Dal Polo Scientifico di Sesto F

DAL POLO SCIENTIFICO DI SESTO F.NO AL POLO NORD
Il Dipartimento di Chimica impegnato in un nuovo programma di ricerca al Polo
Nord che affianca gli studi sulle carote di ghiaccio in Antartide. La ricerca
Scientifica Fiorentina diventa bi-polare.
Il gruppo di ricerca CHIMPAC (Chimica dei Processi Ambientali e Climatici) del
Dipartimento di Chimica, Polo Scientifico di Sesto F.no, Universita' di Firenze,
coordinato dal Prof. Roberto Udisti, ha iniziato un programma di ricerca alle Isole
Svalbard (Norvegia) che, insieme alle Isole denominate Terra di San Giuseppe
(Russia), costituiscono le terre piu' vicine al Polo Nord del Continente Europeo.
Il programma di ricerca e' finanziato dal Ministero dell'Istruzione, dell'Universita' e
della Ricerca ed e' inserito in progetti nazionali e internazionali finalizzati allo studio
dei processi naturali e antropici che sono alla base delle variazioni climatiche in atto e
delle complesse interazioni tra clima ed ambiente. Tale attivita' si inserisce in un
network della ricerca polare italiana, a cui partecipano i maggiori Centri e
Organizzazioni nazionali, come il Progetto Nazionale di Ricerche in Antartide
(PNRA), il Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), l'Ente per le Nuove
tecnologie, l'Energia e l'Ambiente (ENEA), l'Istituto Nazionale di Geofisica e
Vulcanologia (INGV) e l'Istituto Nazionale di Oceanografia e Geofisica Sperimentale
(OGS). Lo studio dell'evoluzione del clima nell'Emisfero Nord, e nel Mare Glaciale
Artico in particolare, e' di estrema rilevanza perche' le regioni Artiche costituiscono
le prime aree dove il riscaldamento globale in atto esercita il suo effetto sugli
ecosistemi marini e terrestri. Tra le principali conseguenze di tale riscaldamento si
possono citare: la diminuzione dell'estensione del ghiaccio marino e della sua
persistenza durante il ciclo annuale; la progressiva diminuzione delle aree glaciali
della Groenlandia (con conseguente aumento globale del livello del mare); le
variazioni del bilancio energetico dell'irraggiamento solare, con unamaggiore
assorbimento di calore da parte della superficie marina non piu' coperta dal ghiaccio;
l'alterazione dei delicati equilibri dei cicli vitali della fauna tipica di queste regioni
(es. orso bianco, diverse specie di foche, cetacei marini).
Orso polare. Il suo habitat e la disponibilita' di risorse alimentari sono minacciati
dalla diminuzione dell'estensione e della durata annuale del ghiaccio marino
Ricerca in Artide e Antartide del Dipartimento di Chimica dell'Universita' di
Firenze
La ricerca in Artide si affianca alla gia' collaudata, per il gruppo di studio
dell'Universita' di Firenze, ricerca in Antartide, offrendo la possibilita' di studiare
contemporaneamente l'evoluzione del clima nelle due opposte regioni polari, le aree
piu' nevralgiche del sistema climatico della Terra.
Come gia' realizzato in Antartide, la ricerca in Artide avra' un carattere
multidisciplinare, coniugando e integrando le differenti conoscenze di chimica, fisica,
meteorologia e biologia per una migliore comprensione dei complessi processi di
interazione tra i mutamenti climatici e le variazioni ambientali che ne derivano. Tali
variazioni coinvolgono tutti i maggiori componenti del sistema climatico della Terra,
come l'atmosfera, la crosta terrestre, le regioni glaciali, la biosfera e la superficie
marina. Una maggiore conoscenza di questi processi permettera' lo sviluppo di
affidabili modelli climatici per prevedere le future variazioni del clima e per
impostare efficaci politiche di contenimento e di mitigazione per uno sviluppo
economico e tecnologico sostenibile.
Nella prossima estate, il Dipartimento di chimica inviera' a Ny Alesund un avanzato
laboratorio per il campionamento di aerosol e per le misure chimiche e fisiche dirette
dell'atmosfera polare. Il laboratorio sara' attrezzato anche con una innovativa
strumentazione per la misura delle "nano-particelle". La formazione di tali particelle,
in ambienti naturali come l'Artide, e' essenziale per il sistema climatico perche' e' alla
base della formazione dei nuclei di condensazione delle nubi e controlla, quindi, la
copertura nuvolosa, l'irraggiamento solare e il ciclo idro-geologico dell'Emisfero
Nord.
Laboratorio per il campionamento di aerosol e per lo studio delle proprieta'
chimiche e fisiche dell'atmosfera in Antartide.
