A palaeoenvironmental reconstruction of the Middle Jurassic of Sardinia (Italy) based on integrated palaeobotanical, palynological and lithofacies data assessment

During the Jurassic, Sardinia was close to continental Europe. Emerged lands started from a single island forming in time a progressively sinking archipelago. This complex palaeogeographic situation gave origin to a diverse landscape with a variety of habitats. Collection- and literature-based palaeobotanical, palynological and lithofacies studies were carried out on the Genna Selole Formation for palaeoenvironmental interpretations. They evidence a generally warm and humid climate, affected occasionally by drier periods. Several distinct ecosystems can be discerned in this climate, including alluvial fans with braided streams (Laconi-Gadoni lithofacies), paralic swamps and coasts (Nurri-Escalaplano lithofacies), and lagoons and shallow marine environments (Ussassai-Perdasdefogu lithofacies). The non-marine environments were covered by extensive lowland and a reduced coastal and tidally influenced environment. Both the river and the upland/hinterland environments are of limited impact for the reconstruction. The difference between the composition of the palynological and palaeobotanical associations evidence the discrepancies obtained using only one of those proxies. The macroremains reflect the local palaeoenvironments better, although subjected to a transport bias (e.g. missing upland elements and delicate organs), whereas the palynomorphs permit to reconstruct the regional palaeoclimate. Considering that the flora of Sardinia is the southernmost of all Middle Jurassic European floras, this multidisciplinary study increases our understanding of the terrestrial environments during that period of time

Integrazione alla relazione sull’attività svolta dal Gruppo di Geologia Applicata del Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Pisa nell’ambito della convenzione stipulata con l’Amministrazione Provinciale di Lucca per lo studio idrogeologico della Piana di Lucca

1. Premessa Ad integrazione della Relazione Finale datata al 23 dicembre 2011 e consegnata all’Amministrazione Provinciale di Lucca, si riportano le seguenti ulteriori osservazioni. E’ stato infatti richiesto dalla stessa Amministrazione Provinciale di chiarire meglio alcuni dati relativi alle caratteristiche idrogeologiche dell’acquifero in ghiaie e della sua copertura, in modo da permettere una migliore definizione del modello idrogeologico di sottosuolo da implementare nel modello numerico a cura della Scuola Superiore S. Anna. Nella relazione non erano stati riportati tutti i singoli dati (permeabilità, coefficiente di immagazzinamento, trasmissività) tratti dalle relazioni tecniche relative alle prove di pompaggio recuperate presso Provincia e studi professionali; tuttavia, per il coefficiente di permeabilità erano stati indicati dei range relativi a ciascun corpo litologico principale individuato nell’area di studio sulla base dell’analisi dei valori ottenuti. Per quanto concerne l’acquifero, il range è comunque utile sia perché non vi è certezza sulla bontà delle prove effettuate e delle relative elaborazioni (trattandosi sovente di prove effettuate anche diversi anni fa), sulle caratteristiche di condizionamento dei pozzi in cui è stata effettuata la prova ed infine sulle caratteristiche idrostrutturali e idrodinamiche dell’acquifero nell’intorno del pozzo in cui è stata effettuata la prova. Per quanto riguarda invece le coperture, non essendo stati rinvenuti dati specifici acquisiti in sito, si è ricorso ai dati di letteratura, utilizzando anche in questo caso un range di uno o due ordini di grandezza in considerazione delle eterogeneità laterali e verticali dei materiali di copertura stessi. D’altra parte, tale range può essere utilizzato in sede di calibrazione del modello numerico, facendo variare in maniera opportuna (eventualmente anche per tentativo ed errore) i parametri idrogeologici, in modo tale che il motore numerico possa simulare nel modo più fedele possibile la superficie piezometrica effettivamente misurata. Relativamente al coefficiente di permeabilità, i dati forniti in relazione sono stati i seguenti: - ciottoli e ghiaie: 10-3 ÷ 10-4 m/s - limi sabbiosi (Bellettone): 10-5 ÷ 10-7 m/s - limi argillosi: 10-8 ÷ 10-9 m/s - argille: 10-9 ÷ 10-11 m/

Relazione sull’attività svolta dal Gruppo di Geologia Applicata del Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Pisa nell’ambito della convenzione stipulata con l’Amministrazione Provinciale di Lucca per lo studio idrogeologico della Piana di Lucca

