Relazione di tirocinio
Ho svolto il
tirocinio (A.A. 2008/2009) presso due differenti sedi: la prima parte si è
svolta presso il centro di oceanografia Daphne di Cesenatico, nel periodo che
va da metà aprile alla fine di giugno; la seconda presso il laboratorio Sincem
a Ravenna, sotto la guida della prof.ssa Nadia Pinardi.
Daphne è il centro di riferimento della regione Emilia-Romagna per il
controllo ambientale dell'ecosistema marino costiero. Venne istituita dalla
Regione Emilia-Romagna nel
Le numerose attività di controllo e di ricerca hanno l'obiettivo di
individuare gli elementi che scatenano i processi di eutrofizzazione, e fornire
un adeguato supporto tecnico alla regione ed alle amministrazioni locali in
merito ai principi di sostenibilità.
La struttura si avvale del battello
oceanografico Daphne II e di laboratori specialistici a terra. Le attività
in mare si sviluppano su una dettagliata rete di stazioni di monitoraggio distribuite
nell'area di mare prospiciente la regione Emilia- Romagna. Le stazioni di
misura e prelievo, distribuite dal delta del Pò a Cattolica e da costa fino a
Le analisi e l'elaborazione dei dati acquisiti nei monitoraggi sono
utilizzati per redigere il “Rapporto annuale sull'eutrofizzazione" delle
acque costiere dell'Emilia-Romagna ed il Bollettino "MARE in-forma" diffuso settimanalmente e consultabile su
internet.
Fig.
1 - Stazioni di monitoraggio
Il Sincem a cui si faceva riferimento nell’introduzione è il
laboratorio per le simulazioni numeriche del clima e degli ecosistemi marini.
In esso si svolgono attività di ricerca incentrate prevalentemente sullo
sviluppo della modellistica numerica attraverso la quale si rende più efficiente
lo studio dell'ecosistema marino. Si occupa più precisamente dello studio delle
serie temporali di dati oceanografici, di fornire modelli sulla circolazione
del Mar Mediterraneo, dell’Adriatico e delle zone costiere, nonché dello studio
dell’ ecosistema marino degli stessi mari.
Fig.
2 – Esempio di Bollettino fornito
dal sito Arpa
LOCALITA' (codici) |
0.5 |
1 |
3 |
6 |
10 |
20 |
|
Km |
Km |
Km |
Km |
Km |
Km |
BAGNI DI VOLANO (2) |
2 |
102 |
302 |
602 |
1002 |
|
LIDO DELLE NAZIONI
(3) |
3 |
|
|
|
|
|
PORTO GARIBALDI (4) |
4 |
104 |
304 |
604 |
1004 |
2004 |
FOCE RENO (5) |
5 |
|
|
|
|
|
CASALBORSETTI (6) |
6 |
106 |
306 |
|
|
|
MARINA DI RAVENNA (8) |
8 |
108 |
308 |
|
|
|
LIDO ADRIANO (9) |
9 |
109 |
309 |
609 |
1009 |
|
FOCE SAVIO (11) |
11 |
111 |
311 |
|
|
|
MILANO MARITTIMA (12) |
12 |
|
|
|
|
|
CESENATICO (14) |
14 |
114 |
314 |
614 |
1014 |
2014 |
BELLARIA (16) |
16 |
|
|
|
|
|
RIMINI (17) |
17 |
117 |
317 |
|
|
|
RICCIONE (18) |
18 |
|
|
|
|
|
CATTOLICA (19) |
19 |
119 |
319 |
619 |
1019 |
|
Tab. 1 - Località e codici delle
stazioni di monitoraggio e relative distanze dalla costa
Indicatori di stato |
Unità di misura |
Indicatori si stato |
Unità di misura |
Profondità |
m |
Ortofosfato |
µg/L |
Temperatura |
°C |
Fosforo totale |
µg/L |
Salinità |
psu |
Azoto nitrico |
µg/L |
Ossigeno |
mg/L - % |
Azoto ammoniacale |
µg/L |
Trasparenza |
m |
Azoto nitroso |
µg/L |
Clorofilla a |
µg/L |
Azoto totale |
µg/L |
pH |
|
Fitoplancton |
Num. Cell/L |
Tab. 2 – Parametri rilevati dal monitoraggio
L’attività
di bordo
Le mie mansioni sulla nave erano varie. Queste comprendevano la misura
della trasparenza dell’acqua mediante disco secchi, l’ etichettamento dei
campioni d’ acqua e di sedimento, l’abbassamento in acqua della sonda CTD e
della telecamera subacquea, e la partecipazione alle altre attività svolte dal
personale di bordo.
Le uscite in mare duravano in media dalle sei alle otto ore: la
partenza era fissata per le otto del mattino dal porto di Cesenatico, e l’arrivo
era previsto nelle ore del primo pomeriggio. Per riuscire a coprire l’intera
superficie costiera la struttura organizzava due uscite a settimana, se le
condizioni meteo-climatiche lo consentivano. In una uscita si monitorava la
parte nord della costa, da Cervia al delta del Pò; nell’altra la parte sud, da
Cesenatico a Cattolica.
Si osservava con una certa frequenza la formazione al largo di bande
mucillagginose, talvolta anche molto estese; e in genere un’acqua poco
trasparente anche a diverse centinaia di
metri dalla costa.
Non sono inoltre mancate esperienze emozionanti. Siamo riusciti ad
avvistare, infatti, in una limpida giornata di giugno, con grande meraviglia di
tutti, un gruppo di delfini che nuotavano liberamente al largo.
