Abbiamo realizzato una serie di brevi interviste dedicate all’equipaggio di Nave Alliance per fornire una finestra verso quella che è l’organizzazione, la vita e i ruoli che permettono il funzionamento di Nave Alliance e delle spedizioni scientifiche in ambiente Artico come High North. Oggi pubblichiamo l’intervista a Leonardo Langone, geologo e oceanografo del Consiglio Nazionale delle Ricerche.
Una vita per la ricerca
Ascoltare racconti recenti e passati dei posti che ti stanno più a cuore è come arrivare allo zucchero che si deposita sul fondo di un bicchiere di caffè, a maggior ragione quando la voce narrante è un pilastro della ricerca polare. Indubbiamente, parliamo di un’esperienza che fornisce una buona dose di motivazione. L’intervista di oggi è dedicata a Leonardo Langone, Dirigente di Ricerca del CNR-ISP (Istituto di Scienze Polari). Dalla geologia all’oceanografia, dall’Artico all’Antartide, la sua esperienza pluridecennale nella ricerca polare l’ha portato anche qui a bordo di Nave Alliance.
Polinie: fil rouge del nostro clima, dall’Artico all’Antartide
Dopo una giornata impegnativa, scandita da bennate, vento artico e diversi caffè, mi avvicino al Dott. Langone per approfondire la sua esperienza qui su Nave Alliance. Decidiamo di focalizzarci sugli obbiettivi dell’anno corrente partendo dalle fondamenta delle sue ricerche, costruite su diverse collaborazioni nazionali ed internazionali.
“Quest’anno sono entrato a far parte della spedizione su Nave Alliance con l’obbiettivo di proseguire la collaborazione con ricercatori ed operatori dello STO-CMRE, anche per conto di alcuni colleghi dell’OGS. Dal 2014 abbiamo un sito osservativo sommerso, che chiamiamo “ancoraggio oceanografico” o “mooring”. Abbiamo scelto un sito nella parte sud-occidentale dell’isola Spitsbergen delle Svalbard.”
Per riferimento, le isole Svalbard sono un arcipelago: le quattro principali isole sono Spitsbergen, Nordaustlandet, Edgeoya e Barentsoya. La prima di queste, menzionate durante l’intervista, è la maggiore occupa l’area più ampia e si colloca nel settore occidentale.
Perché avete scelto proprio quel punto, e che cosa speravate di trovare?
“L’area di studio si localizza intorno ai 1000m di profondità. Nei nostri progetti iniziali, l’idea e previsione era quella di trovare un intorno soggetto all’apporto di impulsi di acqua densa prodotta in piattaforma. Teoricamente questa doveva risultare poi trasportata per densità verso profondità maggiori e in ultimo, dirigersi verso il centro dell’Atlantico. Eravamo alla ricerca di un’acqua salata e fredda. Il motivo è dettato dalle caratteristiche delle Polinie, interesse delle nostre ricerche: si tratta di zone di formazione di ghiaccio, favorite da venti detti “catabatici”. Sono aree caratterizzate da forti scambi termici tra atmosfera e mare. Lo Storfjorden, dove passeremo probabilmente nella parte conclusiva del viaggio, è un esempio di questo fenomeno.”
In che modo il vento e la formazione del ghiaccio trasformano l’acqua di queste zone?
“Con venti catabatici si intendono venti equivalenti alla Bora in Italia. Quest’acqua si densifica, interagendo con le basse temperature atmosferiche e per la forte evaporazione ad opera del vento, che raffredda molto l’acqua fino a farla ghiacciare. Sotto l’azione del vento, man mano che il pack ice si forma, viene allontanato. Il risultato è un’area con un’ampia produzione di ghiaccio, ma essenzialmente “libera” da questo. Essendo la componente salina quindi residuale rispetto al processo di formazione del ghiaccio marino, l’acqua non congelata risulta progressivamente più fredda e salata, quindi più densa, motivo per cui sprofonda. Seguendo la morfologia del fondo, arrivando al limite di piattaforma continentale, si comporta come una cascata, inabissandosi verso profondità ancora maggiori. Questo concetto è di primaria importanza in quanto regola la circolazione oceanica a scala globale.”
Dove si trovano le principali aree di produzione di acqua densa? E il fenomeno riguarda anche i mari italiani?
