Aperitivo in vigna Castellaro

Geoevento – Evoluzione geologica di Lipari

Le Isole Eolie, Patrimonio dell’Umanità per l’importanza dei vulcani attivi e spenti che le hanno edificate, non potevano non essere idealmente presenti nell’ambito delle manifestazioni e degli eventi che si sono tenuti a livello nazionale per la “Settimana del Pianeta Terra”.

Grazie all’insostituibile collaborazione di Genny Battocletti, geologa tirocinante presso l’associazione, Nesos ha pertanto organizzato un appuntamento con l’affascinante e complessa storia evolutiva dei vulcani di Lipari, presentandola ai partecipanti sotto forma di percorso a tappe: partendo dai primi centri eruttivi di circa 300.000 anni fa, si è arrivati fino all’ultimo episodio, la colata di rioliti ossidianacee di Rocche Rosse formatasi soltanto 800 anni fa, lungo una successione di tabelle illustrative e marker cronologici allestita nella suggestiva “galleria” delle cave di caolino.

Ambientare questo racconto tra le argilliti policrome e le cristallizzazioni presenti nei prodotti di alterazione che caratterizzano diffusamente l’area – complice anche uno splendido pomeriggio autunnale – ha certamente reso più agevole misurarsi con argomenti e termini scientifici avendo la percezione di esplorarli e toccarli direttamente sul campo.

L’evento si è concluso in bellezza con la degustazione di un ottimo “Bianco Pomice”, offerto dalle cantine Tenuta di Castellaro sul belvedere, davanti al sole che tramontava tra le sagome grigie di Filicudi e Alicudi, dopo una visita guidata alla barricaia scavata nei tufi vulcanici la cui età e la cui genesi, ormai, non avevano più segreti.

Per chi non c’era, ma anche per coloro che hanno partecipato – ed erano tanti – i testi e i disegni realizzati da Genny Battocletti possono costituire un’ottima sinossi della storia dei vulcani di Lipari, ancora vivi benché assorti in un’apparente quiete appena interrotta da qualche fumarola e da sorgenti calde.

Al tramonto

Evoluzione geologica di Lipari

a cura di Genny Battocletti

L’isola di Lipari, la più estesa dell’arco eoliano, rappresenta la parte emersa di un ampio apparato vulcanico che possiede una base morfologica a 1000 metri di profondità al di sotto del livello del mare. Quindi, considerando che la parte più elevata dell’isola corrispondente a M.te Chirica si eleva 602 metri s.l.m., stiamo parlando di un vulcano di 1600 metri di sviluppo verticale. Lipari è composta dalla sovrapposizione nel tempo e nello spazio dei depositi delle eruzioni di diversi centri eruttivi che hanno dimostrato differenti stili e tempi di attività.

Per quanto riguarda la porzione emersa dell’apparato vulcanico si edifica circa negli ultimi 300.000 anni, mentre l’attività più recente risale al 1220 d.C. con l’effusione della colata di Rocche Rosse. Da un punto di vista vulcanologico l’isola di Lipari è da considerarsi attiva anche se le manifestazioni attualmente riscontrabili sono rappresentate da fumarole di bassa temperatura (80-90°C) e sorgenti di acqua calda (57°C). L’evoluzione geologica dell’isola può essere suddivisa, per semplificazione, in cinque epoche eruttive intercalate da altrettante fasi di quiescenza.

Prima epoca eruttiva ca. 300.000-188.000 anni fa

1 Epoca Eruttiva

Il periodo della prima epoca eruttiva vede la progressiva emersione dell’isola dal mare in un periodo in cui il livello marino era più basso di quello attuale di circa 130 metri. Questo fatto giustifica la natura subaerea dei prodotti vulcanici correlati agli edifici vulcanici attivi in questo periodo. Le eruzioni si verificano in centri eruttivi più o meno allineati in direzione N-S nella porzione occidentale dell’isola di Lipari.

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La fase iniziale di queste eruzioni presenta uno stile eruttivo idromagmatico, caratterizzate quindi dall’interazione del magma con acqua esterna (marina) che innesca le eruzioni e genera esplosività. Man mano che i condotti di alimentazione (camini vulcanici) vengono isolati dall’esterno tramite la costruzione degli edifici vulcanici stessi l’attività vulcanica diventa più propriamente magmatica evolvendo ad attività esplosiva stromboliana (lancio intermittente di scorie e brandelli di lava) ed infine concludersi con l’effusione di colate di lava. Le strutture vulcaniche figlie di questo periodo sono caratterizzate da forme particolarmente appuntite e da pendenza dei versanti particolarmente elevata prendono la denominazione locale di Timponi.

Fase di quiescenza 188.000-170.000 anni fa

Diapositiva2

Stato di riposo, di temporanea inattività del vulcano. Possono essere manifeste attività secondarie correlate al vulcanismo come per esempio fumarole e sorgenti termali.

