• geomorphological mapping
• glacier variations
• Gran Paradiso Group
• Holocene variations
• last Lateglacial readvance phase
• LIA
• multitemporal glaciological database
• time-dstance curves
• Western Italian Alps

ABSTRACT
Glaciers are among the most important natural proxies to study climate change; in particular, alpine glaciers are very sensitive key indicators of climate variations. Among the climatic parameters, glaciers generally react to temperature and precipitation variations by changing their mass balance, shape and size (Oerlemans, 2001; Salvatore et al., 2015). Moreover, glacial landforms and deposits make it possible to outline the position and dynamics of past glaciers by supplying a relevant contribution to the reconstruction of glacial history. The principal aims of this work are to reconstruct the glacial history of the Gran Paradiso Massif (North-Western Italian Alps) taking into account the Lateglacial phases, the maximum position reached by the glaciers during the Holocene (Little Ice Age, LIA), and the most recent glacial variations from the LIA until today (2015). Our goals were reached by applying a geomorphological and glacial-geological approach, and combining indirect methods based on the photointerpretation analysis of multi-temporal datasets (e.g. historical cartography, stereoscopic aerial photographs, orthophotos, and Lidar data), and on geomorphological field surveys. Landscape analyses allowed to reconstruct recent glacier outlines and to identify landforms linked to the maximum position reached by the glaciers during the Holocene (Little Ice Age, LIA, culminating in Valle d’Aosta around 1820; Vanuzzo, 2001) and during the Lateglacial phases.
Research achievements - managed in georeferenced dynamic multi-temporal glaciological databases according to the WGMS guidelines (WGMS, 1989, 2008; Paul et al., 2009, 2010; Salvatore et al., 2015), and in the Front Variation Database (within the framework of the NextData Strategic Project) - have allowed us to perform qualitative and quantitative analyses of glacial variations in the Gran Paradiso Massif from the Lateglacial (including the LIA, up to the most recent ongoing variations). We obtained the first 10Be exposure ages by providing a chronological constraint for the last Lateglacial re-advance phase linked to the climatic deterioration occurred in the Younger Dryas (Egesen auct., 13.5-11.5 ka) in the Gran Paradiso Massif. These data agree with the Lateglacial phases described in the literature for other Alpine areas (e.g. Ivy-Ochs et al., 2007; Ivy-Ochs, 2015; Moran et al., 2016; Baroni et al., 2017, and references therein). Moreover, we provided ΔELA values (about 250/240 ± 2/3 m, with AAR/AABR methods, respectively) of the last Lateglacial re-advance phase with respect to the LIA, which made it possible to infer a temperature increase of about 1.5°C between the Egesen and the LIA in the Gran Paradiso Massif.
During the Holocene, multi-temporal analysis highlighted a severe withdrawal of the studied glaciers from the LIA until 2015. The increase in the number of glacial bodies (derived from progressive splitting into smaller glacial bodies) and in the number of extinct glaciers (almost 6 times from 1957 to 2015) emphasizes the strong imbalance that the Gran Paradiso glaciers (Western Alps) have experienced since the 21st century. The significant increase in the Gran Paradiso glacier reduction rates since the end of the 20th century reflects the rise in mean temperature (HISTALP, Auer et al., 2007). Since the LIA, the Gran Paradiso glaciers have recorded a loss of over 70% of their surface (and about 80% of their volume), and have experienced an areal reduction of over 45% during the last 60 years (1952-2015) with a dramatic (about 7-fold) acceleration in the reduction rates between 1957-1988 and 1988-2015.
 
RIASSUNTO
I ghiacciai e, in particolar modo i ghiacciai alpini, sono tra i più importanti archivi naturali per lo studio dei cambiamenti climatici, poiché reagiscono alle variazioni climatiche modificando il loro bilancio di massa. Inoltre, forme e depositi glaciali permettono di ricostruire le posizioni raggiunte dai ghiacciai in epoche passate fornendo un contributo estremamente rilevante per la ricostruzione della storia glaciale. Il principale obiettivo di questo lavoro è stata la ricostruzione della storia glaciale del Massiccio del Gran Paradiso attraverso una dettagliata analisi qualitativa e quantitativa multitemporale che prendesse in considerazione le fasi di riavanzata Tardoglaciale, la massima posizione raggiunta dai ghiacciai nel corso dell’Olocene (Piccola Età Glaciale, PEG) e la ricostruzione della storia Olocenica più recente: dalla PEG fino al 2015. Gli obiettivi sono stati raggiunti principalmente combinando metodologie di indagine indiretta basate sull’analisi delle forme del rilievo e l’analisi multitemporale con i rilevamenti geomorfologici, geologico-glaciali che hanno avuto come obiettivo fondamentale la raccolta di campioni di erratici per la definizione di vincoli cronologici delle fasi tardoglaciali riconosciute. I risultati ottenuti forniscono nuove informazioni utili per una migliore comprensione dell’evoluzione dei ghiacciai del Gran Paradiso. Sulla base delle evidenze geomorfologiche, in questo lavoro viene proposta una ricostruzione dell’ultima fase di riavanzata tardoglaciale che è stata vincolata cronologicamente grazie alle nuove età di esposizione ottenute dai massi erratici campionati in siti chiave. Le nuove età di esposizione 10Be, che sono anche le prime età di esposizione che vengono fornite per il Massiccio del Gran Paradiso, ci hanno permesso di vincolare cronologicamente la fase ricostruita alla fase tardoglaciale riconosciuta in letteratura come Egesen, che rappresenta l’ultima fase di riavanzata tardoglaciale verificatasi come reazione delle masse glacializzate all’ultima fase di deterioramento climatico del Pleistocene (Younger Dryas), coerentemente con quanto riportato per altre aree alpine (e.g. Ivy-Ochs et al., 2008; Moran et al., 2016; Baroni et al., 2017). Un’analisi multitemporale dettagliata consente di evidenziare una perdita di oltre il 71% della superficie glacializzata dalla PEG al 2015, accompagnata anche dal marcato ritiro delle fronti dei ghiacciai (come dimostrano le curve T-D validate e i dati raccolti nell’Italian Glaciers Frontal Variations, Front Variation Database, costruito nell’ambito del Progetto di Interesse Strategico NextData). I risultati ottenuti enfatizzano quindi il forte stato di disequilibrio e il marcato deterioramento che caratterizza i ghiacciai del Gran Paradiso soprattutto dalla fine del XX secolo, come evidenziato anche dalle perdite di volume registrate (oltre 51 ± 4 m w.e. tra la PEG e il 2006), dalla tendenza alla frammentazione, dall’aumento dei corpi glaciali con una estensione areale <0.1 km2, dall’aumento del numero di corpi glaciali estinti e, soprattutto dall’incremento dei tassi di riduzione in accordo con l’aumento della temperatura media annua (HISTALP, Auer et al., 2007). L’analisi multi-temporale dei ghiacciai del Gran Paradiso e i nuovi valori di ELA (/paleo-ELA) e ΔELA (innalzamento di circa 250/240 ± 2/3 m tra Egesen e PEG; di circa 166/130 ± 5/4 m tra PEG e 2006, calcolati rispettivamente con AAR/AABR) hanno consentito di effettuare preliminarmente considerazioni di carattere paleo-climatico.