• Sardina sp.
• Crisi di Salinità
• Aphanius crassicaudus
• briozoi del genere Crisia

La Crisi di Salinità messiniana del Mediterraneo rappresenta una delle più vaste e drammatiche crisi ecologiche di tutto il Cenozoico. Il piano Messiniano costituisce un periodo di tempo molto breve nella scala geologica (meno di due milioni di anni) nella parte terminale del Miocene, durante il quale la regione Mediterranea fu soggetta a cambiamenti paleogeografici drastici. Rimasto isolato dall'Atlantico, il Mediterraneo secondo alcune teorie si disseccò quasi completamente. Il volume di evaporiti deposte sul suo fondo e successivamente seppellite da centinaia di metri di sedimenti pelagici ed emipelagici, è di circa 1 milione di km3.
L’ipotesi, invocata per spiegare l’enorme deposizione evaporitica, di un generale disseccamento del Mediterraneo inteso come un bacino profondo che avrebbe ridotto il Mare nostrum ad un colossale deserto depresso, nel quale all’inizio del Pliocene si sarebbe rovesciata una catastrofica inondazione, è ancora oggi, ad oltre trent’anni dalla sua formulazione, quella maggiormente seguita da gran parte della comunità scientifica. In tal modo, sebbene limitata realmente al solo Mediterraneo occidentale e sradicalizzata dalla pretesa unicità di evento, l'ipotesi del «disseccamento profondo» conserva ancora tutto il suo fascino e la sua possibile validità. Le difficoltà di definire in maniera univoca la Crisi di Salinità sono numerose; inoltre, alcuni dei problemi fondamentali, quale la natura profonda o meno dei depositi pre-evaporitici, la ricostruzione della fisiografia del Mediterraneo alla fine del Tortoniano, le possibili vie d’acqua che mettevano in comunicazione l’Atlantico e il Mediterraneo all’inizio della Crisi di Salinità e la loro interruzione, il processo che causò la fine della Crisi di Salinità, e la rapidità della trasgressione pliocenica, rimangono tutt’oggi irrisolti. Lo studio affrontato nell’ambito di questo lavoro di tesi si colloca all’interno di quegli studi regionali e locali che hanno contribuito e che contribuiscono ad approfondire la conoscenza degli eventi connessi alla Crisi di Salinità.
È noto che il Messiniano può essere suddiviso in tre momenti o fasi, in relazione all’intervallo caratterizzato dalla precipitazione delle evaporiti: 1) pre-evaporitico, prevalentemente marino, con grande sviluppo di facies euxiniche; 2) evaporitico in senso stretto, con deposizione di evaporiti marine (Evaporiti Inferiori); 3) post-evaporitico, caratterizzato da depositi continentali (“Lago-Mare”) all’interno dei quali localmente si possono sviluppare altre evaporiti non marine (Evaporiti Superiori). La fase “Lago-Mare, in particolare, usualmente inquadrata come un periodo della storia neogenica del Mediterraneo caratterizzata dal largo sviluppo di bacini endoreici ipoalini-salmastri, rappresenta una fase ancora oscura e mal definita del modello di disseccamento.
La successione affiorante a Cava Marmolaio, oggetto degli studi effettuati per questo lavoro di tesi, è attribuita alla fase terminale della Crisi di Salinità. Obiettivi primari della tesi sono stati una attenta caratterizzazione dei depositi post-evaporitici messiniani, e la ridefinizione della biofacies “Lago-Mare” nell’area della Toscana neogenica. Il lavoro è stato svolto, preliminarmente, attraverso una fase di campagna mirata ad effettuare un’analisi stratigrafica di dettaglio della sezione; il carattere fortemente ciclico riscontrato nei depositi di Cava Marmolaio, caratterizzati da una alternanza di livelli argillosi e bancate di gesso, ha portato al riconoscimento di 8 cicli deposizionali.
Lo studio successivamente si è concentrato sulla descrizione e classificazione della fauna ittica rinvenuta all’interno di due livelli argillosi della sequenza sedimentaria. Il mediocre stato di conservazione e la frammentarietà dei resti scheletrici ha consentito l’osservazione, tramite microscopio ottico, dei principali caratteri osteologici, ma non la misura dei caratteri meristici e morfometrici. In seguito è stato effettuato uno studio microfaunistico per tutti i livelli argillosi affioranti nella successione, basato principalmente sugli ostracodi e subordinatamente su foraminiferi, al fine di ottenere un controllo biostratigrafico della sequenza, e di meglio definire i parametri paleoecologici. L’integrazione dei dati derivanti da tali studi ha permesso di ricostruire a grandi linee l’evoluzione paleoambientale dell’area in esame, e in base a ciò di fornire nuovi ed ulteriori spunti per una revisione e riformulazione di quei modelli fino ad oggi comunemente proposti per risolvere i punti chiave dell’evento “Lago-Mare”, e in generale della fase post-evaporitica della Crisi di Salinità del Messiniano. In particolare, il ritrovamento di resti ittici appartenenti a pesci di spiccate caratteristiche marine e la presenza, mai prima d’oggi documentata nelle successioni post-evaporitiche , di briozoi conduce a non escludere che il Mediterraneo possa aver mantenuto condizioni marine durante tutta la fase tardiva della Crisi di Salinità.