“Ci sono 3 aree principali per la produzione di questo tipo di acqua. Le più importanti zone produttive sono nel Mare di Ross e nel Mare di Weddell, in Antartide, oltre che nel nord Atlantico, sul versante groenlandese. Un ulteriore punto d’interesse è un poco più a sud di dove ci troviamo, nell’arcipelago delle Svalbard. In aggiunta a quanto menzionato, ci sono diverse aree minori, seppur sempre molto importanti nel bilancio mondiale. Parlando di casa nostra ad esempio, è bene menzionare l’esistenza di diversi luoghi di formazione di acqua densa anche in Adriatico e nel Mediterraneo nord-occidentale (Golfo del Leone). In tali casi non si arriva alla formazione di ghiaccio, ma si verifica la formazione di questo sprofondamento di acqua. L’acqua più densa e fredda richiama quella superficiale, favorendone la circolazione, oltre a sottrarre CO2 dall’atmosfera e contribuire alla ventilazione delle aree più profonde dell’oceano. Parlando invece di scala globale, la circolazione oceanica, data dalla “sommatoria” di tantissimi fenomeni locali, crea il “Conveyor Belt”. Questa cintura vede la complessiva interazione tra flussi superficiali e profondi.”
Da dove nasce la necessità di monitorare tali aree?
“Con il cambiamento climatico l’efficienza delle Polinie sta diminuendo. Questo potrebbe portare la formazione di uno strato sul fondale meno ossigenato con conseguenze sulle comunità bentoniche che vivono in quegli ambienti. La circolazione, specialmente di acque di fondo appena formate, è essenziale. Il riscaldamento globale porta con sé il rischio dell’alterazione del sistema di circolazione che regola il clima per come lo conosciamo.
Le stazioni che abbiamo posizionato tra Antartide e Artide si pongono l’obbiettivo di individuare i processi che guidano la variabilità delle correnti a scala stagionale, pluriannuale ed in ultimo individuare trend sul lungo periodo, proprio per monitorare i cambiamenti naturali in atto. Per essere valide queste serie temporali devono essere il più lunghe possibile. Sfortunatamente a livello storico disponiamo di dati fino a massimo 30 anni fa.”
Come viene spesso raccontato negli eventi divulgativi, l’Antartide è un continente con intorno l’oceano, mentre l’Artico è un mare (ghiacciato) contornato da continenti. Nel Polo Sud il territorio è costituito da fronti molto netti, che favoriscono il confinamento degli scambi di massa e di calore: tale situazione è radicalmente diversa nel polo opposto.
“Se in un secolo la temperatura media atmosferica è cresciuta di 1.5°C a scala globale, in Artico è cresciuta del doppio.” Il motivo per cui le Svalbard sono un territorio di particolare interesse per lo studio del cambiamento climatico, è legato al fatto che qui la temperatura ha visto un incremento addirittura di quattro volte rispetto allo “standard” mondiale. Stiamo quindi parlando di una delle zone dove il clima sta cambiando più velocemente.
“Sia chi lavora a terra che coloro che lavorano a mare usano strumenti che misurano le variabili con un’accuratezza fino al terzo-quarto decimale. Tuttavia è bene evidenziare come questi cambiamenti in realtà, siano tangibili in modo macroscopico”
Qual è stato il risultato delle ricerche ad oggi?
“E’ bene iniziare a parlare delle aspettative iniziali. In partenza, ci aspettavamo che durante l’inverno arrivassero degli impulsi di acqua fredda, densa e salata dalla piattaforma continentale. Dal 2014, inizio del monitoraggio di tale area, fino ad oggi, abbiamo trovato solo una volta quanto menzionato. Abbiamo trovato un altro processo molto più frequente. Durante gli inverni di tutti gli anni arriva con diversi “impulsi” un’acqua salata e più calda con caratteristiche riconducibili a quella Atlantica. Per intenderci, l’acqua Atlantica nasce dal Golfo del Messico e si propaga a maggiori latitudini portando calore a tutta l’Europa.
Quando arriva alle Svalbard quest’acqua staziona tra 300-800m. Ciò che ha scaturito la nostra curiosità è stato il fatto di trovarla ripetutamente a 1000m. La nostra domanda è: “com’è possibile che quest’acqua risulti all’equilibrio anche con discrepanze di profondità così importanti?”
