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Oggetto:
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Applicazioni micropaleontologiche al monitoraggio ambientale

Oggetto:

Micropaleontological application to environmental monitoring

Oggetto:

Anno accademico 2023/2024

Codice attività didattica
STE0059
Docente
Rocco Gennari (Titolare)
Corso di studio
[2102M21] MONITORAGGIO AMBIENTALE, TUTELA E RIPRISTINO
Anno
1° anno
Periodo
Secondo semestre
Tipologia
Caratterizzante
Crediti/Valenza
6
SSD attività didattica
GEO/01 - paleontologia e paleoecologia
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Obbligatoria
Tipologia esame
Scritto con orale a seguire
Oggetto:

Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi

L'insegnamento si inserisce nel generale obiettivo del corso di studio di fornire un'approfondita preparazione culturale nell'analisi sistemica dell'ambiente naturale.

Obiettivo specifico dell'insegnamento è di presentare le applicazioni micropaleontologiche relative al monitoraggio della qualità ambientale in ambiente marino. A tale scopo vengono approfonditi i principali gruppi di microfossili quali Foraminiferi, Pollini, Dinoflagellati, Coccolitoforidi e Diatomee. Per ciascun gruppo, le nozioni di biologia, ecologia e tassonomia, insieme alla conoscenza della (paleo)oceanografia di base, sono finalizzate a: 1) l’utilizzo di indicatori ambientali atti a monitorare la qualità delle acque e degli ambienti marini in termini di eutrofizzazione, inquinamento, deossigenazione e bloom algali tossici; 2) la comprensione dei cambiamenti climatici recenti e il loro rapporto con l'oceano.

 

This course shares the general goal of providing a detailed knowledge of the systemic analysis of the natural environment. 
The course aims to present the main micropaleontological applications aimed to the monitoring of the marine environment quality. For this purpose, the most relevant groups of microfossils are introduced: Foraminifera, Pollen, Dinoflagellates, Coccolithoforids and Diatoms. For each group, taxonomical (morphological), biological and ecological characters, together with the basic (palaeo)oceanographic knowledges, are focused on: 1) the use environmental quality indexes useful for the monitoring of eutrophication, pollution, deoxigentation and harmful algal blooms; 2) the understaning of recent climatic changes and their relation with the oceanic system.

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

 

Conoscenza e capacità di comprensione

Alla fine dell'insegnamento lo/la studente/studentessa dovrà conoscere:

  1. gli scopi e gli utilizzi della micropaleontologia ambientale;
  2. principi dell'oceanografia, quali la circolazione generale, il rapporto fra atmosfera, biosfera e idrosfera, i principali cicli biogeochimici e la produttività oceanica;
  3. concetti elementari di sedimentologia e stratigrafia in ambiente marino;
  4. i criteri classificativi dei gruppi di microfossili presentati a lezione;
  5. relazione fra preferenze ecologiche dei microrganismi fossilizzabili presentati durante il corso e il loro utilizzo negli studi paleoceanografici e di monitoraggio ambientale;

Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Alla fine dell'insegnamento lo/la studente/studentessa saprà:

  1. riconoscere il genere di foraminiferi planctonici e bentonici più ricorrenti nel record micropaleontologico con particolare riguardo alle forme recenti utilizzate nel monitoraggio ambientale;
  2. riconoscere gli ambienti deposizionali in base al tipo di associazione micropaleontologica;
  3. in base alle problematiche ambientali affrontate, individuare il gruppo di microfossili da utilizzare e relative tecniche di preparazione dei campioni;
  4. saper elaborare e interpretare indici di qualità ambientale basati sull’utilizzo di microfossili.

 Autonomia di giudizio

Al termine dell'insegnamento lo/la studente/studentessa dovrà saper valutare cambiamenti nella qualità ambientale in contesto marino attraverso indici micropaleontologici.

Abilità comunicative

Alla fine dell'insegnamento lo/la studente/studentessa dovrà sapere:

  1. utilizzare il linguaggio tecnico della micropaleontologia ambientale;
  2. comunicare e interagire con esperti geologi, biologi, chimici e fisici relativamente alle problematiche ambientali affrontate.