Seconda epoca eruttiva 170.000-114.000 anni fa

2 Epoca Eruttiva

L’attività vulcanica della seconda epoca eruttiva si sposta nella parte centrale dell’isola con la costruzione della maggior parte dello stratocono di M.te Chirica e della parte basale di M.te S. Angelo. Più ad est si ha la messa in posto degli scoria cone gemelli di M.te Rosa allineati E-W.

Diapositiva3

Stratocono: edificio vulcanico poligenico, costruito nel corso di diverse fasi di attività vulcanica, di forma conica semplice e cratere sommitale composto dalla sovrapposizione di strati di lava e depositi piroclastici.

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Scoria cone o cono di scorie: collina di forma conica, formata di frammenti vulcanici che si sono accumulati attorno ad una bocca eruttiva dopo essere stati lanciati in aria durante un’attività moderatamente esplosiva (es. stromboliana). Le scorie posso saldarsi l’una all’altra se la loro temperatura è abbastanza elevata nel momento in cui raggiungono il suolo.

Fase di quiescenza 114.000-105.000

Diapositiva2

Terza epoca eruttiva 105.000-81.000

3 Epoca Eruttiva

In questa epoca si verifica la costruzione della parte mediana e sommitale dell’apparato di M.te S. Angelo con la messa in posto delle lave a cordierite e delle piroclastiti a foglie. Quest’ultime hanno origine da eruzioni idromagmatiche che generano tufi che avranno grande distribuzione areale. Molto probabilmente in questo periodo esisteva un lago che riempiva una depressione morfologica tra M.te S. Angelo e M.te Chirica, l’interazione tra i tufi e le acque lacustri generò dei flussi di lahar (colata di fango di materiale piroclastico) che inglobarono foglie e resti vegetali fossilizzandoli.

Diapositiva5

Fase di quiescenza 81.000-43.000

Durante questa fase di quiescenza dei vulcani di Lipari si verifica la registrazione degli episodi vulcanici avvenuti nelle isole circostanti: i Tufi Bruni provenienti da Vulcano sono i più frequenti, i Tufi Grigi provengono dal centro eruttivo di Pollara dell’isola di Salina mentre l’Ischia Tefra dall’isola di Ischia.

Tufi Bruni

Diapositiva6

Quarta epoca eruttiva 43.000-20.000 anni fa

4 Epoca Eruttiva

Durante la quarta epoca eruttiva si verifica l’edificazione del settore meridionale dell’isola di Lipari con lo spostamento dei centri eruttivi a sud del bordo di collasso vulcano-tettonico sul fianco dello stratocono di M.te S. Angelo presso Quattrocchi.

Diapositiva7

In questo periodo si verificano violente esplosioni che generano un colonna eruttiva formata da gas e materiali vulcanici. Quando la colonna eruttiva collassa si generano delle correnti piroclastiche di elevata temperatura, velocità e tasso di dispersione areale che annientano tutto ciò che incontrano. Successivamente in prossimità dei crateri si mettono in posto i duomi vulcanici di M.te Guardia, M.te Giardina, S. Lazzaro, Capparo-Falcone, Castello, Punta S. Giuseppe, Portinente, ecc.

Un duomo è un corpo magmatico di natura viscosa che esce da un camino vulcanico, si forma per accrescimento e rigonfiamento dall’interno in seguito a successivi apporti di magma.

Fase di quiescenza 20.000-9.000 anni fa

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Quinta epoca eruttiva 9.000 anni fa-1.220 d.C.

5 Epoca Eruttiva

In questa ultima fase si verifica lo spostamento dell’attività vulcanica nel settore N-E dell’isola. Circa 9.000 anni fa si imposta un ampio cono di pomici del Vallone del Gabellotto, ora intensamente smantellato ed eroso che rappresenta la porzione basale del cono composito V. del Gabellotto – M.te Pilato. A questa attività di lancio di pomici segue l’effusione della duomo-colata ossidianacea di Pomiciazzo.

All’incirca 1.600 anni fa si ha l’attivazione del centro di Forgia Vecchia, si imposta un cratere largo 3-400 metri dal quale si ha il lancio di pomici e successivamente l’uscita dal bordo E della duomo-colata che incombendo sull’abitato di Canneto si divide in due lobi.

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Nel 776 d.C. si attiva il centro eruttivo di M.te Pilato con la messa in posto di un cono di pomici alto 150 metri e largo 1 km costituito da depositi piroclastici pomicei.

Infine, nel 1.220 d.C. dal lato NE del cratere di M.te Pilato esce la duomo-colata ossidianacea di Fossa delle Rocche Rosse, questa rappresenta un bellissimo esempio di colata riolitica ossidianacea in quanto alla purezza dell’ossidiana, dello sviluppo del carapace (superficie esterna della colata) e per le strutture di flusso della colata.

