Verso un sistema di osservazione integrato nel Golfo di Napoli

Il Golfo di Napoli (Mar Tirreno Centrale, Mediterraneo Occidentale) si estende tra 40°50’-40°32’N e 13°52’-14°28’E, con un’area di 870 km2 e una profondità media di 170 m. Lungo le sue coste, già abitate in epoca pre-romana, vivono circa 4 milioni di abitanti. L’attività delle grandi industrie è estremamente ridotta, mentre è significativa l’attività delle piccole aziende. Nel Golfo coesistono zone inquinate, fra cui Siti di Interesse Nazionale (SIN) quali Bagnoli-Coroglio e Napoli orientale, e zone ad alto grado di naturalità, quali le Aree Marine Protette di Punta Campanella e del Regno di Nettuno.

Il programma di ricerca MareChiara è stato avviato da SZN nel 1984 con l'obiettivo di indagare la struttura e il funzionamento delle comunità planctoniche del Golfo di Napoli in relazione alla variabilità ambientale e al cambiamento climatico. Dal 2006, la stazione LTER-MareChiara (LTER-MC) fa parte delle reti nazionali (LTER-Italia) e internazionali di siti di ricerca ecologica a lungo termine (I-LTER, E-LTER). LTER-MC si trova a 2 miglia al largo della città di Napoli, sull'isobata di 75 m, al confine tra la zona costiera, influenzata dal deflusso terrestre, e le acque oligotrofiche al largo con caratteristiche del Tirreno meridionale. A supporto delle attività di osservazione, nel 2016 sono state installate due boe MEDA-elastic (MEDA A e MEDA B) a breve distanza dalla costa, una al largo della Stazione Zoologica Anton Dohrn e l'altra al largo di Bagnoli. Le boe sono dotate di sensori meteorologici, sonde multiparametriche e misuratori di corrente ADCP. I dati ad alta frequenza vengono trasmessi in tempo reale tramite un ponte Wi-Fi a banda larga e anche tramite la rete GSM. Nel 2022 LTER-MC e l'«Osservatorio pelagico integrato del Golfo di Napoli» sono stati nominati "Azione Decennio Approvata" dalla Nazioni Unite nell'ambito del programma Marine Life 2030 (https://oceandecade.org/actions/gulf-of-naples-integrated-pelagic-observatory/).

Da Marzo 2019 la stazione MareChiara, insieme ad altri siti di interesse, alla foce del fiume Sarno (Nerea_Sarno) e sul Canyon Dohrn al largo di Capri (Nerea_Capri), sono oggetto di un campionamento “aumentato” mensile che coinvolge l’uso di metodi molecolari per incrementare il dettaglio tassonomico e funzionale della biodiversità del Golfo di Napoli. L’Osservatorio si chiama NEREA (Naples Ecological REsearch Augmented observatory www-nerea-observatory.org) ed ha ricevuto l’endorsement delle Nazioni Unite quale progetto nell’ambito del programma OBON (Ocean Biomolecular Observing Network https://www.oceandecade.org/actions/ocean-biomolecular-observing-network-obon/). NEREA inoltre aderisce all’iniziativa EMOBON (European Marine Omics Biodiversity Observation Network https://www.embrc.eu/emo-bon).

