11 luglio, inizia oggi la “Campagna High North 17”
Iniziata ufficialmente il 9 luglio 2017, la “Campagna High North 17” prende il via con il disormeggio nel Porto di Reykjavk in Islanda.
12 luglio
Alle otto del mattino raggiungiamo "Dora Jr", il glider (in foto) che il team di ricercatori del Centre for Maritime Research and Experimentation (CMRE) a bordo di nave Alliance ha calato l'8 giugno scorso oltre 500 miglia più a ovest per raccogliere dati biologici e relativi a temperatura e salinità nella zona di mare a sud dell'Islanda. Il CMRE dispone di una flotta di 9 glider, shallow (fino a 200 m) e deep (fino a 1000 m), tutti con nomi femminili. I dati raccolti consentono di produrre quotidianamente modelli oceanografici e previsionali fino a 7 giorni.
Il Comandante informa che la nave é a 1000 miglia dalla destinazione, circa quattro giorni di navigazione, per raggiungere le isole Svalbard.
13 luglio
Giornata grigia, temperatura 8 °C, vento 15 nodi da sud, mare 2. Nave Alliance procede a 10 nodi verso la sua destinazione. A causa dei banchi di nebbia per uscire sul ponte occorre essere in due e bisogna chiedere l'autorizzazione alla plancia.
A bordo si preparano i laboratori e le attrezzature per le attività e viene distribuito il vestiario tecnico ai ricercatori: calzettoni e tuta termica, salopette impermeabile, giacca a vento, guanti, sottocasco, scarponi imbottiti. Le temperature attese non sono rigidissime ma con l'effetto
wind chill le percepiremo molto più rigide, da 0 a - 4°C. L'effetto combinato di vento e basse temperature rende più intensa la sensazione di freddo per l'organismo.
Esiste una tabella specifica: se il termometro segna 0°C e il vento soffia a 20 nodi come ieri, ci sembrerà di essere a -7°C.
Vento e umidità saranno un problema anche per la strumentazione, che dovrà essere protetta.
Lavorare a queste latitudini è certamente più problematico rispetto a tante altre aree, ma il morale a bordo di nave Alliance è alto e le difficoltà diventano sfide.
14 luglio
Continua la navigazione. Oggi la temperatura è di 8° C, vento: 10 nodi, mare: 2 (onde alte fino a mezzo metro).
Tecnici e ricercatori dell'Istituto Idrografico della Marina (IIM) e dell'Istituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale (OGS) approfittano della navigazione per preparare il
Wet Lab a bordo di nave Alliance. Nel “laboratorio bagnato”, che si trova a prua e si apre sul ponte che ospita le attrezzature, saranno preparati dei subcampioni di sedimento raccolti dagli strumenti meccanici (benna, carotatore a gravità, box corer). Il sedimento viene quindi sottoposto a un’analisi preliminare per caratterizzarne le proprietà fisiche e composizionali, del contenuto in acqua e della densità di volume. Gli organismi contenuti nel sedimento vengono trattati e conservati fino a -20°C. I dati dei sedimenti raccolti, insieme alla batimetria e alla caratterizzazione delle correnti, sono utili alla ricostruzione dell’habitat e della morfodinamica del sito.
15 luglio
Nave Alliance ha superato il Circolo Polare Artico, eppure nelle ultime ore la temperatura ha sfiorato i 10°C. Stiamo vivendo sulla nostra pelle gli effetti del riscaldamento globale. Secondo la NASA, negli ultimi 50 anni la temperatura globale media è aumentata a un ritmo senza precedenti nella storia. Il ghiaccio artico sta diminuendo sia in estensione sia in spessore. Aree che fino a poco tempo fa non erano raggiungibili hanno iniziato a essere utilizzate per scopi marittimi ed è forte l'interesse delle nazioni artiche e non artiche allo sfruttamento delle risorse. High North 17 è qui per mappare fondali ancora pressoché sconosciuti e migliorare la conoscenza delle evoluzioni di questo delicato ambiente marino.
