STELVIO Il progetto SHARE STELVIO è stato ideato e sviluppato da un gruppo di ricercatori dell’Università di Milano, del CNR e del Politecnico di Milano che da anni collaborano con il Comitato Ev-K2-CNR di Bergamo. Il progetto è finanziato da Regione Lombardia attraverso un accordo con la Fondazione Lombardia per l’Ambiente (FLA), partner scientifico del programma.
Scopo principale del progetto è rilevare e descrivere da un punto di vista quantitativo le evidenze e gli effetti del Cambiamento Climatico in una vasta area “sensibile” delle Alpi Italiane: il settore lombardo del Parco Nazionale dello Stelvio (che ha un’estensione superficiale di ca. 600 km2).
L’area di studio è stata scelta per diversi motivi:
- la posizione strategica che permette di rilevare i flussi atmosferici provenienti dalla Pianura Padana (una delle regioni europee con i più elevati livelli di inquinamento atmosferico)
- le caratteristiche di questa area protetta, sensibile e fragile al tempo stesso, che racchiude al suo interno 8 Siti di Interesse Comunitario (SIC), ghiacciai estesi per circa 40 km2, un’ elevata bio e geo-diversità e una risorsa idrica non trascurabile e rilevante anche per le ricadute sui sistemi umani (produzione energia idroelettrica)
- la presenza di diversi indicatori ambientali quali: numerosi ghiacciai alpini monitorati per fornire informazioni alla Banca Dati Glaciologica Internazionale (World Glacier Monitoring Service); una perforazione profonda nel permafrost che ha permesso di rilevarne la presenza fino a 100 m di profondità (progetto PACE); la prima stazione supraglaciale italiana inserita nel network SHARE dal 2005 e dal 2009 anche in CEOP (Coordinated Energy and Water Cycle Observations Project) nell’ambito di GEWEX.
Descrizione Il progetto SHARE STELVIO si articola in 3 unità operative (denominate WP o Work Packages) afferenti ad Ev-K2-CNR e sviluppate e coordinate da ricercatori dell’Università di Milano, del CNR e del Politecnico di Milano e da 2 unità operative (WP) sviluppate e coordinate dalla Fondazione Lombardia per l’Ambiente (FLA). Il programma di ricerca è triennale e gli obbiettivi verranno perseguiti dai ricercatori delle diverse unità operative collaborando in stretta e fattiva sinergia. Ogni unità operativa concentrerà le proprie attività su uno specifico tema di ricerca ed i risultati dalle singole unità confluiranno insieme permettendo di raggiungere l’obbiettivo globale del progetto (ovvero l’analisi della variabilità climatica ed atmosferica e gli effetti di questa sulla risorsa idrica del Parco, costituita sia dalle acque dolci che da nevi, ghiaccio e permafrost).
Le tre unità operative coordinate da Ev-K2-CNR sono le seguenti:
- WP 1: questa unità analizzerà la variabilità della criosfera (ovvero neve, ghiaccio e permafrost) conseguente al Cambiamento Climatico e ne valuterà effetti ed impatti sulla risorsa idrica del Parco
- WP 2: questa unità studierà gli effetti del Cambiamento Climatico sulle caratteristiche fisiche, chimiche e biologiche delle del Parco (laghi e fiumi)
- WP 3: la terza unità operativa sarà dedicate allo studio della variabilità atmosferica e climatica recente nell’area del Parco e ne valuterà gli impatti su criosfera ed idrosfera.
Il progetto nasce come programma inter e multi disciplinare ed è caratterizzato da una stretta e fattiva collaborazione tra tutti i ricercatori ad esso afferenti. Numerosi, infatti, sono i collegamenti e le mutue relazioni tra i sistemi analizzati (atmosfera, criosfera ed idrosfera); ad esempio le variazioni atmosferiche possono impattare sia sulla qualità delle acque interne che sulla criosfera, nel secondo caso le variazioni criosferiche (modificazione di intensità e tassi dell’ablazione nivo-glaciale) si ripercuotono a loro volta sulla disponibilità idrica del Parco.
Stato dell'arte Le Alpi per la loro localizzazione e morfologia rivestono un particolare interesse per molti studi climatici e ambientali (Beniston, 2003; Battarbee et al., 2002; Lami & Boggero, 2006); si tratta infatti di un “incrocio climatico” dove si sommano influenze oceaniche, continentali, polari, mediterranee e talora sahariane. Va anche aggiunto che le variazioni termiche sulle Alpi sono molto più marcate rispetto a quelle a scala globale ed emisferica (Diaz & Bradley, 1997).