Fase di quiescenza 1.220 d.C. – attuale

Diapositiva2

Le carte geologiche di Lipari sono tratte da:
Calanche et alii, 2007
Guida ai vulcani e alla natura delle Isole Eolie

Aperitivo in vigna Castellaro

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A qualcuno piace caldo. La biodiversità segreta di Vulcano.

Agli occhi del turista che vi sbarca per la prima volta, il Porto di Vulcano può apparire un luogo decisamente inconsueto. L’immancabile corollario che lo perseguita nella maggior parte delle località balneari – fatto di cartelli che offrono gite in barca a prezzi sensazionali, parei e cappellini multicolori, paccottiglia cinese in bella mostra sugli scaffali delle boutique – convive qui con un insolente e ubiquo odore di uova marce, che aggredisce le narici e la gola fin dal momento dello sbarco. Anche la straordinaria concentrazione di architetture, realizzate in quello stile “mediterraneo” molto gettonato durante gli anni Settanta e che di norma costituisce un rassicurante indizio della globalizzazione turistica, risulta molto meno ordinaria – se non addirittura anomala – in uno spazio circoscritto dal mare e da due vulcani attivi.

Vulcanello, a Nord dell’abitato, è emerso poco più di duemila anni fa e ha dato eloquenti segni di attività fino al 1626, quando un’eruzione iniziata con una fase effusiva ha formato una piccola lingua di lava, per concludersi con esplosioni di tipo idromagmatico.

H. J. Johnston-Lavis, “The South Italian Volcanoes...", F. Furchheim, Naples, 1891.

H. J. Johnston-Lavis, “The South Italian Volcanoes…”, F. Furchheim, Naples, 1891.

A Sud si staglia invece la sagoma massiccia del Gran Cratere; poco dopo la mezzanotte del 3 agosto 1888, una densa colonna di vapore e ceneri è stata annunciata da un fortissimo boato, mentre grosse pietre (le cosiddette bombe a “crosta di pane”, il cui diametro poteva raggiungere 2-3 metri) venivano lanciate fino a un paio di chilometri di distanza. Ignare di quanto stava per accadere, quella notte le maestranze dell’opificio dove si lavoravano lo zolfo, l’allume e gli altri prodotti estratti nella solfatara dormivano a poche centinaia di metri dal cratere. Un masso si abbatté sul capannone, sfondandone la volta; fortunatamente non vi furono vittime. Gli occupanti cercarono scampo in alcune grotte vicine al porto, mentre tutt’attorno seguitavano a schiantarsi bombe incandescenti. Le travi del tetto della fabbrica e lo zolfo stipato nei magazzini si incendiarono, e anche l’abitazione del direttore, un po’ più distante dalla Fossa, venne colpita da massi proiettati alla sconcertante velocità di 200 metri al secondo. L’indomani, i duecento abitanti dell’isola furono trasferiti a Lipari.

H. J. Johnston-Lavis, “The South Italian Volcanoes...", F. Furchheim, Naples, 1891.

H. J. Johnston-Lavis, “The South Italian Volcanoes…”, F. Furchheim, Naples, 1891.

Si potrebbe credere che l’idea di allestire un’industria a ridosso di un cratere debba essere stata frutto di gravi errori di valutazione, o che i suoi proprietari avessero pochi scrupoli; ma, a parte il fatto che costoro ricavavano il proprio profitto sfruttando manovalanza a basso costo (i “coatti”), non è esattamente così. Nel secolo precedente all’eruzione, La Fossa non aveva infatti manifestato particolari segni di attività, a parte una breve parentesi – tra il 1873 e il 1879 – durante la quale era stata registrata qualche esplosione di bassa intensità. Tutto lasciava presagire che il vulcano fosse ormai avviato verso una definitiva quiescenza.

L’evento del 1888, oltre a dissolvere rapidamente tale erronea convinzione, ha offerto interessanti spunti per gli studi vulcanologici che, in quegli anni. cominciavano ad affermarsi anche in Italia. All’eruzione, proseguita in maniera discontinua fino al marzo del 1890, hanno infatti potuto assistere direttamente numerosi geologi, che il governo aveva inviato sull’isola per comprendere meglio cosa stesse accadendo. Il meccanismo all’origine delle eruzioni “vulcaniane”, però, non è stato ancora del tutto chiarito; probabilmente dipende da interazioni violente tra il magma in risalita e il sistema idrotermale presente in prossimità della superficie – il cosiddetto effetto flashing – che si espande, immettendo acqua e fluidi acidi e provocando la frammentazione del magma.