La conclusione a cui siamo giunti nel tempo è che tale fenomeno sia legato a perturbazioni atmosferiche. Durante l’inverno perturbazioni con venti settentrionali, che scorrono lungo il margine delle Svalbard determinano l’allontanamento dell’acqua superficiale verso il largo. Hanno la caratteristica di richiamare le acque che stanno ad una profondità intermedia.
A determinate condizioni l’acqua Atlantica riesce ad entrare nelle zone più interne della piattaforma continentale, fino ai fiordi. Tornando a parlare dell’evento perturbativo, quando questo finisce, l’acqua Atlantica, essendo più densa della superficiale, viene richiamata verso la scarpata. Lungo la scarpata continentale accelera prendendo un’energia cinetica tale da andare oltre la profondità di equilibrio. Il tragitto raggiunge dunque i 1000m, per poi tornare in porzioni più superficiali della colonna d’acqua, come fosse uno yo-yo. Questi “cicli” possono durare diversi giorni fino ad alcune settimane. Questo meccanismo facilita gli scambi tra acque intermedie e profonde con il progressivo riscaldamento anche delle acque di fondo”
In conclusione, questa linea di ricerca mostra come un fenomeno che avviene in atmosfera causa ripercussioni fino a mille metri di profondità. L’insegnamento da trarre è dettato dall’equilibrio che caratterizza il sistema Terra, dove ogni singola sua componente ha importanza.
Dal fondale a noi: la strumentazione protagonista delle ricerche
Arriviamo alla conclusione dell’intervista discutendo delle diverse strumentazioni chiave per il tipo di ricerche svolte dal Dott. Langone. Parlando anche di attività passate svolte in Adriatico e Mediterraneo, traspare la centralità dell’utilizzo dei Mooring. Come menzionato ad inizio articolo, si definiscono “mooring” o “ancoraggi oceanografici” strumenti volti all’analisi della colonna d’acqua. Questi hanno la caratteristica di poter acquisire dati lungo tutta la colonna d’acqua perché vengono ancorati al fondale fino al momento del recupero. Studiare il mare può anche richiedere altre strumentazioni, ad esempio l’utilizzo di “ArgoFloat”.
“L’idea per quest’anno sarebbe di effettuare il rilascio di un ArgoFLOAT. Il suo funzionamento standard sarebbe di posizionarsi a 1000m di profondità e farsi portare dalle correnti a tale quota per 10 giorni. Ulteriormente utile è il suo “comportamento finale”, dove al decimo giorno effettua un tuffo fino a 2000m e risalire fino alla superficie. Lungo la risalita acquisisce dati idrologici che poi vengono inviati a terra una volta raggiunta la superficie.
I parametri utilizzati per lo svolgimento del profilo sono quelli di conduttività, temperatura e profondità, nel nostro caso abbiamo aggiunto altri sensori per la misura anche di ossigeno, fluorescenza e torbidità. È interessante a fini modellistici in quanto ci permette di ottenere dati relativi al suo spostamento, riuscendo quindi a fare stime sulla velocità media della corrente. Inoltre, avendo quindi lo spostamento netto, si riescono a sfruttare i dati ottenuti per i modelli di movimento globale delle correnti.
In questo contesto utilizzeremo tale strumento con una modalità meno tradizionale. Il piano è quello di integrare delle appendici alla base dello strumento così da poterlo far ancorare al sedimento. L’obbiettivo è dunque solo quello di ottenere un profilo completo della colonna d’acqua e mantenere l’Argo float in condizione quasi-stazionarie.”
Lo “zucchero sul fondo del caffè” potrebbe essere una definizione a cui attribuisco un significato personale. Nella mia mente è motivo di tranquillità, un momento da cogliere fino in fondo, un lasso di tempo dove poter respirare a pieni polmoni: proprio com’è stata questa intervista. Anche un breve scambio di parole con il Dott. Langone evidenzia subito la sua essenza affabile, dove parlare di scienza va ben oltre gli aspetti tecnici. Il dialogo viene invece condito da mille storie e racconti di spedizioni. E’ proprio questo che più mi ha colpita: rendere la propria passione quotidiana, con alcune pennellate di avventura. Dal Polo Nord al Polo Sud, dalla geologia all’oceanografia, le parole di Leonardo Langone ricordano l’importanza della tutela e continuo studio del nostro Pianeta.
Elena Ciavarelli
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