Ciao ragazzi,

sono molto contento di poter iniziare questa corrispondenza con voi perché credo che sia importante farvi conoscere questo affascinante, difficile e misterioso continente bianco, l'Antartide, nella speranza che magari tra qualche anno qualcuno di voi possa visitarlo in prima persona proprio come sto facendo io in questa mia lunga avventura. Prima di passare alla vostre domande ci tengo a ringraziare tutti coloro che hanno reso possibile l'attivazione di questo progetto e quindi la nostra corrispondenza, davvero grazie a tutti.

Voglio ricordare sia a voi che alle vostre maestre, che saluto con affetto, che io sono un chimico al mio 1° anno di Dottorato di Ricerca in Scienze Chimiche presso il Dipartimento di Chimica dell'Università di Firenze, sono in Antartide come Glaciologo e quindi il mio compito, così a grandi termini, è studiare l'atmosfera, il ghiaccio e le interazioni atmosfera-neve e neve-atmosfera.

Campionamento di neve nella clean area

Il GdL PINGUINI chiede:

1. Che tipo di animali ci sono in Antartide? Che tipo di vegetazione c'è?
2. Qual è lo spessore del ghiaccio in inverno?
3. Cosa fate per non inquinare l'ambiente?
4. Qual'è l'aspetto fisico del territorio?

1. - In termini di piante e animali la regione Antartica può essere suddivisa latitudinalmente in 3 zone distinte:

• Le isole Sub-Antartiche: comprendono 6 gruppi di isole vicino al Fronte Polare; in queste isole c'è un abbondante vegetazione ma brulla, ovvero senza alberi, verde in estate e marrone quando le foglie muoiono e cadono durante l'inverno. Le isole che si trovano a sud-sud-est dalla Nuova Zelanda sono chiamate anche sub-antartiche (in qualche contesto) e presentano una vegetazione simile ma in più presentano alberi e arbusti. Le isole sub-antartiche sono popolate da invertebrati microscopici e invertebrati più grandi come serpenti, lombrichi, vermi e ragni.
• Antartide Marittima: consiste nella costa ovest della Penisola antartica e isole circostanti. In questa regione solamente muschi, licheni e briofite sono abbondanti e molto estese: solo 2 specie di piante da fiore e non da legno riescono a crescere in questo ambiente. Solamente alcune specie di invertebrati come i Collemboli e gli Acari vivono in questo ambiente in particolare nel suolo, nelle rocce e sulla vegetazione.
• Antartide Continentale: vicino la costa crescono solo muschi, licheni e alghe ma sono generalmente sparsi. Sul plateau del Polo non ci sono piante. Invertebrati microscopici come protozoi, rotiferi, tardigradi, nematodi, platelminti e crostacei possono vivere dove è presente un po' di umidità nel terreno e nei laghi. Non ci sono vertebrati che vivono esclusivamente nella terraferma dell'Antartide Continentale, infatti pinguini, foche e varie specie di uccelli vanno sulla terraferma per procreare ma essi vivono e si nutrono nel mare. 

Per le piante terrestri la vita diventa molto dura man mano che ci avviciniamo al Polo Sud: le piante possono crescere infatti solo dove è presente abbastanza acqua liquida e devono lottare inoltre con le bassissime temperature e con i lunghi periodi di buio e di intensa radiazione solare!! Quando la latitudine aumenta, la vita delle piante diventa meno varia e meno abbondante, con un minor numero di specie e gruppi di piante, una biomassa minore, una minor percentuale di Terra ricoperta da piante e una statura delle piante mediamente più bassa. Le basse temperature e le fluttuazioni estreme di radiazione solare ad elevate latitudini influenzano processi chimici come per esempio la fotosintesi clorofilliana e le piante sono così costrette a prendere dei provvedimenti contro questi stress.

Per le piante le condizioni che s trovano nell'oceano, ad elevate latitudini Sud, sono più favorevoli rispetto a quelle nella terraferma: per esempio nelle acque poco profonde delle isole sub-antartiche alcune delle alghe marine più grandi del mondo formano dense comunità di elevata biomassa. Spesso nelle fredde acqua superficiali dell'Antartide Continentale, al di sotto dello strato di ghiaccio e dove il mare non è attraversato da iceberg, la biomassa, la dimensione e la diversità delle alghe marine sono più grandi di quelle delle alghe terrestri. Come per le piante anche per le specie animali il mare offre condizioni di vita migliori rispetto alla terraferma: nel mare infatti troviamo molte specie tra pesci, crostacei, molluschi, stelle marine, microrganismi….. e molte specie animali vivono nel mare e sulla terraferma come i pinguini, i vari tipi di foca e molte specie di uccelli.

