LE COMPETENZE STORICHE DI OGS
La ricerca in aree polari è prioritaria per l’Italia, membro del Trattato Antartico e osservatore del Consiglio Artico, in quanto fondamentale per la conoscenza dei meccanismi che regolano l’ambiente globale, temi trattati dall’International Panel for Climate Change (IPCC) 2007 e da Horizon 2020.
In linea con la vocazione polare dell’intero sistema della ricerca di Trieste, le ricerche polari costituiscono un pilastro storico dell’attività di OGS, iniziate già nel 1971 con un rilievo sismico a riflessione offshore a bordo della nave rompighiaccio Harmony nello Storfjorden (Spitzbergen) per conto di AGIP. La ricerca polare è divenuta continuativa a partire dal 1988 con finanziamenti del Programma Nazionale di Ricerche in Antartide (PNRA) ed europei, nell’ambito dei programmi del Scientific Committee for Antarctic Research (SCAR) e più tardi dell’International Arctic Science Committee (IASC). L’Ente è inoltre rappresentato da un proprio membro nella Commissione Scientifica Nazionale per l’Antartide (CSNA), nella Commissione Scientifica Artica (CSA) istituita dal CNR e nel Tavolo Artico del Ministero degli Affari Esteri e della Cooperazione Internazionale (MAEC). Dal 2018 OGS ha aderito formalmente all’Arctic
ROOS (Arctic Regional Ocean Observing System).
Le competenze, di tipo geologico, geofisico, oceanografico, biologico e logistico sono maturate durante le 13 campagne geofisiche in Antartide e nell’Artico con la nave da ricerca OGS Explora e partecipando a progetti di ricerca nazionali ed internazionali a bordo di navi oceanografiche di altri paesi. Questo ha permesso ai ricercatori e tecnologi di OGS di redigere 101 pubblicazioni in ambito Antartico e 25 in ambito Artico indicizzate su SCOPUS (2136 citazioni e H-index = 27). Di particolare rilevanza scientifica è stato il contributo di OGS alle attività di perforazione scientifica del margine continentale Antartico all’interno del International Ocean Discovery Program (IODP), partecipando alla definizione degli obiettivi dei programmi ANTOSTRAT, ACE e PAIS, coordinando la perforazione di due spedizioni e partecipando ad altre spedizioni. OGS gestisce dagli anni 90 la banca mondiale di dati sismici multicanale (Antarctic Seismic Data Library System, SDLS) in collaborazione con l’U.S. Geological Survey e gestisce la rete di stazioni sismologiche permanenti nella Penisola Antartica e in Terra del Fuoco in collaborazione con l’Argentina.
RICERCHE RILEVANTI NEGLI ULTIMI ANNI
La ricerca polare di OGS si è focalizzata nel corso degli anni sui seguenti obiettivi:
COMPRENDERE LA STORIA GLACIALE DELL’ANTARTIDE E DELLA CALOTTA POLARE ARTICA
Quest’attività di ricerca si avvale delle informazioni derivanti dal campionamento di sedimenti marini integrati con dati sismici a riflessione e batimetria dei fondali volte alla ricostruzione dell’estensione passata delle calotte polari. La ricerca si focalizza su particolari periodi della recente storia climatica della terra che possono aiutare a comprendere le condizioni climatiche e glaciali prevedibili in seguito al riscaldamento globale secondo le modellazioni dell’IPCC. In particolare nelle aree Artiche OGS studia le modalità di ritiro della calotta glaciale durante l’ultimo grande evento climatico della terra: la ‘deglaciazione’ avvenuta tra circa 20,000 e 10,000 anni fa. Con la perforazione scientifica IODP si studiano invece i periodi particolarmente ‘caldi’ dell’Era Cenozoica come il Pliocene Inferiore e gli stadi isotopici 5 e 11, i cui livelli di CO2 atmosferico e temperature globali erano simili a quelli previsti per la fine del secolo XXI. Oltre a numerosi progetti finanziati dal PNRA, i progetti internazionali recenti coordinati da OGS sono il programma “Past Antarctic Ice Sheet Dynamics (PAIS)” dello Scientific Committee for Antarctic research (SCAR), il progetto CORIBAR in cooperazione con Germania, Norvegia, Spagna e Danimarca che ha impiegato per la prima volta il sistema di perforazione automatico MeBo in aree Artiche, i progetti Eurofleets2 BURSTERS e PREPARED e il progetto SOA - Spitsbergen Oceanic and Atmospheric interactions
finanziato dal SIOS (Svalbard Integrated Earth Observing System) per contribuire al primo report 2018 State of Environmental Science in Svalbard (SESS). I ricercatori OGS partecipano alle attività gestionali della ricerca polare internazionale, ai lavori delle principali Commissioni (Arctic Monitoring and Assessment Programme (AMAP), Palaeo-Arctic Spatial and Temporal Gateways (PAST Gateways), Svalbard Science Forum (SSF), IBCAO e IBCSO per la compilazione di dati batimetrici negli oceani polari.
