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PROGETTO VECTOR Vulnerabilità delle coste e degli ecosistemi marini italiani ai cambiamenti climatici e loro ruolo nei cicli del carbonio mediterraneo Linea 8 CARPEL Il ciclo del carbonio nelle aree pelagiche del Mediterraneo TASK 8.1 Serie temporale nell’Adriatico meridionale sul transetto Bari-Dubrovnik e stazione fissa RESPONSABILE Progetto Vector: CoNISMa RAPPORTO FINALE DI CROCIERA Campagna oceanografica VECTOR-AM1 Adriatico Meridionale N/O UNIVERSITATIS 14-21 Novembre 2006 Letterio GUGLIELMO (Capo missione) CoNISMa-Messina Giuseppe CIVITARESE (Responsabile Attività 8.1) ISMAR-Trieste Beniamino Bruno MANCA (Coordinatore scientifico linea 8) OGS-Trieste 1

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PROGETTO VECTOR Vulnerabilità delle coste e degli ecosistemi marini italiani ai cambiamenti climatici e loro ruolo nei

cicli del carbonio mediterraneo

Linea 8 CARPEL Il ciclo del carbonio nelle aree pelagiche del Mediterraneo

TASK 8.1 Serie temporale nell’Adriatico meridionale sul transetto Bari-Dubrovnik e stazione fissa

RESPONSABILE Progetto Vector: CoNISMa

RAPPORTO FINALE DI CROCIERA

Campagna oceanografica VECTOR-AM1

Adriatico Meridionale

N/O UNIVERSITATIS

14-21 Novembre 2006

Letterio GUGLIELMO (Capo missione) CoNISMa-Messina

Giuseppe CIVITARESE (Responsabile Attività 8.1) ISMAR-Trieste

Beniamino Bruno MANCA (Coordinatore scientifico linea 8) OGS-Trieste

1

INDICE • Tema scientifico pag.3

• Obiettivi della campagna oceanografica pag.4

• Risultati attesi pag.5

• Descrizione delle attività sperimentali pag.6

• Cronologia delle attività pag.9

• Piano di campionamento pag.12

• Rapporti di attività delle UU.OO. partecipanti alla campagna pag.14

OGS pag.14

CNR-ISMAR Venezia pag.25

IBF Pisa pag.29

IAMC Napoli pag.31

IAMC Messina pag.32

CoNISMa Ancona pag.34

CNR- ISMAR Trieste pag.36

SZN pag.38

ENEA pag.44

CoNISMa Messina pag.46

• Raggiungimento obiettivi, problematiche e suggerimenti pag.48

2

TEMA SCIENTIFICO Tema essenziale della linea è quello di circoscrivere nel bacino mediterraneo i principali processi

che controllano la variabilità spaziale, stagionale ed interannuale dello scambio di carbonio tra

l’atmosfera e l’ambiente di mare aperto e la sua possibile segregazione nella colonna d’acqua,

dedicando particolare attenzione alla risposta dei popolamenti pelagici ed alle forzanti abiotiche sia

negli strati più superficiali che meso- e batipelagici.

Il Mediterraneo è probabilmente il più importante tra i mari marginali dato l’enorme impatto dei

processi di aumento e diminuzione di densità negli stati più superficiali dovuti agli scambi con

l’atmosfera che agiscono principalmente sulla salinità e sulla temperatura. Lo studio della

trasformazione e accumulo di carbonio attraverso la pompa fisica e biologica dalla superficie verso

le profondità oceaniche costituisce una tematica scientifica di grande rilevanza a livello globale per

comprendere i processi chiave che regolano i cambiamenti climatici. Il progetto studia proprio il

ruolo del Mediterraneo nel ciclo planetario della CO2 come principale gas responsabile dei

cambiamenti climatici in atto. Nel protocollo di Kyoto, a cui l’Italia ha aderito impegnandosi a

ridurre l’emissione media di gas serra del 5.3% nel periodo 2008-2012 rispetto al 1990, la

mitigazione delle emissioni antropogeniche è lo strumento fondamentale per il controllo

dell’incremento delle CO2 atmosferica; nello stesso protocollo sono considerate solo sorgenti e sink

di CO2 terrestri, in quanto il contributo dell’ambiente marino non è stato ancora quantificato.

Diventa quindi cruciale per l’Italia disporre di informazioni relative al potenziale assorbimento

(rimozione) di CO2 da parte dei mari, non essendo infatti da sottovalutare l’entità di questo

sequestro da parte dei sistemi oceanici e non essendo stati completamente chiariti i meccanismi che

regolano questo fenomeno.

Interesse primari sono quindi lo studio della cinetica di trasferimento della CO2 all’interfaccia aria-

mare ed il suo immagazzinamento attraverso il mescolamento tra superficie e acque profonde; la

stima della quantità di CO2 assorbita dai mari e della sua variazione nello spazio e nel tempo;

analisi dei feedback positivi e negativi esercitati da modifiche nella stratificazione, negli apporti di

macro e micronutrienti e nel funzionamento delle reti trofiche sull’uptake di CO2 da parte del mare;

analisi dei processi di trasferimento verticale legati alla trasformazione del carbonio nella rete

trofica fino alla sua sedimentazione.

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OBIETTIVI DELLA CAMPAGNA OCEANOGRAFICA Lo scopo principale è quello di approfondire le conoscenze sul funzionamento

dell’ecosistema marino con particolare riferimento alla quantificazione del trasferimento di

carbonio tra l’atmosfera e il mare, inclusa l’analisi e la comprensione dei processi chiave che

regolano questi fenomeni ed allo studio dell’accumulo e della trasformazione del carbonio tramite

la pompa fisica e biologica in aree profonde del bacino. Oltre a voler fornire un dato quantitativo

sulla potenzialità di sequestrare e rilasciare anidride carbonica da parte delle zone pelagiche del

Mediterraneo, si vuole studiare il bacino come sito modello per la comprensione del rapporto tra i

forzanti fisici e le risposte del comparto biotico alle variabilità climatiche.

L’obiettivo specifico della campagna oceanografica VECTOR AM1 è quello di quantificare i flussi

di C in un sito dominato da processi convettivi e dinamica ciclonica, quale è l’Adriatico

meridionale, studiando la colonna d’acqua nelle sue caratteristiche chimiche, fisiche e biologiche in

differenti condizioni stagionali.

Si intende:

• quantificare lo scambio di anidride carbonica tra il mare e l’atmosfera e la sua variabilità su

scale mensili;

• quantificare gli scambi laterali e gli apporti delle acque dense dell’Adriatico Settentrionale

nonché le interazioni tra piattaforma e mare aperto;

• determinare l’intensità e le scale spazio-temporali dei processi di convezione profonda,

caratterizzando la variabilità della circolazione ciclonica generale e delle instabilità barocline ad

essa legate nonché il loro impatto sul trasferimento verticale di carbonio;

• caratterizzare i trasferimenti trofici per vari tipi di popolamento ed i fattori che li modulano con

particolare attenzione ai processi di crescita microalgale in vari regimi idrodinamici ed ai

processi di consumo, micro- e mesozooplanctonico, corrispondenti a vari spettri specifici di

popolamento ed ai conseguenti meccanismi di trasporto del C in profondità. L’uso dei traccianti

radioattivi naturali e dei rapporti tra C13 ed N15 permette di quantificare i flussi e la tipologia

degli exports di C verso gli strati profondi;

• caratterizzare i trasferimenti trofici corrispondenti alle variazioni dei processi epipelagici e

determinare i tempi e le modalità caratteristiche del trasferimento di C nello strato

mesopelagico;

• quantificare la percentuale di C potenzialmente sequestrabile nel sedimento con valutazione dei

tassi di sedimentazione a varie scale temporali e dei processi di bioturbazione;

• valutare gli stocks di C organico ed inorganico ed i rapporti elementari nel mezzo liquido, nel

particellato e sul fondo e la loro variazione in conseguenza degli apporti laterali della

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piattaforma e dei processi locali, al fine di una quantificazione della cattura di CO2 in mare per

un intero ciclo annuale;

• quantificare gli scambi di massa tra i sottobacini mediterranei, attraverso il mantenimento di

ancoraggi correntometrici fissi nel Canale d’Otranto, dove transitano fra le principali masse

d’acqua del Mediterraneo, ed esecuzione di sezioni idrografiche periodiche.

RISULTATI ATTESI I principali risultati attesi in seguito alla campagna oceanografica VECTOR AM1 sono i seguenti:

• Determinazione dei flussi di C e dei meccanismi che li controllano nell’Adriatico meridionale;

• Stima del trasporto verticale di carbonio dovuto alla pompa fisica e meccanismi che lo

controllano.

• Valutazione dell’andamento temporale degli scambi di CO2 tra mare e atmosfera.

• Definizione dell’andamento temporale dei flussi verticali di carbonio particolato e meccanismi

che li controllano.

• Classificazione di situazioni di assimilazione biologica in vari regimi idrodinamici, conversione

e trasferimento verticale di carbonio per diverse composizioni dei popolamenti

microplanctonico e corrispondenze statistiche con i paralleli scenari meteo-marini.

• Stima del flusso di carbonio dallo strato epipelagico a quello meso-bati-pelagico.

• Stima del flusso di carbonio verso il sedimento e percentuale sequestrata su scale temporali

annuali.

• Quantificazione del carbonio catturato dal sistema pelagico in relazione alle diverse modalità di

funzionamento della rete trofica e percentuale di carbonio trasferito nel sedimento.

• Stima della biomassa ed attività microbiche (esoenzimatiche, di produzione e respirazione)

nell’intera colonna d’acqua.

• Stima della variabilità interranuale e dei valori dei trasporti nel Canale d’Otranto ad integrare la

serie già esistente.

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DESCRIZIONE DELLE ATTIVITÀ SPERIMENTALI Questa prima campagna è stata denominata VECTOR-AM1.

Il piano di attività ha previsto un campionamento idrologico e profili in continuo CTD in 9 stazioni

poste lungo un transetto (Fig.1), che da Bari, passando per la stazione fissa VECTOR AM1 (di

coordinate 17°45’E, 41°50’N) posta al largo sulla batimetria dei 1150 m circa, arriva a Dubrovnik.

Nella stazione fissa AM1 sono state condotte misure intensive dei parametri del sistema carbonato,

dei cicli biogeochimici e delle componenti chiave della rete epi- meso- e bati-pelagica, oltre ad

essere stata equipaggiata da ancoraggio correntometrico e trappola di sedimentazione.

