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Stefano Claudio Vaiani

Ricercatore confermato

Dipartimento di Scienze Biologiche, Geologiche e Ambientali

Settore scientifico disciplinare: GEO/01 PALEONTOLOGIA E PALEOECOLOGIA

Curriculum vitae

Laureato con lode in Scienze Geologiche nel 1992, Dottorato di Ricerca in Paleontologia nel 1995, attività di ricerca Post-Dottorato e assegno di ricerca fino al 2003. Dal 2004 è ricercatore nel settore scientifico disciplinare GEO 01 (Paleontologia e Paleoecologia) presso il Dipartimento di Scienze Biologiche, Geologiche e Ambientali dell'Università di Bologna.

Membro del Collegio dei Docenti del Dottorato in Paleontologia (Università di Modena) nel 2005 (XXI ciclo, ultimo anno di attività del Dottorato, termine dei lavori nel 2007).

Membro del Collegio dei Docenti del Dottorato in Scienze della Terra, della Vita e dell'Ambiente (Università di Bologna) dal 2013 al 2017 (dal XXIX al XXXII ciclo).

Consulenza e collaboratore scientifica con il Servizio Geologico, Sismico e dei Suoli della Regione Emilia-Romagna dal 1995 al 2003 per la micropaleontologia e la stratigrafia, di supporto alla realizzazione della Carta Geologica Nazionale alla scala 1:50.000 (progetto CARG).

Attività didattica svolta presso l'Università di Bologna:

1) Titolare dell'insegnamento di Paleontologia per Scienze Geologiche (9 Cfu) dall'anno accademico 2016/17.

2) Titolare dell'insegnamento di Paleoecologia e Paleoclimatologia (da 4 a 6 Cfu) per Scienze Geologiche dal 2005 al 2016.

3) Titolare di un modulo didattico di 15 ore nell'insegnamento di Paleontologia Stratigrafica e Ricostruzioni Paleoambientali per la Laura Magistrale in Geologia e Territorio negli anni accademici 2011/12 e 2013/14.

4) Titolare di un modulo didattico di 30 ore nell'insegnamento di Paleontologia (Laboratorio) per Scienze Geologiche negli anni accademici 2012/13 e 2013/14.

5) Titolare di un modulo didattico di 8 ore nell'insegnamento di Paleontologia per Scienze Naturali negli anni accademici 2013/14; 2014/15 e 2015/16.

6) Collaboratore all'attività didattica del Corso di Paleontologia per Scienze Geologiche dal 2005.

L'attività di ricerca è da sempre focalizzata sull'applicazione della micropaleontologia, e in particolare delle associazioni a foraminiferi, entro studi geologici multidisciplinari. Per questo le ricerche sono state svolte in collaborazione con specialisti anche stranieri o gruppi di ricerca di molteplici campi delle Scienze della Terra, quali sedimentologi, rilevatori, geochimici (anche isotopici), geofisici e mineralogisti. Subordinatamente sono state svolte ricerche in collaborazione con specialisti di altri gruppi fossili quali ostracodi, nannofossili, paleobotanici (palinologi e carpologi), molluschi e mammiferi marini.

Gli studi hanno riguardato principalmente successioni neogeniche e quaternarie dell'area mediterranea.

Principali risultati dell'attività di ricerca:

1) Evoluzione tardo quaternaria del Delta del Po e della piana costiera emiliano romagnola. La ricerca, svolta con molteplici collaborazioni, è basata sull'analisi micropaleontologica di oltre cinquanta sondaggi a carotaggio continuo, realizzati principalmente per la cartografia geologica (progetto CARG) e profondi fino a 180 metri. In oltre 15 anni di studi e mettendo in relazione principalmente dati paleontologici e sedimentologici, sono state ricostruite l'architettura deposizionale e l'evoluzione paleoambientale delle unità di sottosuolo, che appaiono sostanzialmente controllate da variazioni gladio-eustatiche, ma anche da fattori locali autociclici. Il frequente contributo di analisi geochimiche ha inoltre evidenziato sostanziali variazioni di provenienza dei sedimenti portati dai fiumi nelle zone deltizie e che sono correlabili con variazioni ambientali desunte dalle associazioni a foraminiferi.

