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Understanding the long-term interactions among vegetation, fire, and climate is critical for interpreting ecosystem responses to climatic perturbations. Project Prometheus investigates Holocene paleofire dynamics, vegetation shifts, and climate variability in the Mediterranean, using speleothem records from caves in Italy (Alps, Apennines, Sardinia) and the Balkans. By integrating multiple proxies, including polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) as fire markers and n-alkanes as a proxy for vegetation composition and terrigenous input, this project aims to provide insights into the environmental drivers of fire activity from millennial to sub-centennial timescales, thus creating a high resolution fire history for the Mediterranean region. Speleothems offer a novel paleoenvironmental archive, and we apply an advanced hydrocarbon extraction protocol adapted from a study on Australian stalagmites1. This method, which includes slow acid dissolution in a clean-room setting to minimize contamination and maximize compound yields, has significantly improved the detection limits and expanded the range of PAHs identified2. Uranium-thorium (U-Th) dating ensures a precise chronological framework, enabling robust correlation between fire, vegetation, and climate proxies. Here we present results from the initial phase of the project, analyizing a dozen archives from Italy, Greece, and Northern Macedonia, at low resolution (millennial- and sub-millennial-scale). Preliminary results, will provide a first indication of technique effectiveness, archive quality, and regional historical variations (if any) in paleofire regimes. Comparative studies with paleofire data from lake sediments in Italy, where shifts in fire regimes have been previously documented, as well as with modern fire data derived from registries and satellite observations, will help contextualizing our findings within broader regional fire histories. This research advances our understanding of vegetation-wildfire-climate interactions in the Mediterranean by contributing high-resolution, multi-proxy reconstructions from an understudied archive. By linking past fire and vegetation responses to climatic variability, it provides critical context for assessing future ecosystem resilience and informing land management policies under changing climate conditions. 

Gli speleotemi sono ampiamente utilizzati come archivio paleoclimatico in ragione di alcune caratteristiche come la crescita continua e regolare, la resistenza all’alterazione, la datazione precisa e la possibilità di ottenere record ad alta risoluzione. La ricostruzione di paleofuochi dagli speleotemi è un innovativo ambito di ricerca che sta velocemente prendendo piede con lo sviluppo di tecniche analitiche dedicate e l’utilizzo di nuovi proxy geochimici. Di recente, abbiamo proposto un metodo per la determinazione di idrocarburi policiclici aromatici in tracce e n-alcani nelle stalagmiti, dimostrando la validità del metodo e dei proxy attraverso una serie di test effettuati su stalagmiti provenienti dalla grotta KNI-51, situata nella regione del Kimberley, in Australia nord-occidentale. Il sito è particolarmente adatto per questo tipo di studio, trattandosi di una zona soggetta a frequenti incendi e di una grotta poco profonda le cui stalagmiti hanno una crescita media di 1-2 mm/anno. Attualmente è in fase di completamento il record ad alta risoluzione ottenuto da tre stalagmiti che coprono l’ultimo millennio, includendo quindi la colonizzazione europea e il conseguente cambiamento del regime di fuoco dovuto alla soppressione del controllo tradizionalmente effettuato dalla popolazione aborigena e all’introduzione di animali da pascolo. Alle nostre latitudini, il fuoco sta acquisendo un’importanza crescente a livello ambientale, climatico e sociale. Comprendere la complessità coinvolta nelle interazioni tra fuoco, clima ed ecosistemi beneficia della conoscenza delle dinamiche del passato. Pertanto, nell’ottica di testare questo approccio in un contesto come quello Mediterraneo, è stato finanziato il progetto PRIN-PNRR PROMETHEUS, che prevede di testare lo stesso metodo su campioni provenienti da aree situate in Italia e in Europa meridionale e caratterizzate da diversi microclimi.