruttive dei contesti alluvionali si sviluppano attraverso una molteplicità di tecniche di analisi. La ricostruzione dei dissesti idrogeologici avvenuti nell’antichità si basa su una

426_{BROWN 1997,p.54.}

427_{MACKLIN-NEEDHAM 1992,p.27,in merito alla spiegazione tecnica circa l’utilizzo di questo strumento di analisi;MACKLIN-}

NEEDHAM 1992,p.18 E pp. 37-42sulle modalità di utilizzo di questo genere di analisi.

428_{BROWN 1997,p.55.}

429_{MACKLIN-NEEDHAM 1992,p.37.} 430_{FRENCH 1998.}

431_{MACKLIN ET ALII 2003,p.4;FRENCH 1998;BROWN 1997,p.57.} 432_{BROWN 1997,p.57.}

433_{FRENCH 1998;BROWN 1997,p.58.}

434_{BROWN,pp. 55-56, si discute in dettaglio le procedure di questo strumento di datazione.} 435_{MACKLIN-NEEDHAM 1992,p.274.}

436_{BROWN 1997,p.58.} 437_{BROWN 1997,p.58.}

438_{HUCKLEBERRY ET ALII 2013. La cronologia della sequenza alluvionale nella piana del fiume Salt In Arizona è stata ottenuta}

attraverso la tecnica AMS 14_{C e OSL.} 439_{MÄCKEL ET ALII 2003.}

440_{MÄCKEL ET ALII 2003.} 441_{MÄCKEL ET ALII 2003.} 442_{FUCHS-WAGNER 2005.}

lettura dei dati derivanti da record archeologici (papiri443_{, monete}444_{) e dalle testimonianze scritte}

(fonti antiche, documenti d’archivio445_).

Gli strumenti di prospezione geoarcheologica dei contesti alluvionali sono quelli comuni agli interventi di analisi di taglio territoriale, che possono essere brevemente richiamate: ricognizioni, fotografie aeree446 _{(particolarmente utili per terrazze fluviale sorte su livelli alluvionali), cartografia}

storica447 _{(per il riconoscimento di paleoalvei o piane alluvionali), telerilevamento di basso livello}

(usando la lunghezza d’onda o immagini termiche), pozzi per l’estrazione della ghiaia448_{, rifrazione}

sismica, conduttività o resistenza del terreno, carotaggi, analisi morfometriche e micromorfologiche449_{, scavi archeologici}450_{. In tal modo, i dati geologici, geomorfologici, pedologici}

e tettonici vengono correlati alle evidenze archeologiche451_.

I dati paleoclimatologici, fondamentali per determinare la genesi dei fenomeni alluvionali, sono disponibili attraverso l’analisi dendroclimatologica, delle fonti scritte e delle fluttuazioni dei ghiacciai, del cambiamento del livello di umidità nei livelli di torba452_.

Le letture geologiche dirette alla ricostruzione del paleoambiente alluvionale utilizzano dati derivanti dallo studio dei molluschi, dalle analisi palinologiche, dalle letture micromorfologiche, dall’analisi sedimentologica453_{. Lo studio dei molluschi, presenti in questa categoria di contesti, è}

basato sul riconoscimento nei depositi di tipi ricorrenti e distintivi (taxocenes)454_.

Le analisi palinologiche455 _{prendono in considerazione sia la tipologia di trasferimento del}

polline sia la sua origine nei sedimenti alluvionali456 _{sia la fluttuazione di pollini più antichi nei}

sedimenti attraverso processi erosivi457_{. L’analisi delle sequenze polliniche può consentire, inoltre,}

il riconoscimento dell’impatto della deforestazione e dell’attività antropica nell’ambito dei processi formativi alluvionali e la ricostruzione del paesaggio prima dell’instabilità ambientale458_{. Le analisi}

polliniche dei sedimenti fluviali a Vranský Potok (Boemia Settentrionale) hanno dimostrato il potenziale dei siti alluvionali per una ricostruzione della storia della vegetazione negli insediamenti agricoli (fattorie) del periodo preistorico e medievale459_{. I dati pollinici sono stati confrontati con}

altre banche dati contenenti informazioni sul cambiamento storico della vegetazione e dell’uso della

