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

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La missione della Joides Resolution in Tirreno: il racconto in presenza e in streaming

Nell’ambito delle attività della Sezione di Geologia Marina della SGI, desideriamo invitarvi a seguire la commemorazione della Professoressa Maria Bianca Cita, accademica dei Lincei, recentemente scomparsa, che verrà tenuta dal Dottor Angelo Camerlenghi in via telematica, il 18 settembre 2024 alle ore 15,00.

A seguire, Agata Di Stefano, Maria Filomena Loreto, Alessio Sanfilippo e Nevio Zitellini (CNR-ISMAR) terranno un seminario sulla recente missione della Joides Resolution in Tirreno, dal titolo “An overview of the IODP Exp 402: Continent – ocean transition in the Tyrrhenian basin” di A. Di Stefano, M.F. Loreto, A. Sanfilippo, N. Zitellini and the IODP Expedition 402 Scientists.

Il collegamento per seguire entrambi gli eventi è disponibile all’url:
https://us06web.zoom.us/j/82631830509?pwd=c0iMcBDVbScKutTbU89FPA6gEj8wQb.1
ID riunione: 826 3183 0509
Codice d’accesso: 381417

Dopo 60 giorni passati in mare aperto, lungo il mar Tirreno, la nave da perforazione JOIDES Resolution torna a Napoli, da dove era partita, concludendo la spedizione oceanografica dell’International Ocean Discovery Program (IODP) 402 – Transizione Oceano-Continente nel Tirreno.

A bordo un carico di peridotiti, preziose rocce che potranno fornire inedite informazioni sulla composizione e sul comportamento del mantello terrestre.

“Queste rocce, così chiamate da uno dei suoi costituenti principali, il peridoto, sono difficilissime da ‘raccogliere’ perché normalmente si trovano a 30-50 chilometri al di sotto della superficie terrestre”, spiega Nevio Zitellini, dell’Istituto di scienze marine del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ismar) e tra i coordinatori scientifici della campagna IODP 402. “Il nostro pianeta è suddiviso in involucri concentrici: la crosta, il mantello e il nucleo. Tutto ciò che riguarda la composizione della parte interna della Terra, tra cui il mantello, è in gran parte derivato da misure indirette, come ad esempio la propagazione delle onde sismiche generate dai terremoti. Manca, cioè, l’osservazione diretta o, come dicono i geologi ‘la prova del campione in mano’. Il Tirreno è un caso eccezionale perché queste rocce sono praticamente affioranti sul fondo del mare, nella sua parte più centrale”.

La spedizione ha interessato due transetti nel Tirreno. Un transetto est-ovest con lo scopo di analizzare la progressione dalla crosta magmatica al mantello esumato; un transetto nord-sud per mappare la zona di faglia che ha permesso l’esumazione del mantello e per valutare i processi che hanno agito all’interfaccia idrosfera-litosfera e i potenziali ecosistemi correlati.

“Sono state effettuate sei perforazioni ad una profondità di circa 2800-3600 metri e di queste ben due hanno raggiunto le peridotiti. Ne abbiamo collezionate più di un centinaio di metri e abbiamo ‘pescato’ anche altro materiale, tra cui delle rocce granitoidi, inaspettate in mezzo al Tirreno visto che solitamente si trovano sotto i nostri piedi quando andiamo a sciare in Val D’Aosta” prosegue Alberto Malinverno, del Lamont-Doherty Earth Observatory (Ldeo) della Columbia University e altro coordinatore della campagna IODP 402.

“Le peridotiti che abbiamo raccolto sono estremamente importanti. Ci permetteranno per esempio di chiarire meglio i meccanismi che portano alla separazione dei continenti, al vulcanismo che interessa tutta l’area meridionale della penisola italiana, fino ai processi di cattura del carbonio da parte di queste rocce”, aggiunge Zitellini.

Un nuovo strumento per contrastare l’invasione dei pesci alloctoni nei laghi di alta montagna

I laghi di montagna sono sempre più minacciati dalla presenza di salmonidi “alloctoni”: la loro introduzione in questi delicati ecosistemi, originariamente privi di fauna ittica, è stata avviata all’inizio del ventesimo secolo dagli enti gestori della pesca di molti Paesi industrializzati, con l’obiettivo di promuovere la pesca sportiva.

Oggi, la presenza di pesci di interesse alieutico e delle loro “esche vive” (ad esempio, piccoli pesci, come le sanguinerole) è un problema ecologico diffuso, probabilmente il principale problema ecologico per i laghi di montagna di tutto il mondo. L’introduzione di queste specie, infatti, altera gravemente le popolazioni di anfibi autoctoni e le cenosi acquatiche. Ancora oggi, nonostante i danni causati dalle specie alloctone siano ben documentati, questi pesci continuano a essere introdotti legalmente in tutto il mondo. In più, l’impatto ecologico è aggravato dall’introduzione illegale delle “esche vive”, che possono anche avere effetti negativi sulle popolazioni di trote e causare la perdita del loro valore ricreativo.

In molti casi le autorità e anche alcune comunità di pescatori dotati di sensibilità conservazionistica hanno cominciato ad agire per arginare i danni provocati dalla diffusione dei pesci e ripristinare gli ecosistemi acquatici: misure di contenimentoi specifiche – come i divieti di introduzione e pesca- e le azioni di eradicazione hanno dimostrato di essere efficaci: tali misure possono essere adottate senza causare un conflitto significativo con i pescatori e le loro associazioni.

