Dipartimento
Terra e Ambiente
Parole chiave
margini continentali, quaternario, processi sedimentari, paleoceanografia
Servizi tecnico-scientifici offerti
- Da fine 2008 è in linea un WEB-GIS attraverso il quale la comunità scientifica esterna e altri “end users” potranno scaricare alcune carte batimetriche, geologiche e tematiche dell’intero bacino Adriatico. Le carte saranno georeferenziate e potranno costituire la base di informazione per definire studi mirati successivi
- Sono in fase di completamento le Note Illustrative della carta geologica dell’Adriatico e saranno disponibili al pubblico nel 2009
- Il gruppo di lavoro offre la propria esperienza anche in progetti di supporto all’industria e piccola-media impresa soprattutto per valutazioni del rischio geologico/ambientale
- Definizione di carte degli ecosistemi marini profondi anche allo scopo di promuovere in Mediterraneo (come già avvenuto per i margini atlantici europei) la realizzazione di aree protette (ad esempio dove sono presenti comunità a coralli profondi vivi e gli ecosistemi a questi connessi
- Consulenza nel campo dell’erosione costiera e delle misure necessarie a mitigarne l’impatto
Prodotti disponibili
Banca dati Batimetria Adriatico:
La banca dati relativa alla batimetria da ecoscandaglio a fascio singolo del bacino Adriatico è in fase di validazione.
Banca dati Cartografia Geologica Adriatico:
La banca dati relativa alla geologia superficiale dell’intero bacino Adriatico è completa e in fase di validazione.
Banca dati ecosistemi marini profondi (progetto EU HERMES):
La banca dati relativa agli ecosistemi marini profondi è completa per le aree del bacino di Gela (Canale di Sicilia) e il bacino Adriatico meridionale.
Pubblicazioni anche su riviste ISI
Approfondimenti
Copertine delle principali riviste internazionali che hanno dedicato volumi speciali ai risultati delle attività di ricerca sui margini continentali mediterranei in cui ISMAR (CNR) ha avuto ruolo organizzativo e/o di coordinamento. La rivista Basin Research dedica per tutto il 2008 la propria copertina ad uno studio di frane sottomarine realizzato da ISMAR (CNR) nell’ambito di questa attività.
Ente o Amministrazione
Consiglio Nazionale delle Ricerche - CNR
Progetto
Il sistema terra: interazioni tra terra solida, mare, acque interne, atmosfera e biosfera
Titolo
Margini continentali
Descrizione e sintesi dei contenuti
Gli studi condotti da ISMAR (CNR) in questo campo mirano ad incrementare la nostra conoscenza sull’evoluzione dei fondali marini su scale temporali che vanno da quella dell’evento osservabile (piena fluviale, episodio di tempesta, evento di frana sottomarina ecc.) a quella della formazione delle sequenze sedimentarie (centinaia di migliaia di anni) che costituiscono uno degli archivi per lo studio del clima nel passato. I margini continentali sono un’area di crescente rilevanza applicativa (ricerca e sfruttamento di idrocarburi, costruzione di condotte sottomarine, cavi per telecomunicazioni, pesca e impianti di maricoltura), ma sono anche caratterizzati da fattori di rischio (terremoti lungo strutture attive, frane sottomarine, generazione di onde di maremoto).
ISMAR (CNR) ha dato contributi rilevanti sulla comprensione dei processi di “cascading” di acque dense lungo le scarpate continentali mediterranee, sul ruolo del trasporto parallelo a costa nei depositi di prodelta e piattaforma, sui fattori predisponesti, l’architettura stratigrafica e la ricorrenza di depositi di frana in aree instabili, oltre che sull’evoluzione paleoclimatica e oceanografica dell’area Mediterranea e l’impatto di questa sugli ecosistemi marini profondi.
Obiettivi / Finalità
- Studio delle frane sottomarine (condizioni predisponesti, meccanismi di innesco, ricorrenza) in Mediterraneo centrale
- Identificazione dei forzanti oceanografici, geologi e biologici responsabili della genesi e dell’evoluzione dei mound sui margini continentali
- Definizione dei fattori geologici e oceanografici che controllano gli ecosistemi bentonici e la biodiversità sui margini continentali europei con particolare attenzione al processo di “casacding” di acque fredde lungo le scarpate continentali
- Studio dei depositi costieri tardo-quaternari sommersi per reperire accumuli di sabbia da usare in aree costiere in erosione
- Origine dei canali subacquei che caratterizzano le parti sommerse di alcuni apparati deltizi del Mediterraneo
- Edizione di Volumi speciali di riviste internazionali:
Geochemistery, Geophysics, Geosystems PROMESS 1 special issue; Berné S, Syvitsky J.P.M., .and Trincardi F. Eds.
Continental Shelf Research (Volume 27/3-4; 2007) Sediment Dynamics in the Western Adriatic Sea; T.G. Milligan and A. Cattaneo, Eds.
Marine Geology (Volume 234/1-4; 2006) EUROSTRATAFORM special issue: Source to Sink Sedimentation on the European Margin; Weaver P., Canals M., Trincardi F.; Eds.
Marine Geology (Volume 222-223; 2005) EURODELTA special issue: Advances on our understanding of delta/prodelta environments: A focus on Southern European margins; Trincardi F. and Syvitski J.P.M., Eds.
Oceanography (Volume 17/4; 2004) Special issue on Strata formation on European Margins: a tribute to ECNA Cooperation in Marine Geology; Syvitski J.P.M., Weaver P.P.E., Berné S., Nittrouer C.A., Trincardi F., Canals M., Eds.
Realizzazione del primo progetto di Cartografia Geologica dei Mari Italiani (a scala 1: 250.000); il progetto comprende la realizzazione di 6 Fogli geologici relativi a tutto il bacino Adriatico a Nord di Bari.