Le variazioni climatiche influenzano la produzione e il trasporto di specie chimiche
nell'atmosfera; di conseguenza, lo studio della composizione chimica di particolato e
gas atmosferici, soprattutto se comparato alle variazioni delle proprieta' fisiche
dell'atmosfera stessa (trasparenza, relazione con l'irraggiamento solare, formazione e
persistenza delle nubi), costituisce un passo conoscitivo essenziale nella
comprensione di come l'attuale riscaldamento globale possa interagire con i cicli
biologici e idro-geologici di tutto l'Emisfero Nord. In particolare, verra' valutato
l'effetto sugli eco-sistemi artici dei contaminanti organici ed inorganici emessi
nell'atmosfera dalle attivita' antropiche, i quali raggiungono le aree polari con
processi di trasporto a lungo raggio.
Le misure chimiche sui gas e sugli aerosol atmosferici effettuate a Ny Alesund
saranno confrontate con analoghe misure condotte a Thule, nel nord della
Groenlandia, sempre grazie a strumentazione e personale inviato dal Dipartimento di
Chimica dell'Universita' di Firenze, allo scopo di ottenere un quadro piu' completo
della situazione climatica ed ambientale nel Circolo Polare Artico. Tale attivita' verra'
condotta in collaborazione con ENEA – CR Casaccia, Divisione Ambiente Globale e
Mediterraneo e con l'Istituto Meteorologico Danese.
L' attivita' scientifica in Artide completa e integra le ricerche in Antartide, nelle quali
il gruppo di ricerca del Prof. Udisti e' impegnato da oltre 20 anni. Mentre l'attivita' in
Artide si focalizza sullo studio delle variazioni climatiche in atto e dei fattori naturali
e antropici che possono influenzare il clima nel prossimo futuro, l'enorme spessore
del ghiaccio che si accumula nei millenni sulla calotta glaciale in Antartide rende
possibile studiare il clima del passato (paleo-climatologia), attraverso l'estrazione di
carote di ghiaccio fino ad una profondita' di oltre 3300 m. Recentemente, e' stata
estratta a Station Concordia, la base Italo-Francese situata sul plateau Antartico, una
carota che ha permesso di ricostruire la storia climatica della Terra nell'ultimo
milione di anni, un periodo doppio rispetto alle precedenti conoscenze. Lo studio
delle carote di ghiaccio in Antartide ha permesso di stabilire lo stretto legame tra le
variazioni della temperatura globale e quelle dei gas serra nell'atmosfera e di
dimostrare che lo sfasamento temporale tra le variazioni del clima nei due opposti
emisferi sono state causate da variazioni delle correnti oceaniche profonde.
La base Italo-Francese di Station Concordiaa Dome C in Antartide.
Conservazione dei campioni di aerosol, neve e ghiaccio provenienti dall'Artide e
dall'Antartide.
I preziosi campioni prelevati alle Isole Svalbard e nelle basi italiane dell'Antartide
verranno conservati alla temperatura costante di 20 gradi sotto zero in una cella
congelatore messa a disposizione gratuitamente dalla MERCAFIR presso il mercato
di Novoli, grazie ad un accordo di collaborazione stilato tra il Presidente della
MERCAFI, Sig. Valdemaro Nutini, e il Polo Scientifico di Sesto F.no. In base a tale
accordo, le carote di ghiaccio prelevate nella base Italo-Francese di Station Concordia
(Antartide centrale) e i campioni di particolato atmosferico e di neve e ghiaccio
raccolti a Ny Alesund (Isole Svalbard) godranno di una sorveglianza 24h su 24h da
parte del personale MERCAFIR. Un analogo accordo, sempre relativo ad un
contributo gratuito alle attivita' di ricerca, e' stato siglato con il personale della CFT
(Compagnia Facchinaggio e Trasporto) per tutte le operazioni di movimentazione e
stoccaggio dei campioni all'interno delle celle fredde della MERCAFIR.
Tutte le operazioni di manipolazione dei campioni e di analisi verranno, invece,
condotte nei laboratori freddi a contaminazione controllata del Polo Scientifico di
Sesto F.no, appositamente dotati di tutti gli accorgimenti tecnici e scientifici per il
trattamento di campioni polari senza che questi possano venire contaminati dal
contatto con l’atmosfera locale.
Gruppo di ricercatori Italiani in Antartide durante la spedizione 2006/07 ed
estrazione di una carota di ghiaccio nella base Italo-Francese di Station
Concordia.
Le Isole Svalbard
Le Svalbard sono un gruppo di isole nel Mare Glaciale Artico che si estendono fino a
81° Nord, a soli 1.000 km dal polo Nord geografico. Le isole occupano una superficie
di circa 62.000 km2 e sono abitate da circa 2500 persone.