Le pubblicazioni di riferimento per questa ricerca sono:

Fiorini F., Vaiani S.C., 2001. Benthic foraminifers and transgressive-regressive cycles in the Late Quaternary subsurface sediments of the Po Plain near Ravenna (Northern Italy). Bollettino della Società Paleontologica Italiana 40, 357-403.

Amorosi A., Colalongo M.L., Pasini G., Sarti G., Vaiani S.C., 2003. Facies architecture and latest Pleistocene-Holocene depositional history of the Po Delta (Comacchio area), Italy. Journal of Geology 111, 39-56. DOI: 10.1086/344577

Amorosi A., Centineo M.C., Colalongo M.L., Fiorini F., Fusco F., Pasini G., Vaiani S.C., Sarti G., 2004. Palaeogeographic and palaeoclimatic evolution of the Po Plain from 150-ky core records. Global and Planetary Change 40, 55-78. DOI: 10.1016/S0921-8181(03)00098-5

Curzi P.V., Dinelli E., Ricci Lucchi M., Vaiani S.C., 2006. Palaeoenvironmental control on sediment composition and provenance in the late Quaternary deltaic successions: a case study from the Po delta area (Northern Italy). Geological Journal, 41, 591-612. DOI: 10.1002/gj.1060

Amorosi A., Colalongo M.L., Dinelli E., Lucchini F., Vaiani S.C., 2007. Cyclic variations in sediment provenance from the Late Pleistocene deposits of Eastern Po Plain, Italy. Geological Society of America Special Paper 420, 13-24. DOI: 10.1130/2007.2420(02)

Amorosi A., Dinelli E., Rossi V., Vaiani S.C., Sacchetto M., 2008. Late Quaternary palaeoenvironmental evolution of the Adriatic coastal plain and the onset of Po River Delta. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 268, 80-90. DOI: 10.1016/j.palaeo.2008.07.009

Rossi V., Vaiani S.C., 2008. Microfaunal response to sediment supply changes and fluvial drainage reorganization in Holocene deposits of the Po Delta, Italy. Marine Microplaleotology, 69, 106-118. DOI: 10.1016/j.marmicro.2008.07.001

Vaiani S.C., 2010. Miliolidae (benthic foraminifera) distribution and sea-level variation during the Holocene transgression in subsurface deposits of the Po River delta (Italy). GeoActa 9, 43-52.

Dinelli E., Ghosh A., Rossi V., Vaiani S.C., 2012. Multiproxy reconstruction of Late Pleistocene-Holocene environmental changes in coastal successions: microfossil and geochemical evidences from the Po Plain (Northern Italy). Stratigraphy 9, 153-167.

Campo B., Amorosi A., Vaiani S.C., 2017. Sequence stratigraphy and late Quaternary paleoenvironmental evolution of the Northern Adriatic coastal plain (Italy). Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 466, 265-278. http://dx.doi.org/10.1016/j.palaeo.2016.11.016

Barbieri G., Amorosi A., Vaiani S.C., 2017. Benthic foraminifera as a key to delta evolution: Acase study from the late Holocene succession of the Po River Delta. Micropaleontology 63, 27-41.

Barbieri G., Vaiani S.C., 2018. Benthic foraminifera or Ostracoda? Comparing the accuracy of palaeoenvironmental indicators from a Pleistocene lagoon of the Romagna coastal plain (Italy). Journal of Micropalaeontology 37, 203-230.

