L'ambiente al primo posto

ROMA – focus/ aise – Compie 40 anni l’Osservatorio Meteo-Climatologico Antartico dell’ENEA che contribuisce al monitoraggio della dinamica atmosferica in Antartide e delle sue variazioni per migliorare la conoscenza su clima della Terra e cambiamenti climatici.
Progetto scientifico di lungo periodo finanziato dal Programma Nazionale di Ricerche in Antartide (PNRA), l’Osservatorio è coordinato dal Laboratorio Modelli e misure per la qualità dell’aria ed osservazioni climatiche del Dipartimento Sostenibilità dell’ENEA. Nato con l’installazione delle prime stazioni meteorologiche automatiche (Automatic Weather Stations - AWS), è stato impiegato sin da subito anche nelle attività di radiosondaggio dell’area scelta per ospitare la prima base scientifica antartica italiana.
Da allora, il sistema delle AWS dell’Osservatorio è stato ampliato, arrivando a costituire una fra le reti di monitoraggio più estese dell’area antartica denominata Terra Vittoria, con un network osservativo di 17 AWS, tutte installate e mantenute in funzione nel corso delle spedizioni scientifiche, e due sistemi di radiosondaggio. La rete osservativa si estende oggi dalla base italiana Mario Zucchelli, lungo le coste di Terra Vittoria, fino alla stazione italo-francese Concordia, a oltre tre mila metri sul livello del mare, nella parte più interna del plateau orientale.
Nello specifico, l’Osservatorio effettua il monitoraggio delle condizioni meteorologiche al suolo e in quota su una ampia regione dell’Antartide orientale. Gestisce, in collaborazione con il personale dell’Unità Tecnica Antartide dell’ENEA, il programma di radiosondaggi per la misura dei profili verticali dell’atmosfera e fornisce dati necessari ai progetti scientifici e alle attività logistiche del programma italiano di ricerca.
“L’Antartide è uno degli ambienti più estremi e sensibili ai cambiamenti climatici della Terra, per questo rappresenta un laboratorio naturale unico. Lavorare in Antartide significa affrontare freddo, vento e isolamento e anche gli strumenti devono resistere a questa condizione” spiega Virginia Ciardini del Laboratorio ENEA che gestisce l’Osservatorio.
Nel corso degli anni sono stati raccolti importanti dati continui su vento, temperatura, pressione e umidità. A queste misure meteorologiche si sono aggiunte misurazioni delle precipitazioni e su accumulo e trasporto della neve per effetto del vento. “Tutti parametri chiave necessari alla caratterizzazione meteo-climatologica dell’area e a fornire informazioni preziose sulla calotta antartica”, aggiunge Ciardini.
I dati dell’Osservatorio, disponibili attraverso il sito web www.climantartide.it, confluiscono anche nei network dell’Organizzazione Mondiale della Meteorologia WMO-GTS and GCOS, e in database nazionali (National Antarctic Data Center) e internazionali (SCAR Antarctic Master Directory e AGCS-MetREADER). L’Osservatorio Meteo-Climatologico ha inoltre contribuito ad iniziative internazionali come lo Year Of Polar Prediction dell’Organizzazione Meteorologica Mondiale, con lo scopo di migliorare le capacità di previsione dei modelli meteorologici nelle aree polari.
Il progetto europeo Beyond EPICA - Oldest Ice ha compiuto un’impresa scientifica e logistica senza precedenti, prelevando da una carota di ghiaccio in Antartide il più completo archivio di informazioni sulla storia del clima e dell’ambiente degli ultimi 1,2 milioni di anni. Nell’ultima campagna, da poco conclusa, sono stati estratti frammenti di roccia e raccolti ulteriori spezzoni di carota a una profondità chiave per le ricerche. Dalle analisi in corso, infatti, sono attesi dati che ci permetteranno di capire la Transizione del Pleistocene Medio, periodo cruciale nell’evoluzione del clima terrestre. Il progetto, guidato dall’Istituto di Scienze Polari del Consiglio Nazionale delle Ricerche, è tra le imprese scientifiche più ambiziose nel campo della paleoclimatologia.
Estratti frammenti di roccia sepolta da milioni di anni e deviato il foro di perforazione sotto la calotta antartica. È quanto realizzato nell’ultima campagna del progetto di ricerca Beyond EPICA-Oldest Ice, che per sei anni ha visto impegnate dodici istituzioni di ricerca di dieci Paesi europei. I risultati raggiunti in questa ultima spedizione apriranno la strada a nuove sfide scientifiche. Per la prima volta, infatti, analizzando le informazioni racchiuse in una carota di ghiaccio, gli scienziati otterranno una registrazione continua del clima del nostro pianeta fino a 1,2 milioni di anni fa, e probabilmente anche più indietro nel tempo.