Ny Alesund e' il piu' importante centro di ricerca internazionale nel Mar Glaciale
Artico (con l'esclusione della Groenlandia). Si trova sull'isola di Spitsberg, la
maggiore delle Isole Svalbard, ed e' popolato in estate da circa 200 abitanti che, nei
lunghi e bui mesi invernali, si riducono a sole 30 persone.
Le prime attivita' sicuramente conosciute dell'uomo alle Isole Svalbard risalgono a
circa 400 anni fa, quando questi luoghi ospitarono le prime stazioni per caccia alle
balene nell'Artico. Le prime spedizioni scientifiche per all'esplorazione dell'Artico
iniziarono intorno al 1750 e i primi insediamenti industriali (miniere di carbone e
industria della pesca e del trattamento delle pelli di foca) risalgono agli ultimi 100
anni. Fino al 1925, comunque, le Isole Svalbard non avevano un nucleo stabile di
abitanti. Con la firma del Trattato per le Isole Svalbard nel 1920, la Norvegia ha visto
riconosciuta la sua sovranita' sull'intero arcipelago.
Immagini delle Isole Svalbard con il "sole di mezzanotte".
La base Italiana "Dirigibile Italia" a Ny Alesund – Isole Svalbard
La base Artica Italiana "Dirigibile Italia" è una stazione di ricerca multidiscliplinare
situata a Ny-Ålesund (78°55' N, 11°56' E), nell’arcipelago norvegese di Spitzbergen
(nelle Isole Svalbard). La base è gestita dal Consiglio Nazionale delle Ricerche
(CNR) e le attività di ricerca sono coordinate da Polarnet, l’Unità di Supporto
all’attività Polare del Dipartimento Terra e Ambiente del CNR. La base è stata
inaugurata nel 1997 e da allora gestisce e supporta numerosi progetti di ricerca
nazionali e internazionali. La base è stata chiamata “Dirigibile Italia” in ricordo della
spedizione del 1928 del Generale Umberto Nobile con il dirigibile Italia.
Due immagini di NMy Alesund in primavera e in estate
La base è una struttura di 330 m2 dei quali 170 sono utilizzati come laboratori e
uffici. La base è aperta per tutto l’anno, anche se non è abitata stabilmente quando
non ci sono attività di ricerca in corso. La base può ospitare fino a 7 persone e le
attività di ricerca riguardano le seguenti discipline scientifiche:
- Chimica e fisica dell’atmosfera
- Biologia marina
- Fisica dell’alta atmosfera
- Ricerca tecnologica
- Oceanografia/limnologia
- Studi ambientali
- Biologia dell’uomo e medicina
La base Italiana "Dirigibile Italia" a Ny Alesund per la ricerca sul clima in Artide
La base Italiana "Dirigibile Italia" ha fornito la possibilita' di inserire la ricerca
italiana nell'Artide, nell'ambito del Progetto Strategico per l'Artide del CNR,
partecipando a numerosi progetti Europei (ARTIST, NICE, ENVINET, ARCFAC,
MIRACLE) e Italiani (PNRA - Progetto Nazionale di Ricerche in Antartide e PRIN –
Programmi di ricerca di Rilevante Interesse Nazionale).
L'esplorazione del Polo Nord
Nel 1926 l'esploratore norvegese Roald Amundsen, insieme all'italiano Umberto
Nobile e all'americano Lincoln Ellsworth, compi' la trasvolata del Mare Artico da Ny
Alesund a Teller, in Alaska, sul dirigibile "Norge", sorvolando il Polo Nord
geografico. Umberto Nobile, a bordo del dirigibile "Italia", tento' di ripetere l'impresa
due anni dopo, nel 1928, con un equipaggio tutto italiano. L'impresa si trasformo',
pero', in un disastro e dopo aver sorvolato il Polo Nord, il dirigibile "Italia" precipito'
sul ghiaccio marino a nord delle isole Svalbard. Piu' di 1400 persone e numerose navi
parteciparono alla spedizione di soccorso, che si concluse con il salvataggio di 7 dei
16 partecipanti alla spedizione. Purtroppo, durante le operazioni di salvataggio, Roald
Amundsen perse la vita precipitando nell'Oceano Atlantico con il suo idrovolante,
mentre esplorava il ghiaccio marino alla ricerca dei superstiti del dirigibile "Italia". Il
corpo dell'eroico esploratore norvegese non fu mai ritrovato.
Ny Alesund – Isole Svalbard (Norvegia). Il Dirigibile "Italia", con il quale
Umberto Nobile parti' per l'esplorazione del Polo Nord nel 1928, e il suo pilone di
attracco nella Ny Alesund di oggi.