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Osservare il mare per salvare la terra: il progetto OceanOps
L’anidride carbonica e l’oceano
L’anidride carbonica assorbita dall’Oceano cambia la chimica dell’acqua attraverso una serie di reazioni che ne aumentano l’acidità e diminuiscono la concentrazione di ioni carbonato. Questi cambiamenti hanno gravi conseguenze per gli organismi e gli ecosistemi marini ma anche sul sistema ciclico dell’atmosfera e lo scambio mare terra.
Delle 40 GigaTonnellate di carbonio emesse annualmente dalle attività umane, il 48% resta catturato contribuendo al riscaldamento globale. Il 26% di questo viene assorbito dall’Oceano e il resto dalla biosfera terrestre.
L’obiettivo collettivo di ridurre le emissioni di Co2 richiede di monitorare l’oceano
L’obiettivo collettivo di ridurre le emissioni di CO2 di origine antropica richiede una solida quantificazione dell’assorbimento di carbonio nei mari. Questo assorbimento però va misurato e monitorato su una massa gigantesca, perlopiù desertica: il 70% della superficie del pianeta, più di 360.700.000 km².
Le misurazioni oceaniche poi variano nello spazio e nel tempo, a causa delle diverse temperature , dei processi biologici e del rimescolamento delle correnti. Il mare per natura, è un’entità in continuo movimento. È quindi importante monitorare i dati biochimici marini in una gamma di luoghi e scale temporali più ampia possibile. Ogni più remoto angolo del mare dovrebbe essere rilevato e le rilevazioni regionali devono essere aggiornate di continuo. Più osserviamo e più raccogliamo dati, più sapremo cosa ci aspetta nel futuro e potremmo porvi rimedio!
Ifremer di Brest: una comunità di ricercatori impegnati nella salvaguardia del mare
All’Istituto di Scienze Marine di Brest (IFREMER) abbiamo conosciuto alcuni dei più importanti ricercatori impegnati in questo campo. Una meravigliosa comunità impegnata nella salvaguardia del mare e del pianeta (un po’ come noi) e soprattutto coinvolta in alcuni progetti di monitoraggio globale decisivi.
A Brest ci hanno raccontato che è necessaria un’accurata quantificazione dello scambio annuale aria-mare per ricavare dati esatti del ciclo globale del carbonio.
INTERVISTA A EMANUELA RUSCIANO, COORDINATRICE PROGETTO OCEANOPS
La raccolta di dati negli oceani, l’acquisizione e la modellazione di processi fisici, bio-geochimici e biologici intrecciati è l’unico modo per consentire proiezioni di modelli più accurati che contribuiscono alle traiettorie climatiche dell’IPCC e quindi aiutano a progettare politiche di decarbonizzazione e prevedere come l’assorbimento del carbonio degli oceani si evolverà.
Il Sistema di Osservazione Globale dell’Oceano considera il mare come un unico grande spazio da osservare e scrutare con un unico “grande occhio scientifico”. Un occhio fatto di tante pupille diffuse. Per fortuna oggi le tecnologie digitali e satellitari permettono di mettere in rete tanti dispositivi di osservazione e di integrare gli sforzi di tutti coloro che studiano, viaggiano e lavorano sul mare in zone o paesi distanti tra loro.
Tutti gli esperti di scienze marine e studio degli oceani hanno evidenziato la necessità di espandere e sostenere urgentemente il nostro Global Ocean Observing System, per migliorare le osservazioni globali che sono fondamentali per aiutare a monitorare gli impatti dei cambiamenti climatici a lungo termine, e attuare le strategie di adattamento e mitigazione
Sabrina Speich / Copresidente OOPC e GCOS
Il grande occhio sull’Oceano
Il sistema utilizza diverse fonti di raccolta, dalle boe flottanti alle navi in transito fino a specifiche missioni scientifiche in situ.