Amorosi A., Bruno L., Campo B., Costagli B., Dinelli E., Hong W., Sammartino I, Vaiani S.C., 2019. Tracing clinothem geometry and sediment pathways in the prograding Holocene Po Delta system through integrated core stratigraphy. Basin Research https://doi.org/10.1111/bre.12360

Amorosi A., Barbieri G., Bruno L., Campo B., Costagli B., Dinelli E., Drexler T.M., Hong W., Rossi V., Sammartino I, Scarponi D., Vaiani S.C., Bohacs K.M., 2019. Three‐fold nature of coastal progradation during the Holocene eustatic highstand, Po Plain, Italy – close correspondence of stratal character with distribution patterns. Sedimentology https://doi.org/10.1111/sed.12621

2) Evoluzione paleoambientale tardo quaternaria delle pianure alluvionali e costiere toscane e marchigiane. Le aree studiate sono state la valle dell'Arno e le pianure alluvionali di Piombino e del Tronto. Questa linea di ricerca, si è basata su un numero limitato di sondaggi, ma ha seguito metodologie e scopi simili a quelli utilizzati per gli studi del sottosuolo dell'area emiliano-romagnola. Anche in questo caso le ricostruzioni paleoambientali sono state basate su dati paleontologici (anche palinologici) e sedimentologici e si è avuto, in alcuni casi, il supporto di dati geochimici per la provenienza dei sedimenti. Come per l’area padana è stata ricostruita l’evoluzione ambientale delle aree investigate, evidenziando il ruolo dominante della ciclicità glacio-eustatica, sebbene i differenti contesti geologici abbiano portato alla deposizione di depositi riferibili a peculiari paleoambienti, ad esempio nella valle dell'Arno sono presenti nelle zone costiere, successioni riferibili al riempimento di valli incise con sedimenti estuarini, mentre nelle aree interne si hanno spesse successioni lagunari.

Le pubblicazioni di riferimento per questa ricerca sono:

Amorosi A., Ricci Lucchi M., Sarti G., Vaiani S.C., Prandin S., Muti A., 2004. Late Quaternary sedimentary evolution of the Piombino alluvial plain (western Tuscany) as revealed by subsurface data. GeoActa 3, 97-106.

Aguzzi M., Amorosi A., Castorina F., Ricci Lucchi M., Sarti G., Vaiani S.C., 2006. Stratigraphic architecture and aquifer systems in the eastern Valdarno Basin, Tuscany. Geoacta 5, 39-60.

Aguzzi M., Amorosi A., Colalongo M.L., Ricci Lucchi M., Rossi V., Sarti G., Vaiani S.C., 2007. Late Quaternary climatic evolution of the Arno coastal plain (Western Tuscany, Italy) from subsurface data. Sedimentary Geology 202, 211-229. DOI: 10.1016/j.sedgeo.2007.03.004

Catanzariti R., Curzi P.V., Dinelli E., Vaiani S.C., 2009. Quaternary subsurface stratigraphy in the Tronto alluvial plain (Italy): palaeoenvironmental evolution and relationships with sediment geochemistry. GeoActa 8, 33-48.

Amorosi A., Rossi V., Scarponi D., Vaiani S.C., Ghosh A., 2014. Biosedimentary record of postglacial coastal dynamics: High-resolution sequence stratigraphy from the northern Tuscan coast (Italy). Boreas 43, 939-954. DOI: 10.1111/bor.12077

3) Studio delle successioni torbiditiche tardo oloceniche del Mar Ionio e relazioni con eventi sismici e tsunami. Il Mar Ionio, una delle regioni sismicamente più attive del Mediterraneo, è caratterizzato nelle zone bacinali profonde da successioni sedimentarie dominate da torbiditi in gran parte innescate da eventi sismici. La collaborazione con numerosi specialisti di varie discipline delle Scienze della Terra ha permesso di individuare un impilamento ciclico di unità sedimentarie all'interno di ogni torbidite grazie all'impronta sedimentologica, micropaleontologica, geochimica e mineralogica dei sedimenti. Le singole unità appaiono spesso prodotte da flussi multipli, inoltre peculiari strutture sedimentarie ed associazioni fossili, suggeriscono che la parte alta di questi depositi sia legata a correnti oscillatorie entro masse d'acqua confinate prodotte dal sisma e dalle onde di tsunami. L'analisi eseguita su numerosi sondaggi raccolti in un'area di oltre 150.000 km2 della più diffusa e più nota fra queste torbiditi oloceniche: l'Omogenite o Torbidite "Augias" ha portato all'individuazione dei depositi pelagici al top di quelli torbiditici sulla base di tipiche associazioni micropaleontologiche. Queste associazioni sono state datate al radiocarbonio e hanno permesso di attribuire l'evento di messa in posto al terremoto e tsunami di Creta del 365 dC e non come precedentemente ritenuto, allo tsunami conseguente al collasso della caldera di Santorini.

