Marine Observatory in the Ross Sea

Acronimo
MORSea
Codice
OSS-13
Anno
2009
Area di ricerca
Marine science
Tematica specifica di ricerca
Monitoraggio a lungo termine di parametri fisici e biogeochimici del Mare di Ross
Regione di interesse
Antartide, Mare di Ross
Sito web progetto
PI
Giorgio Budillon
Istituzione PI
Università degli Studi di Napoli Parthenope
Sito web istituzionale
https://www.uniparthenope.it/
Altre Istituzioni e soggetti coinvolti
Istituto di Scienze Polari - Consiglio Nazionale delle Ricerche (ISP-CNR)
Consistenza del team ricerca
Stato progetto
In corso
Stazioni principali usate
Nave
Il progetto

Il Mare di Ross è una regione cruciale per il clima della terra. Circa il 25% delle acque di fondo antartiche (AABW) si originano a partire dalle acque dense di piattaforma (DSW) che sono prodotte sulla piattaforma continentale. Cambiamenti nelle proprietà e nel tasso di formazione delle DSW e quindi delle AABW si propagano nell’Oceano Globale con un effetto importante sulla stratificazione e il contenuto di calore dell’oceano, sul livello medio del mare, e sul ciclo del carbonio.

MORSea nasce con la finalità di gestire la rete degli osservatori marini posizionati fin dal 1994 nel Mare di Ross. Il fine ultimo di MORSea è  quello di costruire lunghe serie temporali dei principali parametri oceanografici. Tali serie temporali permettono di descrivere la variabilità a diverse scale temporali, da quella giornaliera a quella decennale dei parametri fisici e biogeochimici della colonna d’acqua. Analizzare le variazioni a lungo termine nelle proprietà fisiche delle DSW e i fattori che ne controllano la produzione è cruciale per poter determinare la variabilità nelle caratteristiche e volume della AABW, e conseguentemente poter valutare potenziali cambiamenti nel ramo inferiore della Circolazione Termoalina Globale e l’impatto di queste variazioni sul sistema climatico della Terra

Le serie temporali si ottengono mediante strumenti che acquisiscono nel tempo osservazioni a profondità prestabilite. Gli strumenti sono alloggiati su catene correntometriche (mooring): cavi ancorati al fondo tramite una zavorra che rimangono in posizione verticale grazie alla presenza di boe..

Il progetto MORSea prevede la gestione di 5 catene correntometriche (mooring) contrassegnati dalle lettere “B”, “D”, “G”, “L” ed ‘’Hs’’, collocati in aree specifiche del Mare di Ross. I mooring sono posizionati sia nelle aree dove avviene la produzione delle acque dense di piattaforma sia dove queste masse d’acqua sono esportate dalla piattaforma continentale trasformandosi in acque di fondo antartiche . I mooring posizionati in prossimità del limite della piattaforma continentale intercettano anche l’intrusione delle acque oceaniche di origine circumpolare, unica fonte di sale e calore del Mare di Ross. L’obiettivo primario dell’osservatorio è quello di studiare la variabilità interannuale delle caratteristiche fisiche e geochimiche delle acque di piattaforma del Mare di Ross. 

A queste attività, si aggiungono anche misure di “ship of opportunity” effettuate non impiegando tempo di navigazione della nave. Queste attività prevedono misure di temperatura e salinità superficiale del mare, lanci di XBT per la misura della struttura sub-superficiale del campo di temperatura dell’Oceano Meridionale e lanci di drifter e float lungo le rotte tra Nuova Zelanda-Antartide. Le misure XBT hanno lo scopo di proseguire la serie storica di osservazioni iniziata nel 1994. Tali misure sono condotte durante la traversata dalla Nuova Zelanda al mare di Ross e sono realizzate al fine di caratterizzare la struttura della colonna d’acqua fino alla profondità di 700 m.

