Dr. Franco BIANCHI già ricercatore CNR-ISMAR Venezia
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dr. Franco BIANCHI già ricercatore CNR-ISMAR Venezia
Oceanografia Biologica
Descrive e
quantifica:
• i processi che
regolano la
presenza e la
distribuzione degli
organismi marini
nella colonna
d'acqua e nel
fondale
• le variazioni di tali
processi nel tempo
e nello spazio
Oceanografia Biologica
Fisica
Biologia Chimica
OCEANOGRAFIA
BIOLOGICA
Statistica Geologia
Informatica
Mare Adriatico
• Bacino stretto ed allungato (NW-SE)
• Lunghezza: ~ km 800
• Larghezza: ~ km 150
• Superficie: ~ km² 139.000
• Suddiviso in tre bacini:
• settentrionale
• centrale
• meridionale
Mare Adriatico
Profondità max dei tre bacini:
- settentrionale:
• m 70
- centrale:
• m 230
• fossa mesoadriatica
- meridionale:
• m 1220
• fossa sudadriatica
Adriatico Settentrionale:
caratteristiche fisiografiche
• Bacino più
settentrionale del
Mediterraneo (> 44°
lat N)
Adriatico Settentrionale:
caratteristiche fisiografiche
• Profondità modeste
Adriatico Settentrionale:
caratteristiche fisiografiche
• Presenza di importanti
fiumi
Tagliamento
Livenza
Piave
Sile
Brenta
Adige
Po
Adriatico Settentrionale:
caratteristiche fisiografiche
• Fondali sabbioso-
fangosi
Adriatico Settentrionale:
caratteristiche oceanografiche
-> ampie escursioni termiche
• Bacino più settentrionale -> regime idrografico stagionale
del Mediterraneo
-> masse d’acqua diluite
• Profondità modeste -> trasparenza ridotta
-> elevate concentrazioni di
• Presenza di importanti fiumi nutrienti disciolti
-> elevati tassi di produzione
• Fondali sabbioso-fangosi primaria
-> presenza di aree lagunari
-> ampie escursioni di marea
-> biocenosi bentoniche di
substrato molleDeflusso fluviale
• Fascia costiera
caratterizzata da importanti
fiumi
• Presenza di acque diluite
lungo costaFiume Po
portata
media
Medie annuali
Dati storici di portata
(Autorità di Bacino del Fiume Po)
• Apporto totale acque dolci in Adriatico Settentrionale: 9.41 109 m3/y
• Fiume Po: ~ 50%
• Portata media Po: 1492 m³/sInfluenza del deflusso fluviale
acque dolci
caratteristiche distribuzione e
fisico-chimiche diversificazione dei
delle acque circolazione popolamenti biologici
costiere generale del
Mare AdriaticoCaratteristiche
fisico-chimiche
delle acque
costiere1. Temperatura
Dinamica stagionale
Primavera:
• calore assorbito
dall’atmosfera genera uno
strato superficiale caldo
• strato profondo non risente
del riscaldamento
• si forma gradiente verticale
termoclino di T
-> termoclino• Calore rimane confinato vicino alla
superficie
mixed-layer • Moti convettivi:
• di scarsa entità
• sufficienti a rimescolare lo
strato superficiale entro il
termoclino termoclino
• Si forma strato mescolato
all’interno del termoclino:
- > mixed-layer
• Entro mixed-layer le proprietà
fisico-chimiche sono omogeneeEstate:
• riscaldamento più intenso
mixed-layer • piccole turbolenze
superficiali portano calore
più in profondità
• termoclino scende in basso
termoclino • si forma un termoclino
stagionale molto marcato
• mixed-layer scende in
profondità• Colonna d’acqua separata in due:
-> massa d'acqua superficiale
massa d’acqua -> massa d’acqua profonda
superficiale • si forma una colonna d’acqua
stabile verticalmente
-> a differente T
termoclino -> 2 masse d’acqua separate
massa d’acqua
profondaAutunno:
• raffreddamento atmosferico fa
perdere calore alla superficie
marina
• acque superficiali si raffreddano