Nell’ultimo anno la comunità dell’Osservatorio ha lavorato per ripristinare i livelli di osservazione adatti a una qualità alta del monitoraggio. Sulla base del sistema chiamato Ocean-OPS, il “grande occhio”, alcune regioni e reti di raccolta dati si stanno centrando su queste situazioni:
- Galleggianti di profilazione, boe alla deriva e ormeggiate, indagini idrografiche, sensori oceanici di origine animale e altri nuovi sensori sono testati per fornire dati multidisciplinari e rafforzare la cooperazione tra reti di ricerca. Attualmente, il 5% delle piattaforme in mare trasporta un sensore biogeochimico.
- Le osservazioni meteorologiche fornite dalle navi agli utenti sono aumentate del 25% grazie al miglioramento delle stazioni automatiche e si stanno sviluppando nuove opportunità con partner del settore marittimo. Maersk sta preparando le osservazioni meteorologiche da 300 navi.
- il 50% del sistema globale di boe ormeggiate è operativo nell’Atlantico, il 75% nel Pacifico e solo il 10% nell’Oceano Indiano.
- L’Oceano Indiano ha un declino pluriennale nella copertura di galleggianti e drifter, mentre l’Atlantico mostra un consistente sovra campionamento.
- L’Oceano Antartico e alcuni mari marginali (soggetti a giurisdizioni nazionali) rimangono ancora scarsamente monitorati a causa di problemi operativi sul luogo .
Stiamo cercando di istituire un sistema globale di monitoraggio dei gas serra, rafforzando l’infrastruttura internazionale e gli sforzi di modellazione matematica e assimilazione dei dati. Ciò contribuirà a migliorare la nostra comprensione del ciclo del carbonio, a ridurre le incertezze sulle fonti e sui pozzi di assorbimento dei gas a effetto serra, sostenendo così l’azione di mitigazione dell’accordo di Parigi. Vogliamo sapere come sta tutto il mare.
Lars Peter Riishojgaard / Direttore del Sistema di Osservazione Globale Integrato
Una rete di dati diffusa
I dati sulla CO2 nelle acque superficiali dell’Oceano sono attualmente ottenuti utilizzando navi e piattaforme fisse, alla deriva e autonome. Una sintesi annuale dei dati di qualità è fornita dal Surface Ocean Carbon Atlas (SOCAT), che viene utilizzato dagli scienziati per stimare l’assorbimento di carbonio e le sue variazioni nel tempo e nello spazio.
Le informazioni provenienti da galleggianti autonomi che profilano coste e fondali dell’oceano e poi le navi in transitano in luoghi remoti, aggiungono gradualmente valore alla nostra comprensione del ciclo del carbonio oceanico.
Una robusta e precisa quantificazione degli stock di carbonio di profondità richiede osservazioni in tutta la colonna d’acqua, dunque anche sui fondali, e richiede di intensificare l’aumento delle informazioni sul flusso atmosferico e lo scambio aria-mare delle acque superficiali. I dati biogeochimici provenienti da misurazioni ripetute di crociere idrografiche di campioni d’acqua sono controllati dalla qualità e sintetizzati nell’ambito del Global Ocean Data Analysis Project (GLODAP).
Aiutare la scienza del mare
La crescita della comunità di coloro che raccolgono e donano dati di qualità è al centro di numerose azioni nell’ambito del “Decennio delle Scienze Oceaniche delle Nazioni Unite” (Oceand Decade 2021-2030). Ci sono però ancora troppe, diffuse lacune nelle osservazioni basate su boe oceaniche, galleggianti e navi.
Il progetto OceanOPS ha bisogno di tutti quelli che viaggiano, lavorano e fanno ricerca sul mare. I principali partner istituzionali stanno già rispondendo alle esigenze attraverso nuovi investimenti in mare e nello spazio con satelliti. Ancora più importante è una maggiore cooperazione (ad esempio attraverso processi di co-progettazione scientifica) tra osservatori, modellatori e comunità nazionali che possono trarre utilità dalle osservazioni oceaniche insieme.
Anche noi daremo il nostro piccolo contributo: non solo con l’installazione a bordo di Ocean Pack ma anche con il trasporto e il rilascio di una boa ArgoFlute nell’Oceano Indiano nei prossimi mesi.
