Progetto
Il progetto si pone l’obiettivo di studiare le interazioni oceano-atmosfera con particolare riguardo allo studio delle connessioni tra produzione primaria oceanica e composti in fase gassosa e particolata in atmosfera aventi attività climatica per la loro interazione con la radiazione solare. Per raggiungere gli obiettivi del progetto, per la prima volta, sono state eseguite e messe in relazione fra loro, misure e campionamenti effettuate contemporaneamente in atmosfera (dimetilsolfuro, acido metansolfonico, zuccheri, aminoacidi e metossifenoli) presso base italiana “Mario Zucchelli” (MZS), misure in mare (nutrienti, clorofilla e stato fisiologico del fitoplancton) e dati satellitari.
Le concentrazioni delle specie in atmosfera correlate all’attività del fitoplancton sono messe in relazione con i parametri oceanici (clorofilla e produttività primaria). Tale correlazione sarà interpretata in funzione della popolazione di alghe e fitoplancton (composizione tassonomica e stato fisiologico), variazioni dell’intensità della radiazione totale e fotosintetica e all’estensione e alle dinamiche del ghiaccio marino nel Mare di Ross.
Comprendere e quantificare la correlazione tra composti in atmosfera e produttività primaria oceanica (con i conseguenti effetti sull’assorbimento di CO2 dall'atmosfera) è di rilevante importanza negli studi sul variazioni climatiche globali perché questa interazione è influenzata, ma sua volta influenza, le variazioni climatiche.
Project
The project aims to improve the understanding of the ocean-atmosphere interactions with particular attention to the study of the interconnections between oceanic primary production and gaseous and particulate compounds in the atmosphere. These atmospheric compounds have a strong climatic relevance due to their interaction with solar radiation. To achieve the objectives of the project, measurements and sampling in the atmosphere (dimethylsulfide, methanesulfonic acid, sugars, amino acids and methoxyphenols) and in sea water (nutrients, chlorophyll and phytoplankton physiological state) were carried out simultaneously for the first time at the Italian base "Mario Zucchelli" Station (MZS).
The concentrations of the species in the atmosphere arising from phytoplanktonic activity will be related to the ocean parameters (chlorophyll and primary productivity). This correlation will be interpreted as a function of the population of algae and phytoplankton (taxonomic composition and physiological state), variations of total and photosynthetic radiation intensity and to the extent and dynamics of sea ice in the Ross Sea.
Understanding and quantifying the correlation between compounds in the atmosphere and primary oceanic productivity (with the consequent effects on the absorption of CO2 from the atmosphere) have a relevant importance in studies on global change because of this interaction is influenced, but in turn influences, the climatic variations.
METADATA
CA2018-19
CA 2019-2020
Dati in atmosfera
-Misure di radiazione totale UV e PAR, spettroradiometro TRIOS: 21 Novembre 2019 – 28 gennaio 2020
-Campionamento di PM10 ; risoluzione12 h (9:00-21:00; 21:00-9:00), dal 17 Novembre2019 -28 Gennaio 2020
-Campionamento di aerosol con impattore multistadio ad alto volume, 10-11 giorni risoluzione: 18 Novembre – 28 gennaio 2020.
-Campionamento e misura del DMS: 19 Novembre 2019 – 29 Gennaio 2020, 4 campionamenti al giorno ore 8:15, 13, 19 e 23.
Misure e campionamenti in mare
Le misure e i campionamenti in mare sono stati effettuati nei seguenti siti:
SW – FP: Foro Pack, coord. 74° 40.818’ S 164° 05.688’E
SW – PS: Superficial Sea Water- Punta Stocchino, coord. 74°41.7536’S 164°07.6049’E
SW – OS1: Sea water Open Sea, coord. 74°41’48.775″S 164°14’52.751″E
SW – OS2: Sea water Open Sea, coord. 74°43’57.635″S 164°13’37.491″E
In questo sito è stato effettuato un solo campionamento il 21 novembre 2019, in quanto successivamente le condizioni den ghiaccio marino non permettevano di effettuare campionamenti e calate in sicurezza. In questo sito sono stati prelevati campioni di acqua di mare a tre profondità: superficiale, 10m e 20m. Per problemi tecnici ai sensori, per questo campionamento, non sono disponibili i dati delle calate delle calate sonde PAR e ACHAB.
Il sito di punta stocchino è stato utilizzato per campionare acqua di mare superficiale in sicurezza quando i campionamenti dal pack non erano sicuri e non era possibile uscire in gommone per i campionamenti dei due siti in mare aperto scelti. Sono stati effettuati 14 campionamenti di acqua superficiale per la determinazione del Fe e di altri oligoementi e metalli. Grazie a questi campionamenti sarà possibile ottenere una serie di dati senza interruzioni almeno per micronutrienti e oligoelementi.
Questi due siti sono stati scelti in modo tale che la loro reciproca distanza e la distanza dalla linea di costa e dai ghiacciai fosse di 2 miglia. Infatti i dati ottenuti sperimentalmente dai due siti saranno utilizzati per la verifica e la validazione dei dati di produttività ottenuti dal modello (messo a punto nell’ambito di questo progetto) alimentato con i dati satellitari. Sono state effettuate 13 uscite in gommone e in entrambi i siti sono stati prelevati campioni per la determinazione di nutrienti totali e disciolti, tassonomia del fitoplancton, clorofilla, CDOM, solidi sospesi, assorbimento, Ferro e altri metalli, amminoacidi, zuccheri e metossi fenoli a tre profondità: superficiale, 10m e 20m. In entrambi i siti sono state calate le sonde per la misura dell’irradianza PAR e del flusso attinico (sempre nell’intervallo PAR) e la sonda ACHAB. Per problemi tecnici, che però sono stati prontamente risolti, per alcune calate non sono disponibili i dati.
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Coordinator
Department of Chemistry “Ugo Schiff” - University of Florence https://www2.chim.unifi.it/
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Research Unit 2
Department of Biology and Marine Ecology - University of Florence (https://www.bio.unifi.it/)
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Research Unit 3
ENEA
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Research Unit 4
Laboratory of Experimental Oceanology and Marine Ecology DEB - University of Tuscia (http://www.unitus.it/it/dipartimento/deb)