• temporali autunnali rimescolano
mixed-layer colonna d'acqua
• mixed-layer scende in basso
• Termoclino progressivamente
eroso
termoclino
• T strato intermedio > T
superficieTardo autunno: • raffreddamento sempre più intenso • termoclino gradualmente scompare • mixed-layer scompare lentamente insieme al termoclino
Inverno: • perdita calore procede • tutta la colonna d'acqua si raffredda • colonna d’acqua è interessata da moti turbolenti verticali, che la rimescolano -> omogeneità di T • la colonna d’acqua diventa verticalmente instabile
2. Salinità
SALINITA’:
distribuzione orizzontale
A sezione B
30
salinità (PSU)
discontinuità orizzontale:
20
-> fronte costiero
A B 10
0
Distribuzione orizzontale della S 0 2 4 6
lungo una sezione di fronte al fiume Po
distanza (km)SALINITA’:
distribuzione verticale
discontinuità verticale:
-> aloclino
*
Distribuzione verticale della S nel
punto *, interessato in superficie
dall’acqua diluita del PoSALINITA’: distribuzione spaziale costa-largo
3. Densità
Temperatura, Salinità, Densità
termoclino aloclino picnoclino
Discontinuità:
- Temperatura -> termoclino
- Salinità -> aloclino
- Densità -> picnoclinoEstate
massa d’acqua
superficiale
da discontinuità TERMICA…
termoclino
massa d’acqua
profondaEstate
acque - dense
…a discontinuità di densità
picnoclino -> picnoclino
-> barriera fisica
acque + dense4. Ossigeno disciolto
Distribuzione dell’O2: inverno
• Basse T°
• Rimescolamento verticale
della colonna d’acqua
-> concentrazioni O2 = 100%
= sovrasaturazione: > 100%
= saturazione: = 100%
= sottosaturazione: < 100%Distribuzione dell’O2: estate
• Alte T°
• Stratificazione verticale
Superficie:
-> rifornimento di O2
atmosferico
-> produzione di O2 per
fotosintesi
-> sovrasaturazione
Fondo:
-> respirazione (consumo di O2)
-> scarsa irradianza
-> bassa fotosintesi
-> sottosaturazione
-> ipossiaInfluenza della discontinuità sull’O2
Circolazione generale del Mare Adriatico
Circolazione negli estuari:
emisfero nord
terraferma
FdC GdP
moto moto
mare
fiume FdC
FdC: Forza di Coriolis
GdP: Gradiente di Pressione
GdP FdC
corrente verso SCircolazione dell’Adriatico
Fiume Po:
• motore della circolazione
adriatica
• acque fluviali diluite scorrono
lungo costa italiana
• escono dalla soglia di Otranto
• innescano risalita di acque
ioniche a dx della soglia di
Otranto
• acque ad alta S scorrono lungo
costa ex-jugoslavia
• spinte sempre verso dx dalla FdC
• arrivano nel golfo di Venezia
-> circolazione antioraria
-> moto ciclonicoAdriatico Settentrionale:
regime idrologico
- Scarsa profondità
- Presenza di acque diluite
- Stagionalità a carattere atmosferico
-> condizionano il regime idrologico del bacino settentrionale
Regime estivo
Regime
idrologico
stagionale
Regime invernaleRegime estivo
Stratificazione estiva:
• termoclino
• colonna d’acqua stabile
• acque del PO, diluite, a bassa S e D,
confinate in superficie
-> S rafforza discontinuità termica
-> si stabilisce un marcato aloclino e
picnoclino
N.B.:
• discontinuità verticali
(A) masse d’acqua superficiali, calde e
diluite
(B) masse d’acqua intermedie
(C) masse d’acqua profonde, fredde e
salate (cupola a centro bacino)Regime invernale
Omogeneità invernale:
• centro bacino: forte instabilità
verticale
• costa: sistema frontale (blu)
separa area di plume dal resto
bacino
-> acque di deflusso Po e fiumi minori
iniettate in una fascia molto
ristretta (fronti), entro la quale
scorrono verso sud.