Tra i siti alpini di alta quota più interessanti vi è sicuramente il settore lombardo del Parco Nazionale dello Stelvio (c. 600 km2 di estensione) dove da alcuni decenni molti ricercatori italiani e non stanno svolgendo studi sulla criosfera, la vegetazione e la fauna qui presenti per individuare gli impatti del Cambiamento Climatico in atto. Per quanto concerne la criosfera, questa è sicuramente un elemento dominante il settore lombardo del Parco.
Per il permafrost, nei pressi della località Stelvio-Livrio (3000 m) dal 1998 è attrezzato nell’ambito del progetto internazionale PACE (Guglielmin, 2004; Harris et al., 2003) un sondaggio di 100.3 m. Le analisi termiche del sondaggio PACE indicano una possibile base del permafrost 200 m di profondità, un valore assai elevato se confrontato con quanto trovato negli atri siti esaminati nelle Alpi che suggerisce quindi di approfondire in questo settore della catena gli studi.
Sono inoltre presenti nell’area del Parco numerosi rock glacier o “ghiacciai di pietra”, tra le morfologie periglaciali più interessanti (Smiraglia, 1985; 1987; Guglielmin, 1997) che qualora attive celano un cuore di ghiaccio che ne guida la dinamica e che racchiude preziose indicazioni sull’evoluzione climatica ed ambientale dell’area (Guglielmin et al., 2004; Stenni et al., 2007). Per i ghiacciai, gli apparati presenti nel parco sono oltre 50 e ricoprono circa 40 km2 di area. Tra questi il Ghiacciaio dei Forni, il più grande ghiacciaio vallivo italiano le cui variazioni storiche e recenti (ultimo secolo) hanno evidenziato un’elevata correlazione con la dinamica climatica regionale e globale (Pelfini & Smiraglia, 1997; Smiraglia et al., 2007; Smiraglia et al., 2008) e che è stato inserito nell’elenco dei GEOSITI italiani, ovvero dei beni geomorfologici da proteggere e tutelare (Diolaiuti & Smiraglia, 2010). Sul Ghiacciaio dei Forni è attiva dal 2005 la prima stazione meteorologica supraglaciale italiana (Citterio et al., 2007) i cui dati stanno permettendo di modellare gli scambi energetici e di massa alla superficie del ghiacciaio e di caratterizzare la micrometeorologia locale (Diolaiuti at al., 2009; Senese et al., 2010). Non solo i grandi ghiacciai del Parco sono però stati oggetto di studi approfonditi, anche quelli di minori dimensioni come il Ghiacciaio dello Sforzellina (c 0.4 km2 di area) hanno permesso con le loro serie di dati di ricostruire la dinamica criosferica recente (Smiraglia & Catasta, 1992; Diolaiuti et al., 2001; Diolaiuti et al., 2002) ed hanno rivelato una elevata correlazione con la dinamica dei vicini sistemi biologici come la vegetazione dell’area proglaciale (Cannone et al., 2008).
La dinamica criosferica nel Parco influenza non poco anche l’evoluzione dell’idrosfera intesa come fiumi, torrenti laghi ad alimentazione prevalentemente glacio-nivale. Anche questo settore di ricerca ha visto già alcuni incoraggianti risultati (Forasacco, 2001) suggerendo di approfondire in questo settore alpino lo studio dei piccoli bacini glaciali di neoformazione, testimoni del regresso glaciale e dell’evoluzione climatica ed ambientale in atto. Per quanto riguarda le variazioni recenti del clima nell’area del Parco e nei settori alpini limitrofi sono state condotte alcune analisi sulle serie storiche di dati termici e di precipitazione che hanno rivelato trend chiari e definiti (Cannone et al., 2007; cannone et al., 2008; Bocchiola e Diolaiuti, 2010) che suggeriscono di approfondire qui anche questo tipo di studi.
Scopo Il progetto SHARE STELVIO è finalizzato a rilevare e quantificare le evidenze del cambiamento Climatico in un’area sensibile delle Alpi Italiane, il settore lombardo del Parco Nazionale dello Stelvio (600 km2).
Il progetto di ricerca vuole qui avviare un programma di monitoraggio ambientale sistematico, coordinato e permanente per valutare le composizione, la qualità e la variabilità atmosferica in un sito alpino di alta quota e determinarne effetti ed impatti di questa sulla risorsa idrica del Parco (neve, ghiacciai, permafrost ed acque interne). I dati raccolti, inoltre, permetteranno di applicare modelli analitici in grado di fornire proiezioni a medio e breve termine utili per suggerire strategie di mitigazione ed adattamento.
Programma L’unità operativa WP 1 quantificherà la variabilità recente (i.e.: ultimi 30-50 anni) della criosfera (neve, ghiaccio e permafrost) nell’area del Parco. Verranno inoltre individuate le relazioni tra cambiamenti criosferici e variazioni climatiche. Per raggiungere questo obiettivo la rete di punti di misura criosferici presente nell’area del Parco verrà estesa e verranno aggiunti strumenti e sensori alle stazioni automatiche già attive per permettere la misura in continuo di ablazione nivo-glaciale, proprietà fisiche di neve e ghiaccio e portata dei torrenti scaricatori glaciali. Inoltre i ricercatori del WP1 analizzeranno estensione, caratteristiche e variabilità del permafrost attraverso l’esecuzione di una perforazione profonda (oltre 200 m).