In particolare sono state effettuate:

- misure idrologiche, biogeochimiche e biologiche di base (Temperatura, Salinità, Fluorescenza,

Ossigeno Disciolto, Nutrienti organici ed inorganici, Pigmenti fotosintetici, DOC, POC), isotopi

stabili di C e N sul particellato e traccianti radioattivi delle masse d’acqua;

- misure microbiologiche quantitative (conteggi, misurazione dei volumi, quantificazione della

biomassa) e attività microbiche (attività esoenzimatiche - âGLU, LAP, AP -, di produzione batterica

e attività respiratoria);

- misure del sistema carbonato (pressione parziale di CO2 in atmosfera, pH, alcalinità

econcentrazione della Σ CO2 lungo la colonna d’acqua con titolazioni condotte con

metodiautomatici);

- misure di traccianti (Uranio-Torio) per la definizione dei flussi verticali di C (utilizzando ilsistema

di pompe in situ), dei rapporti isotopici di carbonio e di azoto sul particellato organico

insospensione;

- analisi dirette (retinate per lo zooplancton, prelievo di campioni per i conteggi di fitoplancton e

misure di produzione primaria) ed indirette (analisi bio-ottiche e biochimiche) per l’individuazione

delle componenti chiave della rete trofica epipelagica;

- analisi dirette ed indirette delle componenti chiave della rete trofica meso-batipelagica, con le

stesse tecniche come per la rete trofica epipelagica

- campionamento di mesozoplancton e micronecton con multirete elettronica BIONESS affiancato

da letturra profili dei parametri della colonna d’acqua e misure spettro dimensionale delle particelle;

- posa boe, moorings in siti chiave.

Il piano di attività ha inoltre previsto campionamenti di acqua, profili CTD e posa di moorings in 5

stazioni lungo un transetto nel Canale di Otranto.

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Figura 1 – Planimetria delle stazioni durante la Campagna nell’Adriatico Meridionale

(14-21 Novembre 2006)

Seguono le coordinate delle stazioni del transetto Bari-Dubrovnik:

AM2 17° 00’E, 41°11’N, fondo 100 m circa

AM3 17° 06’E, 41°17’N, fondo 200 m circa

AM4 17° 12’E, 41°21’N, fondo 500 m circa

AM5 17° 23’E, 41°31’N, fondo 800 m circa

AM6 17° 34’E, 41°41’N, fondo 980 m circa

AM1 17° 45’E, 41°50’N, fondo 1150 m circa (mooring, boa meteo-oceanografica)

AM7 17° 56’E, 41°59’N, fondo 1200 m circa

AM8 18° 07’E, 42°09’N, fondo 1100 m circa

AM9 18° 16’E, 42°17’N, fondo 500 m circa

7

e di quelle poste nel Canale d’Otranto:

VO1 18° 39’E, 39°50’N, fondo 500 m circa

VO2 18° 48’E, 39°50’N, fondo 600 m circa (mooring)

VO3 18° 57’E, 39°50’N, fondo 850 m circa (mooring)

VO4 19° 06’E, 39°50’N, fondo 990 m circa (mooring)

VO5 19° 14’E, 39°50’N, fondo 1045 m circa .

Il capo missione ed il responsabile scientifico designati sono stati rispettivamente Letterio

Guglielmo dell’U.O. CoNISMa di Messina e Giuseppe Civitarese dell’ISMAR di Trieste.

Si riportano nelle tabelle che seguono l’elenco del personale impegnato nei due leg rispettivamente

dal 14 al 18 e dal 18 al 21 Novembre 2006, di questa prima campagna in Adriatico.

PERSONALE 1° LEG Letterio Guglielmo Capomissione, bioness Roberta Minutoli bioness Giuseppe Arena bioness CONISMA/ME

Francesco Gismondo bioness Davide Deponte ancoraggi, boa, CTD Roberto Laterza ancoraggi, boa, CTD Tullio Di Gaetano ancoraggi, boa, CTD Paolo Mansutti ancoraggi, boa, CTD

OGS

Vanessa Cardin ancoraggi, boa, CTD Giuseppe Civitarese biogeochimica ISMAR/TS Valeria Ibello biogeochimica

ISMAR/VE Alfredo Boldrin biogeochimica, ancoraggi IBF Chiara Santinelli DOC

Per un totale di 13 ricercatori.

PERSONALE 2° LEG CONISMA/ME Letterio Guglielmo Capomissione Francesco Gismondo Bioness

Davide Deponte CTD OGS Paolo Mansutti CTD Roberto Laterza ancoraggi

Giuseppe Civitarese biogeochimica ISMAR/TS Valeria Ibello biogeochimica ISMAR/VE Alfredo Boldrin biogeochimica IBF Chiara Santinelli DOC CONISMA/AN Tiziana Romagnoli fitoplancton

8

Antonella Malaguti isotopi, tracc., prod., CO2 Stefano Salvi isotopi, tracc., prod., CO2 ENEA Ruggero Lorenzelli isotopi, tracc., prod., CO2 Rosario Lavezza biologia Christophe Brunet biologia SZN Isabella Percopo biologia

IAMC/NA Paola Rumolo biologia Maurizio Azzaro batteri IAMC/ME Renata Zaccone batteri

Per un totale di 19 ricercatori.

CRONOLOGIA DELLE ATTIVITÀ DELLA CAMPAGNA VECTOR-AM1 14 Novembre 2006

ORA ATTIVITA’

14:00 Arrivo nave in porto a Bari, molo 22

16:00/20:00 Arrivo personale scientifico; imbarco personale e materiale, sistemazione in cabina.

15 Novembre 2006

ORA ATTIVITA’

07:00/13:00 Imbarco materiale OGS

14:00 Partenza dal porto di Bari; Trasferimento stazione VO5 transetto Otranto.

16 Novembre 2006

ORA ATTIVITA’

04:00/05:30 Arrivo stazione VO5. Rosette e CTD

06:20/09:00 Arrivo stazione VO4. CTD e posa mooring

10:15/11:50 Arrivo stazione VO3. CTD e posa mooring

13:10/14:30 Arrivo stazione VO2. CTD e posa mooring

15:35/15:55 Arrivo stazione VO1. CTD

9

17 Novembre 2006

ORA ATTIVITA’

04:00/04:50 Arrivo stazione AM1. Rosette e CTD

05:00/07:00 Prima pescata BIONESS (A) staz. AM1

08:30/11:30 Posa boa, mooring e trappole

12:45/15:00 Seconda pescata BIONESS (B) staz. AM1

17:00/17:45 CTD nell’AM1

18:00/21:00 Terza pescata BIONESS (C) staz. AM1

18 novembre 2006

ORA ATTIVITA’

00:00/03:00 Quarta pescata BIONESS (D) staz. AM1

07:00/14:00 Rientro porto di bari, molo 7

14:00/15:00 Cambio personale 1°/2° leg

15:15/15:55 Trasferimento staz. AM2

16:00/17:30 CTD e retino fitoplancton nell’AM2

17:40/18:15 Trasferimento staz. AM3

18:20/19:00 CTD nell’AM3

19:10/19:55 Trasferimento staz. AM4

20:00/21:00 CTD nell’AM4

21:10/22:00 Trasferimento staz. AM5

22:10/23:00 CTD nell’AM5

23:00/23:50 Trasferimento staz. AM6

19 Novembre 2006

ORA ATTIVITA’

00:00/01:00 CTD nell’AM6

01:10/02:00 Trasferimento staz. AM1

02:30/07:00 Attività di tutte le UU.OO

07:15/08:30 Posizionamento boa

09:20/24:00 Attività varie: part., CTD, PP in situ, profili biottici, retino zoo, retino fito,

CO2, etc.

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20 Novembre 2006

ORA ATTIVITA’

00:00/02:00 Filtrazioni in situ; PP notturna, CO2

02:10/03:00 Trasferimento staz. AM7

03:10/04:00 CTD nell’AM7

04:10/05:50 Trasferimento staz. AM8

06:00/06:45 CTD nell’AM8

06:50/07:50 Trasferimento staz. AM9

08:00/08:50 CTD nell’AM9; retino fito

09:00/13:00 Trasferimento staz. AM1

13:15/16:00 Zoo retino Nansen

16:00/21:15 Trasferimento porto di Bari

21:30 Arrivo porto di Bari, molo 22

21 Novembre 2006

ORA ATTIVITA’

08:00 Sbarco personale scientifico e materiale

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PIANO DI CAMPIONAMENTO DELLA CAMPAGNA VECTOR-AM1 La tabella che segue riporta uno schema generale di tutte le attività effettuate nelle stazioni previste

per la campagna oceanografica. In tutte le stazioni sono stati eseguiti profili CTD, valutazione

Ossigeno e Nutrienti Totali e DOC. In alcune stazioni sono state effettuate altre attività a

discrezione delle singole UU.OO.

CTD OXY NUT TOT

15N-NO3

DOCPOC, PON 13C-POC

TSM,15N-PON

PRODUZ. PRIMARIA HPLC FITO MICROZOOP ZOOP ASS.

PART. PROFILI

BIOOTTICI MICROBIOL

AM2 X X X X X X X

AM3 X X X X X X

AM4 X X X

AM5 X X X

AM6 X X X X

AM1 X X X X X X X X X X X X X X

AM7 X X X X

AM8 X X X

AM9 X X X X X X X

VO1 X X X

VO2 X X X

VO3 X X X

VO4 X X X

VO5 X X X

Per quanto riguarda invece l’attività intensiva sulla stazione fissa AM1, che ha interessato tutte le

UU.OO., questa ha previsto più calate del sistema Rosette, accessoriato con 24 bottiglie Niskin da

10 litri, per garantire a tutti i gruppi di prelevare i volumi di acqua necessari che erano stati

preventivamente richiesti. Su questa stazione oltre ai prelievi di acqua, ai profili CTD, sono state

effettuate tutte le altre attività di campionamento che richiedono altra strumentazione, come il

campionamento del mesozooplancton e del micronecton effettuato con la multirete elettronica

BIONESS. Nel dettaglio, si veda la tabella seguente, che riporta tutte le quote campionate e le

rispettive attività.

