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CNR: Alamanacco della Scienza

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N. 9 - 23 mag 2012
ISSN 2037-4801

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Ambiente

Venezia, la laguna e l'Ismar-Cnr

L'Istituto di scienze marine (Ismar) del Cnr impiega in totale 150 persone, distribuite tra le diverse sedi, e oltre 50 persone in formazione, tra dottorati e post-dottorati. La sede veneziana conta su un gruppo di ricerca esteso e multidisciplinare e su una struttura di grande prestigio all'interno dell'arsenale. Un'area di archeologia industriale, che ospita anche altre istituzioni di ricerca sulle scienze marine.

L'Istituto gestisce due sistemi operativi di precisione per la previsione del livello d'acqua e delle onde, che funzionano per l'Adriatico e per il Mar Ligure. Le previsioni hanno validità di massimo tre o quattro giorni, poiché nel sistema vengono considerate anche le previsioni atmosferiche. L'interfaccia è pubblica e vi si può accedere attraverso la pagina web di Ismar-Cnr.

L'attenzione di meteorologi e oceanografi è rivolta anche all'evoluzione delle altezze d'onda a lungo termine. I primi risultati sembrano rivelare che, nonostante la stabilità dell'andamento medio, gli episodi di mareggiate sono destinati ad aumentare per numero e intensità. Sarà perciò fondamentale monitorarli attraverso modelli ad altissima risoluzione. I modelli sviluppati dai ricercatori perseguono un duplice obiettivo: indagano la 'reazione veloce' di un'area costiera alle emergenze ambientali e definiscono scenari di cambiamento climatico sul lungo periodo e su scala globale.

Un altro aspetto importante della ricerca riguarda il monitoraggio della mobilizzazione dei sedimenti nel Mare Adriatico e in laguna, con particolare attenzione alla vulnerabilità costiera. La gestione dei sedimenti è stato un problema con cui Venezia si è dovuta sempre confrontare nel corso della sua storia. Attraverso il loro studio è possibile capire l'evoluzione della laguna. Il ritmo di erosione, in passato più intenso, dalle misure più recenti sembra essersi leggermente ridotto. Ma il processo è ancora in atto e le ipotesi di invertirlo, facendo tornare i fiumi in laguna, non appaiono praticabili.

Un settore nel quale gli esperti dell'Ismar hanno sviluppato competenze di eccellenza è la batimetria, ovvero la misura della profondità dell'acqua, un'operazione particolarmente complessa in ambiente lagunare. L'Istituto sperimenta dispositivi di acustica subacquea in grado di funzionare anche in ambienti super-shallow, grazie a cui è possibile studiare la morfologia lagunare con un dettaglio mai raggiunto prima. L'obiettivo dei ripetuti rilievi è individuare, in collaborazione con i modellisti e i sedimentologi, le zone caratterizzate da un maggiore tasso di erosione o sedimentazione. Nelle registrazioni batimetriche, che si basano sul tempo impiegato dal suono a raggiungere il fondo e a tornare indietro, bisogna tenere conto dell'influenza di maree, correnti, variazione di temperatura e salinità. Queste misure permettono di calibrare gli algoritmi da applicare alle immagini da satellite, così da ottenere indicazioni sulla qualità dell'acqua, in ambienti costieri e di transizione, in particolare concentrazione di clorofilla e di solidi sospesi. In condizioni di acque poco profonde e relativamente trasparenti, è possibile mappare da satellite la distribuzione e l'abbondanza delle fanerogame marine, piante adattate alla vita acquatica che rappresentano un importante indicatore della qualità ambientale.

L'Ismar a Venezia può contare su una struttura unica: la piattaforma Acqua alta, posizionata a circa 15 chilometri dalla linea di costa, su un fondale di 16 metri e caratterizzata da uno sviluppo in altezza di 12 metri sopra il livello del mare. La piattaforma fu installata nel 1970, a seguito della catastrofica alluvione che si abbatté sulla Venezia nel novembre del '66.

La strumentazione presente in piattaforma consente di registrare in automatico parametri meteorologici, quali temperatura, umidità, pressione, irradianza, direzione e velocità dei venti. Campioni delle piogge e delle polveri presenti in atmosfera vengono raccolti per misurarne gli inquinanti, i nutrienti e il tasso di acidità. I dati raccolti sono visibili sul sito dell'Ismar- Cnr, dove è possibile anche osservare le immagini registrate dalle cinque webcam della piattaforma, due delle quali subacquee. Ogni giorno centinaia di utenti consultano il sito, per ragioni professionali, passione e curiosità. Spesso le immagini rivelano sorprese inaspettate.

Lavorare a bordo della piattaforma significa sperimentare il fascino, ma anche le difficoltà della vita in mare aperto. Ricercatori e marinai lavorano sulla piattaforma anche per diversi giorni consecutivi e a volte capita che le condizioni del mare rendano difficoltoso il rientro.

Tra le attività di ricerca che si svolgono sulla struttura c'è il monitoraggio della qualità dell'acqua lagunare con un approccio di tipo biologico. I ricercatori osservano delle specie bioindicatori o sentinella, ad esempio pesci e molluschi le cui risposte comportamentali sono correlate alla presenza di alcuni inquinanti. Dal confronto tra i mitili trapiantati da pochi giorni e quelli naturalmente insediati sui piloni è possibile valutare gli effetti acuti o cronici causati da sostanze inquinanti eventualmente presenti nell'area.

I campioni raccolti vengono trasportati nei laboratori dell'Istituto. Un processo di analisi adottato si chiama 'neutral red retention assay'. I ricercatori prelevano dal mollusco un campione di cellule del sistema immunitario, gli emociti e colorano con un colorante vitale che viene assorbito dal sistema lisosomiale della cellula. In base al tempo di rilascio del colorante, i ricercatori valutano lo stato di salute dei mitili. Anche alcune specie di pesci lagunari come il Ghiozzo sono oggetto di studio per il monitoraggio della qualità ambientale.

Oltre all'inquinamento, un altro fattore di minaccia dell'ecosistema lagunare è l'introduzione di specie 'aliene'.  Queste specie rischiano di soppiantare quelle autoctone causando un danno rilevante, anche commerciale.

La laguna veneziana è un ambiente fragile e mutevole. Dall'azione combinata di fattori naturali e antropici dipendono le trasformazioni del territorio, l'equilibrio dell'ecosistema, lo stato di salute delle specie che lo popolano e le attività economiche dell'area. Attraverso il loro approccio multidisciplinare, i ricercatori dell'Istituto di scienze marine del Cnr sono impegnati nel monitoraggio costante dei diversi parametri vitali di questo delicato organismo.

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