I ricercatori della WP 2 studieranno le acque interne (fiumi e laghi) del Parco per descriverne le caratteristiche chimiche, fisiche e biologiche e per ricercare le relazioni tra queste e la dinamica atmosferica e climatica recente. L’unità WP 3 descriverà la variabilità atmosferica e climatica recente in alta quota. Verranno a questo scopo acquisiti dati atmosferici e meteorologici attraverso campagne di media-lunga durata condotte in accordo agli standard GAW e EUSAAR. A queste campagne verranno inoltre affiancati rilevamenti ad hoc per raccogliere dati particolari necessari alla comprensione di processi specifici. Tutti i dati raccolti, che confluiranno in modelli sviluppati dai ricercatori dell’unità operativa, verranno analizzati e discussi anche in relazione con i dati criosferici ed idrologici per valutare le mutue relazioni tra i diversi sistemi ambientali.
Temi Il progetto SHARE STELVIO nel triennio di attività vedrà la fattiva collaborazione tra i ricercatori afferenti alle diverse unità operative. Questo consentirà di completare ed armonizzare le diverse competenze necessarie al perseguimento dell’obbiettivo generale. Per le tre unità operative coordinate da Ev-K2-CNR i campi di indagine spaziano dalla glaciologia alle scienze criosferiche (UNIMI ed UNINSUBRIAche condurranno rilievi di terreno ed analisi remote sensing per descrivere intensità e tassi dell’ablazione nivo-glaciale e caratteristiche del permafrost alpino), all’idrologia (POLIMI, che quantificherà il bilancio idrologico di alcuni rappresentativi bacini glacializzati; il CNR IRSA ed ISE che caratterizzeranno dal punto di vista chimico e fisico le acque interne del Parco), alla meteorologia, alla climatologia ed alle scienze atmosferiche (il CNR ISAC di Bologna in collaborazione con il Laboratorio di Glaciologia e Geofisica Ambientale di Grenoble - LGGE-CNRS), alla statistica applicata (per identificare trend locali), all’integrazione di dati, alla biologia ed ecologia (CNR IRSA ed ISE).
Obbiettivi
- WP 1 – Ev-K2-CNR: è dedicato allo studio della criosfera alpina. Dovrà quantificarne la variabilità recente e gli effetti sulla disponibilità idrica del Parco (portate dei torrenti scaricatori glaciali) e valutarne le relazioni con la dinamica climatica
- WP 2 – Ev-K2-CNR: è dedicato allo studio delle acque interne (laghi e fiumi) per descriverne le caratteristiche fisiche, chimiche e biologiche e la loro variabilità recente in relazione alla dinamica climatica ed atmosferica
- WP 3 - Ev-K2-CNR: è finalizzato allo studio dell’atmosfera nell’area del Parco (composizione, dinamica, variabilità ed effetti sull’idrosfera e sulla criosfera) e prevede l’installazione di un sistema di monitoraggio semi-permanente (in funzione della disponibilità anche futura di finanziamenti) in accordo agli standard GAW e EUSAAR
- WP 4 – FLA: si armonizzerà con il WP3 raccogliendo ed analizzando dati atmosferici e climatici. Valuterà inoltre gli effetti della variabilità atmosferica recente sugli ecosistemi presenti nel Parco
- WP 5 – FLA: sarà dedicato alle attività di disseminazione e divulgazione dei risultati progettuali.
Partner WP1 – Ev-K2-CNR (coordinatori locali: Guglielmina Diolaiuti e Claudio Smiraglia) Include le seguenti unità operative:
WP2 – Ev-K2-CNR (coordinatori locali: Andrea Lami e Gianni Tartari) Include le seguenti unità operative:
- CNR ISE coordinata da PhD Andrea Lami
- CNR IRSA coordinata dal dott. Gianni Tartari
WP3-Ev-K2-CNR (coordinatori locali: Angela Marinoni e Paolo Bonasoni) Include le seguenti unità operative:
WP4 –FLA (coordinatori locali: Antonio Ballarin Denti e Mita Lapi) Include le seguenti unità operative:
- FLA coordinata da Prof. Antonio Ballarin Denti e Dott. Mita Lapi)
- POLIMI coordinata da Prof. Marino Gatto
WP5 –FLA coordinata da Prof. Antonio Ballarin Denti e Dott. Mita Lapi
Pubblicazioni Clicca QUI per le pubblicazioni del progetto pilota SHARE-STELVIO.
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