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AM1 CTDOXYNUTTOT

15N-NO3 DOCPOC, PON

13C-POC

TSM,15N-PON

PROD PRIM

PROD PRIM PROD PRIM HPLC FITO MICROZOOP ZOOP ZOOP ASSORB

PARTPROFBIOTT MICROBIOL

GIORNO NOTTE incubazioni isotopi retino

(4h diurne) GIORNO

0 X X X X X X X5 X X10 X X20 X X X X X X X30 X X40 X X50 X X X X X X X X75 X X X X X

100 X X X X X X X X125 X X150 X X200 X X X X X X250 X X300 X X X X X X X X400 X X X X500 X X X X X X X X X X600 X X700 X X X X X X X800 X X900 X X X X X X X

1000 X X X X X1100 X X X X X X X

bottom X X X X X X

3 quote 3 quote

(stesse del fito)

3 quote (stesse del fito)

5 quote calata PAR

+6 quote

6 quote

Incubazione in situ per 4h

durante il giorno

+Incubazione

in situ per 4 h durante la

notte

5 quote

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RAPPORTI DI ATTIVITA’ DELLE SINGOLE UU.OO.

RAPPORTI ATTIVITA’ OGS: 1) CAMPAGNA VECTOR – AM1 – Leg 2 (18-21/11/2006)

RAPPORTO ATTIVITA’ – U.O. CARDIN

Cognome (partecipante/i) Deponte / Laterza / Mansutti

Nome (partecipante/i) Davide / Roberto / Paolo

Attività 8.1.1 Misure Idrologiche sezione Bari-Dubrovnik

Laboratorio Dipartimento di Oceanografia

Ente di appartenenza OGS – Istituto nazionale di Oceanografia e di Geof. Sp. - Trieste

Attività svolta a bordo:

- Acquisizione dati CTD in tutte le stazioni previste dal programma (AM1..AM9) utilizzando il

CTD SBE911 in dotazione a bordo equipaggiato con i seguenti sensori:

Sensori CT (dotazione R/V Universitatis), sensori CT OGS (preventivamente calibrati in sede

compatibilmente con gli standard utilizzati per le campagne CTD relative ai precedenti progetti

realizzati in Adriatico) entrambe le coppie di sensori collegati con le rispettive pompe SBE,

fluorimetro OGS (Chelsea Aquatracka II), sensore per la misura del ph, sensore per la misura

dell’ossigeno disciolto (SBE 43), altimetro.

Il CTD è stato abbinato al rosette OGS (SBE da 24 bottiglie da 10 litri) in modo da dimezzare i

tempi nave necessari per i campionamenti.

- Misure lungo la rotta del campo di moto dello strato superficiale con ADCP RDI Ocean

Surveyor 150 kHz montato a chiglia.

- Misure lungo la rotta dei sistemi frontali dei campi di temperatura e salinità superficiali con

termosalinografo SBE 21.

Stazioni Lat Long Data Prof # bot quote

Transetto Bari - Dubrovnik

AM1

Bio

41° 50.127' N 017° 44.675' E Nov 19 2006

09:06:46

1200 24 1000, 500, 70, 50, 25, 15,

10 sup

14

AM1

Chimica

41° 50.001' N 017° 45.102' E Nov 19 2006

02:16:34

1205 22 f(1198), 1150, 1100,

1000, 900, 800, 700, 600,

500, 400, 300, 200, 150,

100, 75, 50, 30, 20, 10, 5,

sup

AM1

Enea

41° 49.992' N 017° 44.996' E Nov 19 2006

19:47:32

1204 6 70, 50, 25, 15, 5, sup

AM1

Micro_prof

41° 50.531' N 017° 43.593' E Nov 19 2006

10:52:42

1185 21 f(1185), 1010, 800, 550,

30, 20, 10, 5, sup

AM1

micro_sup

41° 50.793' N 017° 42.796' E Nov 19 2006

12:36:18

1179 16 150, 100, 75, 50, 30, 20,

10, 5, sup

AM1

particellato

41° 50.022' N 017° 44.959' E Nov 19 2006

04:46:39

1205 17 f(1198), 1100, 1000, 700,

500, 300, 200, 150, 100,

75, 50, 30, 20, 10, 5, sup

AM2 41° 11.029' N 017° 00.028' E Nov 18 2006

15:36:23

110 17 f(110), 75, 50, 30, 20, 10,

5, sup

AM3 41° 17.099' N 017° 06.200' E Nov 18 2006

17:38:24

150 16 f(152), 100, 75, 50, 30,

20, 10, 5, sup

AM4 41° 20.888' N 017° 12.047' E

Nov 18 2006

18:57:14

554 20 f(550), 400, 300, 200,

150, 100, 75, 60, 30, 20,

10, 5, sup

AM5 41° 30.975' N 017° 23.069' E Nov 18 2006

20:57:55

960 20 f(940), 900, 800, 700,

600, 500, 400, 300, 200,

150, 100, 75, 50, 30, 20,

10, 5, sup

AM6 41° 41.000' N 017° 34.000' E Nov 18 2006

23:18:29

1116 19 f(1109), 1000, 900, 800,

700, 600, 500, 400, 300,

200, 150, 100, 75, 50, 30,

20, 10, 5, sup

AM7 41° 58.935' N 017° 55.938' E Nov 20 2006

02:04:09

1222 20 F(1227), 1112, 1010, 900,

800, 700, 600, 500, 400,

300, 200, 150, 100, 75,

50, 30, 20, 10, 5, sup

AM8 42° 08.970' N 018° 06.925' E Nov 20 2006

04:59:40

1148 22 f(1149), 1000, 900, 800,

700, 600, 500, 400, 300,

200, 150, 100, 75, 60, 30,

20, 10, 5, sup

AM9 42° 17.025' N 018° 15.958' E Nov 20 2006

07:10:30

525 22 f(518), 400, 300, 200,

150, 100, 75, 65, 50 30,

20, 10, 5, sup

15

2) CAMPAGNA VECTOR – AM1 – Leg 1 (14-18/11/2006)

RAPPORTO ATTIVITA’ – U.O. DEPONTE

Cognome (partecipante/i) Deponte / Laterza / Di Gaetano / Mansutti / Cardin

Nome (partecipante/i) Davide / Roberto / Tullio / Paolo / Vanessa

Attività 8.1.2 Ancoraggio correntometrico

Laboratorio Dipartimento di Oceanografia

Ente di appartenenza OGS – Istituto nazionale di Oceanografia e di Geof. Sp. - Trieste

- Attività di allestimento e posa in opera della stazione di misura fissa per l’acquisizione di serie

temporali di parametri oceanografici posizionata sul fondo in AM1.

La stazione è composta da:

AM1

Radiofaro di segnalazione satellitare Argos attivato automaticamente in caso di emersione

accidentale della stazione.

Boa di spinta sottosuperficiale ORE SS28’’ @ 162 m

Trappola per sedimenti @ 168 m (CNR – ISMAR VE-BO)

ADCP RDI BB 150 kHz upward looking su boa di spinta sottosup. FT37’’ @ 293 m

programmato per l’acquisizione di 40 celle da 5 m per un range di 200 m con un intervallo di

campionamento di 15 minuti. Lo strumento misura con lo stesso intervallo di campionamento la

temperatura in prossimità dei sensori acustici.

CT SBE37 smp @364m con intervallo di campionamento di 15 minuti

CT SBE37 smp @564m con intervallo di campionamento di 15 minuti

CT SBE37 smp @764m con intervallo di campionamento di 15 minuti

CT SBE37 smp @1014m con intervallo di campionamento di 15 minuti

6 boette di spinta vitrovex

CT SBE37 smp @1172m con intervallo di campionamento di 15 minuti

Trappola per sedimenti @ 1174 m (CNR – ISMAR VE-BO)

Correntometro acustico AANDERAA RCM11 @ 1186 m – parametri acquisiti : Intensità e

direzione della corrente, temperatura, conducibilità, pressione, torbidità, Ossigeno disciolto;

intervallo di campionamento 30 minuti.

Coppia di sganciatori acustici MORS in parallelo

Posizionata il 17/11/2006 11.15 UTC (11.25 sul fondo)

16

Lat 41° 50.0180’ N

Lon 017° 44.9880’ E

Prof 1204m

Le impostazioni e gli allestimenti delle stazioni garantiscono un’autonomia di misura (in termini

di alimentazione e memoria) di 6-8 mesi. Il recupero delle stazioni per il download dei dati, la

manutenzione ed il ripristino è previsto per aprile 2007.

Depth 1204 m

Underwater buoy ORE SS28’’ @ 162 m

Sediment trap @ 168 m

ADCP RDI BB 150 kHz on buoy FT37’’ @ 293 m

CT SBE37 smp @364m

CT SBE37 smp @564m

CT SBE37 smp @764m

CT SBE37 smp @1014m

6 vitrovex buoys

CT SBE37 smp @1172m

Sediment trap @ 1174 m

AANDERAA RCM11 @ 1186 m

Double Mors acoustic release

17

3) CAMPAGNA VECTOR – AM1 – Leg 1 (14-18/11/2006)

RAPPORTO ATTIVITA’ – U.O. DEPONTE

Cognome (partecipante/i) Deponte / Laterza / Di Gaetano / Mansutti / Cardin

Nome (partecipante/i) Davide / Roberto / Tullio / Paolo / Vanessa

Attività 8.3.1 Ancoraggi correntometrici canale d’Otranto

Laboratorio Dipartimento di Oceanografia

Ente di appartenenza OGS – Istituto nazionale di Oceanografia e di Geof. Sp. - Trieste

- Attività di allestimento e posa in opera di stazioni di misura fisse per l’acquisizione di serie

temporali di parametri oceanografici posizionate sul fondo nelle stazioni V04, V03, V02.

Le stazioni sono composte da:

V04

ADCP RDI BB 150 kHz upward looking su boa di spinta sottosup. FT40’’ @ 974 m

programmato per l’acquisizione di 38 celle da 5 m per un range di 190 m con un intervallo di

campionamento di 15 minuti. Lo strumento misura con lo stesso intervallo di campionamento la

temperatura in prossimità dei sensori acustici.

Coppia boette di spinta vitrovex

CT SBE37 smp @984m con intervallo di campionamento di 15 minuti

Correntometro acustico AANDERAA RCM9 @ 986 m – parametri acquisiti : Intensità e

direzione della corrente, temperatura, conducibilità, pressione, torbidità; intervallo di

campionamento 30 minuti

Sganciatore acustico MORS

Posizionata il 16/11/2006 8:06 UTC (8:13 sul fondo)

Lat 39° 50.0022’ N

Lon 019° 06.9968’ E

Prof 1003m

V03

Radiofaro di segnalazione satellitare Argos attivato automaticamente in caso di emersione

accidentale della stazione.

