The slides are part of the "Palaeoecology: methods and applications" course taught by Andrea Baucon at the University of Genoa. OVERVIEW The activities are aimed at providing practical and theoretical tools to reconstruct the depositional environment based on the paleontological aspects (fossils, ichnofossils) of sedimentary successions. The teaching program follows a paleoecological transect from continental environments to abyssal plains, passing through deserts and coral reefs. For each depositional environment, the characteristic paleoecological properties are discussed, illustrating how to recognize, describe and interpret them. LEARNING OUTCOMES The student will acquire the ability to reconstruct the depositional environment based on the paleontological aspects (fossils, icnofossils) of a sedimentary succession. SYLLABUS / CONTENT 1. PALEOENVIRONMENTAL TOOLS: the paleoecological investigation; taphonomy applied to environmental reconstruction; ichnofacies; ichnofabric; facies analysis; technical-scientific reports; 2. CONTINENTAL ENVIRONMENTS: paleoecology and paleoenvironments of desert, lake, river, alluvial plain, glacial and volcanoclastic settings; 3. SHALLOW MARINE ENVIRONMENTS: paleoecology and palaeoenvironments of beach, tidal plain, lagoon, strandplain, chenier plain, rocky coast, shelf, and carbonatic settings; 4. TRANSITIONAL ENVIRONMENTS: paleoecology and paleoenvironments of estuarine and deltaic settings; 5. DEEP MARINE ENVIRONMENTS: paleoecology and paleoenvironments of slope and abyssal plain settings; Fieldwork activity: paleoecological analysis of fossil-bearing sedimentary successions AIMS AND LEARNING OUTCOMES The student will be able to: • Define the ecological characteristics of a fossil association and their paleoenvironmental implications; • Recognize, classify and interpret the main ichnofossils present in marine, transitional and continental sedimentary successions; • Integrate paleontological and sedimentological information; • Interpret the depositional environment of a sedimentary succession, based on both outcrop and core data; • Compile summary documents such as technical-scientific reports and graphic representations of paleoenvironments

1. Andrea Baucon
Metodi ed Applicazioni in Paleoecologia
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Lezione 9
COSTE ROCCIOSE

4. Gastrochaenolites (fossile) ed il suo analogo attuale; Brlek et al. (2018)

5. Uchman et al. (2018)

6. Uchman et al. (2018)

7. Brlek et al. (2018)

8. Da Silva et al. (2019)

9. capitolo I
Le COSTE ROCCIOSE come
fonte di informazioni
SOMMARIO
1. Importanza delle coste rocciose
2. Falesie e piattaforme di erosione
3. Peculiarità paleontologiche delle coste
rocciose

10. Le coste rocciose costituiscono più del 33% delle coste attuali…
1. Importanza delle coste rocciose

11. Le coste rocciose costituiscono più del 33% delle coste attuali
…ma non sono altrettanto ben rappresentate registro geologico!

12. Analizzare la paleoecologia delle coste rocciose è importante perché sono degli ottimi
indicatori delle paleolinee di costa.
Il significato geologico delle coste rocciose è noto sin dai tempi di Charles Lyell. Il
frontespizio suoi «Principles of Geology» del 1830 mostra le perforazioni di bivalvi
sulle colonne del Tempio di Serapide a Pozzuoli.

13. I bivalvi, e le loro
perforazioni, indicano le
variazioni relative del livello
del mare che hanno
coinvolto l’area di Pozzuoli

14. 2. Falesie e piattaforme di abrasione
Una tipica costa rocciosa è costituita da una falesia ed una piattaforma di abrasione
marina. Sono due forme geneticamente legate.
Una piattaforma di abrasione marina è una superficie pianeggiante che deriva dal
progressivo arretramento di una falesia ad opera del moto ondoso.

15. 2. Falesia e piattaforma di abrasione

16. Formazione di una piattaforma di
abrasione marina
I continui cedimenti delle pareti fanno sì
che la falesia subisca un progressivo
arretramento.

17. Complessivamente, la morfologia delle
coste rocciose è controllata da tre processi:
1) Azione meccanica;
2) Weathering;
3) Bioerosione

18. Le coste rocciose sono essenzialmente erosive
3. Peculiarità paleontologiche delle coste rocciose

19. Le coste sabbiose rappresentano aree deposizionali

20. La natura erosiva delle coste
rocciose determina le loro due
peculiarità paleoecologiche rispetto
alle coste deposizionali:
1) Le coste rocciose fossili
preservano due tipi di fossili:
• Icnofossili
• Gusci di epilitobionti incrostanti
Il resto delle faune può essere
conservato solo se trasportato in un
fondale di sedimento sciolto.
2) Le tracce fossili delle coste
rocciose non sono in equilibrio con
le condizioni paleoambientali della
roccia che le preserva.

