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Stefano Claudio Vaiani

Professore associato

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, è attualmente Professore Associato 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 Applicazioni micropaleontologiche alla stratigrafia e paleoclimatologia per la Laura Magistrale in Geologia e Territorio dall'anno accademici 2020/21

2) Titolare dell'insegnamento di Paleontologia per Scienze Geologiche dal 2016 al 2020.

3) Titolare dell'insegnamento di Paleoecologia e Paleoclimatologia per Scienze Geologiche dal 2005 al 2016.

4) Titolare di un modulo didattico nell'insegnamento di Paleontologia (Laboratorio) per Scienze Geologiche negli anni accademici 2012/13 e 2013/14 e dall'anno accademico 2020/21.

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

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

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

Attività di ricerca:

1) Storia della micropaleontologia. Lo studio delle collezioni micropaleontologiche custodite al Museo Geologico Giovanni Capellini ha permesso di evidenziare e raccontare le principali tappe della storia della micropaleontologia. Queste collezioni includono campioni, slide con microfossili, modelli di foraminiferi, volumi e strumenti ottici dei grandi maestri della micropaleontologia dal Settecento al Novecento, quali fra gli altri, Plancus, Soldani, d'Orbigny, Brady, von Hantken, Fornasini ed Ellis. Questo materiale, mai mostrato, almeno negli ultimi decenni, è ora esposto in modo organico in una sala del Museo. Si segnala in particolare l'esposizione dei campioni originali di Jacopo Bartolomeo Beccari (1862-1766) "testimoni" della origini della micropaleontologia. Integrando le nuove analisi di questi campioni, riscoperti dopo oltre un secolo dalla loro ultima segnalazione, con lo studio dei manoscritti e delle pubblicazioni di Beccari, è emerso il contributo dello studioso bolognese alla nascita della disciplina. Questi studi infatti dimostrano che Beccari nel 1711 eseguì la prima analisi micropaleontologica fornendo informazioni dettagliate su: i) materiale esaminato, ii) tecniche di estrazione dei microfossili, iii) descrizione dell'associazione e in particolare della specie dominante e iv) interpretazione paleoambientale (supportata dal confronto con associazioni recenti). Da questi campioni è stato inoltre istituito il lectotipo di Ammonia beccarii, il primo microfossile descritto.

2) Foraminiferi e ostracodi nel Mar Adriatico settentrionale. La ricerca, partendo dalla revisione di dati di letteratura sulla distribuzione di questi organismi, ha permesso di evidenziare e quantificare i principali fattori chimico-fisici che controllano le specie osservate e le loro associazioni. La ricerca illustra inoltre una metodologia innovativa per evidenziare le relazioni fra faune e ambiente deposizionale per questi organismi. Questo studio, basato su dati quantitativi ed elaborazioni statistiche, fornisce la base per un sostanziale miglioramento delle interpretazioni paleoambientali di successioni sedimentarie in cui siano presenti associazioni simili, come ad esempio quelle del sottosuolo del Delta del Po. L'articolo, pubblicato nel 2019, è ancora fra i più scaricati della rivista "Marine Micropaleontology".

3) 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 20 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.

4) 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.

5) 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. Analisi eseguite su 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.

6) 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 tredici fogli della Carta Geologica d'Italia alla scala 1:50.000 (progetto CARG) e ha riguardato la micropaleontologia e la stratigrafia delle carte geologiche, dei fogli allegati alla carta geologica e delle note illustrative. I fogli sono distribuiti fra le province di Parma, Reggio Emilia, Modena, Bologna, Ferrara, Ravenna e Rimini e hanno interessato sia la zona appenninica che la Pianura Padana.

7) Ricerche di stratigrafia isotopica dello stronzio e del rapporto isotopico del boro e relazioni con le associazioni fossili. Questi studi, svolti in collaborazione, hanno permesso di utilizzare il rapporto isotopico dello Sr a fini cronostratigrafici e valutare le relazioni con eventi biostratigrafici in successioni plio-pleistoceniche di riferimento, quali lo stratotipo della base del Calabriano (sezione Vrica) e il DSDP Site 132 (Mar Tirreno). E' stata inoltre valutata 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.

8) 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.

9) 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 Carta Geologica d'Italia alla scala 1:50.000 (progetto CARG).

L'attività di ricerca include inoltre la collaborazione alla stesura di alcuni capitoli entro volumi divulgativi.

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