Dopo il 1890 è iniziata una fase di intensa degassazione e la Fossa sembra essersi nuovamente calata nei panni di un vulcano apparentemente mansueto, ancorché maleodorante. Quest’ultimo inconveniente è causato dalla presenza di anidride solforosa e di acido solfidrico. Nei campi fumarolici a ridosso del cratere, dove la temperatura nei punti di emissione può variare da 250 a 650 °C, le frazioni di questi gas oscillano tra 0,1% e centinaia di millimoli per mole, insieme a pari quantità di metano, gas nobili, acido cloridrico, mentre la componente di anidride carbonica ammonta all’8% e quella di vapore acqueo al 90%. Il paesaggio è reso particolarmente suggestivo dai depositi di sublimati che lo zolfo e il cloruro di ammonio formano a contatto con l’aria; respirarne i suffumigi, però, non è consigliabile: poche decine di molecole di acido solfidrico su un milione possono causare danni oculari permanenti e la paralisi del nervo olfattivo.

DCF 1.0

A Nord del porto, le fumarole della baia di Levante presentano invece temperature più basse (intorno a 100 °C) e sono originate dall’interazione tra gas magmatici – qui arricchiti da tracce di azoto, idrogeno, monossido di carbonio, idrocarburi più pesanti del metano e composti eterociclici aromatici come il tiofene e il furano – e il sistema acquifero superficiale. Lungo la spiaggia ne affiorano parecchie, svelandosi con una timida ma implacabile effervescenza agli incauti bagnanti che si aggirano scalzi quando è ormai troppo tardi. Simili a inferni miniaturizzati, sembrano l’antitesi della vita: soltanto pochi giunchi dall’aspetto triste e segaligno si azzardano a crescere nelle loro adiacenze.

pozza con fumarole light

Eppure, questi ambienti rappresentano una straordinaria frontiera della biodiversità, ben più complessa – sebbene meno appariscente – di quella immersa nella celebre “pozza di fango” in attesa di presunti effetti terapeutici, che potrebbe rievocare l’immagine di un branco di ippopotami.

I campi fumarolici, al pari del deserto di Atacama nel Cile settentrionale, delle Dry Valley dell’Antartide, dei canali di scolo acidi delle miniere e persino dei reattori delle centrali nucleari, sono considerati ambienti “estremi”, preclusi alla maggior parte degli organismi viventi; quelli che li abitano, di conseguenza, vengono definiti “estremofili”, anche se appartengono a gruppi molto diversi tra loro e presentano una notevole variabilità negli adattamenti ai rispettivi habitat elettivi.

Tra questi, una particolare categoria – gli “ipertermofili” – comprende organismi che prosperano in presenza di temperature superiori a 80 °C. Per comprendere meglio tale loro straordinaria capacità, bisognerebbe pensare a un uovo sodo: una volta cotto, non ritornerà mai più allo stato originario, perché il calore intenso fluidifica le membrane a livello letale e trasforma la struttura delle proteine e degli acidi nucleici con un’irreversibile perdita delle caratteristiche fisiche e organiche. Il trucco degli ipertermofili sta invece nell’essere dotati di amminoacidi diversi da quelli degli organismi che vivono a temperature inferiori, e di poterne mantenere la piena funzionalità; inoltre, le loro membrane sono formate generalmente da uno strato termostabile di idrocarburi al posto dei fosfolipidi.

Gran parte degli ipertermofili appartiene agli archei (Archaea) che, insieme ai batteri (Bacteria), costituiscono il gruppo dei procarioti, organismi la cui unica cellula – a differenza degli eucarioti – è priva dell’involucro nucleare e il cui DNA è libero nel citoplasma. Gli archei rappresentano quanto di più simile al nostro antichissimo progenitore unicellulare esista oggi sulla Terra, e mantengono la stessa struttura da almeno tre miliardi di anni.

L'albero della vita

L’albero della vita.

Il primo archeo ipertermofilo è stato scoperto proprio a Vulcano negli anni Ottanta del XX secolo da Karl Stetter e dai suoi collaboratori dell’università di Regensburg; con un’evidente allusione alla sua inattesa presenza, i ricercatori hanno deciso di chiamarlo Pyrodictium occultum. Da allora, negli ambienti vulcanici terrestri e marini del pianeta è stata isolata una trentina di generi, un terzo dei quali presente nelle fumarole e nei pozzi geotermici dell’isola, che vanta pertanto una diversità priva di esempi comparabili a livello globale.

Pyrodictium occultum raggiunge lo sviluppo ottimale alla proibitiva temperatura di 105 °C, ma da questo punto di vista sembra un dilettante a confronto con il più celebre Pyrococcus furiosus – scoperto sempre da Stetter a Vulcano – che a 121 °C si riproduce per duplicazione in soli 37 minuti (un tempo da record per gli archei). Il nome, letteralmente “palla di fuoco furiosa”, è stato suggerito sia dall’eccezionale celerità delle prestazioni, sia dalla forma sferica della cellula; questa ha un diametro inferiore a due micrometri ed è ornata da numerosi flagelli apicali, una sorta di macchina propulsiva azionata dal flusso dei protoni che escono dal citoplasma.

