Circa 5 milioni di anni fa, le interferenze tra le zolla africana e quella europea in collisione determinarono un nuovo assetto nell’estremità occidentale del Mediterraneo: lo stretto di Gibilterra si riaprì e le acque dell’Atlantico si riversarono nuovamente nel Mediterraneo, ormai semi-prosciugato.
Questa trasgressione marina, che segna l’inizio del Pliocene, è compresa tra 5 e 1,8 milioni di anni fa. Con l’inizio del Pliocene il mare ha quasi la stessa configurazione del Mediterraneo attuale, anche se più esteso; a nord una grande insenatura marina, denominata “mare padano” occupava l’attuale Pianura Padana.
In Piemonte i sedimenti riferibili a questo periodo sono concentrati in una ampia fascia orientata est-ovest, avente come centro la conca di Asti.
Nella prima parte del Pliocene, l’Astigiano era un ampio bacino marino poco profondo, delimitato a sud dai rilievi delle Langhe e a nord da una bassa isola, l’attuale Monferrato settentrionale.
I sedimenti marini pliocenici sono conosciuti a livello internazionale per il loro elevato contenuto paleontologico. Le paleo-comunità a molluschi indicano un’evoluzione del Bacino Astigiano verso una progressiva riduzione della profondità del mare; alla fauna malacologica sono associati altri resti di organismi quali Echinodermi, Briozoi, Brachiopodi, Antozoi, Foraminiferi, Artropodi, denti ed otoliti di pesci, oltre a parti dello scheletro di vertebrati marini (balenottere, delfini, sirenidi).
Con il passare del tempo, a causa dell’accumulo di sedimenti e del ritiro del mare a seguito del sollevamento dei fondali, la profondità del bacino diminuì e ovunque si depositarono sabbie.
L’ambiente continentale guadagnava terreno; la conclusione del ciclo marino pliocenico, avvenuta circa 2 milioni di anni fa, portava alla definitiva emersione di tutta l’area con frequenti conche lacustri o paludose. L’insieme di questi depositi è indicato con il nome di Villafranchiano, termine che prende il nome da Villafranca d’Asti, nel cui territorio questi sedimenti sono stati scoperti per la prima volta.
Durante il Villafranchiano nelle praterie e nei boschi dell’Astigiano vivevano elefanti, mastodonti, iene, rinoceronti e ghepardi.Tra i fossili più caratteristici e comuni vi sono quelli vegetali, in particolare le foglie di faggio, salice, pioppo, acero e le impronte di pigne.
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