16 luglio
High North 17 è un'opportunità straordinaria per i due studenti del master in geomatica marina, sottotenenti di vascello, e per i due allievi della II classe dell'Accademia Navale, a bordo di nave Alliance.
Il master di II livello, organizzato dall'Istituto Idrografico della Marina in collaborazione con l'università di Genova, prevede un periodo di tirocinio in mare ed è l'occasione per realizzare il progetto idrografico necessario all'acquisizione del brevetto di categoria A, riconosciuto da FIG/IHO/ICA.
I due allievi della II classe, ventunenni, a settembre diventeranno aspirante guardiamarina.
Ieri, i quattro giovani, hanno ricevuto il "battesimo" polare: una mestolata di acqua sulla testa per celebrare la prima volta oltre il circolo artico, com'è tradizione a bordo delle navi della Marina Militare.
17 luglio
Dopo quattro lunghi giorni di navigazione abbiamo finalmente raggiunto la prima area di attività e da ieri ci troviamo a sud-ovest di Biørnøya, l'Isola degli Orsi. Fino al 1920 l'isola era terra nullius, non facendo parte di nessuna nazione. Adesso appartiene all'arcipelago delle Svalbard. A dispetto del nome, su Biørnøya gli orsi sono pochi: ormai, gli unici esemplari sono quelli che ci arrivano a bordo dei lastroni di ghiaccio che si staccano dalla banchisa polare con l'arrivo della stagione "calda".
In compenso, da Nave Alliance abbiamo avvistato la pinna di un globicefalo e un gruppetto di orche.
Da qualche giorno, tre gabbiani seguono fedeli la spedizione High North 17, compiendo acrobatiche evoluzioni lungo il main deck. Non abbiamo ornitologi a bordo, ma riteniamo si tratti di Larus canus o Larus marinus. Ormai, sono considerati la mascotte della campagna.
18 luglio
Siamo giunti con nave Alliance sopra al sistema di canyon che confluiscono nell'INBIS Channel, a sud ovest dell'isola degli Orsi, per mappare un fondale ancora in parte inesplorato. La spedizione dei ricercatori dell'OGS condotta a bordo dell'Explora nel settembre 2015, infatti, non riuscì a portare a termine il rilievo acustico del fondale a causa del maltempo. I ricercatori di High North 17 sono impegnati in una serie di delicate operazioni idrografiche.
Prima di tutto è stata calata a 1000 metri di profondità una rosette, una gabbia metallica munita di 12 bottiglie per campionare l'acqua a diverse profondità e di sensori per misurarne temperatura e salinità. Le bottiglie hanno una capienza di cinque litri, sono in materiale plastico e hanno un sistema di chiusura a scatto comandato dal software. Vengono riempite durante la risalita e non durante la discesa per evitare che scoppino a causa della pressione.
Sono state effettuate più misure di radianza, l'assorbimento della luce solare nella colonna d'acqua, con il profilatore di luce ISSIA CNR: la limpidezza dell'acqua è infatti un indicatore di assenza di inquinamento. Durante queste operazioni la nave deve stazionare su un punto, operazione non facile in queste condizioni di mare e corrente. Per mappare il fondale con il multibeam la nave sta navigando a 5 nodi lungo rotte parallele di 15 miglia. La durata prevista del rilievo è 46 ore.
19 luglio
Dopo il campionamento dell'acqua, è la volta del sedimento. Uno degli strumenti utilizzati dai ricercatori di High North 17 è il box corer, una scatola di metallo 25 cm x 15 cm x 50 cm che viene calata in acqua e infissa nel fondale. Un'apposita chiusura a ghigliottina permette di portare in superficie una "fetta" di fondo marino così com'è, compresi eventuali organismi viventi che si trovavano lì per caso. La scatola di sedimento viene sottoposta a un esame visivo per registrarne colore, dimensione dei granuli e la geometria degli strati.
A quel punto il sedimento viene subcampionato sul ponte esterno mediante tubi di plastica che vengono tappati, etichettati - è fondamentale non perdere la polarità sopra-sotto – e quindi conservati a temperature variabili dai 4 °C ai -20 °C.
