Concordia ATmospheric CHemistry – Observatory

Acronym
CATCH-O
Code
PNRA0000015
Research area
Atmospheric sciences
Specific research topic
Chimica e fisica dell'atmosfera
Region of interest
Dome C
Project website
PI
Rita Traversi
PI establishment
Università di Firenze - Diprtimento di Chimca "Ugo Schiff"
Institutional website
https://www.chim.unifi.it/vp-145-ugo-schiff.html
Other institutions and subjects involved
Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Università di Torino (UNITO), Università "Ca’ Foscari" di Venezia (UNIVE)
Consistency of the research team
Project status
In progress
Main stations used
Ship
The project

Il progetto CATCH-O ambisce ad istituire un osservatorio permanente a Dome C per svolgere attività di monitoraggio e di studio in continuo della composizione chimica dell'atmosfera antartica. Si vogliono quindi condurre analisi in tempo reale e campionamenti da analizzare in laboratorio su un ampio spettro di variabili e di grandezze importanti per la chimica dell'atmosfera e del clima.

In particolare, saranno condotte osservazioni continuative del contenuto di ozono nella bassa troposfera, di proprietà chimiche delle particelle atmosferiche e del manto nevoso. 

Particolare rilevanza ricopre l’avvio delle prime osservazioni continuative e con elevata risoluzione temporale delle caratteristiche chimiche dell’aerosol a Dome C. Dato l'elevato grado di innovatività di queste misure, i risultati ottenuti saranno validati tramite osservazioni effettuate attraverso il campionamento tradizionale degli aerosol e la successiva analisi chimica in Italia. Al termine dell'attività di validazione, le osservazioni automatiche effettuate a Dome C sostituiranno l'attuale campionamento tradizionale.

Le informazioni che non saranno fornite dalla nuova strumentazione (composizione elementale, specie del Carbonio, aminoacidi e anidro-zuccheri), saranno prodotte dal campionamento "tradizionale" (filtri e successiva analisi in laboratorio in Italia) sfruttando le infrastrutture già presenti a Dome C e presso le Istituzioni che partecipano a CATCH-O.

Le informazioni ottenute dal progetto CATCH-O saranno preziose non solo per meglio comprendere il funzionamento del sistema climatico dell’Oceano Australe (SO) ma anche per interpretare i record delle specie chimiche negli archivi paleo-climatici (carote di ghiaccio).

Infine, risulta importante sottolineare che le attività di osservazione e studio condotte nel progetto ambiscono ad essere integrati nelle principali reti di osservazione su scala globale.

Images
  • Motivation, importance of research
    Objectives of the proposal

    L’obiettivo principale del progetto è quello di realizzare una struttura permanente presso la Stazione Concordia (Dome C 75°06’S;123°20’E, 3233 m s.l.m.), funzionante tutto l’anno ed in grado di fornire, in modo continuativo, un ampio set di dati di composizione chimica dell'atmosfera alla massima risoluzione temporale possibile.

    Di seguito si riassumono gli obiettivi specifici del progetto:

    • proseguire le osservazioni a lungo termine dell'ozono a Concordia già iniziate nel 2006 e contribuire a programmi internazionali come GAW-WMO (https://community.wmo.int/en/activity-areas/gaw) e TOAR (https://igacproject.org/activities/TOAR/TOAR-II),
    • installare un nuovo strumento automatico per la determinazione, con elevata risoluzione temporale, delle principali specie ioniche in fase gassosa e particellare. La strumentazione verrà personalizzata e configurata ad hoc per adattarsi agli esigenti requisiti legati al funzionamento automatico in un sito remoto di alta quota in Antartide,
    • istituire un servizio di fornitura di dati in tempo reale (NRT) ed una piattaforma di accesso online (open data e FAIR) per i dati di ozono e sulla composizione ionica dell’aerosol,
    • proseguire i programmi di campionamento dell’aerosol atmosferico già esistenti (specie di ioni principali ed in tracce, metalli in tracce, isotopi di Pb, composti organici inclusi Carbonio elementale ed organico, zuccheri anidri - nello specifico levoglucosano) ed esecuzione delle successive analisi chimiche in Italia,
    • proseguire i campionamenti di neve superficiale durante tutto l'anno con un’elevata risoluzione temporale (possibilmente 2 giorni) ed esecuzione delle successive analisi chimiche in Italia, al fine di definire meglio i processi di scambio atmosfera-neve.
    Activities carried out and results achieved
    • campagna antartica 2023-2024: installazione analizzatori di ozono ed attività di quality assurance; preparazione alle attività di campionamento dell'aerosol atmosferico e della neve, formazione del personale di winter-over
    Products