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Ambiente: ENEA con Cnr per studiare il Mar Ligure
Studiare le dinamiche e le proprietà biochimiche delle correnti nel Mar Ligure per comprenderne l’impatto su ambiente e attività economiche. È questo l’obiettivo principale dell’esperimento scientifico AMBO[1] condotto nell’ambito progetto JERICO S3[2] e finanziato dal programma UE H2020.
Nato dalla collaborazione tra ENEA e Cnr-Ismar (coordinatore del progetto), insieme ai francesi del Centre National de la Recherche Scientifique (Cnrs) e della società Alseamar, l’esperimento si basa su dati oceanografici fisici e biogeochimici raccolti da un’imbarcazione del Centro ENEA di Santa Teresa (La Spezia) al largo delle Cinque Terre, un’area già monitorata da una rete di dispositivi preesistenti, come i radar ad alta frequenza per misurare le correnti superficiali e l’osservatorio sottomarino multidisciplinare Labmare posizionato a circa 600 m di profondità. Per completare la visione tridimensionale del mare sono stati impiegati altri strumenti complementari tra loro, tra cui un glider[3], una sonda CTD[4], un Ferrybox[5] e una serie di drifter[6], che hanno permesso di monitorare le correnti e la componente biogeochimica sia in superficie che in profondità. I ricercatori stanno completando l’analisi dei dati provenienti da questi diversi strumenti e alla fine i risultati saranno condivisi con gli amministratori locali, i gestori delle aree marine protette e gli operatori attivi nella pesca, acquacoltura e turismo.
“L’esperimento è stato particolarmente interessante perché ci ha permesso letteralmente di ‘seguire’ in tempo reale nell’arco di 15 giorni le correnti e le proprietà biogeochimiche in quest’area del Mar Ligure, una zona molto dinamica dal punto di vista oceanografico”, sottolinea Tiziana Ciuffardi del Laboratorio ENEA di Biodiversità e Servizi Ecosistemici. “Queste correnti - prosegue - generano anche dei vortici di diametro variabile da centinaia di metri ad alcuni chilometri, che si possono muovere in senso orario o antiorario”.
Durante l’esperimento è stata intercettata un’area superficiale ad alta concentrazione di clorofilla in corrispondenza di una zona frontale, ovvero l’interfaccia tra due masse d’acqua con proprietà fisiche distinte. “Abbiamo osservato un fronte, che tipicamente è caratterizzato da un sistema di correnti verticali localizzato, che permette l’apporto di nutrienti profondi verso gli strati marini dove penetra la luce solare e induce la proliferazione biologica”, aggiunge Ciuffardi.
I tecnici francesi di Cnrs e Alseamar hanno raccolto con il glider dati ad altissima risoluzione spazio-temporale e proprietà biogeochimiche, quali temperatura, salinità, velocità delle correnti, ossigeno, clorofilla e torbidità. Nel corso di questo monitoraggio il glider ha percorso in continuo per due settimane una linea ideale dalla costa al mare aperto, e ritorno, spaziando dalla superficie fino a 500 metri di profondità.
“Nell’area dell’esperimento si osserva una intensa variabilità delle correnti superficiali, come dimostra lo studio pregresso dei dati provenienti dalla nostra rete radar operativa, e in continua espansione dall’estate del 2016 con attuale copertura del Mar Ligure da Viareggio a Celle Ligure”, afferma Maristella Berta del Cnr-Ismar. “Il sistema radar[7] - aggiunge - è in grado di fornire mappe orarie della corrente marina superficiale nel Mar Ligure con risoluzione di circa 1,5 chilometri e copertura fino a circa 40 km dalla costa. La combinazione tra dati del sistema radar e osservazioni della superficie del mare, raccolte dai satelliti della rete Copernicus, ha reso possibile pianificare da remoto l’attività sul campo sulla base dell’individuazione preliminare delle zone frontali da raggiungere con l’imbarcazione dove campionare le proprietà marine fino in profondità. Alle istantanee fotografiche della superficie del mare abbiamo quindi aggiunto un’altra dimensione, la profondità, grazie alle misure del glider e della sonda CTD che hanno registrato temperatura, salinità, clorofilla, torbidità e ossigeno”.
Per potenziare le osservazioni della superficie del mare, il Cnr-Ismar ha coordinato il lancio di 32 drifter biodegradabili e monitorato la loro posizione nel tempo mediante un sistema di rilevamento satellitare GPS (Global Position System). Uno dei risultati del progetto, già visibile in tempo reale durante l’esperimento, è stato quello di aver tracciato la deriva dei drifter ad opera delle correnti marine per portare alla luce la dinamica a scale locali (poche centinaia di metri) fino alle scale di bacino (centinaia di chilometri). La deriva dei drifter può essere assimilata al trasporto passivo in mare di un inquinante oppure di un corpo solido, quali larve di pesce o alghe, ad esempio, evidenziando così la potenziale connessione anche dal punto di vista biochimico di aree geograficamente remote tra loro. Le osservazioni drifter raccolte hanno infatti coperto gran parte del Mediterraneo Nord-Occidentale, partendo dalla Liguria, attraversando le acque francesi e spingendosi fino alle isole Baleari, in Spagna.
Note
[1] Autonomous Multiplatform Biophysical Observations
[2] Joint European Research Infrastructure of Coastal Observatories: Science, Service, Sustainability
[3] Veicolo subacqueo privo di motore, autonomo e pilotato da remoto usato per misurare le proprietà fisiche e biogeochimiche del mare dalla superficie alla profondità.
[4] Sonda che permette la misura di profili verticali di salinità, pressione e temperatura dell’acqua.
[5] Strumento che, installato a bordo di un’imbarcazione, permette di misurare in modo automatico e continuo parametri superficiali marini, sia fisici (salinità, temperatura, torbidità), che chimici (ossigeno), che biologici (come la clorofilla).
[6] Dispositivi galleggianti dotati di antenna per la trasmissione satellitare della posizione in tempo reale, lasciati alla deriva in balia delle correnti marine.