Le pubblicazioni di riferimento per questa ricerca sono:

Polonia A., Vaiani S.C., De Lange G.J., 2016. Did the A.D. 365 Crete earthquake/tsunami trigger synchronous giant turbidity currents in the Mediterranean Sea? Geology 44 (3), 191-194. DOI: 10.1130/G37486.1

Polonia A., Nelson C.H., Romano S., Vaiani S.C., Colizza E., Gasparotto G., Gasperini L., 2017. A depositional model for seismo-turbidites in confined basins based on Ionian Sea deposits. Marine Geology 374, 177-198, DOI: DOI: 10.1016/j.margeo.2016.05.010

4) Ricerche micropaleontologiche di supporto alla realizzazione della Cartografia Geologica alla scala 1:50.000. Questi studi condotti in oltre dieci anni di collaborazione con rilevatori, stratigrafi e altri paleontologi, sono basati sull'analisi micropaleontologica con finalità biostratigrafica e paleoambientale di centinaia di campioni di successioni affioranti e di sottosuolo. I dati paleontologici sono stati utilizzati anche per la parte stratigrafica delle Note Illustrative delle carte geologiche. Complessivamente la ricerca ha contribuito alla realizzazione di dodici fogli della Carta Geologica d'Italia alla scala 1:50.000 (progetto CARG) e ha riguardato la micropaleontologia e la biostratigrafia delle carte geologiche, dei fogli allegati alla carta geologica e delle note illustrative. I fogli sono distribuiti fra le province di Reggio Emilia, Ferrara e Rimini e hanno interessato sia la zona appenninica che la Pianura Padana.

Le pubblicazioni di riferimento per questa ricerca sono:

Carta Geologica D’Italia alla scala 1:50.000:

Foglio 187 Codigoro (2009); Foglio 200 Reggio nell'Emilia (2016), coautore delle Note Illustrative; Foglio 203 Poggio Renatico (2009); Foglio 205 Comacchio (2009); Foglio 219 Sassuolo (2002); Foglio 220 Casalecchio di Reno (2009); Foglio 221 Bologna (2009); Foglio 223 Ravenna (2002); Foglio 238 Castel San Pietro Terme (2009); Foglio 239 Faenza (2009); Foglio 255 Cesena (2009); Foglio 256 Rimini (2005).

Queste carte geologiche e le note illustrative sono consultabili on line sul sito dell'ISPRA all'indirizzo:

http://www.isprambiente.gov.it/Media/carg/emilia.html

5) Ricerche di stratigrafia isotopica dello stronzio e del rapporto isotopico del boro e relazioni con le associazioni fossili. Questi studi, svolti in collaborazione, sono stati condotti con due principali finalità:

a) Utilizzare il rapporto isotopico dello Sr a fini cronostratigrafici e valutare le relazioni con eventi biostratigrafici in successioni in successioni plio-pleistoceniche di riferimento, quali lo stratotipo della base del Calabriano (sezione Vrica) e il DSDP site 132 (Mar Tirreno).

b) Valutare l'influenza della diluizione dell'acqua dolce, stimata sulla base delle associazioni fossili, sul rapporto isotopico dello Sr e del B di carbonati biogenici in paleoambienti paralici e deltizi.

Le pubblicazioni di riferimento per questa ricerca sono:

Barbieri M., Castorina F., Colalongo M.L., Pasini G., Vaiani S.C., 1998 - Worldwide correlation of the Pliocene/Pleistocene GSSP at Vrica (Southern Italy) confirmed by strontium isotope stratigraphy. Newsletters on Stratigraphy 36, 177-187.

