Cnr-Istituto di Scienze Marine

L’Istituto di Scienze Marine del Consiglio Nazionale delle Ricerche svolge attività di ricerca fondamentale e applicata in oceanografia fisica, chimica e biologica e in geologia marina.

L’obiettivo è contribuire allo studio dei processi oceanici e della variabilità climatica, allo sviluppo di sistemi/servizi per l’osservazione, la protezione e la gestione sostenibile dell’ambiente marino e delle coste.

                               L’Istituto di Scienze Marine del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-ISMAR) svolge attività di

Ricerca Fondamentale e Applicata

in oceanografia fisica, chimica e biologica e in geologia marina con l’obiettivo di contribuire sia allo studio dei processi oceanici e della variabilità climatica che allo sviluppo di sistemi/servizi per l’osservazione, la protezione e la gestione sostenibile dell’ambiente marino e delle coste

VENEZIA

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Dati presto disponibili

Dinamica asimmetrica delle zone di subduzione: dai vincoli della cinematica delle placche alla convezione del mantello

Le zone di subduzione mostrano una asimmetria globale che può essere osservata da dati geologici e geofisici. Questa asimmetria si riflette anche nel comportamento della cerniera degli slab in subduzione, che può allontanarsi (H-divergente) o avvicinarsi (H-convergente) rispetto alla placca a tetto fissa. In questo seminario mostrerò come, insieme ai miei coautori, a partire dall’analisi della cinematica della cerniera degli slab abbiamo calcolato il tasso di subduzione per 31 subduzioni di tutto il mondo, calcolando successivamente il volume di litosfera che attualmente va in subduzione per ognuna di esse. I nostri risultati mostrano che 190 km3/a e 88 km3/a circa di litosfera stanno andando in subduzione in corrispondenza delle subduzioni a comportamento H-divergente e H-convergente, rispettivamente. Se si considera che le prime sembrano coincidere con le subduzioni che hanno slab diretti a “W” mentre le seconde coincidono con quelle che hanno slab diretti ad “E-NE”, la stima di litosfera in subduzione diventa di 214 km3/a e 88 km3/a circa, rispettivamente. A supporto di questa asimmetria abbiamo realizzato inoltre una serie di modelli numerici in cui il tasso di subduzione misurato attraverso questa analisi, viene utilizzato come condizione al contorno di velocità. Infine, essendo la subduzione parte della convezione del mantello, il calcolo del volume di litosfera riciclata al suo interno dagli slab da un’idea della quantità di materiale mantellico che dovrebbe essere dislocato per il criterio di conservazione della massa. Dalla nostra valutazione, le subduzioni dirette ad “W” danno un contributo di litosfera in subduzione che è più del doppio rispetto a quelle verso “E-NE”, suggerendo uno spostamento di circa 120 km3/a da Ovest verso Est di materiale all’interno del mantello.

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“By accessing this meeting you acknowledge that it will be recorded and made available on the ISMAR cloud. Chat and participant list will not be recorded.”
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Per informazioni sulla partecipazione: gianluigi.liberti@cnr.it
Prossimo appuntamento: Giovedi 25 Febbraio 2021, “Directional and frequency spread of surface ocean waves from CFOSAT/SWIM satellite measurements”, Eva Le Merle, CNR-ISMAR

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La resilienza degli ecosistemi dell’Adriatico e l’impatto dell’attività umana sulle aree costiere

Uno studio sui molluschi fossili mostra che la fauna marina ha saputo adattarsi alle trasformazioni del clima avvenute negli ultimi 130.000 anni, ma l’impatto dell’attività umana sulle aree costiere rischia di superare i limiti di adattabilità degli ecosistemi. Gli ecosistemi marini dell’Adriatico si sono dimostrati resilienti alle variazioni climatiche avvenute negli ultimi 130.000 anni e potrebbero quindi riuscire ad adattarsi ad un aumento limitato delle temperature, se verrà ridotto e controllato l’impatto diretto dell’attività umana sulle aree costiere.

A mostrarlo sono i risultati di uno studio pubblicato sulla rivista Global Change Biology e guidato da Daniele Scarponi, professore al Dipartimento di scienze biologiche, geologiche e ambientali dell’Università di Bologna, al quale hanno partecipato anche Michele Azzarone (dello stesso Dipartimento) assieme a Rafal Nawrot dell’Università di Vienna; Claudio Pellegrini e Fabiano Gamberi dell’Istituto di Scienze Marine (CNR); Fabio Trincardi del Dipartimento Scienze del Sistema Terra e Tecnologie per l’Ambiente (CNR); e Michal Kowalewski dell’Università della Florida.