Realizzazione di cartografia geologica di dettaglio (carte a scala 1: 50.000) di fogli costieri corrispondenti alle Regioni Emilia Romagna, Marche e Abruzzo.
Competenze e tipologia risorse umane impegnate
Il lavoro fortemente interdisciplinare si basa su competenze ed esperienza in:
- Acquisizione di dati a mare attraverso campagne oceanografiche, messa a mare di ancoraggi con strumenti oceanografici, conduzione di attività di “quick response” dopo eventi erosivo/deposizionali particolari
- Acquisizione/elaborazione/interpretazione di rilievi batimetrici tramite ecografi multifascio
- Interpretazione di stratigrafia sismica e stratigrafia sequenziale
- Geomorfologia sismica analisi degli ambienti deposizionali
- Analisi sedimentologiche e geochimiche su carotaggi del fondo e sottofondo marino
- Biostratigrafia, geochimica isolìtopica e paleoceanografia
- Geocronologia, tephrostratigrafia e tephrocronologia, magnetostratigrafia
I ricercatori coinvolti (con percentuali di tempo variabili) sono 8; a questi si aggiungono 3 tecnologi e 8 assegnisti.
Partners esterni
Istituti CNR (IGG – Padova, per la paleoceanografia; IAMC – Napoli, per l’impatto dei cicli eustatici sulle geometrie deposizionali)
Università ed istituti di ricerca stranieri (RHUL – University of London per la tefrostratigrafia e tefrocronologia; NOC – Southampton, geomorfologia ed ecosistemi marini profondi; IFREMER – Brest, per la geotecnica dei sedimenti in aree di frana; Università di Kiel per la geochimica isotopica; Università di Erlangen, per lo studio dei coralli in ambienti afotici)
Industria (ENI per lo studio dei depositi canalizzati in ambienti di scarpata continentale),
Enti regionali e piccola e media impresa (studi sull’erosione costiera e la ricerca di sabbie per il “ripascimento costiero
Risultati ottenuti
Cartografia Geologica Marina del bacino Adriatico. Carte tematiche:
- aree di instabilità gravitativi
- depositi sabbiosi sommersi a molte decine di metri e sfruttabili per essere distribuiti in aree di spiaggia oggi in erosione
- distribuzione della sostanza organica fluviale sulla piattaforma continentale
- biocostruzioni a coralli profondi come aree di nursery per specie commerciali
- aree caratterizzate da espulsione di fluidi attraverso il fondale sottomarino in relazione a presenza di gas e barriere di permeabilità nei depositi superficiali
Le tecniche di acquisizione dati a mare: navigazione, batimetria (ecoscandaglio singolo o a fascio multiplo), ancoraggi con strumenti oceanografici per misure prolungate (da scala annuale a interdecennale), acquisizione e interpretazione di rilievi sismici a riflessione (2D e 3D), campionatura, utilizzando il carotiere a pistone CP20 e acqua-sedimento SW104 realizzati da ISMAR (CNR).
Le analisi in laboratorio comprendono: granulometria, magnetismo ambientale, geochimica della sostanza organica e isotopica (spettrometria di massa, eseguita all’esterno dell’Ente), microscopia elettronica e microanalisi dei depositi vulcanogenici (tephra), palinologia, micro e macropaleontologia e biosedimentologia.
Le tecniche di datazione comprendono l’utilizzo radiocarbonio, e relativa calibrazione, paleomagnetismo (incluso lo studio delle variazioni secolari del campo magnetico terrestre), datazione con radionuclidi a vita breve (210Pb), determinazione geochimica e datazione di depositi vulcanici (tephra).
Ricadute per processi produttivi
- Collaborazione allo sviluppo e alla verifica di modelli accoppiati in grado di quantificare e prevedere processi di erosione, trasporto e deposizione su piattaforme continentali (es.: Adriatico), in funzione dell’apporto fluviale, della circolazione oceanica e dei forzanti atmosferici
- Elaborazione di modelli geologici, stratigrafici e paleo-ambientali per definire l’evoluzione dei margini continentali, mettendo in evidenza la formazione di superfici notevoli, barriere di permeabilità e aree di sfuggita di fluidi che possono favorire il verificarsi di fenomeni di instabilità sottomarina
- Definizione, in base ad un approccio stratigrafico-sequenziale, di aree di piattaforma continentale (caratterizzate dalla presenza di depositi costieri sommersi) atte all’estrazione di sabbie da distribuire su aree costiere in erosione
- Valutazione di ecosistemi profondi complessi (biocostruzioni a coralli batiali) in funzione del loro significato potenziale come risorsa da gestire e come ambiente fragile da tutelare
Risposte a bisogni individuali e collettivi
Le conoscenze sviluppate si traducono in progetti di cartografia geologica dei mari italiani (sia a scala 1: 250.000 che a scala 1: 50.000), finanziati da APAT o da Enti Regionali, contribuendo alla realizzazione di un progetto organico di cartografia ufficiale del territorio nazionale in aree marine in analogia con quanto è stato da tempo sviluppato da parte dei principali Paesi Europei
Gli studi svolti sono inoltre utili nell’ambito di ricerche mirate all’individuazione di risorse (sabbie) da utilizzare in aree costiere soggette ad erosione.
I dati acquisiti sono gestiti in un data-base relazionale ed immessi in un GIS; sono in fase sperimentale la costruzione di un WEB GIS e un nuovo sito WEB di presentazione dei temi trattati e delle aree di studio. Questa gestione innovativa dei dati ne faciliterà l’utilizzo da parte di terzi a scopo applicativo e di gestione ambientale.