Dai sedimenti possiamo scoprire molte cose, spiegano i ricercatori di High North 17, attraverso analisi fisico meccaniche, bio-geo-chimiche e granulometriche e, in casi particolari, esaminandoli persino ai raggi X o con la TAC. Integrando questi dati con quelli ottenuti dall'ecoscandaglio multifascio si ottiene la mappatura completa della natura del fondo marino.
20 luglio
E' una sensazione strana quella che prende dopo un po' che si naviga in mare aperto a queste latitudini.
Non è soltanto nostalgia di casa, o astinenza da contatti con il mondo per chi è ormai dipendente da cellulare, informazioni in tempo reale e Internet.
E' un senso di solitudine primordiale, la percezione di essere in un ambiente estremo, dove la vita per l'essere umano è ai limiti del possibile. La luce continua, che cambia solo impercettibilmente dal giorno alla notte, mette a dura prova i ritmi circadiani. Siamo circondati da un grigio perpetuo di mare e cielo. Ogni tanto appare uno spiraglio di azzurro, un raggio di sole, ma più spesso ci avvolge la nebbia, bianca e ovattata.
Nave Alliance è sola in mezzo a un mare ostile: da quando siamo partiti da Reykjavik abbiamo incrociato soltanto un peschereccio russo e un ricognitore norvegese che ha sorvolato la nave.
E, sentendoci così, non possiamo che pensare con rinnovata stima a Umberto Nobile e all'equipaggio della Nave Città di Milano, che si sono avventurati ai confini del mondo prima di High North 17, con molte più incognite davanti e molte meno comodità al seguito.
21 luglio
Due giorni ininterrotti di rilievo multibeam nell'area dell'INBIS Channel hanno permesso ai ricercatori di High North 17 di mappare una zona fino a oggi "inesplorata": per quella parte di fondale non si disponeva infatti di dati batimetrici certificati.
L'Artico è un oceano ancora poco conosciuto, perché la raccolta di dati è vincolata dalla copertura dei ghiacci. Per sopperire alle lacune, dalla fine degli anni Novanta il progetto IBCAO (International Bathymetric Chart of the Arctic Ocean) lavora a una banca dati digitale impiegando dati acquisiti dalle navi di ricerca dei Paesi che vi hanno aderito, ma anche valorizzando dati raccolti da sottomarini della US Navy e persino da pescherecci integrati dal satellite.
La mappatura effettuata con l'ecoscandaglio multifascio di Nave Alliance ha evidenziato per la prima volta la "sorgente" dei canyon che scendono dal margine della piattaforma continentale lungo la scarpata, tracciati dalle correnti di ghiaccio e acqua dovute all'arretramento dei ghiacci. L'analisi preliminare dei sedimenti prelevati dal fondo, molto duri e compatti, conferma i risultati del multibeam e le fasi di carico e arretramento della calotta.
Grazie all'Istituto Idrografico della Marina e a Nave Alliance, l'Italia sta contribuendo alla realizzazione di un prezioso tassello della Carta Batimetrica dell'Artico.
22 luglio
Nell’Oceano Artico il sistema di circolazione è molto complesso. Quando le acque fredde provenienti dallo stretto di Bering, fra Alaska e Siberia, congelano, rilasciano sale nelle acque superficiali che in questo modo diventano più dense e vanno a mescolarsi con quelle più calde provenienti dall’Atlantico, in origine appartenenti alla corrente del Golfo. Le acque che risultano dall’effetto combinato di raffreddamento e mescolamento fuoriescono dall’Artico fluendo verso sud lungo la Groenlandia fino a Canada e Stati Uniti e si incuneano verso le piane abissali atlantiche.
Le dinamiche di formazione dei ghiacci e delle correnti artiche influenzano il clima di tutto il pianeta regolando gli scambi di calore fra i poli e l’equatore. Esse sono a loro volta influenzate dall’aumento delle temperature medie globali registrato in particolare nell’ultimo secolo e legato in gran parte alle emissioni di gas serra causate dall’uomo.
