RISULTATI E DISCUSSIONE
3.2 MAPPE DEL FONDO
Per le mappe di fondo sono state utilizzate solo le stazioni con profondità maggiore di 200 m, eliminando dunque le zone di piattaforma (55, 40, 39, 32), non interessate dalla presenza di acque dense, mentre sono state incluse le stazioni della Jabuka Pit, in quanto prima zona di accumulo di acque dense, che poi formeranno la AdDW (Cushman-Roisin et
al., 2001)
Osservando le mappe dei parametri fisici si evidenziano tre aree con caratteristiche ben distinte: la Jakuba Pit, la SAP e il bacino ionico. In generale spostandosi da nord a sud si nota un progressivo aumento di salinità e temperatura ed una diminuzione di densità (Fig. 3.38). Nello Ionio si distinguono: i) l’area orientale più salata per la maggiore influenza dalle acque provenienti da est e ii) l’area occidentale interessata dall’AdDW uscente dallo stretto d’Otranto .
Figura 3.38 Mappe superficiali di salinità (a), temperatura potenziale (b) e densità potenziale (c) nell’area di studio
109 Anche i parametri biogeochimici presentano valori diversi nelle tre aree. L’AOU (Fig. 3.39) risulta massimo (>70 μM) nel transetto più settentrionale e minimo (circa 43 μM) in quello dell’Adriatico meridionale, mentre nello Ionio si possono osservare valori intermedi (53 μM) piuttosto omogenei.
Lasciando un attimo da parte la Jabuka Pit, possiamo osservare che il minimo a livello della SAP è probabilmente dovuto ai processi di formazione di acque dense, tipici di quest’area. Durante il loro percorso verso lo Ionio, si osserva una riduzione del contenuto d’ossigeno dovuto ai processi di mineralizzazione della sostanza organica, ad opera dei procarioti eterotrofi, e il progressivo mescolano con acque più vecchie e quindi più povere di ossigeno. Gli stessi processi spiegano gli elevati valori di DOC (>50μM; Fig. 3.40) ritrovati sul fondo della SAP e la loro progressiva diminuzione verso lo Ionio, diminuzione riscontrata anche nei valori di assorbimento (Fig. 41). AOU e DOC hanno dunque andamenti opposti in queste due zone, in accordo con quanto solitamente osservato (Aristegui et al., 2002). Nel caso specifico il rapporto tra i due (AOU/DOC) va ad aumentare da 0.6 a 0.9 spostandosi verso lo Ionio, dove dunque il consumo d’ossigeno è maggiore rispetto alla concentrazione di DOC.
Figura 3.39: Mappe orizzontali per lo strato profondo di ossigeno disciolto e AOU nell’area di studio.
Nella Jabuka Pit (Adriatico centrale) invece entrambi questi parametri presentano un massimo, con valori di AOU maggiori di 70 μMe di DOC maggiori di 58 μM (valori tipici di un’acqua superficiale (Fig. 3.39, 3.40). Trattandosi di NAdDW risalente al 2012 (V. Kovacevic, comunicazione personale), è probabile che durante gli straordinari eventi di formazione di acqua densa avvenuti quell’anno, siano stati trasportati in profondità grandi quantità di POM e DOM (soprattutto labile) tali da determinare un notevole consumo di ossigeno senza il raggiungimento delle concentrazioni di DOC minime solitamente osservate i corrispondenza di valori di AOU così elevati. Gli elevati tassi di mineralizzazione del DOC,
110 potrebbero essere causa di anossia, evento comune nel Nord Adriatico come riportato da Giani et al., (2012). Il consumo di ossigeno osservato può essere attribuito sia alla mineralizzazione del DOC labile sia alla trasformazione del POC in DOC, che avrebbe mantenuto a maggior ragione le concentrazioni di DOC elevate. Ipotizzando una percentuale di consumo di ossigeno per la mineralizzazione di DOC del 92%, seguendo il procedimento indicato in Santinelli et al. (2010), si stima un consumo di DOC annuo nella Jakuba Pit di 25- 27 μM C/anno, quasi doppio rispetto a quanto stimato nella SAP in questo studio (14.5 μM C/anno) e nello studio di Santinelli et al., 2010 per l’anno 2008 (14.4 µM C/anno).