N.B.:
• scomparsa di discontinuità verticali
• discontinuità orizzontale di T e S:
-> T e S bassi lungo costa occidentale
-> T e S alti nel centro bacinoSesse Onde presenti in bacini chiusi o semichiusi Propagazione dell’onda: • entra nel bacino • viaggia lungo il bacino • arriva al bordo • subisce la riflessione • torna indietro alla stessa velocità -> oscillazioni del livello del mare -> maree
Propagazione dell’onda In un sistema non-rotatorio: - maree = onde stazionarie, con la forma di sesse - oscillazioni avanti/indietro lungo linee di nessun movimento verticale -> nodi
Propagazione dell’onda In un sistema rotatorio: - onda di marea cambia - movimento attorno ad un punto di nessun movimento verticale -> punto anfidromico
Adriatico Settentrionale:
propagazione dell’onda di marea
Punto Anfidromico:
• generato dalla rotazione terrestre
• attorno al PA la fase della marea ruota in
senso antiorario (CCW)
• velocità angolare = circa 30°/hAdriatico Settentrionale:
propagazione dell’onda di marea
Linee radiali:
• linee lungo le quali la marea avviene
contemporaneamente
• disposte radialmente al Punto Anfidromico
-> linee cotidali = co-phase linesAdriatico Settentrionale:
propagazione dell’onda di marea
Linee concentriche:
• linee dove la marea ha la medesima altezza
(in tempi diversi)
-> co-range lines
• La max altezza di marea si ha nel bacino
settentrionale, dove l’onda di marea è
amplificata dal basso fondale
Dinamica:
• marea si propaga lungo la costa orientale
• riempie l’estremità settentrionale
• torna indietro lungo la costa italiana
• completa il giro in circa 12 hAdriatico Settentrionale:
curve di previsione di marea
Marea ha una componente astronomica (attrazione di Luna e Sole):
-> altezza di marea può essere prevista
Adriatico Settentrionale:
-> marea semidiurna
-> in 24h: 2 am e 2 bmEffetti sulla biologia
Fitoplancton • diatomee • dinoflagellate • coccolitoforidee • altre flagellate
Fitoplancton:
distribuzione orizzontale estiva
superficie fondoFitoplancton:
distribuzione verticale
estiva
• Sezione di fronte al Po:
A. fitoplancton totaleFitoplancton:
distribuzione verticale
estiva
• Sezione di fronte al Po:
A. fitoplancton totale
C. ChaetocerosFitoplancton:
distribuzione verticale
estiva
• Sezione di fronte al Po:
A. fitoplancton totale
C. Chaetoceros
D. Rhizosolenia
-> evidente come le 2
specie occupino masse
d’acqua diverseZooplancton • copepodi • cladoceri • larve
Zooplancton:
distribuzione verticale estiva
Isolinee di T
Tratti verticali:
• strati interessati dalle
pescate di zooplanctonZooplancton:
distribuzione verticale estiva
Isolinee di T
Tratti verticali:
• strati interessati dalle
pescate di zooplancton
Istogrammi:
distribuzioni delle
abbondanze
numeriche di 3
generi
-> evidente come le 3
specie occupino
masse d’acqua
differentiLe lagune nord-adriatiche
Laguna di Marano-Grado
160 km2
Laguna di Venezia
550 km2
Lagune
Nord Adriatiche
Mare Adriatico
Lagune del Delta del Po
180 km2Laguna di Marano-Grado:
salinità
1. Acque eurialine: 30 – 37 PSU
2. Acque polialine: 30 – 20 PSU
3. Acque mesoaline: 20 – 5 PSULaguna di Venezia:
salinitàPalude della Rosa
S.Giuliano
Marghera
Fusina
Lido
Confronto
mare/lagunaSalinità PSU
Azoto
µM
Lagune:
“trappole di nutrienti”
(Odum, 1973)Fitoplancton totale cell/l 10³
Zooplancton totale ind/m³
Fitoplancton: gruppi
Zooplancton: gruppi
Numero di specie secondo la
specie di salinità
acqua dolce
numero di specie
specie marine
eurialine stenoaline
specie di acqua
salmastra
0 5 10 15 20 25 30 35
salinitàAffioramenti rocciosi
Morfologie e strutture
molto diverse
Estensioni:
trezze • pochi m2 > migliaia m2
Altezza dal fondo:
tegnùe • 1>4mCostituzione Trezze e tegnùe sono state costruite da organismi viventi: -> bio-costruzioni su substrati duri diversi -> rocce organogene
Barriere coralline e trezze/tegnùe
Barriere coralline: Trezze & tegnùe:
• biocostruzioni di origine animale • biocostruzioni di origine vegetale
-> agenti: polipi dei coralli -> agenti: alghe calcareeImportanza ecologica Trezze e tegnùe: • costituiscono riserve naturali • favoriscono insediamento di specie altrimenti assenti • richiamano specie che necessitano di un substrato duro • costituiscono ottimo riparo per vita e riproduzione di numerosi organismi • offrono un maggior numero di nicchie ecologiche • contribuiscono all'aumento della biodiversità • Studi scientifici su questi ambienti iniziarono solamente nella seconda metà degli anni ’60. • Tuttora abbiamo solo conoscenze parziali sulla loro origine e sulla flora e fauna ospitate.
http://www.tegnue.it/Video-il-meglio.asp
Per eventuali contatti :
dr. Franco Bianchi
già ricercatore CNR-ISMAR
franco.bianchi.51t10@gmail.comPuoi anche leggere