18

ADCP RDI BB 150 kHz upward looking su boa di spinta sottosup. FT40’’ @ 841 m

programmato per l’acquisizione di 38 celle da 5 m per un range di 190 m con un intervallo di

campionamento di 15 minuti. Lo strumento misura con lo stesso intervallo di campionamento la

temperatura in prossimità dei sensori acustici.

Coppia boette di spinta vitrovex

CT SBE37 smp @851m con intervallo di campionamento di 15 minuti

Correntometro acustico AANDERAA RCM11 @ 853 m – parametri acquisiti : Intensità e

direzione della corrente, temperatura, conducibilità, pressione, torbidità, Ossigeno disciolto;

intervallo di campionamento 30 minuti

Sganciatore acustico MORS

Posizionata il 16/11/2006 10.55gmt (10.58 sul fondo)

Lat 39° 50.0010’ N

Lon 018° 56.9970’ E

Prof 870m

V02

Radiofaro di segnalazione satellitare Argos attivato automaticamente in caso di emersione

accidentale della stazione.

ADCP RDI BB 300 kHz upward looking su boa di spinta sottosup. FT40’’ @ 555 m

programmato per l’acquisizione di 30 celle da 5 m per un range di 150 m con un intervallo di

campionamento di 15 minuti. Lo strumento misura con lo stesso intervallo di campionamento la

temperatura in prossimità dei sensori acustici.

CT SBE37 smp @ 565 m con intervallo di campionamento di 15 minuti

Correntometro acustico AANDERAA RCM9 @ 567m – parametri acquisiti : Intensità e

direzione della corrente, temperatura; intervallo di campionamento 30 minuti

Sganciatore acustico MORS

Posizionata il 16/11/2006 13.22 UTC (13.30 sul fondo)

Lat 39° 50.0270’ N

Lon 018° 48.0241’ E

Prof 584m

Le impostazioni e gli allestimenti delle stazioni garantiscono un’autonomia di misura (in termini

di alimentazione e memoria) di 6-8 mesi. Il recupero delle stazioni per il download dei dati, la

manutenzione ed il ripristino è previsto per aprile 2007.

19

VO2 VO3 VO4

ADCP RDI BB 300 kHz on buoy FT40’’ @ 555 m

ADCP RDI BB 150 kHz on buoy FT40’’ @ 841 m

ADCP RDI BB 150 kHz on buoy FT40’’ @ 974 m

2 vitrovex buoys

2 vitrovex buoys

CT SBE37 smp @ 565 m

CT SBE37 smp @851m CT SBE37 smp @984m

Currentmeter AANDERAA RCM9 @ 567m

Currentmeter AANDERAA RCM11 @ 853 m

Currentmeter AANDERAA RCM9 @ 986 m

MORS Acoustic release

MORS Acoustic release

MORS Acoustic release

Depth 584 m

Depth 870 m

Depth 1003

20

4) CAMPAGNA VECTOR – AM1 – Leg 1 (14-18/11/2006)

RAPPORTO ATTIVITA’ – U.O. KOVACEVIC

Cognome (partecipante/i) Deponte / Laterza / Di Gaetano / Mansutti / Cardin

Nome (partecipante/i) Davide / Roberto / Tullio / Paolo / Vanessa

Attività 8.3.2 Sezioni Idrografiche canale d’otranto

Laboratorio Dipartimento di Oceanografia

Ente di appartenenza OGS – Istituto nazionale di Oceanografia e di Geof. Sp. - Trieste

Attività svolta a bordo:

- Acquisizione dati CTD in tutte le stazioni previste dal programma (V01..V05) utilizzando il

CTD SBE911 in dotazione a bordo equipaggiato con i seguenti sensori:

Sensori CT (dotazione R/V Universitatis), sensori CT OGS (preventivamente calibrati in sede

compatibilmente con gli standard utilizzati per le campagne CTD relative ai precedenti progetti

realizzati in Adriatico) entrambe le coppie di sensori collegati con le rispettive pompe SBE,

fluorimetro OGS (Chelsea Aquatracka II), sensore per la misura del ph, sensore per la misura

dell’ossigeno disciolto (SBE 43), altimetro.

Il CTD è stato abbinato al rosette OGS (SBE da 24 bottiglie da 10 litri) in modo da dimezzare i

tempi nave necessari per i campionamenti.

- Misure lungo la rotta del campo di moto dello strato superficiale con ADCP RDI Ocean

Surveyor 150 kHz montato a chiglia.

- Misure lungo la rotta dei sistemi frontali dei campi di temperatura e salinità superficiali con

termosalinografo SBE 21.

21

Stazioni Lat Long Data Prof # bot quote

Transetto Otranto

VO1 39° 50.0397' N 018° 38.98 ' E Nov 16 2006

14:34:07

9 f(120), 100, 75, 50, 30, 20,

10, 5, sup

VO2 39° 50.047' N 018° 48.02 ' E Nov 16 2006

12:07:32

585 15 f(860), 800, 700, 600, 500,

400, 300, 200, 150, 100,

75, 50, 30, 20, 10, 5, sup

VO3 39° 49.962' N 018° 56.974 ' E Nov 16 2006

10:01:51

870 17 f(860), 800, 700, 600, 500,

400, 300, 200, 150, 100,

75, 55, 30, 20, 10, 5, sup

VO3

INT

39° 50.098' N 018° 56.974 ' E Nov 16 2006

09:14:18

872 19 300, 60

VO4 39° 50.000' N 019° 05.974 ' E Nov 16 2006

05:33:52

1006 19 f(1004), 950, 900, 800,

700, 600, 500, 400, 300,

200, 150, 100, 75, 60, 30,

20, 10, 5, sup

VO5 39° 49.979' N 019° 13.986 ' E Nov 16 2006

03:32:04

1058 21 f(1047), 1010, 900, 800,

700, 600, 500, 400, 300,

200, 150, 100, 75, 50, 30,

20, 10, 5, sup

22

5) CAMPAGNA VECTOR – AM1 – Leg 1 (14-18/11/2006)

RAPPORTO ATTIVITA’ – U.O. LATERZA

Cognome (partecipante/i) Deponte / Laterza / Di Gaetano / Mansutti / Cardin

Nome (partecipante/i) Davide / Roberto / Tullio / Paolo / Vanessa

Attività 8.1.2 ormeggio boa meteoceanografica

Laboratorio Dipartimento di Oceanografia

Ente di appartenenza OGS – Istituto nazionale di Oceanografia e di Geof. Sp. - Trieste

- Allestimento dell’ormeggio per la boa meteoceanografica superficiale:

Allestimento linea d’ormeggio.

Misure batimetriche in sito mediante multibeam.

Calibrazione velocità del suono media sulla colonna d’acqua in base a misure derivate da profilo

CTD eseguito sul punto previsto della posa.

Le operazioni di posa in opera programmate e previste per la mattinata di sabato 18/11/2006

sono state rinviate al secondo leg causa condizioni meteomarine incompatibili con il tipo di

attività.

6) CAMPAGNA VECTOR – AM1 – Leg 2 (18-21/11/2006)

RAPPORTO ATTIVITA’ – U.O. LATERZA

Cognome (partecipante/i) Deponte / Laterza / Mansutti

Nome (partecipante/i) Davide / Roberto / Paolo

Attività 8.1.2 ormeggio boa meteoceanografica

Laboratorio Dipartimento di Oceanografia

Ente di appartenenza OGS – Istituto nazionale di Oceanografia e di Geof. Sp. - Trieste

- Posa in opera dell’ormeggio per la boa meteoceanografica superficiale:

23

L’ormeggio è composto da una boa di segnalazione superficiale dotata di riflettore radar e

fanale di segnalazione lampeggiante collegata ad una boa di spinta sottosuperficiale (@ 10 m di

profondità) da una linea d’ormeggio superficiale dotata di boette sferiche galleggianti.

La boa di spinta sottosuperficiale è ancorata al fondo.

Ormeggio e boa di segnalazione superficiale posizionati il 19/11/2006 7:55 UTC

lat 41° 48.0530’N

lon 017° 43.0550’E

prof 1200m

24

RAPPORTO ATTIVITA’ CNR-ISMAR Venezia

CAMPAGNA VECTOR AM1 – Leg 1 e 2

(14-18 e 18-21/11/2006)

RAPPORTO ATTIVITA’ – U.O. BOLDRIN

Cognome (partecipante/i) Boldrin

Nome (partecipante/i) Alfredo

Attività 8.1.7 SUD ADRIATICO- FLUSSI VERTICALI DI CARBONIO

8.1.1 SUD ADRIATICO- IDROLOGIA, BIOGEOCHIMICA,

TRACCIANTI

Laboratorio Istituto Scienze Marine

Ente di appartenenza CNR-ISMAR Sezione di Venezia

Nell’ambito del progetto VECTOR, linea di attività 8.1 – Serie temporali in Adriatico

Meridionale sul transetto Bari-Dubrovnik, sub-task 8.1.7 “Flussi verticali di carbonio”, durante il

Leg 1 della crociera oceanografica VECTOR-AM1, effettuato dal 14 al 18 novembre 2006 a

bordo della N/O Universitatis del CONISMA, sono state posizionate 2 trappole per sedimenti

automatiche TECHNICAP nella stazione AM1, localizzata nel transetto Bari-Dubrovnik al centro

della fossa sud-adriatica, su un fondale di circa 1200 m.

Le caratteristiche delle trappole utilizzate sono elencate nella tab. I e i dati relativi alla loro

localizzazione sono riportati in tab. II.

Le trappole possono raccogliere fino a 12 campioni ad intervalli temporali prefissati e sono state

programmate per raccogliere campioni dal 20 novembre 2006 al 11 aprile 2007 con intervalli da 9

a 16 giorni (vedi tab. III).

Le caratteristiche complete dell’ancoraggio realizzato e della strumentazione installata, in aggiunta

alle trappole di sedimentazione nella stazione AM1 sono riportate nel Rapporto di OGS - Trieste.

Le bottiglie di campionamento delle trappole sono state preventivamente trattate con acido

cloridrico diluito e accuratamente lavate con acqua Milli-Q, grado reagente. Per impedire la

degradazione del materiale sedimentato le bottiglie di campionamento sono state riempite con una

soluzione di formalina al 5%, neutralizzata con sodiotetraborato, in acqua di mare raccolta durante

la campagna e filtrata a bordo mediante filtri Millipore HA, con porosità nominale 45 µm.