2. - Il ghiaccio qua a Dome C è molto spesso ed è profondo più di 3.200 m: questo è stato potuto constatare grazie al prelevamento della carota profonda, di 3270,20 m, avvenuto nel 2004 durante il progetto EPICA. Le deposizioni sono molto scarse e infatti il plateau antartico è il deserto più grande del mondo e quindi lo spessore del ghiaccio non cambia molto tra estate e inverno.

3. - Per non inquinare l'ambiente cerchiamo come prima cosa di rispettarlo: quando usciamo non gettiamo mai niente per terra, cerchiamo di utilizzare i mezzi per lo stretto necessario e se facciamo sporco, per esempio nei vari shelter all'esterno della Base, lo raccogliamo e lo portiamo in Base dove verrà separato e stoccato. Per quanto riguarda i rifiuti, qui a Concordia viene fatta la raccolta differenziata: vengono raccolti e quindi separati carta, legno, alluminio, ferro, plastica, bottiglie in plastica e rifiuti organici. Una volta separati questi vengono stoccati e poi spediti con i voli aerei o con la traversa, alla Stazione italiana (Mario Zucchelli) e a quella francese (Dumont d'Urville - DdU). Arrivati alla Base italiana una parte di tali rifiuti vengono inceneriti mediante un inceneritore e una parte vengono inviati con le navi in Italia dove verranno poi smaltiti; i rifiuti che arrivano invece a DDU sono stoccati e poi spediti in Australia per il successivo smaltimento. In Antartide non deve rimanere niente perché tutto ciò che viene lasciato si conserva negli anni!!!!!

4. - Io mi trovo nella Stazione italo-francese di “Concordia” situata a circa 3.300 m di altitudine, sul plateau della calotta polare dell'Antartide Orientale. Il paesaggio qua è piuttosto monotono anche se allo stesso tempo affascinante e a volte ci regala dei colori veramente molto belli e unici!!! Noi siamo distanti circa 1.200 km dalla costa e siamo circondati da ghiaccio e non c'è altro per moltissimi km in tutte le direzioni: l'aspetto del territorio che mi circonda è quindi quello di un'immensa distesa di ghiaccio, un deserto infinito di ghiaccio interrotto solamente dalla presenza della nostra base e dei vari laboratori e container esterni.

Omar campionamento neve e ghiaccio a circa 1 Km dalla Base	Omar davanti alla Stazione Concordia

Il GdL LEONE MARINO chiede:

1. Ci potete dare qualche informazione sull'ultimo batterio scoperto in Antartide?
2. Come si può spiegare la loro capacità di  sopportare simili pressioni? Qual è il pesce più grande della zona e che dimensioni ha?
3. Quale tipo di vegetazione marina è presente?

1. - Come in qualsiasi altro ambiente oceanico, i batteri sono la componente principale della fonte di cibo dell'Oceano del Sud, la loro concentrazione, infatti, è circa un bilione per litro. Essi distruggono e decompongono i detriti rimettendo in circolo i vari nutrienti ma questo non è l'unico compito dei batteri che infatti svolgono molteplici funzioni e ruoli all'interno dell'ecosistema marino. Alcuni batteri vivono insieme al fitoplancton influenzando la concentrazione dei nutrienti. Sciogliendo le sostanze viscide sulla superficie delle Diatomee i batteri possono cambiare la viscosità del fitoplancton alterando così la loro abilità a formare gruppi molto compatti. L'attività dei batteri può influenzare la dinamica e il destino della fioritura delle alghe. Recentemente è stato osservato che i batteri sono anche implicati nella dissoluzione della silice, il costituente principale delle pareti cellulari delle Diatomee. I batteri secernono degli enzimi digestivi in grado di dissolvere il materiale organico che poi possono assorbire fonte di cibo; tuttavia questi organismi possono anche degradare materiale che andrà poi ad arricchire il fondo oceanico. I batteri quindi giocano un ruolo fondamentale per i processi biologici che avvengono nel mare: sono infatti importantissimi per mantenere l'equilibrio della catena alimentare, per il ciclo microbiologico, per la fissazione e l'immagazzinamento della CO2 e per l'arricchimento di materiale da parte del fondo oceanico.