Misure
e prelievi
Il battello grazie ad un sistema GPS si posiziona sui punti specifici
di monitoraggio. Una volta raggiunta la posizione, si procede all’ acquisizione
dei dati con la sonda multiparametrica CTD. Il vericello
cala la sonda fino a
Parallelamente a queste attività, svolte sul ponte, vengono effettuati,
nel laboratorio interno, prelievi di
acqua superficiale (
Si effettuano anche campionamenti di acqua di mare tramite bottiglie di tipo “Niskin” (che presentano un particolare
dispositivo che permette loro di chiudersi ad una determinata profondità).
In alcune stazioni, a seguito di programmi di monitoraggio ben precisi,
si campiona lo zooplancton e il sedimento. Per il primo vengono usati appositi retini trascinati dal battello
a bassa velocità; per il secondo, invece, si usa uno strumento chiamato benna. Questo dispositivo si compone di due pale
meccaniche che si chiudono una volta giunte sul fondale, imprigionando così un
campione di sedimento.
Su alcune stazioni si utilizza la telecamera
subacquea per controllare lo stato di aggregazione di eventuale materiale
mucillaginoso e gli effetti di eventi anossici sulla fauna bentonica.
Al
Sincem
Al laboratorio Sincem ho svolto la seconda parte del tirocinio. Il mio
lavoro consisteva nel sottoporre i dati ricavati
dal monitoraggio ad analisi. Ho usato a questo scopo un software chiamato
Matlab. Questo applicativo (che è la contrazione di due parole inglesi Matrix e
Laboratory) è un ambiente per il calcolo
numerico e l'analisi statistica.
Consente di manipolare matrici, visualizzare funzioni e dati, implementare algoritmi,
creare interfacce
utente, e interfacciarsi con altri programmi.
È con questo programma che si sono realizzati i grafici illustrati di
seguito. In essi vengono presentati i profili di clorofilla, conducibilità,
ossigeno disciolto, salinità, pH, densità e temperatura. Si tratta più
precisamente di profili medi, poiché relativi alla tre zone di campionamento A,
B e C.
Avere i dati organizzati nel modo appena descritto permette di ottenere
un quadro generale della situazione della acque costiere sia in termini di
variabilità temporale che di variabilità spaziale nel periodo estivo.
Gli ultimi grafici mostrano i campi climatologici mensili. Si tratta di
distribuzioni espresse come medie mensili dei dati ricavati dalle singole
stazioni monitorate settimanalmente, lungo tutta la fascia costiera dell’area
interessata. I grafici evidenziano le variazioni spaziali dei parametri
considerati a due metri di profondità. I campi climatologici calcolati sono
relativi ai parametri clorofilla, ossigeno disciolto, salinità e
temperatura. Essi vengono ottenuti
elaborando i dati disponibili secondo una metodologia nota come analisi
oggettiva. Questa tecnica permette la stima di campi oceanografici su una
griglia regolare partendo da osservazioni distribuite in modo non uniforme
nello spazio e nel tempo. Le distribuzioni risultanti vengono visualizzate solo
nelle aree dove l’errore percentuale della stima è inferiore al 30%.
Clorofilla a
Fig. 3 – Profili medi mensili di clorofilla,
calcolati su tutte le stazioni di monitoraggio per i mesi di maggio, giugno,
luglio e agosto.
Conducibilità
Fig. 4 – Profili medi mensili di conducibilità,
calcolati su tutte le stazioni di monitoraggio per i mesi di maggio, giugno,
luglio e agosto.
Ossigeno disciolto
Fig. 5 – Profili medi mensili di ossigeno
disciolto, calcolati su tutte le stazioni di monitoraggio per i mesi di maggio,
giugno, luglio e agosto.
Salinità
Fig. 6 – Profili medi mensili di salinità,
calcolati su tutte le stazioni di monitoraggio per i mesi di maggio, giugno, luglio
e agosto.
pH
Fig. 7 – Profili medi mensili di pH, calcolati su
tutte le stazioni di monitoraggio per i mesi di maggio, giugno, luglio e agosto.
Densità Sigma T
Fig. 8 – Profili medi mensili di densità,
calcolati su tutte le stazioni di monitoraggio per i mesi di maggio, giugno, luglio
e agosto.
Temperatura
Fig. 9 – Profili medi mensili di temperatura,
calcolati su tutte le stazioni di monitoraggio per i mesi di maggio, giugno,
luglio e agosto.
Campi climatologici relativi al mese di
maggio
Clorofilla
a
Ossigeno disciolto
Salinità
Temperatura
Fig. 10 – Distribuzioni rilevate nell’area dal
delta del Pò a cattolica e dalla costa fino a
Campi climatologici relativi al mese di
giugno
Clorofilla
Ossigeno
disciolto
Salinità
Temperatura
Fig. 11 – Distribuzioni rilevate nell’area dal
delta del Pò a cattolica e dalla costa fino a
Campi climatologici relativi al mese di
luglio
Clorofilla
Ossigeno disciolto
Salinità
Temperatura
Fig. 12 – Distribuzioni rilevate nell’area dal
delta del Pò a cattolica e dalla costa fino a
Campi climatologici relativi al mese di
agosto
Clorofilla
Ossigeno disciolto
Salinità
Temperatura
Fig. 13 – Distribuzioni rilevate nell’area dal
delta del Pò a cattolica e dalla costa fino a