Vaiani S.C., Barbieri M., Castorina F., Colalongo M.L., 1999. Integrated strontium isotope stratigraphy and biochronology in the upper Pliocene and Pleistocene of DSDP Site 132 (western Mediterranean). Giornale di Geologia 61, 37-45.

Vaiani S.C., 2000. Testing the applicability of Strontium Isotope Stratigraphy in marine to deltaic Pleisto­cene deposits: an example from the Lamone River Valley (northern Italy), Journal of Geology 108, 585-599. DOI: 10.1086/314416

Castorina F., Vaiani S.C., 2009. Early Pliocene 87Sr/86Sr isotopic record from the DSDP Site 132 (Tyrrhenian Sea). GeoActa 8, 25-31.

Vaiani S.C., Pennisi M., 2014. Tracing freshwater provenance in palaeo-lagoons by boron isotopes and relationship with benthic foraminiferal assemblages. A comparison from late Quaternary subsurface successions in Northern and Central Italy. Bollettino della Società Paleontologica Italiana 53, 55-66. DOI: 10.4435/BSPI.2014.06

Castorina F., Vaiani S.C., 2017. Riverine influence in Sr isotope ratio of mollusk shells and relationship with foraminiferal assemblages in a Late Quaternary succession of the Po River Delta (Northern Italy). Italian Journal of Geoscience 137, 31-37.

6) Ricerche biostratigrafiche e paleoambientali su foraminiferi osservati nei sedimenti associati a reperti di mammiferi marini provenienti da collezioni museali o entro successioni in cui i reperti sono stati recuperati. Questi studi micropaleontologici sono inseriti entro ricerche tassonomiche e filogenetiche su alcune specie di mammiferi marini condotte da specialisti del settore. L'analisi micropaleontologica ha permesso di fornire un quadro bio e cronostratigrafico dei mammiferi analizzati, particolarmente utile per inquadrare stratigraficamente le tendenze evolutive degli esemplari. Il confronto fra l'interpretazione del paleoambiente di deposizione desunto dalle associazioni a foraminiferi e il paleoambiente di vita dei mammiferi analizzati ha permesso di evidenziare casi di sostanziale trasporto post mortem di alcuni reperti.

Ricerche simili (biostratigrafiche e paleoambientali basate sulle associazioni a foraminiferi) sono state anche condotte entro successioni in cui sono stati recuperati esemplari di semi e frutti.

Le pubblicazioni di riferimento per questa ricerca sono:

Sorbi S., Vaiani S.C., 2007. New sirenian record from Lower Pliocene sediments of Tuscany (Italy). Rivista Italiana di Paleontologia e Stratigrafia 113/2, 299-304.

Bianucci G., Vaiani S.C. Casati S., 2009. A new delphinid record (Odontoceti, Cetacea) from the Early Pliocene of Tuscany (Central Italy): systematics and biostratigraphic considerations. Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie – Abhandlungen, 254, 275-292. DOI: 10.1127/0077-7749/2009/0018

Sorbi S., Domning D.P., Vaiani S.C., Bianucci G., 2012. Metaxytherium subapenninum (Bruno, 1839) (Mammalia, Dugongidae), the latest sirenian of the Mediterranean Basin. Journal of Vertebrate Paleontology 32, 686 - 707. DOI: 10.1080/02724634.2012.659100

Martinetto E., Monegato G., Irace A., Vaiani S.C., Vassio E., 2015. Pliocene and Early Pleistocene carpological records of terrestrial plants from the southern border of the Po Plain (northern Italy). Review of Palaeobotany and Palynology 218, 148-166. DOI: 10.1016/j.revpalbo.2014.10.00

7) Ricerche finalizzate alla revisione di unità litostratigrafiche. Questi sudi, condotti in collaborazione, sono basati sull'analisi sedimentologica, biostratigrafica, paleoambientale e stratigrafico-sequenziale di alcune unità litostratigrafiche dell'Appennino Settentrionale. Ciò ha permesso di caratterizzare in modo dettagliato e in alcuni casi di ridefinire le unità litostratigrafiche esaminate, anche modificando l'ordine gerarchico con cui erano state originariamente descritte.