Premessa L’acquifero contenuto nei sedimenti ciottoloso-ghiaiosi della Piana di Lucca costituisce certamente uno dei serbatoi di acqua sotterranea più importanti e strategici della intera Provincia di Lucca, sia per le sue caratteristiche idrogeologiche, sia per le abbondanti riserve idriche in esso contenute. Per questi motivi, tale acquifero è da tempo oggetto di cospicui emungimenti, per scopi idropotabili, industriali ed irrigui. Ciò ha determinato nel tempo una consistente depressione del livello piezometrico della falda, specialmente nelle aree di insediamento dei campi-pozzi (particolarmente delicate risultano le zone dei campi-pozzi delle Cerbaie, del Pollino e di Filettole, da cui vengono estratti ingenti quantitativi di acqua per uso idropotabile). Molto significativo, in tal senso, risulta il grafico riportato in fig. 1, elaborato dall’Autorità di Bacino del Serchio, in cui si può apprezzare l’entità dell’abbassamento piezometrico tra il 1971 e il 2002 lungo una sezione NW-SE della Piana di Lucca. Problemi legati al sovrasfruttamento della risorsa idrica si manifestano allorché non si dispongono delle conoscenze adeguate degli acquiferi, delle loro caratteristiche idrogeologiche (soprattutto in termini di immagazzinamento e trasmissività) e delle loro disponibilità idriche, legate alla ricarica. Tra l’altro, per la sua conformazione geografico-politica, la piana di Lucca-Bientina, nel cui sottosuolo risiede l’acquifero in oggetto, coinvolge diversi enti preposti alla gestione e regolamentazione dell’uso della risorsa idrica, tra cui le Province di Lucca e Pisa, l’Autorità di Bacino del Fiume Serchio, l’Autorità di Bacino del Fiume Arno e i consorzi di bonifica. Al fine di disporre di un piano di gestione condiviso della risorsa idrica, volto quindi alla pianificazione sostenibile dello sfruttamento, l’Amministrazione Provinciale di Lucca, ente competente per la redazione del Piano di Regolazione Usi Acque Superficiali e Sotterranee, dopo aver approvato in data 8 settembre 2009 un Protocollo di Intesa con le Autorità di Bacino dei fiumi Arno e Serchio, ha promosso uno studio finalizzato ad ottenere un modello idrogeologico numerico dell’acquifero della Piana di Lucca. A tale scopo, l’ente, con Determinazione Dirigenziale n. 417 del 03/11/2009 ha incaricato il Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Pisa e la Scuola Superiore S. Anna di Pisa di realizzare rispettivamente il modello geologico-idrogeologico concettuale di sottosuolo e il modello numerico dell’acquifero. Il primo è lo strumento fondamentale per impostare e calibrare il modello numerico, mentre quest’ultimo costituisce lo strumento gestionale della risorsa, in grado di fornire bilanci idrogeologici e scenari previsionali. Di seguito, viene sinteticamente esposto il lavoro svolto dal Dipartimento di Scienze della Terra per quanto attiene alla parte di competenza e i risultati conseguiti

Le frane del 10 novembre 2014 nella bassa Val Lavagna (GE): prime analisi e riflessioni

Introduzione. Nella Regione Liguria, il 2014 è stato contrassegnato da diversi eventi pluviometrici intensi che hanno indotto frane e fenomeni alluvionali con conseguenze talora catastrofiche. Come spesso è accaduto nell’ultima decade, gli eventi si sono localizzati principalmente nelle parti centrale e orientale della regione (province di Genova e La Spezia). Il 10 novembre 2014, un breve ed intenso evento pluviometrico ha colpito alcuni bacini costieri del Golfo del Tigullio e delle medie valli del Fontanabuona e dello Sturla (Liguria Orientale (Figg. 1, 2). La città di Chiavari (GE) è stata particolarmente colpita dall’esondazione dei torrenti Rupinaro ed Entella mentre numerose frane, paragonabili per tipologia a quelle che il 25 ottobre 2011 hanno colpito la Liguria orientale (Cevasco et al., 2013, 2014; D’Amato Avanzi et al., 2013), hanno prodotto danni e criticità, coinvolgendo abitati e infrastrutture e provocando due vittime nel Comune di Leivi (l’area maggiormente colpita), nella bassa Val Lavagna (GE). In questo lavoro vengono sintetizzati la descrizione dell’evento pluviometrico ed i risultati dell’analisi delle serie storiche delle precipitazioni nonché dei primi rilievi, tuttora in corso, in parte presentati nel lavoro di Cevasco et al. (2015b), con alcune riflessioni riguardo alle conseguenze e al rischio di frana dell’area coinvolta

A study on the 10 November 2014 intense rainfall and the related landslides in the lower Lavagna valley (eastern Liguria)

On 10 November 2011 some small coastal basins of the Tigullio gulf and the middle Lavagna and Sturla valleys (eastern Liguria), were hit by an intense rainfall. Flash floods involved the city of Chiavari and shallow landslides were triggered on the slopes, causing severe damage to settlements and road network. Some buildings were destroyed and two casualties occurred at Leivi, in the lower Lavagna valley. This paper synthesizes the results of preliminary surveys carried out few days after the event in the area most affected by shallow landslides. The investigations, which are still in progress, have contributed to understand the characteristics of both triggering rainfall and landslide source areas. These achievements will be helpful in studying rainfall thresholds, shallow landslide modeling, landslide susceptibility and risk assessment for the study area

