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Arruolato come fante nella Brigata Napoli giuse al fronte il 17 giugno del 1915. Nel giugno del 1916 si distinse nelle azioni attorno a Monfalcone meritando una Medaglia di Bronzo al Valor Militare.
Agli inizi del 1917 fece domanda per poter diventare aviatore e, in primavera, entrò alla scuola di aviazione. Fu assegnato alle Squadriglie Bombardieri e il 17 giugno eseguì la sua prima azione volando su Pola anche se non aveva ancora il brevetto che ottenne, quattro mesi più tardi, il 26 novembre 1917.
Nel maggio del 1918 fu assegnato alla 4a Squadriglia Caproni iniziando immediatamente i voli di guerra. Il 17 luglio, con il suo terzo volo, partecipò al raid su Pola.
Il 27 ottobre del 1918 decollò da San Pelagio a bordo del Caproni Ca. 3 n. 11503 per eseguire un'azione di bombardamento sulla zona di Vittorio Veneto. Prima di giungere sull'obiettivo fu attaccato da alcuni caccia austriaci che danneggiarono il bombardiere. Nonostante ciò Mario Tarli ed il suo equipaggio proseguirono risoluti nella missione. Ma, poco dopo averla portata a termine, furono colpiti dalla contraerea e l'aereo precipitò in fiamme. Mario Tarli, a ventitré anni, e gli altri tre ragazzi del suo equipaggio persero la vita nello schianto avvenuto nei pressi della chiesa di Rua di Feletto.
ONORIFICENZE
Italia
Medaglia di Bronzo: "Aspirante ufficiale reggimento fanteria. Incaricato di abbattere uno sbarramento della trincea nemica, con esemplare tenacia adempiva l'incarico dopo ben quattro tentativi compiuti sotto il fuoco avversario. Penetrato nella trincea, ne infilava coraggiosamente un camminamento, facendovi molti prigionieri e dando così esempio di grande coraggio e fermezza. Monfalcone - 14 giugno 1916."
Medaglia d'Argento: "Tenente 4a squadriglia aeroplani Ca 3. Ottimo pilota d'aeroplano da bombardamento, costante esempio di ardimento e di entusiasmo eseguiva numerose azioni di guerra. Attaccato da più apparecchi da caccia nemici, con alto sentimento del dovere, proseguiva imperterrito la rotta per assolvere il mandato affidatogli. Avuto colpito l'apparecchio da un proiettile che ne staccava un'ala, precipitava al suolo, immolando la bella esistenza alla Patria. Cielo di Conegliano Veneto - 27 ottobre 1918."
Un Caproni Ca. 3 delle Squadriglie Bombardieri Caproni
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