A partire dal 2020, in collaborazione con il programma ARGO-ITALY (OGS), vengono rilasciati Argo float nel Mare di Ross, con l’obiettivo di monitorare le caratteristiche della colonna d’acqua durante tutto l’anno nell’area della polynya di Baia Terra Nova, lungo la piattaforma di ghiaccio del Ross Ice Shelf e nel settore orientale del Mare di Ross dove avviene l’ingresso delle acque provenienti dal Mare di Amundsen.

Immagini
  • Motivazione, importanza della ricerca
    Obiettivi della proposta
    Attività svolta e risultati raggiunti
    Prodotti

    Zhang, Z., Xie, C., Castagno, P., England, M. H., Wang, X., Dinniman, M. S., et al. (2024). Evidence for large-scale climate forcing of dense shelf water variability in the Ross Sea. Nature Communications, 15(1), 8190. https://doi.org/10.1038/s41467-024-52524-x

     

    Manno, C., Carlig, E., Falco, P., Castagno, P., & Budillon, G. (2024). Life strategy of Antarctic silver fish promote large carbon export in Terra Nova Bay, Ross Sea. Communications Biology, 1–7. https://doi.org/10.1038/s42003-024-06122-8

     

    Bowen, M. M., Fernandez, D., Gordon, A. L., Huber, B., Castagno, P., Falco, P., et al. (2023). Tides regulate the flow and density of Antarctic Bottom Water from the western Ross Sea. Scientific Reports, 13(1), 3873. https://doi.org/10.1038/s41598-023-31008-w

     

    Salvi, G., Anderson, J. B., Bertoli, M., Castagno, P., Falco, P., Fernetti, M., et al. (2022). Recent Ostracod Fauna of the Western Ross Sea (Antarctica): A Poorly Known Ingredient of Polar Carbonate Factories. Minerals, 12(8), 937. https://doi.org/10.3390/min12080937

     

    Bowen, M. M., Fernandez, D., Vazquez, A. F., Gordon, A. L., Huber, B., Castagno, P., & Falco, P. (2021). The role of tides in bottom water export from the western Ross Sea. Scientific Reports, 11. https://doi.org/10.1038/s41598-021-81793-5

     

    Silvano, A., Foppert, A., Rintoul, S. R., Holland, P. R., Tamura, T., Kimura, N., et al. (2020). Recent recovery of Antarctic Bottom Water formation in the Ross Sea driven by climate anomalies. Nature Geoscience. https://doi.org/https://doi.org/10.1038/s41561-020-00655-3

     

    Menna, M., Cotroneo, Y., Falco, P., Zambianchi, E., Di Lemma, R., Poulain, P. M., et al. (2020). Response of the pacific sector of the southern ocean to wind stress variability from 1995 to 2017. Journal of Geophysical Research: Oceans, 125(10), 1–18. https://doi.org/10.1029/2019JC015696

     

    Castagno, P., Capozzi, V., Ditullio, G. R., Falco, P., Fusco, G., Rintoul, S. R., et al. (2019). Rebound of shelf water salinity in the Ross Sea. Nature Communications, 1–6. https://doi.org/10.1038/s41467-019-13083-8

     

    Castagno, P., Falco, P., Dinniman, M. S., Spezie, G., & Budillon, G. (2017). Temporal variability of the Circumpolar Deep Water inflow onto the Ross Sea continental shelf. Journal of Marine Systems, 166, 37–49. https://doi.org/10.1016/j.jmarsys.2016.05.006

     

    Sansiviero, M., Morales Maqueda, M., Fusco, G., Aulicino, G., Flocco, D., & Budillon, G. (2017). Modelling sea ice formation in the Terra Nova Bay polynya. Journal of Marine Systems, 166, 4–25. https://doi.org/10.1016/j.jmarsys.2016.06.013

     

    Budillon, G., Castagno, P., Aliani, S., Spezie, G., & Padman, L. (2011). Thermohaline variability and Antarctic bottom water formation at the Ross Sea shelf break. Deep-Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers, 58(10), 1002–1018. https://doi.org/10.1016/j.dsr.2011.07.002