WP2 - Mappatura degli habitat, impatti antropici e servizi ecosistemici

Il Work Package (WP2) “Mappatura degli habitat, impatti antropici e servizi ecosistemici” ha prodotto un rafforzamento delle conoscenze dei processi di mare profondo sulle tematiche indicate nel titolo, mediante un approccio profondamente multidisciplinare tra le componenti geologiche, biologiche ed oceanografico-fisiche e lo sviluppo di attività coordinate nelle aree di studio, al fine di raggiungere una prima visione sistemica dell’ambiente marino profondo, poco conosciuto ma estremamente diffuso.

I principali risultati scientifici raggiunti sono:

AZ1 - Sviluppo di metodologie integrate di analisi dei dati geo-bio-oceanografici per la mappatura degli habitat

Realizzazione di carte di habitat a scala regionale (settori del Tirreno e dell’Adriatico) per quanto riguarda la cartografia estensiva, basandosi essenzialmente su dati raccolti in altri progetti; viceversa a scala più di dettaglio si è realizzato uno studio multidisciplinare finalizzato alla mappatura a scala intermedia delle comunità bentoniche del tratto superiore dei canyon sottomarini di Gioia e di Bari e di aree a fuoriuscita di fluidi (offshore di Zannone e scarpata ibleo-maltese), con raccolta di dati originali ed integrati tra i gruppi di ricerca partecipanti.

Studio multidisciplinare del giant pockmark di Zannone e delle aree limitrofe (Tirreno centrale). Nelle aree interessate da emissioni di fluidi il fondale è caratterizzato da pockmarks, mats batteriche, croste e mound autigeni

Studio multidisciplinare del Canyon di Bari (Mar Adriatico) per la definizione degli habitat bentonici

 

AZ2 - Processi di immissione, trasferimento e diffusione dei contaminanti e loro effetti sugli ecosistemi marini profondi

Tramite il campionamento e l’analisi di contaminanti organici ed inorganici nelle aree di Taranto, Milazzo, Golfo di Catania, Canale di Sicilia, Gioia Tauro, Augusta, Cagliari, si è eseguito uno studio di potenziali meccanismi di trasporto di contaminanti, condizionato dalle morfologie dei fondali e da processi sedimentari ed oceanografici. Si è eseguito, a scopo sperimentale, il calcolo dei flussi di Hg dalla Rada di Augusta (una delle più severamente impattate dalle attività antropiche) verso il bacino ionico profondo. Infine si è eseguita una caratterizzazione geochimica di emissioni idrotermali nell’offshore di Capo Vaticano ed il monitoraggio delle emissioni di alcuni seamount vulcanici del Tirreno meridionale.

Mappature su DTM dei punti di campionamento nel Canyon di Milazzo (Mar Tirreno). Variazione dei principali contaminanti inorganici e organici dalla linea di costa verso le zone più distali (benne). Profili di variazione dei principali contaminanti lungo la colonna di sedimento (box-corer)

Campionamento off-shore di acque e sedimenti (box-core) nella zona antistante la Baia di Augusta (Mar Ionio). La variazione di  mercurio totale vs profondità mostra che i sedimenti in-shore contengono valori maggiori dei limiti ICRAM, ERL e ERM (0.15 ppm e 0.7 ppm), mentre i sedimenti off-shore risultano contaminati nella parte superficiale (0-5cm) e superano il valore di background per i sedimenti del Mediterraneo (0.035 ppm, Di Leonardo et al., 2006). La Baia di Augusta è sorgente di Hg per il Mediterraneo con un input pari a 2.16 kmol di Hg /anno

 

AZ3 - Valutazione dei servizi ecosistemici di mare profondo e della loro eventuale diminuzione a causa dei cambiamenti ambientali di origine antropica e naturale

L’azione è mirata a definire in maniera qualitativa i servizi ecosistemici (funzioni essenziali per il mantenimento di risorse e ambienti di interesse socio-economico) degli habitat marini profondi e dell’importanza percepita dell’ambiente marino profondo mediterraneo. Nel canyon di Bari, area di studio privilegiata per questa azione, si è eseguito uno studio della biodiversità con identificazione di specie bento-pelagiche di interesse economico e di nuove specie bentoniche e bento-pelagiche. Sempre sul margine pugliese si è approfondito lo studio delle associazioni a coralli di acque fredde che rappresentano ecosistemi di enorme valore ed hotspot di biodiversità nell’ambiente marino profondo.

Fauna bentopelagica identificata nel canyon di Bari (Mar Adriatico) dal lander MEMO

Associazioni identificate nel canyon di Bari (Mar Adriatico) e nella provincia a coralli di acque fredde di S. Maria di Leuca

 

AZ4 - Interazioni tra correnti di fondo e specifiche strutture topografiche ed effetti sui fondali

Lo studio delle interazione tra le correnti e le morfologie del fondale è stato effettuato nel canyon di Gioia dove sono stati analizzati i processi erosivo-deposizionali a fondo mare e relazionate le dinamiche oceanografiche con meccanismi di funzionamento e anche di formazione del canyon, mentre l’analisi delle dinamiche oceanografiche sono state eseguite nel canyon di Bari e nello Stretto di Messina, dove hanno permesso di evidenziare campi di dune sottomarine generate da corrente, la cui formazione si ipotizza sia dovuta ad onde interne. E’ stata effettuata una simulazione della circolazione del Mar Adriatico nel 2012 in occasione di un evento particolarmente importante di formazione di acque fredde che sono andate ad alimentare il bacino profondo del Mediterraneo orientale, mentre si è approfondito lo studio della circolazione profonda del Tirreno a partire da misure acquisite da mooring profondi e da dati pre-esistenti.

In alto, sezione verticale idrologica e correntometrica tra i canyon di Gioia e Mesima. I pannelli indicano salinità, temperatura potenziale, componente della corrente trasversale alla sezione (positiva=entrante nella sezione) e longitudinale alla sezione (positiva=verso il largo), attenuazione della luce [1/m], diagramma temperatura potenziale/salinità per la caratterizzazione delle acque. In basso stato dell’Adriatico alle ore 18 del 23 Marzo 2012. In particolare la figura a sn mostra l’isopicna 29.4; si può notare il forte flusso di acqua che cade in scarpata nella zona di “Gondola”, mentre nella figura a destra è illustrato un ingrandimento che mostra la distribuzione lungo la batimetria