443_{Da ultimo per una sintesi si veda MC CORMICK 2013. Danielle Bonneau ha identificato una lunga serie di alluvioni del Nilo nel}

periodo di annessione dell’Egitto nell’Impero Romano dal 30 a.C. al 299 d.C. L’analisi di Bonneau si basa su diverse tipologie di evidenze archeologiche: papiri, monete e altri record. In sintesi, i dati sulle alluvioni raccolti dalla Bonneau segnalano un importante cambiamento nella produttività complessiva del granaio dell’Impero Romano dopo il 155 d.C.BONNEAU 1971.

444 _{Da ultimo per una sintesi si vedaMC CORMICK 2013;BONNEAU 1971.} 445_{FOUACHE 1999.}

446_{FOUACHE 1999;BROWN 1997,pp.41-42;BOTTAZZI 1986.} 447_{FOUACHE 1999;BROWN 1997,pp. 41-42.}

448_{BROWN 1997,pp.41-42.La scoperta di siti di interesse archeologico, sepolti da depositi alluvionali, avvenne proprio in seguito}

alla realizzazione di pozzi per l’estrazione di ghiaia; ad esempio, questo caso si registra ad Hemington Fields, dove strati di ghiaia, limo e argilla ha sigillato dei mulini ad acqua di epoca medievale.

449_{WRIGHT ET ALII 2017;FOUACHE 1999;BROWN 1997,pp.41-42.} 450_{WRIGHT ET ALII 2017.}

451_{FOUACHE 1999;BOTTAZZI 1986;BINTLIFF 1975.}

452_{BROWN 1997,p. 251.Le paludi torbose sono alimentate da precipitazioni e sono sensibili al cambiamento climatico, fornendo}

un ottimo record climatologico.BARBER ET ALII 1994per quanto riguarda l’elaborazione di una ‘curva’ per l’analisi dei livelli di

umidità nei livelli torbosi.

453 _{MACKLIN-NEEDHAM 1992,pp.111-121.L’analisi pollinica, combinata con una mappatura geomorfologica e ricognizioni}

archeologiche, è utilizzata per la ricostruzione paleoambientale delle valli a Cheviot Hills.

454_{MACKLIN-NEEDHAM 1992,p.65.}

455_{MACKLIN-NEEDHAM 1992,pp.235-247. Le analisi palinologiche, condotte nel sito di Three Ways Warf, hanno evidenziato una}

significativa modifica paleoambientale nel periodo compreso tra l’ultima Glaciazione ed il primo Mesolitico, indicando il passaggio da una foresta dominata da pini e da vegetazione di ambiente paludoso a un bosco di specie arboree decidue.

456_{MACKLIN-NEEDHAM 1992,pp.84-85,si sintetizza le diverse fonti di polline presenti nei bacini alluvionali (trasporto aereo, specie}

arboree che crescono in ambienti paludosi, trasportati da ecosistemi nati a monte, generati da attività antropiche secondarie, erosi da precedenti sedimenti geologici o alluvionali).

457_{MACKLIN-NEEDHAM 1992,p. 85.} 458_{MACKLIN-NEEDHAM 1992,p.120.} 459_{ALBERT-POKORNÝ 2012,p. 85.}

terra in Boemia460_{. Le analisi dei pollini attorno al centro di Lione hanno consentito la ricostruzione}

del paesaggio vegetale, costituito da una prospera foresta di tipo alluvionale a partire dal Neolitico finale, ma seguito da disboscamento correlato all’approvvigionamento di legno durante il periodo La Tene e quello romano461_{. Le ricerche del Bally Lough Archaeological Project concentrata nella}

Barrow Valley (Irlanda Meridionale) hanno evidenziato, grazie al contributo delle analisi polliniche, l’impatto degli eventi alluvionali sulla vegetazione locale462_.

