Analisi del data-set ecografico

Interpretazione delle linee ecografiche single-beam

In queste registrazioni sono state riconosciute la tipologia del fondo marino e alcune caratteristiche sedimentarie grazie alla struttura della riflessione e ai caratteri del segnale (Fig. 1). Le registrazioni sono costituite da rotoli cartacei di larghezza 9,8cm e lunghezza variabile, impressionati dal pennino dell’ecografo in base all’intensità della risposta ecografica, che risulta più o meno lunga a seconda che il segnale sia stato riflesso o diffratto da diversi tipi di fondale marino.

Fig. 1. Principali tipologie dei profili ecografici: a) Shoreface sabbioso e inizio prateria interna; b) depressione della piattaforma interna; c) transizione al banco principale a Posidonia; d) prateria a terrazzi; e) prateria diradata e transizione alla fascia a sand waves; f) sand waves; g) paleo linea di riva; h) bordo della piattaforma; i) depressione e banco principale a Posidonia in profilo side scan sonar.

In genere una risposta breve si associa a superfici deposizionali lateralmente continue prodotte da sedimenti sabbiosi con coda fine e regolare coefficiente di riflessione, mentre una risposta più lunga evidenzia superfici irregolari o materiali di maggior granulometria.

Le posidonie sono facilmente riconoscibili dai caratteristici gradini che evidenziano la presenza di mattes (sensu PEREZ & PICARD, 1964), e canali o depressioni chiuse di inter e intra-matte. La prateria depleta si riconosce per una morfologia ondulata non periodica e una risposta ecografica irregolare rispetto alle aree in sedimentazione sabbiosa-fangosa con fondali planari e ondulati. Un tipico pattern ecografico indicativo della presenza di sand waves, conosciuto in altre piattaforme (ALLEN, 1982; MCCAVE & LONGHORNE, 1982; FORNOS & AHR, 1997), è costituito da un’alternanza di risposta breve nella cresta e di una risposta lunga nel cavo delle ondulazioni.

Dalle linee ecografiche può inoltre essere dedotta la posizione dei livelli idrodinamici critici relativi al moto ondoso, consentendo di riferire l’inizio delle prateria alla “base del moto ondoso di bel tempo” (fair weather wave base: FWWB) nella parte interna della piattaforma, e la transizione dalla fascia a sand waves ai fondali planari alla “base del moto ondoso di tempesta” (storm wave base: SWB) in piattaforma intermedia. L’assenza in tutte le linee ecografiche di avvallamenti o incisioni localizzate e il prevalere di limiti zonali tendenzialmente paralleli alle isobate inducono a ritenere che l’idrodinamismo sia attribuibile in prevalenza al moto ondoso, rispetto a correnti di fondo di piattaforma.

Interpretazione dei profili side scan sonar

I sonogrammi SSS sono stati interpretati seguendo principi simili a quelli dell’ecografo, distinguendo diverse facies acustiche sulla base delle caratteristiche del segnale. Le ipotesi interpretative sono state messe inoltre a confronto con le conoscenze già acquisite della piattaforma. Alcune interpretazioni possono tuttavia essere considerate valide anche solo su base geofisica, nella fattispecie la distinzione tra gli elementi più facilmente identificabili come la presenza di sedimenti sciolti, affioramenti rocciosi o prateria di Posidonia nelle sue varie tipologie. Le posidonie, sia nella tipica struttura a mattes o su sabbia o roccia riescono ad essere ben distinguibili nelle immagini, mentre alcuni casi presentano problemi interpretativi maggiori come in presenza di mattes insabbiate o di bassi affioramenti di beach-rock (DE MURO & ORRÙ, 1998) coperti da

e nelle altre tipologie di profili disponibili sono normalmente sufficienti ad ottenere una corretta interpretazione.

L'analisi dei sonogrammi analogici è stata effettuata tenendo conto della distorsione delle immagini nei loro rapporti dimensionali. Mentre la scala del profilo nella direzione perpendicolare alla rotta è fissa (variabile solo tramite le impostazioni strumentali) quella orizzontale varia in funzione della velocità di navigazione. Misurando la distanza media tra due fix successivi in carta si è risalito al rapporto tra le due dimensioni, stimando una sopravvalutazione della larghezza del profilo di 2,5 volte rispetto alla lunghezza. In fase interpretativa, alcuni tratti dei profili particolarmente interessanti sono stati scansionati e salvati su file e successivamente modificati fino a restituire all’immagine del fondale le proporzioni originali.

L’individuazione delle unità acustiche si basa oltre che sulla intensità della risposta anche sulla tipologia del pattern individuato.

I limiti delle unità presentano cambiamenti nel segnale tanto più marcato quanta più è grande la differenza di fondale presente, con transizioni che da nette e distinte possono diventare tanto graduali da dover essere attribuite più o meno arbitrariamente. Il limite shoreface-posidonie in piattaforma interna è ben marcato ed individuabile tramite un tipico gradino segnalato da un ombra acustica che segna l’inizio della colonizzazione del substrato da parte delle fanerogame. Più complicata è invece l’esatta attribuzione del limite inferiore di distribuzione della stessa Posidonia, poiché il passaggio ai fondali spogli della piattaforma intermedia, ad una profondità di circa -30÷-35m avviene secondo una transizione graduale e differente a seconda dell’areale.

L’intensità del segnale presenta variazioni a seconda dell’assorbimento da parte del fondale e ciò, essendo dipendente dalla tessitura e composizione del sedimento permette una distinzione tra sedimenti prevalentemente fini o a abbondante coda fine, caratterizzati da alti tassi di assorbimento e quindi da una risposta ecografica “chiara”, da sedimenti a granulometria grossa caratterizzati da riflessioni più marcate. La presenza di strutture sedimentarie come campi di megaripples e dune consente secondariamente di definire, noti i limiti dimensionali granulometrici di esistenza di tali strutture, di definire la granulometria prevalente nell’area esaminata, oltre che indicare le condizioni idrodinamiche prevalenti in quel periodo nel fondale (ALLEN 1997). E’ nota inoltre l’influenza della natura del sedimento sull’intensità della risposta

ecografica, con sedimenti silicoclastici mediamente meno riflettenti dei bioclastico/biogenici benché questo possa dipendere in una certa misura dal sorting tessiturale delle diverse tipologie di sedimento, dipendendo quindi dalle modalità di deposizione e prescindendo dall’aspetto strettamente composizionale.

Gli affioramenti rocciosi o i sedimenti consolidati sono infine ben riconoscibili nei sonogrammi side scan per la loro geometria talvolta lineare (famiglie di fratture, paleo- depositi litorali) e per l’intensità della loro risposta ecografica.