Il trattamento e le analisi sui campioni raccolti dalle trappole per sedimenti saranno effettuati da

CNR-ISMAR sezioni di Venezia e di Bologna.

25

Tab.I . Principali caratteristiche delle Trappole per sedimento.

Modello TECHNICAP – PPS3/3

Superficie di raccolta 0.125 m2

Numero di campioni 12

Altezza 1.9 m

Diametro 0.4 m

Peso in aria 39 Kg

Peso in acqua 16 Kg

Tab.II . Principali dati relativi alla localizzazione dell’ancoraggio e delle trappole.

Stazione AM1

Latitudine N WGS84 41° 50' 018

Longitudine E WGS84 17° 44' 988

Profondità fondo (m) 1204

Prof. Trappola Sup. (m) 168

Prof. Trappola Bot. (m) 1174

Posa data 17 novembre 2006

ora 11:15 GMT

Tab.III – Intervalli di campionamento programmati nelle due le trappole per sedimenti.

Campione N° da a giorni

1 20/11/2006 0:00 01/12/2006 0:00 11

2 01/12/2006 0:00 16/12/2006 0:00 15

3 16/12/2006 0:00 01/01/2007 0:00 16

4 01/01/2007 0:00 16/01/2007 0:00 15

5 16/01/2007 0:00 01/02/2007 0:00 16

6 01/02/2007 0:00 11/02/2007 0:00 10

7 11/02/2007 0:00 20/02/2007 0:00 9

8 20/02/2007 0:00 01/03/2007 0:00 9

9 01/03/2007 0:00 11/03/2007 0:00 10

26

10 11/03/2007 0:00 21/03/2007 0:00 10

11 21/03/2007 0:00 01/04/2007 0:00 11

12 01/04/2007 0:00 11/04/2007 0:00 10

Nell’ambito del progetto VECTOR, linea di attività 8.1, sub-task 8.1.1 “Idrologia, biogeochimica,

traccianti”, nel leg 2 della crociera VECTOR-AM1, sono stati raccolti campioni per la

determinazione nella colonna d’acqua dei seguenti parametri: particellato totale (TSM), carbonio

organico particellato (POC), azoto particellato (PON), isotopi stabili del carbonio organico

particellato (δ13CPOC), isotopi dell’azoto particellato (15NPON).

Sono state campionate 5 stazioni, AM2, AM3, AM4, AM1, AM9, nel transetto Bari-Dubrovnik,

mediante rosette accoppiata a sonda multiparametrica CTD SEA BIRD. In ciascuna stazione sono

stati raccolti campioni a differenti profondità in relazione alla struttura idrologica e ai profili

continui di fluorescenza in situ, dettagli sulle stazioni e quote campionate sono riportati in tab. IV.

I campioni per le analisi sul materiale sospeso sono stati raccolti mediante filtrazione su filtri GF/F

Whatman (25 mm di diametro, porosità nominale 0.7 µm) immediatamente dopo il prelievo

direttamente a bordo, essiccati a 50° per 3 ore e conservati a –20°C per le successive analisi di

laboratorio.

Sono state effettuate per ogni quota 2 filtrazioni distinte, una per la determinazione di TSM, PON e 15NPON e una per la determinazione di POC e δ13CPOC. Il volume filtrato è risultato compreso tra 2 a

8 litri per quota. In totale sono stati raccolti 38 campioni per ciascuna determinazione.

Tutti i filtri utilizzati sono stati pre-combusti a 450°C per 4 h per eliminare eventuali contaminanti

organici. I filtri utilizzati per la determinazione del TSM sono stati inoltre preventivamente pesati e,

dopo la filtrazione, lavati con acqua Milli-Q per l’eliminazione del sale.

Durante il leg 1 (14-18 novembre) inoltre è stata effettuata la raccolta di campioni per un esercizio

di intercalibrazione per analisi di PON e 15NPON . A tale scopo nella stazione VO3 alla quota di 60

m corrispondente al massimo di fluorescenza in situ, sono stati raccolti 17 campioni di particellato

mediante filtrazione su filtri GF/F Whatman (25 mm di diametro) trattati e conservati dopo

filtrazione come descritto in precedenza. Il volume filtrato per ogni replica è compreso tra 3.7 e 4.1

litri.

27

Tab.IV – Informazioni sulle stazioni campionate per le analisi sul particellato, numero di quote e

profondità campionate. La stazione VO3 è stata campionata per un esercizio di intercalibrazione.

Latitudine Longitudine Prof. Data Ora Quote Stazione

N E m dd/mm/yy hh:mm numero prof. m

VO3-

INT 39° 50' 003 18° 56' 963 871 16-nov-06 10:15 1

60

AM2 41° 11' 029 17° 00' 075 113 18-nov-06 16:30 5 0, 20, 50, 75,

109

AM3 41° 17' 099 17° 06' 200 156 18-nov-06 18:30 6 0, 20, 50, 75,

100, 152

AM4 41° 20' 897 17° 12' 041 550 18-nov-06 19:55 5 0, 20, 60,

200, 550

AM1-

Profonda 41° 50' 032 17° 44' 945 1201 19-nov-06 5:45 8

150, 200,

300, 500,

700, 1000,

1100, 1198

AM1-

Fotica 41° 50' 504 17° 43' 282 1184 19-nov-06 12:00 7

0, 10, 15, 25,

52, 70, 100

AM9 42° 17' 023 18° 15' 961 524 20-nov-06 8:05 7

0, 20, 65, 75,

150, 300,

519

28

RAPPORTO ATTIVITA’ IBF Pisa

CAMPAGNA VECTOR AM1 – Leg 1 e 2

(14-18 e 18-21/11/2006)

RAPPORTO ATTIVITA’ – U.O. SANTINELLI Cognome (partecipante/i) Santinelli

Nome (partecipante/i) Chiara

Attività 8.1.1 SUD ADRIATICO- IDROLOGIA, BIOGEOCHIMICA,

TRACCIANTI

Laboratorio Laboratorio Istituto di Biofisica

Ente di appartenenza IBF Pisa

Campionamento

I campioni sono stati prelevati in tutte le stazioni CTD a diverse profondità per ottenere una

buona risoluzione della sua distribuzione nella colonna d’acqua, vedi tabelle sottostanti:

CANALE D'OTRANTO 1° LEG ADRIATICO MERIDIONALE 2°LEG

VO1 VO2 VO3 VO4 VO5 AM2 AM3 AM4 AM5 AM6 AM1 AM7 AM8 AM9

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20

50 50 55 60 50 50 50 60 50 50 50 50 60 65

75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75

100 100 100 110 100 113 100 100 100 100 100 100 100 100

125 200 200 200 150 156 200 200 200 200 200 200 200

300 300 300 200 300 300 300 300 300 300 300

400 400 400 300 400 400 400 400 400 400 400

500 500 500 400 550 500 500 500 500 500 524

550 600 600 500 600 600 600 600 600

585 700 700 600 700 700 700 700 700

800 800 700 800 800 800 800 800

870 900 800 900 900 900 900 900

950 900 948 1000 1000 1000 1000

1006 1000 1116 1100 1100 1148

1059 1150 1223

1200

29

Metodo di misura

I campioni sono stati filtrati, sotto pressione di azoto, con un filtro a membrana di porosità

0.2 �m, subito dopo il campionamento e conservati al buio e a 4°C fino al momento delle analisi. Il

metodo utilizzato per la misura del DOC è l’ossidazione catalitica ad alta temperatura (HTCO),

utilizzando uno Shimadzu, (Mod. TOC 5000A). Tale metodo, prevede l’ossidazione a CO2 dei

composti organici presenti nel campione, seguita dalla rivelazione infrarossa della CO2 prodotta. A

10 ml del campione d’acqua di mare vengono aggiunti 50 µl di H3PO4 al 50%, per eliminare il

carbonio inorganico presente nel campione sotto forma di carbonati e bicarbonati. La CO2 così

prodotta viene eliminata facendo gorgogliare nel campione una corrente di ossigeno ultrapuro per

un tempo di 10 minuti. Un’aliquota di 100 µl del campione, viene iniettata nel tubo di ossidazione

catalitica, in cui si raggiunge una temperatura di 680°C. Il DOC presente viene ossidato a CO2 sulla

superficie del catalizzatore, questa viene convogliata, tramite una corrente di ossigeno ultrapuro,

verso un rivelatore, non dispersivo, all’infrarosso.

Prima di procedere alle misure di DOC nei campioni, viene fatta, una curva di calibrazione,

utilizzando soluzioni standard di ftalato di potassio. Il bianco viene misurato ogni giorno utilizzando

campioni di acqua a basso contenuto di carbonio (5-6 �M). L’affidabilità delle misure viene

controllata due volte al giorno con un campione di riferimento di acqua di mare con un contenuto

nominale di 44-45 �M (valore misurato 44-45 �M), fornitoci dal Prof. D. Hansell, Università di

Miami.

30

RAPPORTO ATTIVITA’ IAMC Napoli

CAMPAGNA VECTOR AM1 – Leg 2

(18-21/11/2006)

RAPPORTO ATTIVITA’ – U.O. SPROVIERI

Cognome (partecipante/i) Rumolo

Nome (partecipante/i) Paola

Attività 8.1.3 Metalli pesanti

Laboratorio

Ente di appartenenza IAMC-NA

I campioni di relativi alle analisi di metalli in tracce sono stati raccolti nella stazione AM1 per un

totale di 10 quote.

L’obiettivo è quello di misurare i valori di concentrazione dei metalli in tracce, soprattutto REE e

quindi di caratterizzare dal punto di vista chimico le diverse masse d’acqua e loro possibile origine

nell’area in studio. L’assenza di misure di questo tipo nell’area investigata e in buona parte del

bacino mediterraneo rende tali analisi estremamente utili per una sempre più approfondita

conoscenza delle dinamiche del sistema marino considerato e delle interazioni con il sistema

continentale.

I campioni sono stati raccolti in bottiglie HDPE e precedentemente filtrati (filtri in policarbonato da

0.2µm) per rimuovere integralmente la componente relativa alla frazione del particolato e quindi

acidificati con HNO3 e stabilizzati a pH =3

I campioni per la misura della composizione isotopica dell’azoto del nitrato disciolto in acqua

(DIN) sono stati raccolti nella stazione AM1. Il campionamento e le successive analisi sono svolte

in collaborazione con ISMAR-TS.