La lettura dei diagrammi pollinici si rivela particolarmente utile in contesti caratterizzati dalla presenza di paleocanali, in seguito all’avulsione del corso d’acqua, e di abbondante risalita di acqua di falda463_{. Un problema connesso a questo tipo di analisi è il rimaneggiamento degli strati di}

provenienza delle sequenze polliniche, che influisce sulla ricostruzione dei paleoambienti, nei quali il polline viene scoperto464_.

L’analisi micromorfologica della stratigrafia alluvionale definisce gli effetti dei processi di pedogenesi, i materiali costituenti del suolo e la traslazione dei detriti in soluzione o in sospensione, consentendo l’identificazione dei processi formativi della sequenza stratigrafica465_{. Questo tipo di}

approccio analitico è particolarmente utile per la determinazione della mineralogia dei suoli alluvionali; quest’ultima riflette la litologia del bacino ed il contesto climatico466_.

La micromorfologia dei suoli risulta essere particolarmente utile nell’indagine dei fattori di disturbo, nella ricostruzione storica in relazione alle attività agricole467_{. Ad esempio, la lettura}

micromorfologica nella piana alluvionale di Qazvin nei pressi di Teheran ha consentito di evidenziare, nei depositi sedimentari dell’insediamento, pratiche antropiche passate, come utilizzo del legno, paglia e sterco per la produzione di combustibile, deposizione di vari tipi di rifiuti domestici e di bestiame, sistematiche operazioni di manifattura (fornaci di laterizi o ceramica e officine metallurgiche)468_.

Un’ulteriore lettura geologica dei contesti alluvionali riguarda l’analisi sedimentologica469_.

In tal senso, questa tipologia di analisi consente di stabilire la provenienza dei sedimenti, individuandone l’evento alluvionale o il processo erosivo di origine470_{. In genere, questo tipo di}

ricerche consente di analizzare i fattori, che condizionano il tipo di sedimentazione alluvionale, e che sono: il cambiamento climatico e la variazione delle condizioni meteorologiche, il genere di copertura vegetale, la tipologia di suolo, il grado di impatto dell’attività umana471_.

Il caso del Pontine Region Project indica che gli studi dei sedimenti nelle piane costiere hanno l’obiettivo di evidenziare i possibili effetti dell’impatto umano sul paesaggio e la natura complessa del processo sedimentario, non uniforme né nello spazio né nel tempo472_{. Nella piana}

pontina due meccanismi sedimentari sono stati distinti: ventagli e strati alluvionali, caratterizzati, a loro volta, da due aree di provenienza diversa e da dinamiche di formazione differenti473_{. Il caso di}

studio pontino, inoltre, mostra che le condizioni sedimentarie possono cambiare in brevi periodi di tempo: la sedimentazione può seppellire superfici più antiche ma può creare aree abitabili (i coloni

460_{ALBERT-POKORNÝ 2012,p.85.} 461_{BERARD ET ALII 2010.} 462_{ZVEBELIL ET ALII 1996.}

463_{BROWN 2003,p.19;MACKLIN-NEEDHAM 1992,pp.185-196. Il lavoro si occupa die paleocanali e delle paleosuperfici delle piane}

alluvionali del Midland in Inghilterra, mettendone in evidenza il potenziale informativo geoarcheologico.

464_{MACKLIN-NEEDHAM 1992,p.85.Questa difficoltà non sembra presentarsi nello studio dei sedimenti provenienti dalle piccole}

valli perchè, in larga parte, il polline deriva dai vicini bacini fluviali.