Per maggiori informazioni

Microscopia Confocale e Bioimaging

Microscopia Elettronica

Project Manager
Francesca Margiotta

Project Lifetime
Oct 2014 to Feb 2017

Funding Institutions
Terna Rete Italia SpA

Contribution to SZN
390 K€ euro

Link
La nuova rete dell'energia per l'isola di Capri
Terna

Scopo del progetto è il monitoraggio ambientale nell’area marina interessata dalla posa dei cavi e la messa in funzionamento dell’elettrodotto da 150 kV “Nuova SE Capri - CP Torre A. Centro” da parte della Terna rete Italia, operatore di reti per la trasmissione dell’energia elettrica. La realizzazione dell’elettrodotto permetterà di aumentare la sicurezza e l’affidabilità dell’approvvigionamento elettrico dell’isola di Capri, con l’obiettivo di minimizzare i rischi di blackout soprattutto nel periodo estivo. Tale opera prevede la realizzazione di un elettrodotto a 150 kV in corrente alternata completamente in cavo, della lunghezza complessiva di 31 km (di cui 30 sottomarini e 1 terrestre) che collegherà l’attuale stazione di Torre Annunziata con una nuova stazione elettrica a Capri.
Il monitoraggio ambientale nell’area interessata dalla posa dei cavi è finalizzato al controllo degli ecosistemi marini circostanti, evidenziando qualsiasi eventuale situazione di stress o impatto ambientale derivate dalle diverse fasi di realizzazione dell’impianto. In particolare le indagini previste riguardano:
1. Chimica e fisica della colonna d’acqua
2. Praterie di Posidonia oceanica;
3. Habitat di fondo duro (coralligeno)
4. Macrozoobenthos;
5. Chimica, fisica e saggi biologici del sedimento
6. Morfologia e batimetria del fondale marino.
Le operazioni di monitoraggio saranno condotte secondo una precisa tempistica: fase di bianco (rilievi ante operam), durante la fase di realizzazione delle opere e al termine dell’attività di posa (circa 24 mesi dopo il termine dei lavori).

Siamo i partner responsabili delle analisi chimiche della colonna d’acqua. In particolare, ci occupiamo del campionamento e delle successive analisi dei nutrienti (organici e inorganici), della biomassa fitoplanctonica (clorofilla a) e dei solidi sospesi totali (TSS).

Partners
CoNISMa (Consorzio Nazionale Interuniversitario per le Scienze del Mare), IAMC-CNR (Istituto per l’Ambiente Marino Costiero), CIBM (Centro Interuniversitario di Biologia Marina ed Ecologia Applicata “G. Bacci”).

Meet the team
Raffaella Casotti
Francesca Margiotta
Maria Saggiomo
Marco Cannavacciuolo
Augusto Passarelli
Violante Stefanino
Gianluca Zazo

Research Area
Ecologia Costiera

Principal Investigator
Raffaella Casotti

Project Managers
Maria Saggiomo – Francesca Margiotta

Project Lifetime
2015 – 2017

Funding Institutions
Progetto Nazionale di Ricerca in Antartide (PNRA)

Dedicated website
NO

Le informazioni sulla trofodinamica degli ecosistemi costieri antartici (in particolare del Mare di Ross) sono scarse soprattutto durante la transizione dalla primavera all’estate, periodo di massima produzione biologica sia nel ghiaccio marino sia in acque libere. Al fine di colmare tale lacuna, il progetto di ricerca è centrato sulla dinamica trofica di Baia Terra Nova (BTN), un sito modello per lo studio delle aree costiere del Mare di Ross. La trofodinamica simpagica, pelagica e bentonica di BTN sarà analizzata in relazione all’evoluzione del ghiaccio marino ed alla dinamica chimico-fisica delle masse d’acqua mediante tecniche di campionamento e di misura sia tradizionali che innovative (eg AUV, acustica subacquea). Scopo del progetto è ottenere informazioni approfondite sulla variabilità spazio-temporale della produzione primaria, della biomassa e biodiversità delle comunità algali, batteriche e zooplanctoniche (sia simpagiche che pelagiche), dei processi di accoppiamento pelago-bentonico, della biomassa e biodiversità delle comunità bentoniche (inclusi batteri e meiofauna) e dei tassi di degradazione della materia organica in sospensione e nel sedimento. Questo progetto intende contribuire alla conoscenza dello stato ecologico attuale e dei cambiamenti in atto negli ecosistemi costieri antartici in conseguenza di quelli climatici globali, anche in relazione ai meccanismi di scambio della CO2 ed alla conseguente acidificazione oceanica.
I compiti dell’UO riguardano l’analisi della componente biotica e abiotica nelle tre differenti matrici ambientali, ghiaccio, acqua e sedimento a differenti scale spazio-temporali. In particolare saranno effettuate misure finalizzate a determinare:
1) la composizione quali-quantitativa specifica delle comunità microalgali con tecniche di microscopia ottica ed elettronica;
2) la composizione specifica delle microalghe contenute nel materiale raccolto nelle trappole di sedimentazione e nei faecal pellets di organismi erbivori target, mediante tecniche di microscopia ottica ed elettronica;
3) la diversità microalgale mediante metodi molecolari in ghiaccio e in colonna d’acqua;
4) l’efficienza e la capacità fotosintetica con tecniche di fluorescenza modulata;
5) le concentrazione dei nutrienti inorganici (NO3, NO2, NH4, PO4, Si (OH)4) ed organici disciolti (DON e DOP) nel ghiaccio e lungo la colonna d’acqua, con metodi colorimetrici.