Gli studi hanno riguardato La Formazione di Pantano, di Cigarello e le Sabbie di Imola; è stato inoltre modificato il livello gerarchico della Formazione di Bismantova, elevata a Gruppo. Queste revisioni sono state utilizzate nella Cartografia Geologica alla scala 1:50.000 (progetto CARG).

Le pubblicazioni di riferimento per questa ricerca sono:

Amorosi A., Colalongo M.L., Vaiani S.C., 1996 - Revisione litostratigrafica dell'Unità Bismantova (Miocene epiligure, Appennino Settentrionale). Bollettino della Società Geologica Italiana 115, 355-367. DOI: 10.1111/j.1365-3121.1996.tb00566.x

Amorosi A., Colalongo M.L., Vaiani S.C., 1996 - Detecting a sequence boundary across different tectonic domains: an example from the Middle Miocene of the northern Apennines (Italy). Terra Nova 8, 334-346.

Amorosi A., Barbieri M., Castorina F., Colalongo M.L., Pasini G., Vaiani S.C., 1998. Sedimentology, micropalaeontology, and strontium-isotope dating of a lower-middle Pleistocene marine succession (“Argille Azzurre”) in the Romagna Apennines, northern Italy. Bollettino della Società Geologica Italiana 117, 789-806.

Amorosi A., Caporale L., Cibin U., Colalongo M.L., Pasini G., Ricci Lucchi F., Severi P., Vaiani S.C., 1998. The Pleistocene littoral deposits (Imola Sands) of the Northern Apennines foothills. Giornale di Geologia 60, 83-118.

L'attività di ricerca include inoltre la collaborazione alla stesura di alcuni capitoli entro volumi divulgativi, in particolare:

Andreani F., Vaiani S.C., 2005. I microfossili dei calanchi nelle Argille Azzurre della Romagna occidentale: una chiave per lo studio degli ambienti e del clima del passato. In: Bassi S., Piastra S., Sami M. (a cura di), Calanchi - Le Argille Azzurre delle Romagna occidentale. Carta Bianca Editore, 63-67.

Scarponi D., Colalongo M.L., Fiorini F., Vaiani S.C., 2009. l delta. I Fossili. In: Amorosi A., Pignone R. (a cura di), La pianura geologia, suoli e ambienti in Emilia-Romagna, pp. 126-130. Pendragon. Bologna. ISBN 978-88-8342-731-2

Scarponi D., Colalongo M.L., Fiorini F., Vaiani S.C., 2009. La piana costiera. I Fossili. In: Amorosi A., Pignone R. (a cura di), La pianura geologia, suoli e ambienti in Emilia-Romagna, pp. 158-164. Pendragon. Bologna. ISBN 978-88-8342-731-2

Scarponi D., Colalongo M.L., Fiorini F., Vaiani S.C., 2009. La pianura alluvionale. I Fossili. In: Amorosi A., Pignone R. (a cura di), La pianura geologia, suoli e ambienti in Emilia-Romagna, pp. 99-102. Pendragon. Bologna. ISBN 978-88-8342-731-2

Pasini G., Vaiani S.C., 2012. Il paleoinghiottitoio della Cava a Filo. In: Demaria D., Forti P., Grimandi P., Agolini G. (a cura di), Le Grotte Bolognesi, pp. 167-168. ISBN 978-88-904951-2-0

Dalmonte C., De Waele J., Fornaciari E., Pasini G., Vaiani S.C., Correale C., Fabbri F., 2012. Fenomeni carsici tardo-Messiniani. In: Demaria D., Forti P., Grimandi P., Agolini G. (a cura di), Le Grotte Bolognesi, 218-219. ISBN 978-88-904951-2-0

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