Climate and human influence on the vegetation of Tyrrhenian Italy during the last 2000 years. New insights from microcharcoal and non-pollen palynomorphs

The history of vegetation in the Italian peninsula during the last 2000 years was shaped by a complex interplay of several factors, including the history of human societies, changes in land use, and the succession of climate events. In order to disentangle these factors, we present a multidisciplinary record from a marine core collected in the Gulf of Gaeta, interpreted in the light of other palaeoenvironmental records from Tyrrhenian Italy. Pollen records, complemented by new data on Non-Pollen Palynomorphs (NPPs) and microcharcoal, are used to reconstruct changes in the vegetational landscape, stock-breeding activities, fire, and land use. Foraminiferal and oxygen isotope data provide independent information on climate changes. NAO-index and sunspot data support the interpretation of changes in atmospheric circulation. In this paper, by examining the effect of climate and human activity on the landscape during a series of periods of the last 2000 years, representing cultural or climate phases (Roman Period, Dark Ages, Medieval Climate Anomaly, Little Ice Age, and Modern Period), we found that human impact produced a general and progressive decline of forest vegetation. However, irrespective of the societal cultural phase, forest declines occurred when negative NAO oscillations induced dry climate, especially during sunspot minima.

La storia della vegetazione degli ultimi 2000 anni nella penisola italiana è stata determinata da una complessa interazione di diversi fattori, tra i quali spiccano la storia delle società umane, i cambiamenti nell'uso del suolo e la successione di eventi climatici. Al fine di distinguere l’effetto di questi fattori, abbiamo svolto uno studio multidisciplinare di una carota di sedimenti marini campionata nel Golfo di Gaeta e interpretata alla luce di altre ricerche paleoambientali dell'Italia tirrenica. I dati pollinici, integrati da palinomorfi non pollinici e da concentrazioni di microcarbone, sono stati usati per ricostruire i cambiamenti nel paesaggio vegetale, attività di allevamento, incendi e uso del suolo. I dati degli isotopi dell'ossigeno e dei foraminiferi forniscono informazioni indipendenti sui cambiamenti climatici. Le curve dell'indice NAO e delle macchie solari sostengono l'interpretazione dei cambiamenti nella circolazione atmosferica. In questo articolo, esaminando l'effetto del clima e dell'attività umana sul paesaggio in una serie di periodi storici degli ultimi 2000 anni, che rappresentano fasi culturali o climatiche (Periodo Romano, Medio Evo, Anomalia climatica medievale, Piccola Età Glaciale e Periodo moderno), abbiamo documentato un declino generale e progressivo della vegetazione forestale prodotto dall’attività antropica. Tuttavia, indipendentemente dalla fase storica, si sono registrate riduzioni delle foreste anche quando oscillazioni NAO negative hanno indotto siccità del clima, specialmente durante i minimi dell’attività solare.