Rilevamento e analisi degli indicatori geomorfologici del cambiamento climatico in aree interne dell'Italia meridionale

This work investigates geomorphological indicators of climate change in semi-arid Mediterranean inner areas, with a specific focus on selected case studies in Basilicata (southern Italy) and Aragón (north-eastern Spain). The research is framed within a multi-scale and multitemporal perspective, integrating Quaternary geochronology, palaeoclimate reconstruction, and the ongoing scientific debate on the Anthropocene, interpreted here as a gradual and cumulative process rather than a single stratigraphic boundary. The first part of the work provides the conceptual framework, reviewing Late Pleistocene and Holocene climatic oscillations and discussing the implications of anthropogenic forcing on Earth system processes. Particular attention is devoted to the Mediterranean basin as a climate change hotspot, where increasing aridity, extreme precipitation events, and human pressure strongly influence geomorphological dynamics. Within this context, the thesis proposes a phased interpretation of the Anthropocene, articulated into four stages of increasing anthropogenic impact. The second experimental part represents the basis for an integrated methodological procedural protocol combining (i) a database of geomorphic climate-change indicators organized into taxonomic macro-categories, (ii) a standard Site Sheet that captures harmonized data. It aims to detect, measure, and interpret geomorphological markers of climate change, with a focus on accelerated soil erosion and slope instability. A dedicated GIS-based database of geomorphological indicators was developed, enabling the systematic collection and analysis of climatic, geomorphometric, remote sensing, and field-based data. Both indirect (GIS analysis, morphometric indices, satellite-derived spectral indices, multitemporal DEM comparison) and direct methods (sediment traps, field monitoring of mass movements and sediment transport) were applied. Results highlight significant correlations between recent climatic trends – particularly rainfall intensity, aridity indices, and extreme events – and the spatial distribution and intensity of erosional processes and mass movements in the investigated basins. Comparative analysis between Italian and Spanish sites reveals both shared Mediterranean-scale drivers and locally specific responses controlled by lithology, land use, and vegetation cover. The study demonstrates the effectiveness of geomorphological indicators as proxies for climate change impacts and provides a transferable methodological framework for monitoring landscape evolution in vulnerable semi-arid regions. The proposed approach contributes to climate change adaptation strategies, risk mitigation, and the development of shared protocols for erosion assessment within Mediterranean environments.

Il lavoro analizza i marker geomorfologici del cambiamento climatico in aree interne semi-aride del Mediterraneo, con particolare riferimento ad aree-campione della Basilicata (Italia meridionale) e dell’Aragona (Spagna nord-orientale). La ricerca adotta un approccio multi-scala e multitemporale che integra il quadro geocronologico del Quaternario, la ricostruzione paleoclimatica e il dibattito scientifico sull’Antropocene, interpretato come un processo graduale e cumulativo piuttosto che come un limite stratigrafico puntuale. La prima parte del lavoro definisce il quadro teorico di riferimento, approfondendo le oscillazioni climatiche tardo-pleistoceniche e oloceniche e discutendo il ruolo crescente della forzante antropica nei processi del sistema Terra. Il bacino del Mediterraneo viene analizzato come hotspot climatico, caratterizzato da una marcata vulnerabilità ai processi di aridificazione, all’aumento della frequenza degli eventi estremi e alla pressione antropica, con effetti rilevanti sull’evoluzione geomorfologica del paesaggio. In questo contesto viene proposta una lettura dell’Antropocene articolata in quattro fasi di intensità crescente dell’impatto umano. La seconda parte, di carattere sperimentale e applicativo, rappresenta la base di studio per un protocollo procedurale replicabile che combina: (i) un database di indicatori geomorfologici del climate change organizzati in macro-categorie tassonomiche; (ii) una Scheda Sito standard per la raccolta armonizzata di dati. Tale protocollo mira all’individuazione, alla misura e all’interpretazione degli indicatori geomorfologici del cambiamento climatico, con particolare attenzione ai processi di erosione accelerata e di instabilità di versante. È stato sviluppato un database GIS dedicato ai marker geomorfologici, basato sull’integrazione di dati climatici, geomorfometrici, telerilevati e di campo. Le analisi si avvalgono sia di metodologie indirette (analisi GIS, indici morfometrici, indici spettrali satellitari, confronti multitemporali di modelli digitali del terreno) sia di misure dirette (trappole per sedimenti, monitoraggio dei movimenti di massa e del trasporto solido). I risultati evidenziano una stretta relazione tra le recenti dinamiche climatiche – in particolare l’intensità delle precipitazioni, gli indici di aridità e la ricorrenza di eventi estremi – e l’attivazione e l’intensificazione dei processi erosivi e gravitativi nei bacini analizzati. Il confronto tra i siti italiani e spagnoli mette in luce fattori di controllo comuni a scala mediterranea e risposte locali legate alla litologia, all’uso del suolo e alla copertura vegetale. La ricerca conferma l’efficacia dei marker geomorfologici come proxy degli impatti del cambiamento climatico e propone un quadro metodologico replicabile per il monitoraggio dell’evoluzione del paesaggio in contesti semi-aridi vulnerabili, con ricadute operative per le strategie di adattamento climatico e mitigazione del rischio ambientale.