In alcune aree protette del Nord America e dell’Europa sono state portate a termine anche azioni piú avanzate: qui, diversi laghi di montagna sono stati riportati alla loro condizione originaria priva di pesci tramite azioni di eradicazione meccanica (con reti da pesca, elettropesca, ecc.). Questi metodi meccanici sono più sicuri per le specie non-target e piú socialmente accettabili rispetto ai metodi alternativi, i.e., eradicazione tramite piscicidi chimici. Tuttavia, la loro efficacia può essere limitata da vari fattori ambientali, quali la dimensione dei laghi, la loro complessità ecologica, la presenza di sanguinerole, e richiedono maggiori costi e lavoro. E’ importante, quindi, individuare soluzioni che minimizzino lo sforzo di eradicazione, limitandolo alla sola rimozione dei pesci: disporre di una stima della popolazione residua si rivela di grande aiuto in queste circostanze. Ottenere tali stime è complicato a causa della possibilità che alcuni pesci possano sopravvivere nei laghi senza essere visti: in questo caso, infatti, interrompere gli sforzi di eradicazione troppo presto potrebbe permettere alle popolazione alloctone di ripopolare i laghi a partire dagli individui residui.

E’ qui che si colloca lo studio condotto da Rocco Tiberti dell’Istituto di ricerca sulle acque (Cnr-Irsa) e Simone Tenan dell’Istituto di scienze marine (Cnr-Ismar), in collaborazione con CEAB-CSIC (Blanes, Spagna), Sequoia and Kings Canyon National Parks, University of California, Universitat de Girona (Spagna) e IMEDEA (CSIC-UIB): raccogliendo i dati di eradicazione di pesci da venti laghi di montagna, hanno sviluppato un nuovo approccio analitico per stimare la popolazione residua e la probabilità di eradicazione. Lo studio è stato recentemente pubblicato sul Journal of Applied Ecology, nell’articolo “Alien fish eradication from high mountain lakes by multiple removal methods: estimating residual abundance and eradication probability in open populations”. La principale novità è che il modello statistico sviluppato permette di considerare il fatto che le popolazioni possono essere “aperte”, contrariamente alla maggior parte dei metodi ad oggi sviluppati per stimare la consistenza delle popolazioni residue e la probabilità di eradicazione, basati sull’assunto poco realistico che le popolazioni siano “chiuse”, cioè senza mortalità e natalità durante il processo di eradicazione. Inoltre, secondo lo studio Cnr il processo di eradicazione può richiedere l’uso contemporaneo di più di un unico metodo di cattura (elettropesca, reti da pesca, trappole a nassa). Rispetto ai dati empirici dalle azioni di eradicazione, le stime della popolazione residua e probabilità di eradicazione fornite dal modello sono realistiche, così come le stime delle probabilità di cattura con ciascun metodo di rimozione utilizzato.

Rocco Tiberti, Teresa Buchaca, Daniel Boiano, Roland A. Knapp, Quim Pou Rovira, Giacomo Tavecchia, Marc Ventura, Simone Tenan,
Alien fish eradication from high mountain lakes by multiple removal methods: Estimating residual abundance and eradication probability in open populations,
Journal of Applied Ecology, First published: 02 March 2021; https://doi.org/10.1111/1365-2664.13857

Next seminar

Giovedì 8 maggio ore 14:30    –    ON LINE LINK

Gian Marco Palamara, CNR-ISMAR-Roma
“Integrated Modelling for Integrative Ecology”

ABSTRACT: Ecology is a discipline with flexible boundaries, where characterizing species interactions and ecosystem responses often requires accounting for the complexity, nonlinearity, and stochastic nature of biological and environmental processes.
In this talk, I will present different ecological case studies combining experimental and theoretical approaches to explore population and community dynamics under environmental stress and spatial heterogeneity. In the first part of the talk, we analyse long-term experiments on Daphnia galeata exposed to sublethal pesticide concentrations using a stochastic, age-structured population model. Bayesian inference reveals significant treatment effects — particularly for the insecticide Diazinon — on mortality and fertility, with clone-specific responses reflecting potential adaptation. The model also accounts for strong demographic stochasticity, supporting more reliable interpretation of ecotoxicological data. In a second case study, we develop stochastic models for multi-species systems, including food webs and metacommunities. Using continuous-time Markov processes, we revisit functional response theory, predator prey equations, and finally explore biodiversity dynamics in dynamic landscapes modelled as time-varying random geometric graphs with neutral dynamics. Among other things, our findings show that fluctuating connectivity can enhance both local and regional species richness, offering new theoretical insights into spatiotemporal drivers of biodiversity.
Together, these studies demonstrate how stochastic models can reveal hidden mechanisms in ecological systems — from controlled experiments to complex landscapes.

Gian Marco Palamara was born in Rome and trained as a physicist. For over a decade, he has worked internationally at the intersection of theoretical ecology and ecological modelling, collaborating closely with empiricists to develop robust theoretical frameworks for understanding the drivers of biological diversity. More recently, Gian Marco has been exploring integrative approaches to ecology that bridge disciplinary boundaries, drawing together insights from the mathematical, natural, and social sciences.

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

“Partecipando a questo incontro, accetti che lo stesso venga registrato e reso disponibile. Dalla registrazione verranno eliminati lista dei partecipanti e chat”
Ricordiamo a tutti di tenere spento il proprio microfono. Accenderlo solo in caso di intervento.

“By accessing this meeting you acknowledge that it will be recorded and made available. Chat and participant list will not be recorded.”
We ask everybody to mute their microphone, unless intervening. Please write your questions in the chat