La “palla di fuoco” ha conquistato una rapida fama grazie all’applicazione dei suoi processi metabolici e della termostabilità dei suoi enzimi nel settore delle biotecnologie: viene infatti impiegata in alcuni processi industriali, per la produzione di fonti energetiche non inquinanti e, soprattutto, nella PCR (Polymerase Chain Reaction), che amplifica esponenzialmente le sequenze di DNA consentendo di superare uno dei maggiori problemi della loro analisi, ossia la presenza di bersagli rari all’interno di genomi vasti e complessi. La PCR è oggi utilizzata con successo nel campo della medicina forense (in genere, permette di scoprire il colpevole!), della genetica molecolare, dell’archeologia e dell’analisi delle popolazioni.

I prodigi di questo archeo tuttavia non si fermano qui. Di recente è stata messa in luce l’esistenza di trasferimenti “orizzontali” del genoma, che avvengono quando una cellula trasferisce geni a un’altra cellula nonostante questa non sia una propria discendente. Forse si tratta di una risposta adattativa all’intrinseca instabilità degli ambienti elettivi della “palla di fuoco”, dove le condizioni chimico-fisiche possono cambiare in maniera anche repentina: in sostanza, se la faccenda si mette male, una parte dei propri geni viene messa in salvo rifilandola al vicinato. Ciò schiude affascinanti prospettive sulle relazioni evolutive all’interno degli archei, ma il suo significato e le sue implicazioni restano ancora da chiarire.

Lo studio dei meccanismi biologici ed ecologici che regolano l’esistenza di microrganismi “primitivi” fornisce infatti le chiavi essenziali per formulare ipotesi sulla diversificazione della vita sulla Terra, e anche sulle condizioni nelle quali questa può avere avuto origine: probabilmente stagni caldi costieri, o cavità bollenti ricche di solfuri, ambienti che – in entrambi i casi – chiamano direttamente in causa gli ipertermofili.

Ma sono soprattutto le eventuali applicazioni nella produzione di nuove molecole di interesse biologico a rendere i campi fumarolici di Vulcano e i loro microscopici abitatori un campo di indagine potenzialmente assai fecondo, almeno in termini economici.

Questi organismi tollerano generalmente basse concentrazioni di ossigeno e utilizzano le molecole inorganiche come fonte di energia, ossidando idrogeno o zolfo; un archeo isolato nei pozzi geotermici saturi di azoto con temperature di circa 80 °C, Palaeococcus helgesonii, svolge il proprio metabolismo addirittura in assoluta assenza di ossigeno. Zolfo e vari solfuri sono utilizzati invece come fonte di elettroni nei processi metabolici di Archaeoglobus fulgidus; in condizioni di stress, questo forma pellicole che sono risultate molto efficaci per la decontaminazione da metalli pesanti e che trovano largo uso nel settore delle biotecnologie.

L’eccezionale rappresentazione di procarioti negli ambienti vulcanici secondari dell’isola è comparabile alla straordinaria abbondanza di questi organismi, la cui densità è stata stimata in 10.000-100.000 cellule per millilitro nei fluidi, e addirittura in 100 milioni per centimetro cubo nei sedimenti delle sorgenti idrotermali. Ma esistono estremofili anche tra gli eucarioti, ossia quel gruppo di organismi le cui cellule sono dotate di un nucleo, al quale appartiene anche la nostra specie.

Nelle pareti esposte a Nord del piccolo promontorio che separa la spiaggia di Levante dal porto vive Galdieria sulphuraria, un autentico specialista della vita nelle fumarole appartenente all’ordine delle Cyanidiales, altrimenti note come “alghe rosse” unicellulari. Qui la temperatura media supera di poco i 20 °C, ma – come osservato in altre aree vulcaniche – potrebbe spingersi sino a più di 50 °C senza ostacolarne la sopravvivenza, mentre i valori del pH si aggirano intorno a 1. Ricoperte da concrezioni saline, le alghe vi formano straterelli compatti, la cui presenza contribuisce per il 90% alla biomassa complessiva; inoltre, possono crescere fino a qualche millimetro di profondità all’interno della roccia. Quando ciò accade, l’apporto della luce solare si riduce fino a rendere impossibile la fotosintesi e una parte delle cellule della colonia muore. I composti rilasciati dalle alghe morte rappresentano però un’allettante fonte di energia per le superstiti, che passano dal metabolismo autotrofico (quello delle piante) a quello eterotrofico (quello degli animali); con tale stratagemma, esse si garantiscono la possibilità di sopravvivere anche per lunghi periodi in condizioni altrimenti insostenibili.