I dati emersi dalle associazioni fossili analizzate documentano la variabilità delle comunità in relazione ai mutamenti climatici del passato, e sottolineano la capacità di adattamento che la fauna marina dell’Adriatico ha mostrato rispetto ai cambiamenti ambientali di lungo periodo avvenuti negli ultimi 130.000 anni. Al tempo stesso, questi risultati sono un riferimento per valutare l’impatto dell’attività umana sulle regioni costiere che, tra inquinamento, pesca intensiva e introduzione di specie invasive, rischia di portare queste aree al di fuori dei limiti di adattabilità degli ecosistemi marini.

L’aumento delle temperature dei mari e le sempre più frequenti anomalie termiche generate dal cambiamento climatico stanno infatti portando molti studiosi a interrogarsi sulle possibili capacità di adattamento degli ecosistemi colpiti. Le analisi basate su monitoraggi diretti sono, però, limitate dalla possibilità di osservare periodi molto brevi (alcuni anni o al massimo decenni). In alternativa, è possibile realizzare simulazioni basate su modelli teorici che però – vista la complessità degli ecosistemi – comportano inevitabilmente ampi margini di incertezza.

Per superare queste difficoltà, i ricercatori hanno quindi deciso di basarsi sull’analisi di resti fossili della fauna marina dell’Adriatico e ricostruirne così le dinamiche in relazione ai cambiamenti climatici del passato. Sono stati prelevati 223 campioni in diversi depositi costieri e ne è stato esaminato il loro contenuto fossilifero, costituito principalmente da bivalvi, gasteropodi e scapofodi (circa 71.300 esemplari) che popolavano zone di bassa profondità influenzate dalla presenza di sistemi fluviali.

I fossili risalgono a tre diversi periodi temporali. Il nucleo più antico appartiene al “precedente interglaciale”, circa 120.000 anni fa, quando le condizioni climatiche del Mediterraneo erano più calde delle attuali e potrebbero quindi rappresentare possibili scenari futuri legati al cambiamento climatico. Il secondo gruppo risale invece all’ultimo periodo glaciale, intorno a 20.000 anni fa, quando le temperature medie erano circa 6°C più basse di quelle attuali. Infine, la terza serie di campioni fossili risale a circa 5.000 anni fa: un periodo con temperature simili a quelle attuali, ma precedente ad un impatto significativo dell’azione dell’uomo sugli ambienti costieri studiati.Dal confronto tra questi tre gruppi di associazioni fossili è emerso come la fauna della fascia costiera adriatica sia resiliente: nel corso del tempo ha saputo ristrutturare la propria composizione in modo da adattarsi in caso di perturbazione climatica e ricomporsi nuovamente quando le condizioni ambientali sono tornate simili a quelle precedenti.

Attraverso lo studio di resti fossili preservati nei sedimenti depositati nei tre intervalli climatici, lo studio dimostra che le associazioni a molluschi del precedente interglaciale sono statisticamente indistinguibili da quelle che hanno popolato gli ambienti marini dell’Adriatico di qualche migliaio di anni fa, mentre quelle dell’ultimo periodo glaciale sono molto diverse rispetto agli altri due intervalli temporali. Questo significa che le associazioni cambiano nella loro struttura a seguito della perturbazione climatica, ma si ricompongono quando le condizioni ritornano simili a quelle pre-perturbazione.

Dai dati raccolti, gli studiosi suggeriscono che la resilienza mostrata in passato potrebbe permettere alla fauna marina dell’Adriatico di adattarsi ad un aumento ridotto delle temperature medie. A patto però che insieme alle azioni per contenere l’innalzamento delle temperature ci siano anche accorgimenti per limitare l’impatto delle attività umane sulle aree costiere.

Le modifiche strutturali dell’ambiente costiero ad opera dell’uomo, le attività di pesca intensiva e di acquacoltura, così come l’inquinamento delle acque stanno modificando la composizione degli ecosistemi nell’Adriatico. L’impatto di queste azioni sulla varietà e sull’abbondanza delle specie marine è già oggi molto più forte di quello generato dalle naturali variazioni climatiche avvenute negli ultimi 130.000 anni.

Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Global Change Biology con il titolo “Resilient biotic response to long-tem climate change in the Adriatic Sea”.

Link: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/gcb.16168

Per informazioni:
claudio.pellegrini@bo.ismar.cnr.it

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Giovedì 19 giugno  ore 14:30    –    ON LINE LINK
Dr. Fabrice Arhuin (CNRS, IRD, Ifremer, Laboratoire d’Océanographie Physique et Spatiale)
Sizing the largest ocean waves using the SWOT mission”  
Flyer

Attestato di partecipazione:
richiederlo in chat a inizio seminario. L’attestato viene rilasciato a chi rimane in sala per l’intero seminario

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