21. Mesozoico:
3) Oura (Miocene, Portogallo)
4) Les Bez (Miocene, Francia)
Paleozoico:
1) Ivö Klack (Cretaceo, Svezia)
2) Monte Medvenica (Miocene, Croazia)
Giro del mondo in quattro paleo-coste rocciose:

22. 3
2
1
4
Mesozoico:
3) Oura (Miocene, Portogallo)
4) Les Bez (Miocene, Francia)
Paleozoico:
1) Ivö Klack (Cretaceo, Svezia)
2) Monte Medvenica (Miocene, Croazia)
Giro del mondo in quattro paleo-coste rocciose:

23. Unità
A:
Calcari
ad
ammoniti
Unità
B:
Arenarie
a
nummuliti

24. Unità
A:
Calcari
ad
ammoniti
Unità
B:
Arenarie
a
nummuliti
Phylloceras
(Cretaceo)
Nummulites
(Eocene)
Chondrites
Gastrochaenolites
Entobia
Thalassinoides
LEGENDA
Tracce fossili
Resti fossili
Dente di cetaceo
(Eocene)

25. Unità
A:
Cretaceo
Unità
B:
Eocene
Phylloceras
(Cretaceo)
Nummulites
(Eocene)
Chondrites
Gastrochaenolites
Entobia
Thalassinoides
LEGENDA
Tracce fossili
Resti fossili
Dente di cetaceo
(Eocene)

26. Unità
A:
Cretaceo
Unità
B:
Eocene
Gastrochaenolites si è
formato dopo la
deposizione di A
(Cretaceo) e prima della
deposizione di B
(Eocene).
Probabilmente, risale al
Paleocene, così come
Entobia.
Testimonia delle
condizioni ambientali
che non sono preservate
nel registro
sedimentario!

27. Belaústegui et al. (2017)
3. Informazioni sin- e
post-deposizionali
La bioerosione su
substrati litici è
successiva alla
deposizione del substrato
in cui viene prodotta.
La bioturbazione è
frequentemente
contemporanea all’unità
che la contiene.

28. Oura (Portogallo);
Cachão et al. (2008)
Le strutture di bioturbazione di Oura danno
informazioni sin-deposizionali
L’esempio della superficie bioerosa di Oura

29. Oura (Portogallo);
Cachão et al. (2008)
Le strutture di bioerosione di Oura danno
informazioni post-deposizionali

30. Oura (Portogallo);
Cachão et al. (2008)
Le strutture di bioerosione di Oura danno
informazioni post-deposizionali: è il caso di
queste perforazioni su una struttura di
bioturbazione (Thalassinoides)

31. Oura (Portogallo); Cachão et al. (2008)
Fase 1: dei crostacei producono Thalassinoides…
L’esempio della superficie bioerosa di Oura

32. Oura (Portogallo); Cachão et al. (2008)
Fase 2: …Thalassinoides viene riempito passivamente.
L’esempio della superficie bioerosa di Oura

33. Oura (Portogallo); Cachão et al. (2008)
Fase 3: C’è emersione ed erosione in ambiente subaereo.
L’esempio della superficie bioerosa di Oura

34. Oura (Portogallo); Cachão et al. (2008)
Fase 4: La superficie viene nuovamente sommersa e bioerosa.
L’esempio della superficie bioerosa di Oura

35. Oura (Portogallo); Cachão et al. (2008)
L’esempio della superficie bioerosa di Oura

36. capitolo II
ADATTAMENTI
ALLE COSTE ROCCIOSE
SOMMARIO
1. Fattori limitanti nelle coste rocciose
2. Adattamenti al substrato
3. Adattamenti all’idrodinamismo elevato
4. Adattamenti al disseccamento

37. Organismi di vari gruppi si sono adattati alla vita sulle coste rocciose:
1) Microorganismi (cianobatteri, alghe, funghi, foraminiferi, diatomee)
2) Piante
3) Spugne
4) Policheti
5) Cnidari (soprattutto anemoni ma anche coralli)
6) Artropodi (soprattutto granchi e cirripedi)
7) Molluschi (gasteropodi, bivalvi e cefalopodi)
8) Briozoi
9) Echinodermi (ad es., ricci di mare regolari, stelle di mare)
10) Cordati (ascidie, pesci, uccelli e mammiferi)
1. Fattori limitanti nelle coste rocciose

38. C’è anche la microbioerosione…

39. 1. Fattori limitanti nelle coste rocciose
Le coste rocciose sono normalmente associate a:
1) Substrati duri (hardgrounds);
2) Elevato idrodinamismo;
3) Fluttuazioni della tavola d’acqua
Queste condizioni richiedono una serie di adattamenti specifici.