Nel tentativo di comprendere l’origine di questi straordinari talenti metabolici, un gruppo di ricercatori capitanato da Gerald Schönknecht ha recentemente sequenziato il genoma di Galdieria sulphuraria; i risultati hanno rivelato che almeno il 5% dei geni che codificano proteine sembrano essere stati “assorbiti” attraverso trasferimenti genici orizzontali – gli stessi ricordati a proposito di Pyrococcus furiosus – da batteri e archei. In questo caso, però, il trasferimento coinvolgerebbe organismi estremamente semplificati, quali sono appunto i procarioti, e un’alga, che invece appartiene agli eucarioti. Come ciò sia possibile è un mistero della biologia, ma il quesito è certamente foriero di affascinanti prospettive.

Geni che migrano con disinvoltura, alghe cannibali, organismi che vivono in ambienti saturi di zolfo, azoto, metano, o addirittura in assenza di ossigeno, rappresentano soltanto una parte della straordinaria diversità dei microrganismi insediati che abitano le fumarole. Il sorprendente universo degli estremofili sembra tuttavia confinato alle forme più elementari e semplificate dei viventi, tagliando fuori quelle appena più complesse, anche se collocate pochi gradini più in alto nella lunga scala dell’evoluzione. “Well, nobody’s perfect!”, è la laconica conclusione di Osgood Fielding III.

A meno che, naturalmente, non si voglia considerare come tale anche l’uomo. In fondo, vivere a poche centinaia di metri da due vulcani attivi – uno dei quali peraltro annoverato tra quelli a maggior rischio su scala nazionale – rappresenta una sfida non meno eroica di quella dei pionieri unicellulari che trascorrono la propria esistenza negli ambienti “estremi”.

Pietro Lo Cascio

 

Letture suggerite (se proprio volete saperne di più):

Amend J.P., Rogers K.L., Shock E.L., Gurrieri S. & Inguaggiato S., 2003. Energetics of chemolithoautotrophy in the hydrothermal system of Vulcano Island, southern Italy. Geobiology 1: 37-58.

Bada J.L., 2004. How life began on Earth: a status report. Earth & Planetary Science Letters 226: 1-15.

Capaccioni B., Tassi F. & Vaselli O., 2001. Organic and inorganic geochemistry of low temperature gas discharges at the Baia di Levante beach, Vulcano Island, Italy. Journal of Volcanology & Geothermal Research 108: 173-185.

Capasso G., Favara R. & Inguaggiato S., 1997. Chemical features and isotopic composition of gaseous manifestations on Vulcano Island, Aeolian Islands, Italy: an interpretative model of fluid circulation. Geochimica et Cosmochimica Acta 61: 3425-3440.

Dellino P., De Astis G., La Volpe L., Mele D. & Sulpizio R., 2011. Quantitative hazard assessment of phreatomagmatic eruptions at Vulcano (Aeolian Islands, Southern Italy) as obtained by combining stratigraphy, event statistics and physical modelling. Journal of Volcanology & Geothermal Research 201: 364-384.

Fiala G. & Stetter K.O., 1986. Pyrococcus furiosus sp. nov. represents a novel genus of marine heterotrophic archaebacteria growing optimally at 100 °C. Archives of Microbiology 145: 56-61.

Gross W., Küver J., Tischendorf G., Bouchaala N. & Büsch W., 1998. Cryptoendolithic growth of the red alga Galdieria sulphuraria in volcanic areas. European Journal of Phycology 33: 25-31.

Lazcano A. & Miller S.L., 1996. The origin and early evolution of life: prebiotic chemistry, the pre-RNA world and time. Cell 85: 793-798.

Rusch A., Walpersdorf E., de Beer D., Gurrieri S. & Amend J.P., 2005. Microbial communities near the oxic/anoxic interface in the hydrothermal system of Vulcano Island, Italy. Chemical Geology 224: 169-182.

Schönknecht G., Chen W.H., Temes C.N., Barbier G.G., Shrestha R.P., Stanke M., Bräutigam A., Baker B.J., Banfield J.F., Garavito R.M., Carr K., Wilkerson C., Rensing S.A., Gagneul D., Dickenson N.E., Oesterhelt C., Lercher M.J. & Weber A.P., 2013. Gene transfer from bacteria and archaea facilitated evolution of an extremophilic eukaryote. Science 339: 1207-1210.

Stetter K.O., 1982. Ultrathin mycelia-forming organism from submarine volcanic areas having an optimum growth temperature of 105 °C. Nature 300: 258-260.

White J.R., Escobar-Paramo P., Mongodin E.F., Nelson K.E. & Di Ruggiero J., 2008. Extensive genome rearrangements and multiple horizontal gene transfers in a population of Pyrococcus isolates from Vulcano Island, Italy. Applied & Environmental Microbiology 74: 6447-6451.