31

RAPPORTO ATTIVITA’ IAMC Messina

CAMPAGNA VECTOR AM1 – Leg 2

(18-21/11/2006)

RAPPORTO ATTIVITA’ – U.O. AZZARO-MONTICELLI-CARUSO-GIULIANO-LA FERLA-ZACCONE

Cognome (partecipante/i) Azzaro, Zaccone

Nome (partecipante/i) Maurizio, Renata

Attività 8.1.4 Rete trofica epipelagica 8.1.5 Rete trofica meso-batipelagica

Laboratorio Microbiologia – Biomasse microbiche ed attività esoenzimatiche

Ente di appartenenza IAMC-ME

Scopo delle indagini

La comunità microbica gioca un ruolo primario nella remineralizzazione dei macro ed

oligoelementi nell’intera colonna d’acqua, determinando delle discontinuità nel trasporto degli

elementi biogenici lungo la verticale verso i sedimenti. Inoltre i batteri attraverso il loro metabolismo

intervengono nel complesso meccanismo di modulazione del sequestro del CO2 nelle profondità

oceaniche, assumendo così un ruolo regolatore nell’ambito del meccanismo della “pompa

biologica”.

Parametri determinati

-Abbondanza e biovolume del picoplancton totale e fototrofo.

- Tassi potenziali di idrolisi enzimatica dei polimeri organici (Extracellular Enzymatic Activity:

EEA) mediante stima degli enzimi leucin aminopeptidasi,�-glucosidasi e fosfatasi, attivi

rispettivamente su proteine, polisaccaridi e fosfati organici.

-Tassi potenziali di produzione batterica secondaria (Heterotrophic Bacterial Production: HBP)

mediante incorporazione di leucina triziata

- Tassi respiratori (R) mediante saggio ETS

Attività a bordo e protocolli analitici

I campioni per la determinazione dell’abbondanza del picoplancton sono stati prelevati e

previa aggiunta di formalina (2%), sono stati conservati al buio a 4°C. L’abbondanza cellulare del

batterioplankton totale sarà determinata mediante colorazione con DAPI (Porter & Feig, 1980); le

32

cellule fototrofe saranno contate secondo El Hag e Fogg (1986). L’Analizzatore di Immagini

AXIOPLAN 2 Imaging ZEISS, associato ad una camera digitale AXIOCAM e al software

AXIOVISION 3.1 per il trattamento di immagini, consentirà l’analisi morfologica/morfometrica e

la determinazione della biomassa.

I campioni per la determinazione dell’attività enzimatica sono stati processati a bordo

mediante incubazione con substrati fluorogenici specifici (leucine aminomethylcoumarine, Leu-

MCA, 4-methylumbelliferil-�-d-glucopyranoside, MUF-glu, 4-methylumbelliferylphosphate,

MUF-phosphate, Sigma), secondo la tecnica di multiconcentrazione di Hoppe (1993), con lettura

spettrofluorimetrica dell’intensità di fluorescenza rilasciata dall’idrolisi enzimatica dei substrati. I

risultati verranno elaborati successivamente.

Per le stime di produzione batterica sono state condotte a bordo incubazioni con substrato

marcato (secondo Smith, and Azam, 1992); le misure verranno effettuate in laboratorio mediante

scintillatore.

Per la stima dei tassi respiratori opportune aliquote d’acqua sono state concentrate su

membrane di fibra di vetro GG/F Whatmann e immediatamente i filtri sono stati conservati in azoto

liquido fino alle analisi in laboratorio. I tassi respiratori saranno determinati per mezzo di un saggio

che misura l’attività del sistema di trasporto degli elettroni (ETS).

Campionamento

I prelievi di acqua per le determinazioni dei parametri sopra indicati sono stati effettuati in

corrispondenza della stazione AM1 (profondità campionate: 0, 10, 25, 52, 70, 100, 200, 300, 550,

800, 1000, 1198), AM2 (0, 20, 50, 75 m) e AM9 (0, 20, 65, 75 m).

33

RAPPORTO ATTIVITA’ CoNISMa Ancona

CAMPAGNA VECTOR AM1 – Leg 2

(18-21/11/2006)

RAPPORTO ATTIVITA’ – U.O. TOTTI

Cognome (partecipante/i) Romagnoli

Nome (partecipante/i) Tiziana

Attività 8.1.4 FITOPLANCTON

Laboratorio Dipartimento di Scienze del Mare

Ente di appartenenza CoNISMa Ancona

Sono state campionate tre stazioni: AM2, AM1 e AM9.

In ogni stazione è stata campionata l’acqua per l’analisi del fitoplancton su 4 quote, stabilite

secondo il profilo del CTD e delle quote ottiche (vedi tabella).

In ogni stazione sono state inoltre effettuate una retinata orizzontale e una verticale con retino da

fitoplancton (maglia 20 µm).

Nella stazione AM1 è stata inoltre raccolta acqua su tre quote per effettuare le colture di diluizione

e per l’analisi del DNA ambientale.

Sulle stesse stazioni sono stati campionati i seguenti parametri per altre UU.OO.

Nanoplancton (per U.O. ISMAR Ve, CNR): stazioni AM2, AM1 e AM9 su 4 quote.

Microzooplancton (per U.O. SZN): stazione AM1: 6 quote.

Tabella riassuntiva dell’attività svolta a bordo, durante la campagna Vector – AM1, e delle quantità

d’acqua prelevate.

Stazion

i

Fitoplancto

n

Nanoplan

cton

Retinate Microzoo Colture di

diluizione

Acqua per la

filtrazione di

DNA

ambientale

AM2 4 quote (0;

20; 50; 75

4 quote (0;

20; 50; 75

1

orizzontal

34

m)

1 litro x

quota

m)

50 ml x

quota

e

1 verticale

AM1 4 quote (0;

15; 25; 48

m)

1 litro x

quota

4 quote (0;

15; 25; 48

m)

50 ml x

quota

1

orizzontal

e

1 verticale

6 quote (0; 15;

25; 48; 500;

1000 m)

volumi variabili

3 quote (0;

25; 48 m)

500 ml x

quota

3 quote (0; 25;

48 m)

5 litri per quota

AM9 4 quote (0;

20; 65; 75

m)

1 litro x

quota

4 quote (0;

20; 65; 75

m)

50 ml x

quota

1

orizzontal

e

1 verticale

35

RAPPORTO ATTIVITA’ CNR-ISMAR Trieste

CAMPAGNA VECTOR AM1 – Leg 1 e 2

(14-18 e 18-21/11/2006)

RAPPORTO ATTIVITA’ – U.O. CIVITARESE

Cognome (partecipante/i) Civitarese / Ibello

Nome (partecipante/i) Giuseppe / Valeria

Attività 8.1.1 Biogeochimica

Laboratorio

Ente di appartenenza CNR-ISMAR/Trieste

L’attività dell’U.O. CNR-ISMAR/Trieste comprende la determinazione dei principali

parametri biogeochimici di base (ossigeno disciolto, nutrienti inorganici e organici disciolti) e di

altri parametri importanti nello studio della dinamica biogeochimica dell’azoto (PON, δ15N-PON,

δ15N-DIN). Obiettivo generale è lo studio delle anomalie biogeochimiche nel Mediterraneo, ed in

particolare in Adriatico Meridionale, intese come segnali conseguenti ad uno scambio di N e C tra

atmosfera e mare.

Campioni per le determinazioni di ossigeno disciolto, nutrienti inorganici e totali disciolti

sono stati prelevati in 14 stazioni, 5 lungo il transetto di Otranto, 9 lungo il transetto Bari-

Dubrovnik. I campioni sono stati raccolti su tutto il profilo verticale, alle quote standard. Le analisi

dell’ossigeno disciolto sono state condotte a bordo secondo la procedura Winkler (Carpenter, 1965).

La determinazione del punto finale è stata effettuata con elettrodo redox e buretta automatica

(Titrino della Metrohm).

I campioni per la determinazione di N e P totali disciolti sono stati filtrati su filtro GF/F

precedentemente calcinato a 550 C per alcune ore. I nutrienti inorganici sono stati raccolti senza

alcun trattamento preliminare. Tutti i campioni, raccolti in vials HDPE lavate con acqua distillata e

sciacquate con acido cloridrico diluito, sono stati immediatamente congelati a –20 C per le

successive analisi di laboratorio.

36

Campioni per la determinazione di azoto organico particellato e della sua frazione isotopica

pesante (δ15N-PON) sono stati raccolti in 5 stazioni (AM2, AM3, AM4, AM1, AM9). Volumi di

acqua da 4 a 10 L sono stati filtrati su filtri GF/F da 25mm, precedentemente calcinati. I filtri sono

stati asciugati in stufa a 60 C. I filtri verranno pesati per la determinazione del materiale totale

sospeso (CNR-ISMAR/VE). Successivamente, l’abbondanza isotopica di 15N verrà determinata

mediante un analizzatore elementare interfacciato ad uno spettrometro di massa.

Nella St. VO3 sono stati filtrati campioni per un esercizio di intercalibrazione tra varie u.o.

Campioni per la determinazione della frazione isotopica pesante del nitrato (δ15N-DIN) sono

stati raccolti nella stazione AM1. I campioni preventivamente filtrati per rimuovere la componente

particellata sono raccolti in bottiglie HDPE da 1-2 L, acidificati con HCl e conservati a –20 C. Il

campionamento e le successive analisi sono svolte in collaborazione con l’U.O. CNR-IAMC/NA.

Campioni per la determinazione del fosforo organico particellato (POP) sono stati prelevati

nella stazione AM1, alle stesse quote del PON, su filtri GF/F da 45mm precedentemente calcinati.

Nella stazione AM1 è stato inolte effettuato un esperimento di respirazione batterica su

campioni raccolti sul fondo (1200m). Le bottiglie di campionamento sono state precedentemente

lavate con HCl (10%), e risciacquate abbondantemente con il campione. Alcuni campioni sono stati

trattati come nella usuale procedura per l’analisi dell’ossigeno disciolto, mente altri sono stati

conservati al buio a 14 C per 36 ore prima del fissaggio dell’ossigeno disciolto e successiva analisi.

Nella stazione AM1 il campionamento per la determinazione dei nutrienti organici ed

inorganici è stato ripetuto anche di giorno (il primo campionamento è stato effettuato di notte).