Capacità di apprendimento

Alla fine di questo insegnamento lo/la studente/studentessa avrà la capacità di utilizzare i microfossili per:

  1. stimare trend e cambiamenti nella qualità ambientale in ambienti marini;
  2. comprendere e stimare processi oceanici relativi ai cambiamenti climatici avvenuti nel passato e quelli in atto.

 

 

Knowledge and understanding

At the end of the course the student will know:

  1. aims and application of Environmental Micropaleontology;
  2. notion of oceanography, such as general circulation, relationship between atmosphere, biosphere and hydrosphere, main biogeochemical cycles and oceanic productivity;
  3. basic physical stratigraphic concepts;
  4. taxonomic criteria used to describe the microfossil groups;
  5. relationship between ecological preferences of the microfossil groups and environmental monitoring.

Ability to apply knowledge and understanding

At the end of the course the student will be able to:

  1. recognize at a generic level the most common planktic and benthic foraminifer specimens, particularly those recent forms used in environmental monitoring;
  2. recognize the paleoenvironment represented by a micropaleontological assemblage;
  3. based on the type of environmental issue, identify the correct group of microfossils to deal with and related sample preparation;
  4. read and interpret environmental quality indexes based on the use of microfossils.

 

 

Autonomous assessments

At the end of the course the student will be able to evaluate the trend and change in environmental quality in marine and lacustrine environments.

 

Ability to communicate

At the end of the course the student will:

  1. use the technical environmental micropaleontological terminology;
  2. communicate and interact with geologist, biologist, chemist and physicist in relation to the different environmental issues.

 

Learning ability

At the end of the course the student will be able to use microfossils to:

  1. recognize trends and changes of the environmental quality in marine and lacustrine environments;
  2. understand and evaluate oceanic processes related to recent and past climatic changes .
Oggetto:

Programma

 

  1. Introduzione alla micropaleontologia, evoluzione della disciplina e dei campi di applicazione.
  2. Oceanografia: proprietà chimiche e fisiche delle acque marine, circolazione superficiale e profonda in oceano, cicli biogeochimici, pompa biologica, CO2 e interazione atmosfera/oceano nei cambiamenti climatici recenti e pleistocenici.
  3. Biologia, ecologia/paleoecologia e tassonomia di Diatomee, Nannofossili calcarei,  Foraminiferi e Dinoflagellati.
  4. Applicazioni:
    1. Ricostruzioni paleoambientali, paleoceanografiche e paleoclimatiche.
    2. Monitoraggio ambientale (inquinamento, eutrofizzazione, etc.).
    3. Geologia del sottosuolo in ambiente costiero.
    4. Cenni sull’utilizzo del metabarcoding nel monitoraggio ambientale.
  5. Metodologie di preparazione campioni, preparazione di residui di lavaggio e smear slides.

 

  1. Introduction to Micropaleontology: evolution of the disciplines and its application through time.
  2. Oceanography: physical and chemical properties of the sea water, surface and deep ocean circulation, biogeochemical cycles, CO2 and its relationship with the atmosphere/ocean system in recent and past climatic change.
  3. Taxonomy, biology, ecology and paleoecology of: Diatoms, Calcareous Nannofossils,  Foraminifers and Dinoflagellates.
  4. Applications:
    1. Paleoenvironmental, paleoceanographic and paleoclimatic reconstractions.
    2. Environmental monitoring (marine pollution, eutrophication, etc.)
    3. Subsoil geology in coastal systems
    4. Basic of Metabarcoding in environmental monitoring.
  5. Sampling methodology, washing residues, thin sections, smears slides
    preparation and analysis
Oggetto:

Modalità di insegnamento

La metodologia didattica consiste in:

lezioni frontali n. 37 ore
esercitazioni in aula n. 16 ore 
attività in campo n. 8 ore

lectures 37 hrs
exercises 16 hrs
field 8 hrs

 

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Modalità di verifica dell'apprendimento

La prova d'esame sarà costituito da una prova pratica durante la quale si dovranno descrivere i caratteri tassonomici di 5 foraminiferi planctonici e 5 bentonici e una domanda aperta relativa alle tematiche trattate a lezione: eutrofizzazione, deossigenazione in ambiente marino, bloom algali tossici, acidificazione degli oceani, il ciclo del carbonio in oceano e il clima. A seguire, la prova orale facoltativa sarà strutturata in maniera da approfondire/chiarire gli argomenti trattati nella prova pratica. 

