Analisi dendrochimica di un pino cembro, dall’anno 1800 al 2020: tracce di eruzioni vulcaniche

This thesis is part of the field of dendrochemistry and aims to investigate the potential of Pinus cembra L. as a biological archive for the reconstruction of global geochemical events, with particular reference to volcanic eruptions. The study was conducted on a Pinus cembra L. specimen collected in Val Ventina (SO), a high-altitude area that, thanks to its isolation and pristine nature, represents an ideal site for intercepting environmental signals of natural origin, minimizing anthropogenic interference. The core of the research lies in the analysis of the concentration variations of different chemical elements (Iron, Nickel, Potassium, Copper, Zinc, Manganese and Calcium) within the annual circles of the tree, covering a time span from the year 1800 to 2020 CE. X-ray Fluorescence Spectrometry (XRF) was used for data acquisition, which allowed obtaining high-resolution profiles of the elements deposited in the wood. The results obtained from the different scanning portions highlight significant chemical fluctuations corresponding to known historical volcanic events. The analysis allowed us to distinguish between biological accumulation phenomena and signals of global atmospheric deposition, characterized by increased variations in the availability of nutrients. In conclusion, the paper confirms the effectiveness of Pinus cembra L. as a sensitive bioindicator, capable of "sculpting" not only the passage of time but also the chemical transformations induced by large geological events on a planetary scale into its woody tissue.

Il presente lavoro di tesi si inserisce nell'ambito della dendrochimica e si pone l’obiettivo di indagare il potenziale del Pinus cembra L. come archivio biologico per la ricostruzione di eventi geochimici globali, con particolare riferimento alle eruzioni vulcaniche. Lo studio è stato condotto su un esemplare di Cirmolo prelevato in Val Ventina (SO), una zona d’alta quota che, grazie al suo isolamento e alla natura incontaminata, rappresenta un sito ideale per intercettare segnali ambientali di origine naturale, minimizzando le interferenze antropiche. Il fulcro della ricerca risiede nell'analisi delle variazioni di concentrazione di diversi elementi chimici (Ferro, Nichel, Potassio, Rame, Zinco, Manganese e Calcio) all'interno delle cerchie annuali dell'albero, coprendo un arco temporale che va dal 1800 al 2020. Per l'acquisizione dei dati è stata impiegata la tecnica della Spettrometria a Fluorescenza a Raggi X (XRF), che ha permesso di ottenere profili ad alta risoluzione degli elementi depositati nel legno. I risultati ottenuti dalle diverse porzioni di scansione evidenziano fluttuazioni chimiche significative in corrispondenza di noti eventi vulcanici storici. L’analisi ha permesso di distinguere tra fenomeni di accumulo biologico e segnali di deposizione atmosferica globale, caratterizzati da aumenti variazioni nella disponibilità di elementi nutritivi. In conclusione, l'elaborato conferma l'efficacia del Cirmolo come bioindicatore sensibile, capace di "scolpire" nel proprio tessuto legnoso non solo il passare del tempo, ma anche le trasformazioni chimiche indotte da grandi eventi geologici su scala planetaria.