Figura 3.40: Mappa superficiale di DOC nell’area di studio
Figura 3.41: Mappe superficiali di assorbimento (a) e spettral slope (b) nell’area di studio
Anche l’assorbimento e la fluorescenza di tutte le componenti, come il DOC, presentano dei massimi in corrispondenza delle tre stazioni della Jabuka Pit, confermando l’abbondanza di CDOM nella NAdDW (Fig. 42). Tuttavia si possono osservare delle differenze nell’intensità di fluorescenza delle cinque componenti, nelle tre stazioni. Le componenti umiche presentano un minimo nella stazione orientale e un massimo in quella occidentale, mentre la componente IPA e la proteica mostrano un andamento opposto. Questa
111 osservazione è difficile da spiegare. Non si può escludere che le tre stazione, isolate tra loro per la conformazione del fondo, siano state interessante dall’input di acque leggermente diverse, provenienti da aree differenti del Nord Adriatico. Per confermare tale ipotesi tuttavia sarebbero necessari altri dati soprattutto di natura biologica. La fluorescenza delle componenti della CDOM mostra differenze anche nella SAP, dove i massimi si osservano nella stazione centrale, nello stretto di Otranto dove la fluorescenza degli IPA mostra un evidente massimo vicino alla costa italiana e nello Ionio, dove le acque presenti nelle stazioni orientali, le più salate, mostrano un aumento delle componenti umiche terrestri e un minimo di IPA e componenti proteiche. L a zona centrale, dove si osserva un minimo di DOC mostra anche un minimo delle componenti umiche terrestri, infine le stazioni più occidentali, interessate da valori più elevati sia di DOC che di a280 mostrano valori più elevati di tutte le componenti (Fig. 41).
Questi dati evidenziano non solo la potenzialità delle proprietà ottiche della CDOM, in particolare della fluorescenza, come tracciante di masse d’acqua con origine diversa, ma anche la presenza di processi biogeochimici diversi nelle diverse masse d’acqua. I dati di DOC e CDOM, combinati con gli altri parametri chimici e fisici possano svolgere un ruolo cruciale nello studio della circolazione e dei processi biogeochimici che avvengono anche negli strati profondi, dove la DOM rappresenta la principale sorgente di energia per il funzionamento dell’ecosistema.
Figura 3.42: Mappe superficiali delle componenti ritrovate nell’area di studio: a) C1; b) C2; c) C3; d) C4 e) C5.
112
113 Sulla base di quanto emerso dall’analisi dei dati possiamo giungere alle seguenti conclusioni:
i) Nell’area di studio si osserva una chiara influenza della circolazione delle masse d’acqua sulla distribuzione della DOM.
ii) L’abbondante export di DOC in profondità durante i processi di formazione di acqua densa in Adriatico è confermato. La stima del consumo di DOC in profondità di queste zone, basato sul consumo apparente di ossigeno, avvalora l’ipotesi che si tratti di DOC in buona parte labile.
iii) Il DOC ed in particolare la CDOM si sono rivelati ottimi traccianti di masse d’acqua non solo superficiali ma anche intermedie e profonde. Masse d’acqua d’origine diversa e influenzate in maniera diversa dall’input terrestre presentano concentrazioni di DOC, ma soprattutto valori di fluorescenza della CDOM diversi.
La fluorescenza della CDOM può essere un buon tracciante anche di inquinanti organici, quali gli IPA.
L’influenza del BiOS sulle dinamiche della DOM in questo studio preliminare sembra rilevante. Tuttavia è necessario il confronto di questi dati con serie storiche risalenti a fasi diverse di BiOS per poter confermare o meno tale ipotesi.
iv) Lo studio integrato di questi dati con i dati biologiche, potrebbe fornire importanti informazioni sul funzionamento del microbial loop nelle diverse masse d’acqua nonché sull’importanza ecologica di tali dati.
114
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