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Il Museo di Paleontologia e Speleologia "E. A. Martel", attualmente con sede in Via Campania 61b, sarà presto ospitato all’interno del Centro della Cultura del Carbone nel padiglione delle ex officine.
Costituito e gestito con fondi propri dal 1972 dal Gruppo Ricerche Speleologiche "E. A. Martel" di Carbonia, fu rilevato dall'Amministrazione Comunale nel 1997, nell'ambito di un progetto finalizzato alla valorizzazione dei beni culturali ed ambientali cittadini.
Struttura rara nel suo genere in Sardegna (unica per quanto riguarda la speleologia), consente un escursione nel tempo attraverso le ere geologiche alla scoperta della storia evolutiva della vita sulla Terra, con particolare riguardo alle vicende della Sardegna stessa. Il Museo si articola attualmente in una sala tematica di Speleologia e una più ampia di Paleontologia, allestite con espositori, una ricostruzione d'ambiente e varie attrezzature, immagini, reperti e cartografie. L’esposizione viene continuamente rinnovata in alcune parti in modo da essere sempre nuova ed accattivante per l’utenza; ciò è possibile grazie alle ricerche effettuate in proprio ed in collaborazione con diverse Università e alle continue donazioni di privati ed Istituzioni.
Il percorso espositivo paleontologico si articola dal Paleozoico al Quaternario e propone un excursus naturalistico ordinato cronologicamente, che ha inizio con gli esemplari fossili delle prime forme di vita, comparse sul nostro pianeta circa 600 milioni di anni fa, e termina con la comparsa dell'uomo, con resti di archeociatine, trilobiti, brachiopodi, graptoliti, i primi cefalopodi, le felci del carbonifero, pesci, rettili, ammoniti, crostacei, fino all'orso delle caverne, l'elefante nano ed il Prolagus sardus. Grazie ai reperti esposti si ha la testimonianza dell'evoluzione paleo-biologica della Terra, culminata con la comparsa dei primi ominidi fino all'Homo sapiens sapiens, i cui resti ossei sono completati da alcuni reperti archeologici litici e fittici che testimoniano l'antica civiltà sarda. I reperti sardi sono ben rappresentati soprattutto per quanto riguarda il Paleozoico del Sulcis-Iglesiente ed il Cenozoico. Tra i reperti recentemente acquisiti, che vanno ad integrare il materiale del Mesozoico, sono interessanti un artiglio di un grosso Ornitisco (Ceratopsidae), del Mesozoico tedesco, il calco di un nido con 19 uova di Oviraptor philoceratops, un dente di Spinosaurus sp. del Giurassico nord-africano ed un esemplare giovanile completo di Psittacosaurus mongoliensis che vanno ad integrare i denti di Tirannosaurus (Tarbosaurus) bataar e gli artigli di Tirannosaurus rex e Velociraptor mongoliensis già acquisiti ed esposti al pubblico nel 1998.Viene dato risalto anche ai numerosi reperti Quaternari con particolare riguardo a quelli provenienti da depositi ipogei.
Nella sezione speleologica è possibile vedere la ricostruzione ideale di una grotta con indicazione dei principali modelli che ne determinano la formazione, esemplari di fauna cavernicola quali alcuni Miriapodi, Speleomantes sp. e Aracnidi. Viene mostrato il processo di fossilizzazione recente, formazione di travertino, pisoliti ed altri speleotemi. E’ presente attrezzatura da speleologia attuale e storica, e fotografie e rilievi di alcune delle cavità più interessanti della Sardegna con particolare riguardo al Sulcis-Iglesiente. La sezione dispone di varie carte tematiche relative al territorio: geologia, paleontologia, archeologia, speleologia, trekking.
Il Museo Civico di Paleontologia e Speleologia "E. A. Martel" propone inoltre escursioni guidate su siti di interesse geo-paleontologico, minerario, archeologico, naturalistico in senso lato, e, in collaborazione con il Gruppo Ricerche Speleologiche "E. A. Martel" di Carbonia, visite guidate in grotte non turistiche e Corsi d'Introduzione alla Speleologia omologati secondo le normative dettate dalla Commissione Nazionale Scuole di Speleologia della Società Speleologica Italiana.