Lucertola delle Eolie – Aeolian Wall Lizard – Podarcis raffonei

podarcis raffonei

Negli anni Cinquanta del XX secolo, lo zoologo Robert Mertens ha studiato le lucertole delle Isole Eolie, descrivendo alcune popolazioni presenti negli isolotti come “razze insulari” della comune lucertola campestre (Podarcis siculus) e segnalando la presenza a Vulcano della lucertola siciliana (Podarcis waglerianus). In realtà, quest’ultima, insieme a due delle razze descritte – quelle di Strombolicchio e di Scoglio Faraglione – appartenevano a una nuova specie, riconosciuta soltanto mezzo secolo più tardi grazie a nuove indagini condotte su base genetica: la lucertola delle Eolie (Podarcis raffonei). A queste tre popolazioni, inoltre, si aggiungeva quella scoperta sul faraglione La Canna dagli alpinisti che lo avevano scalato per la prima volta nel 1973.

Come è possibile che una specie sia presente su isolotti distanti tra loro decine e decine di miglia e, invece, manchi nelle rispettive isole maggiori?

Il problema sembra essere stato una “convivenza” difficile: la lucertola che originariamente abitava tutte o buona parte delle Eolie si sarebbe trovata in svantaggio di fronte a una nuova arrivata, la lucertola campestre, giunta in queste isole probabilmente a seguito dell’uomo (e dunque solo a partire da 7000 anni fa). La competizione tra le due specie avrebbe causato l’estinzione della lucertola nostrana nelle isole maggiori, mentre le popolazioni che erano rimaste isolate su Strombolicchio, Scoglio Faraglione e La Canna hanno potuto sottrarsi all’infausto destino.

Il caso di Vulcano è più complesso: quest’isola è stata l’ultima ad essere abitata stabilmente dall’uomo, e dunque potrebbe essere stata colonizzata dalla lucertola campestre solo recentemente; durante il mezzo secolo trascorso dalle ricerche di Mertens, infatti, la specie eoliana è scomparsa dalla maggior parte delle località dove era stata osservata, e oggi ne sopravvive soltanto una piccola popolazione che – probabilmente – ha i giorni contati.

Così, la specie più importante della biodiversità delle Eolie, paradossalmente, viene attualmente considerata come una tra quelle maggiormente esposte al rischio di estinzione a livello europeo. L’isolamento geografico dei nuclei superstiti, infatti, impedisce il flusso genico e minaccia la struttura stessa di queste popolazioni. Inoltre, considerando che queste ammontano complessivamente a meno di 2000 individui, è facile immaginare come anche il minimo disturbo o alterazione dell’habitat possa produrre conseguenze gravi e probabilmente irrimediabili per la loro sopravvivenza.

Nonostante ciò, la popolazione di Strombolicchio sembra avere superato indenne il bombardamento della parte sommitale dell’isolotto, che a fine Ottocento è stato minato per realizzarvi un faro. A Strombolicchio vivono individui di taglia maggiore rispetto alle altre popolazioni, che superano i 10 cm di lunghezza (coda esclusa), e che sono caratterizzati da un colore intensamente scuro; quelli di Scoglio Faraglione e della Canna, invece, hanno una colorazione violacea, e i maschi assumono un verde brillante nelle parti dorsali durante la stagione riproduttiva. In tutte le popolazioni, invece, la reticolatura dorsale tipica di molte lucertole è quasi completamente assente.

Dato che le prede negli isolotti possono risultare piuttosto scarse, pur essendo prevalentemente insettivora la lucertola delle Eolie si è adattata a sfruttare ogni possibile risorsa, includendo nella propria dieta sostanze vegetali e addirittura i resti delle carcasse di uccelli predati dai falchi. L’attività è più intensa tra aprile e ottobre, quando le femmine depongono 2-3 uova anche tre volte all’anno, ma può verificarsi anche in inverno, in presenza di giornate soleggiate e miti; nei mesi estivi, invece, si riduce sensibilmente durante le ore centrali del giorno, quando il calore delle rocce nude diviene eccessivo anche per animali che hanno bisogno di esporsi alla luce solare per regolare la propria temperatura corporea.


In 1950’s the zoologist Robert Mertens has studied the lizards of the Aeolian Islands, describing some populations from islets as “island races” of the Italian wall lizard (Podarcis siculus) and recording the occurrence at Vulcano of the Sicilian wall lizard (Podarcis waglerianus). The latter, together with two of the described races – those from Strombolicchio and Scoglio Faraglione – belonged instead to a new species, which has been recognized only half century later on the basis of new genetic investigations: the Aeolian wall lizard (Podarcis raffonei). To these populations there has also been added that discovered on La Canna by the climbers who reached the top of the islet for the first time in 1973.

How it is possible that a species inhabits islets distant from each other dozens of miles and, on the other hand, lacks in the respective, major islands?

The answer seems to be the difficult “cohabitation”: the lizard who originally occurred on all or most of the Aeolian Archipelago would have been disadvantaged respect the newcomer Italian wall lizard, which colonized these islands probably as result of an human introduction (therefore, just from 7000 years ago). The competition between the two species may have caused the extinction of the Aeolian lizard on the larger islands, while the populations that remained isolated on Strombolicchio, Scoglio Faraglione and La Canna have escaped this unfortunate fate.