Sulla base del tipo di associazione micropaleontologica presente verranno poste domande per verificare l'apprendimento di aspetti teorici ed applicativi.

The verification will be characterized by a practical excercise and an open question. The excercise consists in the description of 5 planktic and benthic foraminifers, respectively, selected by the student from a washing residue; the open question will be focused on the following subjects: eutrophication, acidification, harmful algal blooms, deoxigenation, the carbon cylce in the oceans and role of the CO2. Following that, an oral facultative session is possible and will be aimed to the discussion of the practical/written eaxamination. 

Based on the micropaleontological assemblages questions will adress both theoretical and applicative aspects.

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Attività di supporto

Prima di ogni sessione di esame vengono svolte esercitazioni supplettive di osservazione di microfossili in residui di lavaggio e in sezione sottile di rocce, per un totale di almeno 8 ore per sessione d'esame.

Before each examination session, supplementary exercises are carried out to observe microfossils in washing residues and in thin sections of rocks, for a total of at least 8 hours per examination session

Testi consigliati e bibliografia

Oggetto:

I testi consigliati per l'insegnamento sono: 

Armstrong and Brasier, 2005. Microfossils. Blackwell Publishing.

oppure

Haq B.U. & Boersma A. - 1998 - Introduction to Marine Micropaleontology. Elsevier.

e

Schiebel & Hemleben, 2017. Planktic foraminifers in the modern oceans. Springer-Verlag Berlin Heidelberg.

 
E' consigliato l'utilizzo del seguente materiale per approfondimenti e integrazioni:

Sarmiento J.L. & Gruber N., 2006. Ocean Biogeochemical dynamics. Princeton University Press.

Martin, R. E. et al., 2000. Environmental Micropaleontology (The Application of Microfossils to Environmental Geology). Kluwer Academic/Plenum Publishers.

Murray, J., 2006. Ecology and Applications of Benthic Foraminifera. Cambridge University Press.

Infine sono di seguito indicati siti internet di interesse:

www.ucmp.berkeley.edu/fosrec/index.html

www.nhm.ac.uk/hosted_sites/ina/

http://www.mikrotax.org

Suggested: 

Armstrong and Brasier, 2005. Microfossils. Blackwell Publishing.

or

Haq B.U. & Boersma A. - 1998 - Introduction to Marine Micropaleontology. Elsevier.

and

Schiebel & Hemleben, 2017. Planktic foraminifers in the modern oceans. Springer-Verlag Berlin Heidelberg.

 
The use of the following materials is strongly suggested to integrate lectures:

Sarmiento J.L. & Gruber N., 2006. Ocean Biogeochemical dynamics. Princeton University Press.

Martin, R. E. et al., 2000. Environmental Micropaleontology (The Application of Microfossils to Environmental Geology). Kluwer Academic/Plenum Publishers.

Murray, J., 2006. Ecology and Applications of Benthic Foraminifera. Cambridge University Press.

Website of interest:

www.ucmp.berkeley.edu/fosrec/index.html

www.nhm.ac.uk/hosted_sites/ina/

http://www.mikrotax.org



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Note

Il docente rende disponibili dispense di oceanografia e i pdf/ppt delle lezioni svolte.

 

Notes of the oceanographic lectures and Pdf and ppt of all the lectures will be available 

Registrazione
  • Chiusa
    Apertura registrazione
    05/10/2022 alle ore 00:00
    Chiusura registrazione
    16/03/2023 alle ore 23:55
    Oggetto:
    Ultimo aggiornamento: 10/10/2023 18:13
    Location: https://www.monitoraggioambientale.unito.it/robots.html
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