37

RAPPORTO ATTIVITA’ SZN Napoli

CAMPAGNA VECTOR AM1 – Leg 2

(18-21/11/2006)

RAPPORTOATTIVITA’–U.O. BRUNET/CONVERSANO/MAZZOCCHI/

MODIGH/CASOTTI/ZINGONE /RIBERA

Cognome (partecipante/i) Lavezza, Percopo, Brunet

Nome (partecipante/i) Rosario, Isabella, Christophe

Attività 8.1.1 Idrologia, biogochimica e traccianti 8.1.4 Rete trofica epipelagica 8.1.5 Rete trofica meso-batipelagica

Laboratorio

Ente di appartenenza SZN-NA

I parametri misurati sono i seguenti:

Pigmenti fitoplanctonici – HPLC:

-Responsabile: C. Brunet (0815833243)

-Analisi all’HPLC del pool pigmentario del fitoplancton in due classi dimensionali (>3µm e

0.2<µm<3)- Indicatori della composizione e della diversità della communità algale (picoplanctonica

e nano- + micro-planctonica); indicatori di grazing e di stato (foto)fisiologica.

AM-2 to AM-6 :

Campionamento a 1 m di profondità (filtrazione di 2.5 L su filtro porosità 3 µm e 1 L su filtro

porosità 0.2 µm),

AM-1 :

Campionamento a 6 profondità durante la “calata CTD biologica“ (19/11, verso le 9h30), insieme

al campionamento per misure e incubazione di produzione primaria.

Filtrazione di 2.5 L su 3 µm e tra 0.8 e 1 L su 0.2 µm

38

Profondità (m): 0, 10, 15, 25, 48 (DCM) e 70 m equivalente a 100, 20, 10, 5, 1 e 0.1 % della luce

Eo.

AM-7 to AM-9:

Campionamento a 1 m di profondità e DCM (50, 60, 65 m rispetivamente per le stazioni 7, 8 e 9).

Filtrazione di 2.5 L su 3 µm e 1 L su 0.2 µm

Totale : 34 campioni su 9 stazioni

I campioni, subito recuperati, sono stati immersi nell’azoto liquido.

Citometria a flusso

-Responsabile: R. Casotti (0815833235)

-Indicatori della composizione e della diversità della communità picoplanctonica, indice di taglia e

fotoacclimatazione del picoplancton.

Il campionamento è stato identico al campionamento per l’HPLC.

AM-2 to AM-6 :

Campionamento a 1 m di profondità

AM-1 :

Campionamento a 6 profondità durante la “calata CTD biologica“ (19/11, verso le 9h30), insieme

al campionamento per misure e incubazione di produzione primaria.

Profondità (m): 0, 10, 15, 25, 48 (DCM) e 70 m equivalente a 100, 20, 10, 5, 1 e 0.1 % della luce

Eo.

AM-7 to AM-9:

Campionamento a 1 m di profondità e DCM (50, 60, 65 m rispetivamente per le stazioni 7, 8 e 9).

Totale : 68 campioni (34 * 2 replicati) su 9 stazioni

39

I campioni (vials con 1 ml d’acqua di mare piu 100 µl di fissativo) sono stati immersi nell’azoto

liquido dopo 10-15 minuti dell’introduzione dell’acqua.

Calata dell’AC-9

- Responsabile: F. Conversano (0815833243)

-Analisi di assorbimento spetrale in situ (sia particelatpo che solubile). Parametro bio-ottico per

eccelenza, da informazioni sulla dinamica biologica (biomassa fitoplanctonica, materiale dissolto,..)

ed idrologica (marcatore di masse d’acqua).

L’AC-9 e’ una sonda immergibile che permette misure di assorbimento e rifletanza a 8 lunghezze

d’onda comprese tra 410 e 680 nm. Permette di visualizzare profili verticali in conitnuo e di

acquisire i dati direttamente su un computer collegato alla sonda.

Dopo problemi di alimentazione, la sonda si e’ messa a funzionare in serata (20:30). Il profilo e’

stato effetuato alle 21:00 ora locale e sono stati raggiunti i 70 metri di profondità. L’acquisizione è

stata fatta tanto in discesa quanto in risalita.

Calata dell spettroradiometro

-Responsabile: M. Ribera (0815833240)

-La condizione luminosa alla quale vivono le cellule all’interno della zona fotica è un parametro

ecologico fondamentale.

Lo spettroradiometro consente di effettuare misure spettrali dell’irradianza discente e della radianza

ascendente, riuscendo a coprire tutto lo spettro luminoso che va dall’infrarosso all’ultravioletto.

Il profilo e’ stato effetuato alle 15:05 con una copertura nuvolosa di circa 2/8 e mare calmo. Il

profilatore, e l’acquisizione dati, ha coperto i primi 70 metri della colonna.

Assorbimento su filtro

-Responsabile: F. Conversano (0815833243)

40

-L’analisi dell’assorbimento su filtro consente di ottenere misure specifiche per il particellato,

riuscendo a differenziare la parte fitoplaktonica dal detrito.

Il campionamento è stato identico al campionamento per l’HPLC.

AM-2 to AM-6 :

Campionamento a 1 m di profondità (filtrazione di 3 L su GF/F),

AM-1 :

Campionamento a 6 profondità durante la “calata CTD biologica“ (19/11, verso le 9h30), insieme

al campionamento per misure e incubazione di produzione primaria.

Filtrazione di 3 L su GF/F

Profondità (m): 0, 10, 15, 25, 48 (DCM) e 70 m equivalente a 100, 20, 10, 5, 1 e 0.1 % della luce

Eo.

AM-7 to AM-9:

Campionamento a 1 m di profondità e DCM (50, 60, 65 m rispetivamente per le stazioni 7, 8 e 9).

Filtrazione di 3 L su GF/F

Totale : 12 campioni su 9 stazioni

I campioni, subito recuperati, sono stati chiusi in scatole petri, schermati con carta argentata e

conservati a -20 °C.

Mesozooplancton

- Responsabile: MG Mazzochi (0815833212)

- Attività 1: Raccolta di campioni di zooplancton nelle zone epipelagica e meso-batipelagica per:

analisi tassonomica, stima di abbondanza, contenuto in carbonio, misure di isotopi stabili di C e N.

- Attività 2: Raccolta di campioni di acqua per analisi di isotopi stabili di C e N per la stima dei

livelli trofici della comunità fito- e microplanctonica ripartita in due classi dimensionali (GF/F-20

micron; 20-200 micron).

41

Attività 1: I campioni sono stati raccolti mediante pescate verticali con retino Nansen a chiusura

(200 micron) negli strati: 0-50, 50-100, 100-200, 200-300, 300-500, 500-1000 m. Le retinate sono

state effettuate dal prof. Letterio Guglielmo il giorno 19 e 20, rispettivamente dalle 16.00 alle 20:00

e dalle 13:00 alle 15:30. Per il primo campionamento i campioni sono stati fissati, per il secondo

invece sono stati subito congelati a -20°C.

Attività 2: I campioni sono stati raccolti dalle bottiglie Niskin a 5 quote (superficie, 25 m, DCM

(48m), 500m, 1000m) il giorno 24-11-2006. Il tempo necessario alla filtrazione è stato

complessivamente di circa 5 ore (dalle ore 12:00 alle 17:00). I filtri sono stati congelati a -20°C.

Microzooplancton

- Responsabile: M. Modigh (0815833317)

- Raccolta di campioni di microzooplancton nelle zone epipelagica e meso-batipelagica per l’analisi

tassonomica e la stima di abbondanza.

I campioni sono stati raccolti dalle bottiglie Niskin a 5 quote (superficie, 25 m, DCM (48m), 500m,

1000m) il giorno 24-11-2006. Tra 500 ml e un litro sono stati fissati con del Lugol e i campioni

messi in frigo.

Fitoplancton

- Responsabile: A. Zingone (0815833295),

- Raccolta di campioni di fitoplancton nelle zone epipelagica per (i) l’analisi tassonomica, (ii)

l’isolamento di alcune specie e (iii) l’analisi del DNA ambientale.

(i) Filtrazione di campioni di acqua prelevati il giorno 19/11/06 alla stazione AM1 a 3 quote

(0, 25, 48 m) per la preparazione di materiale da utilizzare per microscopia elettronica a

scansione. Sono stati filtrati circa 50 ml di campione per ogni quota con una siringa su

filtri con porosità di 1 µm, successivamente sciacquati con acqua dolce e posizionati

direttamente su stub da 13 mm, lasciati essiccare e conservati in una camera a vuoto.

42

(ii) Allestimento di colture di diluizione seriale per osservazione e studio di organismi

fitoplanctonici particolarmente delicati e non facilmente osservabili in campioni fissati

(flagellati, piccoli nudi, etc). Sono stati prelevati circa 250 ml di acqua alla stazione

AM1 il giorno 19/11/06 e sono stati effettuati passaggi di diluizione fino ad ottenere i

seguenti step di diluizione: 10, 10-1,10-2, 10-3, 10-4 ml. Questa operazione è stata

effettuata per campioni di 3 profondità: 0, 25, 48 m.

(iii) Filtrazione di campioni di acqua (5 L) prelevati il giorno 19/11/06 alla stazione AM1 a 3

quote (0, 25, 48 m), per analisi del DNA ambientale. I campioni sono stati filtrati su filtri

con porosità di 0.2 µm di diametro di 47 mm e conservati in azoto liquido.

43

RAPPORTO ATTIVITA’ ENEA

CAMPAGNA VECTOR AM1 –Leg 2 (18-21/11/2006)

RAPPORTO ATTIVITA’ – U.O. MALAGUTI/SALVI Cognome (partecipante/i) Malaguti, Salvi, Lorenzelli

Nome (partecipante/i) Antonella, Stefano, Ruggero

Attività 8.1.1 8.1.2 8.1.3 8.1.4 8.1.7 isotopi, traccianti, produzione primaria, flussi verticali di carbonio, POC, CO2,

Laboratorio

Ente di appartenenza ENEA

Durante la permanenza sulla stazione AM1 (dalle ore 2.40 del 19/11/06 alle ore 1.30 del 20/11/06)

sono state svolte le seguenti attività:

a) Campionamenti di aria per determinazione CO2.

, sono stati eseguiti 5 campionamenti ai seguenti orari:

19/11/06 ore 2.40, 6.40, 14.00, 20.00

20/11/06 ore 1.30

I prelievi sono stati effettuati in doppio, a prua ad un’altezza di circa 5 m dalla superficie

dell’acqua, con nave controvento a in leggero movimento (in assenza di vento).