The case of Vulcano is more complex: the island was the last to be permanently occupied by humans, and therefore may have been colonized by the invasive lizard only recently. During the past half century, in fact, the Aeolian lizard disappeared from most places where it had been observed and at present it survives just with a small populations, for which the extinction could happen in a short time.

Thus, the species considered as the most important representative of the Aeolian biodiversity, paradoxically, is currently included among those critically endangered at the European level. The geographic isolation of the surviving populations, in fact, is a barrier for gene flow and a threat for their structure. Furthermore, considering that these include on the whole less than 2000 specimens, it is not difficult to estimate that even the slightest disturbance or habitat alteration may produce serious and irremediable impact for their survival.

Nevertheless, that of Strombolicchio was able to overcome without relevant trauma the destruction of the top of the islet, which has been detonated at the end of the 19th century during the building of a lighthouse. Specimens from this islet are larger respect those from other populations, reaching 10 cm in length (excluding the tail), and are characterized by an intense darkish color, while on Scoglio Faraglione and La Canna the color is purplish-brown and the males show a bright green in the dorsal part during the reproductive season. In all the populations, the dorsal reticulation typical of many lizards is almost completely lacking.

As preys in the islets may be rather scarce, and although it is mainly insectivorous, the Aeolian lizard has adapted to exploit all the possible resources, including in the diet vegetal matter and even the remains of carcasses of the bird hunted by falcons. The activity is most intense between April and October, when the females lay 2-3 eggs three times per year, but can also occur in the mild and sunny days of winter. In the summer months, however, it is significantly reduced during the middle hours of the day, when the heat of bare rocks becomes excessive even for animals that need to be exposed to the sun to regulate their body temperature.podarcis raffonei 1


 


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For further details read (in Italian – English abstract):

PIETRO LO CASCIO

ATTUALI CONOSCENZE E MISURE DI CONSERVAZIONE PER LE POPOLAZIONI RELITTE DELL’ENDEMICA LUCERTOLA DELLE EOLIE, PODARCIS RAFFONEI (Squamata Sauria)

RIASSUNTO

Podarcis raffonei, specie endemica esclusiva delle Isole Eolie attualmente presente in quattro stazioni relitte e geograficamente isolate tra loro, è stata inclusa tra le specie criticamente minacciate (CR) nella Lista Rossa dell’IUCN; la consistenza numerica delle sue popolazioni viene infatti stimata in 920-1380 individui, presenti in una superficie complessiva di c. 20.000 m2. Oltre a quelli derivanti dalla frammentazione e dalla ridotta dimensione di tali popolazioni, che si riflettono sulla loro struttura genetica (assenza di flusso genico, bassa variabilità, ecc.), tra i principali problemi di conservazione si annoverano la competizione con Podarcis siculus, il disturbo antropico diretto e/o indiretto, l’assenza di normative specifiche di tutela e, in generale, i discutibili criteri di gestione cui risultano sottoposte le aree protette e i Siti Natura 2000 designati nelle stazioni occupate dalla specie. Dopo una breve disamina delle conoscenze biologiche ed ecologiche disponibili e del loro diverso grado di approfondimento per le singole popolazioni, vengono discusse alcune proposte per la loro tutela e conservazione, evidenziando la necessità di attuare interventi urgenti finalizzati alla re- introduzione della specie nell’ambito del suo areale, al suo inserimento in allegato alla Direttiva 43/92/CEE e alla diffusione di una corretta informazione presso le comunità locali relativamente alla sua importanza biologica e conservazionistica.

SUMMARY

Current knowledge and conservation measures for relict populations of the endemic Aeolian wall lizard Podarcis raffonei. The Aeolian wall lizard Podarcis raffonei, strictly endemic to Aeolian Islands, where it occurs just in four relict and geographically isolated stations, has been included among the critically endangered species in the recent IUCN Red List. The abundance of its populations is estimated at 920-1380 individuals, spread over an area of approximatively 20,000 m2. Other than problems resulting from fragmentation and small size of these populations, which are reflected on their genetic structure (lack of gene flow, low genetic variability, etc.), main conservation problems include 1) competition with Podarcis siculus, 2) direct or indirect human disturbance, 3) lack of legal measures to protect the species, and 4) questionable management policies concerning the protected areas and the Natura 2000 sites designated for the stations occupied by the species. After a short synthesis on the available biological and ecological information, as well as on the different level of detail concerning each population, some proposals on the conservation of the species and protection are discussed. In particular, the author highlights the need for urgent actions aimed at re- introduction of the species within its distribution range, its inclusion in the Annex to 92/43/EEC Directive, and implementation of appropriate information in the local communities regarding the conservationist and biological importance of this lizard.

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