Tephrochronological study in the Maccarese lagoon (near Rome, Italy): identification of Holocene tephra layers

Résumé En Fr

This study deals with explosive activity of southern italian volcanoes recorded in the roman region since ca. 8,000 years. It presents chemical analyses performed on volcanic glass shards from a core (LM2 core) collected in the Maccarese lagoon, near Rome's Fiumicino Airport, in February 2010. Rome is surrounded by volcanic complexes which recent activity is regularly discussed. Alban Hills and Sabatini are the two main volcanic complexes in the South and North Rome. The last traces of Sabatini volcanic activity are dated by 40Ar/39Ar at 251 ± 8 ka. The known youngest activity of the Alban Hills is dated at 7.5 ky, according to deposits observed at the bottom of the crater lake later. However, in 2003, Funiciello et al. have described pyroclastic and lahars deposits separated by a palaeosoil dated at 5.1 ± 0.1 14C ka BP. Historical accounts also relate volcanic activity during Bronze Age, but no volcanic deposits related to this recent activity have been described. Search of tephras related to Campanian, Sicilian and Eolian volcanic activity has been extended to recent explosive events from the Roman magmatic region. Three tephra levels have been observed in the LM2 core. Their chemical analyses, as well as Radiocarbon dating performed along the core, allow the identification of (1) the Agnano-Monte-Spina eruption dated at 3.99 ± 0.03 14C ka BP, (2) probably the last eruption from the Albans Hills, dated at ca. 5 ka, and (3), for the first time in northern Italy, a tephra associated with Phlegrean Fields volcanic activity but younger than the Agnano-Monte-Spina eruption.The increase in population around the Albans Hills volcanic complex and Rome exposes a growing number of people to various volcanic hazards. Increasing the number of studied sites in this area will provide a precise chronology of the recent volcanic eruptions and a better estimate of their environmental consequences.

Cette étude propose de retracer l’activité volcanique explosive du Sud de l’Italie enregistrée dans la région romaine depuis environ 8 000 ans. Cette étude est basée sur l'étude téphrochronologique d’un carottage (carotte LM2) réalisé en février 2010 dans la Lagune de Maccarese, près de l’aéroport Fiumicino de Rome. Rome est entourée de complexes volcaniques dont l’activité récente est régulièrement discutée. Les Monts Albans et Sabatini sont les deux principaux complexes volcaniques au Sud et au Nord de Rome. Les dernières traces d’activité de Sabatini sont datées à 251 ± 8 ka par 40Ar/39Ar. En revanche, les Monts Albans ont connu une activité plus tardive, et régulièrement discutée, jusqu’à 7,5 ka, d’après l'étude des plus jeunes dépôts tapissant le fond du lac de cratère le plus récent. Funiciello et al. (2003) décrivent cependant des coulées pyroclastiques et des dépôts de lahars séparés par un paléosol daté à 5,1 ± 0,1 ka 14C BP. Par ailleurs, des récits historiques relatent également des activités volcaniques pendant l’âge du Bronze. Cependant, jusqu’à maintenant, aucune étude n’a mis en évidence des dépôts volcaniques liés à cette activité récente. La recherche de téphras issus de l’activité volcanique campanienne, sicilienne et éolienne a donc été étendue à l'activité volcanique explosive récente de la région magmatique romaine. L'étude de la carotte LM2 a mis en évidence trois téphras. Leur analyse chimique, ainsi que des datations Radiocarbone, ont permis de les relier respectivement (1) à l'éruption d’Agnano-Monte-Spina (3,99 ± 0,03 ka 14C BP), (2) vraisemblablement à la dernière éruption des Monts Albans dont les dépôts ont été décrit par Funiciello et al. en 2003, et (3), pour la première fois dans le nord de l’Italie, à un niveau de téphra lié à l’activité volcanique des Champs Phlégréens et postérieur à l'éruption d'Agnano-Monte-Spina. L’augmentation de la population autour du complexe volcanique des Monts Albans et de Rome expose un nombre toujours plus grand de personnes à des risques volcaniques variés dans une région qui n’est pourtant pas assimilée au volcanisme au premier abord. La multiplication des sites d'étude permettra d'obtenir une chronologie précise de ces éruptions et d'estimer leurs conséquences environnementales.