PhySIcal and bioGeochemical traciNg of wATer masses at source areas and export gates in the Ross Sea and impact on the SoUtheRn OcEan

Acronimo
SIGNATURE
Codice
PNRA19_00116
Area di ricerca
Marine science
Tematica specifica di ricerca
Studio bio-chimico-fisico delle masse d'acqua prodotte nel mare di Ross.
Regione di interesse
Tutta la piattaforma continentale del mare di Ross, da ovest ad est, incluso il Ross Ice Shelf
Sito web progetto
PI
Pierpaolo Falco
Istituzione PI
Università Politecnica delle Marche
Sito web istituzionale
https://www.univpm.it/Entra/
Altre Istituzioni e soggetti coinvolti
Università di Genova, Istituto di Scienze Polari del CNR sezione di Messina, Istituto Nazionale di Oceanografia e Geofisica Sperimentale di Trieste
Consistenza del team ricerca
In totale 30 unità di personale di cui 21 uomini e 9 donne così divisi: Ric.temp.ind.: 17 Tecnici: 4 Ric.temp.det.: 3 Dottorandi/post-doc: 5
Stato progetto
In corso
Stazioni principali usate
Nave
Il progetto

L'attività di ricerca proposta dal progetto SIGNATURE si focalizzerà sulla caratterizzazione fisico-biogeochimica delle principali masse d'acqua del Mare di Ross in diversi settori strategici della piattaforma continentale. Attraverso un campionamento che si svolgerà su tutto il mare di Ross (Figura 1),  ci si  propone di indagare la variabilità spaziale e temporale delle masse d’acqua che transitano nei settori individuati  e stimare il contributo alla formazione delle acque di fondo (AABW). L'obiettivo generale è quello di fornire una valutazione complessiva del bilancio e della variabilità delle masse d'acqua di interesse (includendo sia la scala spaziale che temporale) utilizzando dati e simulazioni numeriche.

Immagini
  • Motivazione, importanza della ricerca

    L'Antarctic Bottom Water (AABW) è la massa d'acqua più voluminosa nell'oceano profondo ed è la fonte primaria di ossigeno negli abissi. L'AABW è determinata dalle acque dense formate sulla piattaforma continentale antartica risultanti dal forte raffreddamento invernale e dal rilascio di brina che avviene durante la formazione del ghiaccio marino. La Ross Sea Bottom Water (RSBW), la seconda più grande fonte di AABW, è formata dal mescolamento lungo la scarpata continentale di High Salinity Shelf Water (HSSW) e dalle Circumpolar Deep Water (CDW).

    Negli ultimi 50 anni, la salinità, la densità e il volume di AABW sono diminuiti, con i cambiamenti più drammatici osservati nel Mare di Ross. Questi cambiamenti sono stati attribuiti all'aumento dello scioglimento della calotta glaciale antartica

    I cambiamenti delle caratteristiche della RSBW dipendono dai cambiamenti delle proprietà delle shelf water (SW) sia nelle aree di origine (polynya di Baia Terranova e polynya del Ross Ice shelf ) che nelle aree di export dove le SW si mescolano con la CDW dando origine all'AABW.

    Cambiamenti nelle proprietà termoaline o nel volume delle acque dense che affondano possono comportare cambiamenti nelle proprietà chimiche, come la quantità di ossigeno, di CO2 e di materia organica iniettata negli strati profondi. Il progetto SIGNATURE si propone appunto di dettagliare le caratteristiche delle masse d’acqua principali che si formano ed escono dal mare di Ross con effetti sulla stratificazione abissale, sulla circolazione di grande scala profonda e per fornire in conclusione nuovi elementi per le simulazione climatiche. 

    Obiettivi della proposta

    1) Rappresentare le HSSW nelle aree di formazione (TNBp e RIS polynya) per ottenere nuove informazioni sull'andamento della salinità e sulla variabilità interannuale;

    2) Ottenere i valori di salinità e temperatura dell'HSSW nelle aree di export (principalmente le depressioni Drygalsky e Glomar Challenger) per valutare gli effetti sulla formazione di AABW;

    3) Verificare le fluttuazioni osservate nel campo della salinità dal 1995 al 2018;

    4) Indagare il flusso di acqua dolce proveniente dal mare di Amundsen e che entra nel Mare di Ross attraverso il settore orientale;

    5) Caratterizzare l'ISW formatosi sotto la cavità RIS;

    6) Rilasciare un mooring ai margini della scarpata continentale del Glomar Challanger Basin per descrivere nel tempo l’ingresso e l’uscita delle masse d'acqua (ISW e CDW);

    7) determinare la connessione tra TNBp e RIS polynya;

    8) Impostare e implementare una simulazione a lungo termine (1999-2020) delle dinamiche oceaniche del Mare di Ross e una serie di simulazioni ad hoc ad alta risoluzione (griglia orizzontale di 1 km o meno) per studi di processo;

    9) Studiare la distribuzione dei diversi parametri chimici (O2 AT e pH, nutrienti e particolato) per identificare i traccianti biogeochimici più appropriati delle masse d'acqua nelle aree i import ed export delle masse d’acqua;

    10) Stimare la biomassa procariotica, l'attività e il metabolismo a diverse profondità lungo l'intera colonna d'acqua nelle stazioni selezionate secondo il piano di campionamento;

    11) Fare luce sul potenziale genomico delle comunità microbiche marine profonde per il trattamento della materia organica con particolare attenzione alla complessazione organica del Fe

    Attività svolta e risultati raggiunti

    Il progetto non è ancora cominciato

    Prodotti

    Principalmente articoli scientifici