L’aria, filtrata con GF/F per l’eliminazione di eventuale particolato e compressa a 3 atm. dentro a

flask in vetro, verrà analizzata con analizzatore di gas ad infrarosso per la determinazione della

CO2.

b) Misura della PAR sia in superficie che in colonna d’acqua.

c) Determinazione della produzione primaria totale, nuova e rigenerata (JGOFS Protocols—June

1994).

Il giorno 19/11/2006 si sono iniziate le attività sulla stazione AM1.

Alle ore 9,30 si è determinato il profilo di PAR con sonda PNF (Profiling Natural Fluorometer

System, Biospherical Instruments), Fig.1. Sulla base del profilo PAR in colonna d’acqua e del

profilo di fluorescenza (fluorimetro CTD) sono state selezionate le seguenti 6 quote di

campionamento: superficie, 10m, 15m, 25m, 45m (1%) e corrispondente al massimo di clorofilla,

44

70m (0,1%). I campioni sono poi stati posti in bottiglie di policarbonato, inoculati come da

protocollo allegato e quindi incubat in situ dalle ore 13 alle ore 17,30. Per la sola produzione nuova

e rigenerata è stato ripetuto un campionamento sulla stazione AM1 alle ore 21, alle stesse quote

scelte per la mattina e quindi è stata condotta una incubazione in situ dalle ore 21,45 alle ore 1 del

giorno 20.

d) Filtrazioni in situ per la determinazione dei flussi verticali di carbonio.

Sulla stazione AM1 (dalle 22.00 alle 24.00 del 19/11/06) sono state eseguite filtrazioni alle

seguenti quote:

3m, 25m, 52m, 150m.

Su ogni campione verrà determinato, tramite spettrometria gamma, il contenuto di 234Th per la

valutazione (in relazione al suo disequilibrio con l’238U) dei tempi di residenza del particolato nella

colonna d’acqua e quindi dei flussi verticali di carbonio organico.

e) Prelievo e filtrazione, sulla stazione AM1 (19/11/06 ore 13.00), di acqua di mare per la

determinazione del profilo verticale di POC (Carbonio Organico Particolato) alle seguenti quote:

Sup, 10m, 15m, 25m, 52m, 70m, 100m, 150m.

Fig. 1 – Profilo PAR, AM1 19 Nov-2006 ore 9,30.

45

RAPPORTO ATTIVITA’ CoNISMa-Messina

CAMPAGNA VECTOR AM1 – Leg 1 e 2

(14-18 e 18-21/11/2006)

RAPPORTO ATTIVITA’ – U.O. GUGLIELMO Cognome (partecipante/i) Guglielmo/Minutoli/Arena/Gismondo

Nome (partecipante/i) Letterio/Roberta/Giuseppe/Francesco

Attività 8.1.4 Rete trofica epipelagica 8.1.5 Rete trofica meso-batipelagica MESOZOOPLANCTON e MICRONECTON

Laboratorio Ecologia dello Zooplancton-Università di Messina

Ente di appartenenza CoNISMa Messina

Nell’ambito del progetto VECTOR, linea di attività 8.1 – Serie temporali in Adriatico

Meridionale, sul transetto Bari-Dubrovnik, sub-task 8.1.4 ed 8.1.5, durante il Leg 1 della crociera

oceanografica VECTOR-AM1 a bordo della N/O Universitatis del CONISMA, sono state

effettuati campionamenti di mesozooplancton esclusivamente nella stazione AM1, localizzata nel

transetto Bari-Dubrovnik al centro della fossa sud-adriatica, su un fondale di circa 1200 m. La

strategia di campionamento ha previsto 4 campionamenti nell’arco di 24 ore, a partire dalle 05:00

del 17/11/2006, con intervalli di 6 ore circa l’una dall’altra, al fine di poter studiare le migrazioni

effettuate dalle diverse specie zooplanctoniche nelle diverse ore del giorno per esigenze trofiche o

per evitare la predazione da parte di carnivori durante le ore di luce.

I campioni sono stati raccolti con la multirete elettronica BIONESS (1 m2), equipaggiata con 12

retini con maglie da 200 µm, munita di contatore ottico delle particelle nel range dimensionale

200-2000 µm e delle sonda multiparametrica, modello Sea Bird 11 plus, per la misura in tempo

reale di temperatura, salinità, ossigeno, profondità, metri cubi filtrati e fluorescenza.

Il campionamento BIONESS ha comportato l’utilizzo esclusivo del mezzo nautico e delle sue

attrezzature di poppa per un periodo di circa 3 ore per ogni singola operazione di traino in mare.

Nella gestione è stato impegnato il comando nave ed, a poppa, almeno un membro dell’equipaggio

per le manovre di calata, traino e recupero. Una persona sempre presente a poppa è stata inoltre

necessaria per le manovre di emergenza e per la gestione del verricello, che resta in movimento

continuo per tutto l’arco temporale del campionamento. Alla fine di ogni sequenza di

campionamento in mare, il BIONESS, nella sua posizione di stazionamento sulla poppa, è stato

sottoposto ad operazione di lavaggio dei retini e recupero dei campioni, nonché per ogni

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necessaria operazione di armamento e ed eventuale manutenzione. Proprio per questo non è stato

possibile, come comunque preventivato, permettere altro utilizzo del cavo, della pastecca o del

portale di poppa, non essendo conveniente il continuo montaggio e smontaggio sia dei

collegamenti meccanici che elettrici tra il BIONESS ed il suo cavo di traino. Il campionatore è

rimasto collegato in continuo, sino alla fine dell’ultima pescata (D), con il suo sistema elettronico

di gestione nel laboratorio secco per le operazioni di preparazione ed armamento che hanno

preceduto ogni calata in mare.

Durante il traino, per un periodo di 1 ora circa, avendo raggiunto una profondità di circa 1100

metri, il governo della nave è stato mantenuto a 2 nodi circa. Durante l’operazione di pesca, di

risalita quindi, la gestione del verricello è stata demandata al controllo remoto posto in laboratorio

secco vicino alla console di controllo, mentre un membro dell’equipaggio o del nostro personale

scientifico e/tecnico sorvegliava il verricello di poppa pronto a riprenderne il controllo durante le

operazioni di calata, recupero. Durante la discesa in mare dello strumento per il primo

campionamento (A), è stata studiata la struttura fisica delle masse d’acqua, la profondità del

termoclino, picnoclino, aloclino e DCM al fine di scegliere gli strati da campionare. Questi sono

stati 12, sempre gli stessi, per tutte le quattro pescate (A, B,C, D) ed esattamente:

colonna d’acqua dai 1000 alla superficie, 1000-800 m, 800-600 m, 600-400 m, 400-300 m, 300-

200 m, 200-100 m, 100-80 m, 80-60 m, 60-40 m, 40-20 m e 20-0 m.

Una volta a bordo i 12 campioni per ognuna delle quattro pescate, del volume di 2 litri ciascuno,

sono stai suddivisi in due subaliquote da 1 litro ciascuna: una fissata con formalina tamponata al 4%

per l’analisi tassonomica e specifica relativa alle specie chiavi di cladoceri, copepodi, eufausiacei,

pteropodi tecosomi e chetognati e per la stima della biomassa, l’altra filtrata e posta in azoto liquido

per le successive analisi dell’ETS. Soltanto il campione 1000-0 m è stato interamente conservato in

formalina. Si sono raccolti in totale 48 campioni in acqua di mare e formalina del volume di 1 litro e

44 campioni congelati in azoto liquido in 10 ml di acqua di mare.

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RAGGIUNGIMENTO OBIETTIVI, PROBLEMATICHE e SUGGERIMENTI La mole del lavoro di tutte le UU.OO. coinvolte in questa prima campagna VECTOR è stato

sicuramente notevole, ma si può ritenere, a fine attività di bordo, che tutti hanno raggiunto al 100%

gli obiettivi prefissati. Infatti, tutto il personale scientifico ha portato a termine il lavoro

preventivato, raccogliendo il numero di campioni richiesto e compiendo tutte le attività in situ e le

sperimentazioni di laboratorio.

Sono da portare però all’attenzione alcune problematiche che sono insorte durante le svolgimento

della campagna. E’ da segnalare la maleodorante esalazione dello scarico delle acque nere, che si

ritrova sul fianco destro della nave, proprio in un punto di raccolta del personale scientifico e non,

dato l’alloggiamento del sistema Rosette proprio in quest’area. Si suggerisce e si chiede a tal

proposito di allungare e portare quindi in alto lo scarico che rende spiacevole il permanere a

lavorare obbligatoriamente in quella zona della nave.

E’ altresì da segnalare l’ingombro della poppa durante quasi tutta la campagna, per le grandi

dimensioni del materiale dell’OGS da calare in mare (si vedano le foto allegate). Sono risultate

difficili e problematiche le operazione di carico e sistemazione in sicurezza di tutto il materiale,

ritrovandosi spesso a dover cercare materiale proprio sparso per i piani della nave. Si era

giustamente separata l’attività dell’OGS di Trieste con quelle della colonna d’acqua, ma la

coesistenza OGS e attività BIONESS nello stesso Leg probabilmente non è risultata neanche la

soluzione ottimale. Si suggerisce dunque per le prossime Campagne con l’Universitatis di dividere

attività boe, moorings, etc. dell’OGS a cui dedicare un leg, dalle altre attività colonna d’acqua e

BIONESS, anche perché sono previste operazioni di manutenzione agli ancoraggi, operazione che

richiederebbe spazi ancora più ampi di questa prima campagna.

Un altro problema da segnalare è che nel secondo Leg Idrologia di questa campagna oceanografica,

tutte le UU.OO. partecipanti implicate in processi di filtrazione e trattamento campioni, si sono

ritrovate a dover dividere 2 soli laboratori, con non poche difficoltà ed impedimenti a un comodo e

lineare svolgimento del lavoro. Si suggerisce a tal proposito, rimarcando la proposta di dedicare un

leg all’OGS che lascerebbe così la poppa interamente libera per il secondo Leg, di imbarcare e

porre a poppa due laboratori mobili per garantire a tutte le UU.OO. partecipanti maggiore spazio

per svolgere le proprie attività di bordo.

Infine un sentito ringraziamento al Comandante Guglielmo, agli ufficiali e a tutto il personale di

bordo per la professionalità nelle attività scientifiche, per l’assistenza sia nei turni giornalieri che

notturni e non ultima per la cortesia e gentilezza nei rapporti umani.

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