Partners
Università di Messina
Università Politecnica delle Marche (UNIPM)
Università di Napoli Federico II (UNINA)
Università degli Studi di Genova (UNIGE)
Università degli Studi di Napoli ‘Parthenope’
CNR IAMC - Istituto per l’Ambiente Marino Costiero
Istituto Superiore di Sanità

Publications

Rivaro P., Ianni C., Langone L., Ori C., Aulicino G., Cotroneo Y., Saggiomo M., Mangoni O. (accepted). Physical and biological forcing of mesoscale variability in the carbonate system of the Ross Sea (Antarctica) during summer 2014. Journal Marine System

Rivaro P., Abelmoschi M.L., Grotti M., Ianni C., Magi E., Margiotta F., Massolo S., Saggiomo V. (2012). Combined effects of hydrographic structure and iron and copper availability on the phytoplankton growth in Terra Nova Bay Polynya (Ross Sea, Antarctica). Deep-Sea Research Part I – Oceanographic Research Papers, 6297-110, ISSN: 0967-0637, doi: 10.1016/j.dsr.2011.12.008

Mangoni O., Saggiomo M., Modigh M., Catalano G., Zingone A. and Saggiomo V. (2009). The role of platelet ice microalgae in seeding phytoplankton blooms in Terra Nova Bay (Ross Sea, Antarctica): a mesocosm experiment. Polar Biology, 32 (3): 311-323.

Celussi M., Paoli A., Crevatin E., Bergamasco A., Margiotta F., Saggiomo V., Fonda Umani S., Del Negro P. (2009). Short-term under-ice variability of prokaryotic plankton communities in coastal Antarctic waters (Cape Hallett, Ross Sea). Estuarine and Coastal Shelf Science, vol. 81; p. 491-500, ISSN: 0272-7714, doi: 10.1016/j.ecss.2008.12.014

Saggiomo M., De Stefano M., Mangoni O., Saggiomo V., Sarno D., Zingone A. (2006). Sympagic diatom in the annual pack ice of Terra Nova Bay, Ross Sea, Antarctica. PSA Abstracts Journal of Phycology, 42 (s1): 32

Meet the team
Raffaella Casotti
Maria Saggiomo
Francesca Margiotta
Augusto Passarelli
Fabio Conversano
Violante Stefanino
Gianluca Zazo
Marco Cannavacciuolo

Grande Progetto “Risanamento ambientale e valorizzazione dei laghi dei campi Flegrei”

Research Area
Monitoraggio ambientale

Principal Investigator
Vincenzo Saggiomo e Adriana Zingone

Project Manager
Maria Saggiomo

Project Lifetime
2015 – 2016

Funding Institutions
Comune di Bacoli

Contribution to SZN
€ 160.000,00

Dedicated website
NO

Il progetto prevede per il lago Fusaro il ripristino della funzionalità dell’esistente foce di collegamento tra lago e mare con lo scopo di regolarizzare il necessario scambio idrico, determinando una più voluminosa circolazione idrodinamica consentendo la normalizzazione dei meccanismi di recupero ambientale del naturale habitat lacustre.
Per il lago Miseno il progetto prevede interventi di rifunzionalizzazione dei sistemi di bonifica delle sponde del Miseno attraverso la rimozione dei materiali ivi accumulatesi, il miglioramento degli scambi di acqua, indispensabili per garantire l’equilibrio dell’ecosistema mare-lago attraverso la rimozione e lo smaltimento dei materiali sabbiosi trasportati dal moto ondoso e accumulati sia nell’alveo delle foci che nelle aree antistanti gli sbocchi in mare.
Per la realizzazione dell’intervento è previsto un Piano di Attività tecnico-scientifico, da svolgere sia in fase preliminare che in corso d’opera nonché ad ultimazione dei lavori, consistenti essenzialmente nella:
• caratterizzazioni morfologiche delle due lagune, Fusaro e Miseno, che saranno effettuate per la valutazione del grado di mutamento morfologico dei due bacini in conseguenza della mancata manutenzione idrografica, degli sversamenti dal territorio circostante, dai prelievi di sedimento, ecc.;
• la redazione del piano di caratterizzazione e partecipazione ai tavoli tecnici con l’Organo di controllo (ARPAC);
• il campionamento e la caratterizzazione chimica, fisica, microbiologia ed ecotossicologica dei sedimenti delle foci e delle aree lacuali, la proposta del destino dei sedimenti da sottoporre agli organi di controllo e monitoraggio durante le fasi di escavo;
• il monitoraggio ambientale per la valutazione degli effetti della riapertura delle foci sulla dinamica idrologica del bacino e valutazione dell’eventuale cambiamento dello stato trofico.