COMPRENDERE LE INTERAZIONI TRA CIRCOLAZIONE OCEANICA E TRASPORTO DEI SEDIMENTI MARINI IN RELAZIONE ALL’ESTENSIONE DI GHIACCIO MARINO E CONTINENTALE
Questa ricerca si avvale di studi oceanografici sulla colonna d’acqua per l’identificazione dei processi di formazione di acque dense in relazione formazione di ghiaccio marino e alle condizioni climatiche. Prevede il monitoraggio della circolazione in mare profondo e lo studio dell’interazione delle acque profonde con i fondali che si manifestano in condizioni di erosione o deposizione di corpi sedimentari (sediment drifts) che contengono importanti informazioni paleoceanografiche e paleoclimatiche. In Antartide la ricerca si concentra maggiormente sul Mare di Ross e in Penisola Antartica, mentre in Artico l’attività è focalizzata al Mare di Barents Nord-occidentale. OGS ha partecipato al progetto Premiale Artico: cambiamento climatico attuale ed eventi estremi del passato (ARCA), coordinato da CNR e in collaborazione con INGV, lungo il margine meridionale della piattaforma continentale delle Svalbard. Si è inoltre svolta nel 2017 la prima fase del Programma High North dell’Istituto Idrografico della Marina con la nave Alliance. In particolare, la raccolta di serie temporali ad alta risoluzione temporale si sta rivelando importantissima per lo studio dell’interazione atmosfera-oceano lungo il margine occidentale delle Svalbard.
COMPRENDERE LE INTERAZIONI TRA ECOSISTEMI MARINI E PRESENZA DI GHIACCIO MARINO
Questa ricerca si focalizza sul ciclo del carbonio e la biodiversità del plancton in acque profonde e in aree di polynya, parallelamente allo studio dei processi coinvolti nella fissazione e nella produzione di CO2 in acque profonde. OGS ha collaborato alla stesura del documento italiano sottoposto alla commissione CCAMLR (Commissione per la conservazione delle risorse marine viventi antartiche) per la definizione del piano di monitoraggio per l’Area Marina Protetta del Mare di Ross.
RICOSTRUIRE LA STRUTTURA INTERNA DEL GHIACCIO CONTINENTALE ATTRAVERSO INDAGINI GEOFISICHE
OGS ha condotto attività di esplorazione geofisica ed analisi dei dati acquisiti sulle calotte glaciali con lo scopo di definire la morfologia subglaciale e la mappatura delle proprietà fisiche dei materiali sui quali scorrono i ghiacciai nell’ambito del progetto PNRA WISSLAKE, con l’analisi tomografica e AVO (Amplitude Versus Offset) di profili sismici a riflessione e l’acquisizione di dati sismici (attivi e passivi) e georadar sui ghiacciai più grandi dell’Arco Alpino. Tali dati sono utili per fare dei confronti con gli analoghi antartici.
È stata inoltre validata la tecnica di sismica passiva HVSR (Horizontal to Vertical Spectral Ratio) per la misura degli spessori dei ghiacciai, che potrebbe agevolare notevolmente i bilanci di massa dei ghiacciai in zone remote della Terra (p.es. catena Himalayana).
MONITORARE I MOVIMENTI TETTONICI DELLA PLACCA DI SCOZIA E REGIONI