NADIA PINARDI e ALBERTO RIBOTTI ci introducono alla oceanografia operativa. Una scienza applicata che mira a tutelare centinaia di milioni di persone che vivono lunghe le coste
All’inizio di giugno si è tenuto, presso l’Istituto per l’Ambiente Marino Costiero del CNR a Torregrande – Oristano, il III Convegno del Gruppo Nazionale di Oceanografia Operativa (GNOO ) dal titolo “Oceanografia operativa, tecnologie e applicazioni innovative”, coinvolgendo anche ditte private operanti nel settore. Ma cos’è lo GNOO e, soprattutto, cos’è l’oceanografia operativa?
Per rispondere a questa domanda dobbiamo innanzi tutto renderci conto dell’importanza che, quotidianamente, mari e oceani hanno sulle vite di centinaia di milioni di persone che vivono lungo le coste in tutto il mondo. Il monitoraggio continuo delle sue condizioni è fondamentale per prevenire i possibili danni causati da inquinamento, eventi estremi, eccessivo sfruttamento delle risorse ittiche, fenomeni di eutrofizzazione e di perdita di habitat naturali.
Mari e oceani sono sistemi che evolvono su scale veloci, dai giorni alle ore. È per questo motivo che lo studio del passato non assicura un’esatta conoscenza delle condizioni di mari e oceani. Per pianificare una qualsiasi attività “a mare”, sia essa un’operazione di salvataggio o l’accertamento dello stato di salute di un ecosistema, è fondamentale prendere in considerazione, oltre alle informazioni del passato, piuttosto il “tempo del mare”, vale a dire la variabilità a breve termine delle correnti, del livello del mare e delle altre variabili come la temperatura.
L’oceanografia operativa, una branca dell’oceanografia che abbina la componente tecnologica – ingegneristica a quella puramente scientifica, è una disciplina che si propone di realizzare un sistema integrato di dati osservativi in tempo reale e di modelli previsionali allo scopo di valutare con accuratezza lo stato dei mari e degli oceani per lo sviluppo sostenibile delle attività e per la protezione dell’ambiente.
Propedeutica all’attività di studio è l’acquisizione di dati osservativi, via satellite e/o in situ, ovvero mediante strumenti in mare e campagne con natanti. I dati osservativi sono successivamente elaborati dai centri di previsione che li combinano con i risultati dei modelli numerici realizzati a calcolatore. I principali prodotti dei centri di previsione sono la ricostruzione dello stato del mare nel passato (analisi) e le previsioni giornaliere per i giorni successivi, così come avviene quotidianamente per le previsioni meteorologiche. Molti sono i prodotti e i servizi offerti dall’oceanografia operativa per applicazioni che vanno dalla prevenzione e il controllo dell’inquinamento, alla pesca sostenibile e alla sicurezza del trasporto: dati di previsione e monitoraggio della circolazione marina, supporto alla scelta delle rotte ottimali per le navi, informazioni sul clima.
Nel Mare Mediterraneo, la comunità di ricerca nel campo dell’oceanografia operativa è iniziata negli anni Novanta al fine di sviluppare un sistema integrato di monitoraggio e previsione delle condizioni marine, dal mare aperto alle zone costiere. Nel 2004 è nato lo , struttura afferente all’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), che opera a sostegno e coordinamento delle attività nazionali di monitoraggio e previsioni marine. Lo GNOO contempla al proprio interno nove membri che compongono il collegio deliberante. Oltre all’INGV, fanno parte del collegio le ARPA Emilia-Romagna e Liguria, il Dipartimento Ambiente del CNR, il CoNISMa, l’ENEA, l’Istituto Idrografico della Marina (IIM), l’OGS, l’Ufficio Spazio Aereo e Meteorologia dell’Aeronautica Militare Italiana (USAM) e l’ISPRA. Lo GNOO fa riferimento alla strategia tematica del Ministero Italiano dell’Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare, il quale rappresenta il membro finanziatore.
Ma quali sono i risvolti per la comunità scientifica e per la società? L’ecosistema marino è sottoposto a una forte pressione legata all’inquinamento, allo sviluppo turistico delle coste, al cambiamento climatico e allo sfruttamento delle risorse ittiche. Nel Mediterraneo inoltre si sono già registrati fenomeni preoccupanti legati all’entrata di specie invasive, eventi di anossia, fioriture algali tossiche. Il monitoraggio della salute dell’ecosistema marino utilizza oltre alle metodiche tradizionali – quali analisi di laboratorio e campagne oceanografiche – anche dati da satellite e modelli numerici in grado di accoppiare processi fisici e biochimici al fine di produrre un’analisi e una previsione.
Lo GNOO sviluppa le previsioni delle componenti biochimiche del mare, e prodotti sulla qualità delle acque da osservazioni da satellite ma anche per una gestione razionale e sostenibile delle risorse biologiche dell’ecosistema marino, combinando le attività di modellistica idrodinamica ed ecologica con attività di sviluppo di tecnologie per la pesca eco-compatibile. Fornisce supporto alle Guardie Costiere nelle attività di ricerca e recupero di corpi e oggetti dispersi in mare così come nella gestione di emergenze di inquinamento da idrocarburi o altri inquinanti, consentendo la formulazione di ipotesi circa il relativo impatto sull’ecosistema e l’assistenza in caso di emergenza; ma anche previsioni dello stato del mare che ogni giorno vengono rilasciate per i successivi dieci giorni con una risoluzione di circa 6 km su tutto il Mediterraneo e, a più alta risoluzione spaziale, attualmente per il Mare Adriatico, lo Stretto di Sicilia e vari sottobacini del Mediterraneo Occidentale.
Partecipa quindi a progetti nazionali ed internazionali finalizzati alla realizzazione di sistemi di supporto per la gestione quotidiana dell’ambiente marino costiero e per la pianificazione di azioni di mitigazione e adattamento al cambiamento climatico. Le coste sono infatti un ecosistema particolarmente sensibile e vulnerabile sia nelle componenti ambientali che in quelle socio-economiche. Viene studiato principalmente l’impatto del cambiamento del livello del mare, delle sorgenti inquinanti di origine terrestre – sia di tipo fluviale che provenienti da scarichi urbani – e si studiano i regimi sedimentari che producono cambiamenti nella linea di costa.
La strategia perseguita è sempre quella di un sistema integrato che prevede l’utilizzo di dati satellitari e in situ in combinazione con modelli specifici per le aree costiere e per la tematica indagata, ad alta risoluzione, annidati in quelli previsionali a scala di bacino.