40. Perforare una costa rocciosa richiede adattamenti meccanici e/o chimici.
2. Adattamenti al substrato

41. Belaústegui et al. (2017)
I ricci di mare attaccano meccanicamente la roccia usando le spine e la lanterna di
Aristotele.
Bioerosione meccanica

42. Martinell et al. (2021)
Circolites: tracce fossili di ricci di mare

43. Brlek et al. (2018)
Ci sono bivalvi che
perforano la roccia
meccanicamente. Il
dattero di mare
(Lithophaga) produce
invece una
secrezione che
attacca il carbonato
di calcio.

44. Martinell et al. (2021)
Gastrochaenolites:
tracce fossili di ricci di mare
Brlek et al. (2018)

45. Bioerosione chimica
Le spugne clionidi perforano
chimicamente le rocce
calcaree

46. Entobia: traccia fossile di spugne clionidi

47. Brlek et al. (2018)
Entobia: traccia fossile di spugne clionidi

48. 3. Adattamenti all’idrodinamismo elevato
Una strategia per
sopravvivere in condizioni ad
alta energia è ancorarsi con il
bisso.

49. Policheti; Sørensen e Surlyk (2010); costa rocciosa del Cretaceo
Un’altra strategia per sopravvivere
in condizioni ad alta energia è
ancorarsi attraverso
cementazione: è il caso di alghe
coralline, gasteropodi vermetidi,
ed ostriche.
3. Adattamenti all’idrodinamismo elevato

50. 3. Adattamenti all’idrodinamismo elevato

51. 3. Adattamenti all’idrodinamismo elevato
Anche un ancoraggio
muscoloso ed un profilo
‘piatto’, come nel caso delle
patelle, è una strategia
efficiente!

52. L’idrodinamismo elevato controlla anche le strategie trofiche nelle
coste rocciose. Si riconoscono tre principali gruppi di strategie trofiche:
1) Filtratori e sospensivori
2) Pascolatori e coltivatori di microalghe
3) Predatori

53. Molti organismi della costa rocciosa hanno adattamenti specifici per resistere al
disseccamento.
Gli epilitobionti (gasteropodi, balani, chitoni) hanno evoluto strutture scheletriche per
resistere all’emersione.
4. Adattamenti al disseccamento
Un modo di vita endolitico o semiendolitico dà protezione contro il disseccamento e
l’idrodinamismo elevato

54. Proprio per la necessità di ancorarsi, il benthos
sessile (epilito-epischeletobionti, endolito-
endoscheleto- bionti) è comune nelle coste
rocciose.
Ci sono però anche organismi vagili (ad es.,
granchi).

56. La capacità di resistere al disseccamento contribuisce
anche a determinare la caratteristica zonazione ecologica
delle coste rocciose.
Ci sono infatti due fondamentali ragioni che controllano
la distribuzione del benthos:
1) La capacità di resistere a dessiccamento
(specialmente nelle coste esposte alle maree)
2) La competizione tra specie diverse

57. Si distinguono tre zone:
1) Litorale: Una zona ‘sopratidale’ che quindi è
caratterizzata da specie capaci di resistere al
disseccamento (alghe, chitoni, balani, patelle)
2) Infralittorale: una zona ‘intertidale’ caratterizzata
da alghe coralline incrostanti, bivalvi bissati
(cozze), bivalvi litofagi, balani, gasteropodi,
chitoni, granchi, spugne, ricci di mare, stelle di
mare
3) Sublittorale: alghe verdi con invertebrati e pesci;

58. Icnofacies Trypanites
Le caratteristiche viste finora corrispondono all’icnofacies Trypanites, caratteristica delle
coste rocciose

59. L’icnofacies Trypanites non è l’unica icnofacies di substrato duro…
e non tutta la bioerosione si sviluppa su substrati litici
L’icnofacies Teredolites
corrisponde a substrati xilici,
l’icnofacies Glossifungites a
substrati semilitificati

60. Fonti

61. Fonti
https://medium.com/arachnofiles/arachnews-february-10-2020-9072fb62e4b8
https://www.geological-digressions.com/crossbedding-some-common-
terminology/
http://www.peterbonapace.it/ammoniti/index.asp
http://dx.doi.org/10.1080/14772019.2015.1079562
Si ringraziano Heitor Francischini e Lorenzo Marchetti per le foto di
icnofaune di ambiente desertico

62. Fonti

63. Fonti

64. Andrea Baucon
https://www.researchgate.net/profile/Andrea_Baucon
http://www.linkedin.com/in/andrea-baucon-tracemaker/
https://www.instagram.com/tracemaker_loves_fossils/
https://www.youtube.com/user/terragaze
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