I compiti dell’Unità MEDA prevedono monitoraggio ambientale per la valutazione degli effetti della riapertura delle foci sulla dinamica idrologica del bacino e valutazione dell’eventuale cambiamento dello strato trofico.

In particolare saranno effettuate:
1) misure in continuo di salinità e temperatura superficiale dell’intero specchio lacustre mediante termo-salinografo, interfacciato con un sistema di posizionamento (GPS);
2) profili verticali (dalla superficie al fondo) di salinità, temperatura, ossigeno disciolto, pH, fluorescenza e trasmittanza mediante sonda multiparametrica;
3) analisi chemotassonomiche delle comunità fitoplanctoniche mediante analisi dei pigmenti diagnostici determinati con tecniche di cromatografia liquida ad alta prestazione per l’identificazione dei principali gruppi funzionali delle comunità fitoplanctoniche.
4) analisi dei nutrienti inorganici (NO3, NO2, NH4, PO4, Si(OH)4) e Azoto e Fosforo totali (TN e TP) con metodi colorimetrici;
5) Carbonio Organico Particella to (POC) e Azoto particellato (PN) con tecniche gas-cromatografiche

Partners

ARPAC
Università di Napoli Federico II (UNINA)

Meet the team
Vincenzo Saggiomo
Adriana Zingone
Maria Saggiomo
Francesca Margiotta
Augusto Passarelli
Fabio Conversano
Violante Stefanino
Gianluca Zazo
Marco Cannavacciuolo

Funzionamento degli ecosistemi costieri in un Oceano Antartico in cambiamento (CEFA)

Monitoraggio ambientale relativo all’interconnessione delle isole campane alla rete di trasmissione nazionale tratta Torre Annunziata - Capri

“Risanamento idraulico del bacino del Miseno e riapertura, sistemazione e protezione delle foci del lago Fusaro”- Grande Progetto “Risanamento ambientale e valorizzazione dei laghi dei campi Flegrei”

Spettrofotometro UV-Visibile Agilent 8453

Misura l’assorbimento luminoso di miscele o standard UV-visibili in modo da ottenere la concentrazione esatta del composto di interesse.

Spettrofluorimetro SHIMADZU RF-5301PC

Consente di effettuare analisi quantitative e/o qualitative di sostanze fluorescenti. Sfruttando l’elevata sensibilità, permette la determinazione quantitativa di sostanze presenti in concentrazioni non determinabili mediante spettrofotometria.

HPLC Agilent 1100 series

Strumento analitico utilizzato per la separazione e la purificazione dei componenti di una miscela, per l’identificazione di ciascun componente e per la relativa quantificazione.

Analizzatore Elementale CHN Thermo Scientific FlashEA 1112

Permette una rapida e precisa determinazione dell’azoto e del carbonio su materiale solido

Analizzatore a flusso continuo FlowSys SYSTEA

Permette l’analisi simultanea dei nutrienti (nitriti, nitrati, ammoniaca, fosfati e silicati). Inoltre, possono essere effettuate analisi di Azoto e Fosforo totali e disciolti.

PhytoPam Walz

Consente di effettuare misure delle prestazioni fotosintetiche e dello stato di adattamento alla luce delle differenti classi algali.

Remote Operating Vehicle - ROV POLLUX III

Veicolo subacqueo filoguidato che permette la prospezione visiva dei fondali fino a 300 m di profondità.

Wave Glider - SV3 074

Piattaforma oceanografica auto movente di rilevazione autonoma programmabile ed operabile da remoto. È equipaggiato con sensori oceanografici e meteorologici.

Profilatore Verticale di Turbolenza VMP 250 (TurboVMP)

Consente di misurare le strutture di micro turbolenza lungo la colonna d’acqua.