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Dipartimento di Scienze della Terra

Corso di laurea magistrale Monitoraggio Ambientale, Tutela e Ripristino LM-75

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Oggetto:
Oggetto:

Applicazioni micropaleontologiche al monitoraggio ambientale

Oggetto:

Micropaleontological application to environmental monitoring

Oggetto:

Anno accademico 2020/2021

Codice dell'attività didattica
STE0059
Docente
Dott. Rocco Gennari (Titolare del corso)
Corso di studi
[2102M21] MONITORAGGIO AMBIENTALE, TUTELA E RIPRISTINO
Anno
1° anno
Periodo didattico
Secondo semestre
Tipologia
Caratterizzante
Crediti/Valenza
6
SSD dell'attività didattica
GEO/01 - paleontologia e paleoecologia
Modalità di erogazione
Tradizionale
Lingua di insegnamento
Italiano
Modalità di frequenza
Obbligatoria
Tipologia d'esame
Scritto con orale a seguire
Oggetto:

Sommario insegnamento

Oggetto:

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 in materia di Micropaleontologia ambientale. A tale scopo vengono approfonditi i principali gruppi di microfossili quali Foraminiferi, Ostracodi, Pollini, Dinoflagellati, Nannofossili Calcarei e Diatomee. Oltre al riconoscimento tassonomico di tali gruppi, basato sui caratteri morfologici e biologici, l'attenzione posta alla biologia ed ecologia, insieme alla conoscenza della (paleo)oceanografia di base, è finalizzata al loro utilizzo come indicatori di cambiamenti ambientali e climatici recenti e nel tempo geologico, nel monitoraggio della qualità delle acque e degli ambienti marini e lacustri e, in generale, come supporto ad altre discipline inerenti al corso di studio MATeR (inquinamento, mappatura di acquiferi, etc.). 

 

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 application in the field of the Environmental Micropaleontology. For this purpose, the most relevant groups of microfossils are introduced: Foraminifera, Ostracoda, Pollen, Dinoflagellates, Calcareous Nannofossils (Coccolithoforids) and Diatoms. Other than the taxonomic recognition of the aforementioned microfossil groups, based on morphological and biological characters, the attention paid to their biology and ecology, and the basic (palaeo)oceanographic knowledges, is focused on the use of microfossils (microorganisms) as proxies of recent and past environmental and climatic changes, of water and environmental quality in marine and lacustrine environments and, broadly, to support other subjects belonging to MATeR  (pollution, aquifer mapping, etc.).

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

 

Conoscenza e capacità di comprensione

Alla fine del corso lo studente 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 stratigrafia fisica;
  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 del corso lo studente saprà:

  1. riconoscere almeno a livello di genere le forme 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 data;
  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 del corso lo studente dovrà saper valutare cambiamenti nella qualità ambientale in contesto marino e lacustre.

Abilità comunicative

Alla fine del corso lo studente 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 corso lo studente avrà la capacità di utilizzare i microfossili per:

  1. intraprendere uno studio finalizzato alla ricostruzione di trend e cambiamenti nella qualità ambientale in ambienti marini e lacustri;
  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:

Modalità di insegnamento

La metodologia didattica consiste in:

lezioni frontali n. 36 ore
esercitazioni in aula n. 24 ore .

lectures 36 hrs
exercises 24 hrs

Oggetto:

Modalità di verifica dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento viene effettuata tramite la condivisione a video di un campione micropaleontologico (reale o immagine) nel quale si dovrà riconoscere il contenuto. Sulla base del tipo di associazione micropaleontologica presente verranno poste domande per verificare l'apprendimento di aspetti teorici ed applicativi.

Se vi sarà possibilità di svolgere in presenza le esercitazioni e l'esame, quest'ultimo sarà costituito da una prova pratica e scritta durante la quale si dovrà analizzare e compiere osservazioni tassonomiche su un campione di foraminiferi allo scopo di interpretarne il significato (paleo)ambientale e il potenziale utilizzo in paleoceanografia e nel monitoraggio ambientale.

A seguire, la prova orale sarà struturata in maniera da approfondire/chiarire su base teorica gli argomenti trattati nella prova pratica. 

 

Following the COVID 19 emergency, the verification of the summer session will be held via electonic communication by means of the Webex software. This modality will be mantained until the end of the emergency/

The verification of learning is carried out through the observation of a micropaleontological samples. Based on the micropaleontological assemblages questions will adress both theoretical and applicative aspects.

As students will be allowed to attend excercises and examination in classrooms, the verification will be characterized by a practical excercise consisting in the description of a foraminifer sample with basic taxonomic obseravations, aimed to recognise (paleo)environmental signals useful in paleoceanography and environmental monitoring.

The oral verification will be aimed to discuss the theorical aspects of the topics covered during the practical verification.

Oggetto:

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

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, Ostracodi, 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, Ostracods, 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

Testi consigliati e bibliografia

Oggetto:

I testi consigliati per il corso 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' fortemente 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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Ultimo aggiornamento: 12/04/2021 15:56
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