2. - Esistono più di 20.000 specie di pesci nel mondo marino ma solo 120 specie si trovano a sud del Fronte Polare. Il Fronte Polare rappresenta la barriera oceanica principale per lo spostamento dei pesci, in particolare per quelli che vivono vicino alle coste e negli habitat superficiali. La piattaforma Antartica è più profonda di quella degli altri Continenti attorno e quindi non c'è una connessione superficiale con tali piattaforme. Questo isolamento dei pesci Antartici ha giocato un ruolo fondamentale nella loro evoluzione: per esempio molti pesci che vivono nell'Antartide Continentale hanno comportamenti che ritroviamo nei pesci che vivono in acque profonde di altre parti del mondo.

L'Oceano Australe, a differenza degli altri Oceani, contiene pochissimi veri pesci “pelagici” (oceanici): questi pesci stanno generalmente tutta la vita o parte di essa sul fondo dell'Oceano. La zona “mare-ghiaccio” (più superficiale) è l'habitat degli adulti di molti di questi pesci, ma questi passano i primi anni della loro vita nelle acque profonde dell'Oceano.

Un esempio di pesce pelagico è il “Silver fish” che appartiene alla specie dei “Pleurogramma”: raggiunge i 25 cm di lunghezza, quindi è un pesce piuttosto piccolino. Un altro pesce pelagico è il “Lantern fish” che varia dai 2 ai 30 cm di lunghezza: sono chiamati così perché hanno degli organi luminosi, detti “Fotofori”, sulla testa e sul corpo.

Diversamente da molti invertebrati Antartici, i fluidi corporei dei pesci Antartici hanno una minor quantità di sale rispetto alla concentrazione del sale presente nell'acqua e questo fa si che il lo punto di congelamento sia circa -1.0 °C. Questi pesci hanno evoluto alcuni composti particolari che non congelano: sono le glicoproteine e queste hanno il compito di abbassare il punto di congelamento dell'acqua all'interno del loro corpo e così possono sopravvivere a quelle condizioni di temperatura e pressione.

Molti pesci Antartici sono più piccoli di 30 cm di lunghezza ma ci sono anche alcune specie (non molte comunque) che crescono fino a raggiungere 1.5 m di lunghezza e 50 kg di peso.

Generalmente la crescita di questi pesci è piuttosto lenta, impiegano dai 3 agli 8 anni per diventare maturi da un punto di vista sessuale, hanno una vita di coppia lunga ed hanno un metabolismo molto lento. Tali pesci producono anche poche e grandi uova e la loro velocità di riproduzione è molto bassa e questo potrebbe essere un rischio per la loro estinzione. Alcuni pesci come il Marbled Rock Cod (Notothenia Rosii), il Mackerel Icefish (Champsocephalus Gunnari) e il Patagonian Tootfish (Dissostichus Eleginoides) hanno rischiato infatti di estinguersi a causa della pesca sfrenata e del fatto che hanno una velocità di riproduzione molto bassa. Alcuni pesci li ho potuti vedere dal vivo quando sono passato dalla Stazione italiana Mario Zucchelli, come per esempio l'Icefish e l'Antartic Cod (vedi foto).

Icefish	Antarctic Cod

3.- Per le piante le condizioni nell'Oceano alle elevate latitudini “Sud” sono più favorevoli rispetto alla terraferma. Nelle acque poco profonde al di fuori delle isole Antartiche, alcune delle alghe più grandi del mondo formano dense comunità ad elevata biomassa. Spesso nelle acque fredde poco profonde attorno all'Antartide Continentale, al di sotto dello strato di ghiaccio marino e dove il fondo del mare non è percorso da iceberg, la biomassa, la dimensione e la diversità delle alghe marine sono più grandi di quelle delle piante terrestri. Le piante marine ricevono meno luce rispetto alle piante terrestri e questo a causa del fatto che l'intensità della radiazione è ridotta perché deve passare attraverso l'acqua: ciò suggerisce che le basse temperature e la mancanza di acqua liquida, durante l'estate, ovvero il periodo di crescita, sono fattori più significativi rispetto alla bassa intensità della radiazione nella rada vegetazione presente nelle terre Antartiche.