Mentre le ultime sezioni di campioni di ghiaccio prelevate sono appena giunte in Europa a bordo della nave rompighiaccio italiana Laura Bassi, in quattordici laboratori di dieci Paesi, ricercatrici e ricercatori sono già al lavoro per analizzare le informazioni “registrate” nelle carote di ghiaccio arrivate precedentemente. Complessivamente, si tratta di una carota di ghiaccio lunga 2,8 chilometri che permetterà di rivelare dettagli fondamentali ed inediti sulla storia del clima e dell’atmosfera terrestre.
Guidata dall'Istituto di Scienze Polari del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-ISP), la collaborazione internazionale ha visto impegnato nei mesi scorsi nel campo di Little Dome C, a 35 chilometri da Concordia, a 3.200 metri sul livello del mare, un team di 15 persone tra scienziate, scienziati e personale logistico, che ha lavorato due mesi dell’estate antartica con temperature medie di -35°C. Nel corso di questa ultima campagna, il team di ricerca ha raccolto frammenti del substrato roccioso coperto dai ghiacci che sarà analizzato per capire quando è estato esposto l’ultima volta alla luce. Il risultato sarà determinante per stabilire con precisione l’età della calotta glaciale. Altra fase fondamentale della campagna è stata la realizzazione, tecnicamente molto complessa, di una deviazione del foro principale di perforazione. Grazie a questa operazione, avvenuta a oltre due chilometri di profondità nella calotta glaciale, sarà possibile in futuro “raddoppiare” i campioni presumibilmente riferibili alla Transizione del Pleistocene Medio, periodo nel quale l’alternanza tra periodi glaciali e interglaciali ha subìto un drastico cambio di frequenza, da 40mila a 100mila anni.
Le ragioni di questa transizione sono ancora oggetto di studio nella comunità scientifica e i dati di Beyond EPICA potrebbero rivoluzionare la nostra comprensione della storia del pianeta, aprendo la strada a scoperte inedite sul funzionamento del sistema climatico.
“Avevamo di fronte sfide tecnologiche e ingegneristiche senza precedenti nella glaciologia antartica, il successo era tutt’altro che scontato – spiega Carlo Barbante, professore ordinario all'Università Ca' Foscari Venezia, associato a CNR-ISP e coordinatore di Beyond EPICA - Oldest Ice – Grazie alla competenza e la tenacia del team a Little Dome C, con il supporto del personale alla stazione Concordia e, da remoto, dei principali centri europei dedicati alla glaciologia, siamo riusciti a raggiungere un risultato storico: consentire alla scienza di sfogliare il libro di storia più antico, ovvero analizzare ghiaccio formatosi negli ultimi 1,2 milioni di anni”.
I laboratori al lavoro sui campioni Beyond EPICA sono: Istituto di Scienze Polari del Cnr (CNR-ISP): analisi delle impurità (alogeni); Università Ca’ Foscari Venezia (UNIVE): analisi isotopiche del ghiaccio; Università degli Studi di Milano-Bicocca (UNIMIB): analisi delle impurità (polveri); Università di Firenze (UNIFI): analisi delle impurità; Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement (LSCE) di Parigi-Saclay (CEA, CNRS, UVSQ, UPS): analisi isotopiche del ghiaccio e nelle bolle d’aria; Institut des Géosciences de l’Environnement (IGE) di Grenoble (UGA): analisi modellistica per la datazione; Università di Berna (UBERN): analisi dei gas e impurità; Università di Bergen (UiB/Norwegian Polar Institute (NPI): analisi isotopiche del ghiaccio; British Antarctic Survey (BAS): analisi delle impurità, analisi isotopiche del ghiaccio; Università di Copenaghen (UCPH): analisi del ghiaccio basale, studi sui cristalli di ghiaccio, analisi dei gas, analisi isotopiche del ghiaccio; Alfred-Wegener Institute (AWI): processamento delle carote, analisi isotopiche del ghiaccio e delle impurità; Università libera di Bruxelles (ULB): analisi del ghiaccio basale; Università di Stoccolma (SU): analisi isotopica delle impurità; Università di Utrecht (UU): isotopi "clumped", modellazione della Transizione del Pleistocene Medio. (focus\aise)