465_{MACKLIN-NEEDHAM 1992,p.53.Le analisi micromorfologiche sono condotte su sezioni sottili di terreno impregnate di resina,}

che sono analizzate con l’ausilio di un microscopio polarizzato.

466_{BROWN 1997,p.99.} 467_{BROWN 1997,pp.101-102.} 468_{MAGHSOUDI ET ALII 2014.}

469_{MACKLIN-NEEDHAM 1992,pp. 103-109.}

470_{MACKLIN-NEEDHAM 1992,p.18.Ad esempio, lo studio sedimentologico dei deposti alluvionale del Tyne ha consentito di}

riconoscere due apporti alluvionali da diversi affluenti, in base alle loro contrastanti nature geologiche.

471_{MACKLIN-NEEDHAM 1992,p. 104.} 472_{ATTEMA-DELVIGNE 2000.} 473_{ATTEMA-DELVIGNE 2000.}

romani coltivarono un paesaggio che nella protostoria era solo parzialmente utilizzato per lavori agricoli)474_.

In alcuni contesti, i detriti alluvionali possono includere grandi quantità di sedimenti generati dalla glaciazione avvenuta nel Pleistocene o da un’attività tettonica475_{. I detriti costieri del}

Quaternario, invece, costituiscono il risultato di un’interazione a lungo termine tra sedimenti terrestri ed erosione marino-fluviale, determinata dal cambiamento del livello del mare durante i cicli glaciali ed interglaciali476_{. La pianura veneto-friuliana dell’Italia settentrionale e il paesaggio a}

valle del massiccio Lefka Ori a Creta sono gli esempi più noti dell’alimentazione glaciale dei detriti alluvionali costieri nell’area mediterranea477_.

Uno dei limiti dell’analisi sedimentologica è associato alla varietà dei processi di deposizione e post deposizionali (depositi colluviali ed eolici, attività biologica ed antropica), che possono modificare l’apporto sedimentario e, in generale, il potenziale informativo geoarcheologico dei contesti alluvionali478_.

Talvolta la geoarcheologia alluvionale si serve di una lettura integrata delle diverse analisi scientifiche; questo è il caso delle indagini condotte nelle valli Nene e Welland (Inghilterra orientale). Questo progetto di ricerca ha avuto come obiettivo la definizione dello sviluppo ambientale delle valli e delle dinamiche alluvionali479_{. Nell’ambito di questa ricerca sono state}

intraprese diverse tipologie di analisi: mappatura geomorfologica, sedimentologica, geochimica e analisi magnetica dei depositi alluvionali per determinare la provenienza dei sedimenti; studi micromorfologici dei sedimenti del canale e dei suoli circostanti, analisi pollinica delle torbe rinvenute nei paleocanali e in altri depositi archeologici, datazione al radiocarbonio di unità sedimentarie maggiori combinate con datazioni archeometriche o basate sulla tecnica della luminescenza480_.

La ricostruzione paleoambientale della piana alluvionale del fiume Tago nella Entre Valas (Portogallo) è stata condotta, anche in questo caso, integrando dati micromorfologici, palinologici, sedimentologici e geochimici481_.

Allo stessso modo, la lettura geoarcheologica delle sequenze alluvionali di Paredes (Asturia, Nord Ovest della Spagna) è stata basata su un’analisi integrata dei diversi dati geomorfologici (carotaggi geoarcheologici, GPR, analisi sedimentaria, geocronologia 14_{C, palinologia, tecnica}

GIS)482_.

Infine, il lavoro di Provansal sullo sviluppo nel corso dell’Olocene del fiume Arc in Provenza (Francia Meridionale) è stato realizzato utilizzando tre fonti di informazioni, quali: ricerche geomorfologiche, indagini archeologiche, valutazioni della sequenza sedimentaria 483_.

Nel documento L'archeologia delle alluvioni: problemi di analisi dei contesti ceramici. Un caso di studio dal Cantiere delle Navi Antiche di Pisa-San Rossore. (pagine 40-45)