L'alluvione della Versilia e della Garfagnana venti anni dopo (1996 - 2016)

Introduzione Il 19 giugno 1996 piogge molto intense e prolungate investirono l'area di Cardoso (Versilia) e Fornovolasco (Garfagnana), separate dal crinale delle Alpi Apuane. Gli effetti furono devastanti: 14 vittime, centinaia di frane, esondazioni, inondazione della pianura, paesi isolati, attività economiche distrutte o interrotte, danni per decine di miliardi di lire. A 20 anni da questa catastrofe è un dovere morale e civile ricordare e commemorare le vittime, uccise da un evento estremo che forse allora non si poteva prevedere. Ma è doveroso anche riflettere su quello che oggi è realisticamente possibile fare, sia per prevedere gli eventi estremi, sia per prevenirne e mitigarne gli effetti sul territorio. Questo nella prospettiva anche di un cambiamento climatico, supposto o reale, che impone comunque un adattamento nelle strategie e nelle azioni di gestione territoriale. In queste note, focalizzate sull'alluvione della Versilia del 1996, non intendiamo descrivere nel dettaglio l'evento e le sue tragiche conseguenze. Vogliamo piuttosto esprimere alcune considerazioni e riflessioni a posteriori, affinché simili eventi, in luoghi vicini o lontani, non siano più causa di analoghe devastazioni. Questo non dipende tanto dalla Natura, ma soprattutto dall'Uomo e dalla sua volontà e capacità di gestire e rispettare il territorio che lo circonda e di prevedere e prevenire le catastrofi naturali. Nello specifico, facciamo riferimento soprattutto alle nostre ricerche ed esperienze nell'area apuana e nella Toscana settentrionale - Liguria orientale. La bibliografia riporta i lavori citati e un elenco di altre opere che riteniamo utili per eventuali approfondimenti, senza la pretesa di una completezza difficilmente realizzabile e che esula dagli scopi di queste note

Shallow landslides triggered by the 25 October 2011 extreme rainfall in Eastern Liguria (Italy)

A very heavy rainstorm hit Eastern Liguria (Vara Valley and Cinque Terre area) and Northwestern Tuscany (Magra Valley) on 25 October 2011. This event produced floods and hundreds of shallow landslides, causing 13 casualties and severe damage to villages, infrastructures and roads. In the Vara Valley the Brugnato rain gauge recorded 468.8 mm in 6 h, with a maximum rainfall intensity of 143.4 mm/h. A landslide inventory map was carried out, together with a database including the main features of the source areas. At present, the database is complete for the Pogliaschina Torrent basin (Vara Valley), where at least 658 shallow landslides (mainly soil slip-debris flows and debris flows) were triggered. The shallow landslides induced by the 25 October 2011 event were analysed, together with geological, geomorphological and land use features of their source areas, with the aim of identifying common triggering conditions. This paper shows preliminary results of the comparison between the landslide inventory and the main slope features of the Pogliaschina Torrent basin

Evolution and characterization of the quarry waste in relation to slope stability: preliminary evaluation in the Carrara marble basin (Italy)

The Carrara marble quarries (Apuan Alps, north-western Tuscany) are among the most famous in the world and nowadays are also a tourist resource. In time, the intense quarrying formed wide and thick dumps of waste block and pebble material (locally named ravaneti), representing a typical landscape of the Apuan area. Nowadays, a great amount of quarry dumps lies on steep slopes and invades many valley bottoms, where usually there is only underground water flow, without any superficial flow. During rainstorms, the water level may quickly rise to a significant runoff. This often causes floods, landslides and debris flows, as recently occurred on September 23, 2003. In such a context, this research aimed at determining the triggering conditions of the instability phenomena involving quarry waste. In particular, three quarry dumps were selected in the Torano basin (upstream of Carrara). At first, the spatial and morphological evolution of the dumps was studied, trying to understand also the different grain size of the material accumulated in time; then, a detailed geomorphologic analysis was performed, individuating several areas with different characteristics (quarry activity, instability phenomena, debris flow prone areas, land use, etc). Finally, many grain size analyses were carried out in the three quarry dumps. The wide heterogeneity of the grain size needed two methodologies: the coarse fraction (blocks and pebbles) was analysed by means of image analysis, while the finer material (gravel, sand, silt and clay) was analysed in laboratory. The research is clearly in progress, nevertheless represents a first important step to individuate the triggering factors of debris flow phenomena in quarry dumps. In fact, the hazard estimation of the quarry areas is extremely important: for protecting quarrymen and quarrying activity, for the safety of the densely populated areas downstream and for protecting and appreciating the tourist appeal