Le misurazioni oceanografiche effettuate dai ricercatori di High North 17 a bordo di Nave Alliance hanno lo scopo di valutare l’entità dei cambiamenti che il riscaldamento globale sta provocando nell’Oceano Artico e di fornire un contributo alla previsione dell’impatto che questi possono avere sul resto del pianeta.
23 luglio
Siamo nell’Hornsund Banken per scaricare i dati da un mooring che i ricercatori di OGS e CNR hanno calato nel 2014 per studiare i flussi d’acqua vicino al fondo. Con il riscaldamento climatico la formazione delle acque dense potrebbe essersi modificata e, poiché i motori della circolazione globale sono ai poli, è molto importante acquisire dati in questa zona in maniera continuativa. Il mooring è una catena di strumenti ancorata sul fondo marino tramite una zavorra e tenuta in tensione da una serie di boe di spinta. Registra dati per lunghi periodi di tempo, ma ha bisogno di regolare manutenzione (almeno una volta l’anno). Il mooring nell’Honsund Banken si trova a 1043 m di profondità, è lungo 150 m e comprende due correntometri, una trappola per sedimenti, un CTD (per misurare salinità, temperatura e profondità), un sensore di ossigeno e uno di torbidità.
Nave Alliance si è posizionata a qualche centinaio di metri di distanza alle 18:45. Dal lato sinistro è stato calato in mare il trasduttore che ha inviato al mooring il segnale codificato per comandare lo sgancio della zavorra. L’ancoraggio oceanografico è risalito in superficie alle ore 19. Le condizioni meteomarine non erano favorevoli, ma grazie alla professionalità dell’equipaggio di Nave Alliance e di tutto il personale coinvolto, nell’arco di un’ora il mooring è stato avvicinato alla nave con l’idrobarca e tirato a bordo con gru e verricello. I ricercatori di CNR e OGS trascorreranno la notte a scaricare i dati ed effettuare la manutenzione necessaria ai singoli strumenti per poter riposizionare il mooring alle 14:30 di domani
24 luglio
I ricercatori di High North 17 lavorano a ritmi intensivi dal 15 luglio, quando siamo arrivati nella prima area di attività, giorno e notte. Il fatto che non scenda mai il buio aiuta a tenersi svegli, ma cominciamo a essere tutti un po' provati. Le analisi di salinità e temperatura si ripetono anche 10 volte al giorno, con prelievi di acqua a varie profondità per determinarne il contenuto di ossigeno, il multibeam è quasi sempre in funzione, nel Wet Lab di Nave Alliance si alternano gli esami di acqua e sedimento e vengono preparati i campioni che verranno analizzati nei laboratori istituzionali una volta tornati in Italia.
Per distrarci, abbiamo decorato alcuni frammenti di polistirolo e li abbiamo calati nelle profondità dell'Oceano Artico con la rosette insieme a sensori e bottiglie Niskin: sono tornati in superficie miniaturizzati per effetto della pressione, che a -1000 metri è oltre 100 atmosfere. Un po' come essere stretti in una morsa di 1000 tonnellate.
Sembra sia una pratica diffusa sulle navi di ricerca oceanografica: un souvenir molto particolare a ricordo di un'avventura straordinaria.
25 luglio
L'attività di High North 17 nel Sørkapp Banken, a sud delle isole Svalbard, ha lo scopo di caratterizzare le masse d'acqua che provengono da sud, la "East Spitsbergen Current", e dallo Storfjorden, le cosiddette "Brine-enriched Shelf Waters" (BSW), e contestualmente studiare l'andamento morfologico del fondale che guida le dinamiche delle correnti.
La fortuna ha premiato gli sforzi dei ricercatori di High North 17, che sono riusciti a catturare il passaggio delle BSW, acque fredde e salate che, originatesi dalla formazione del ghiaccio durante l'inverno, rimangono intrappolate nelle fosse dello Storfjorden e d'estate possono spillare sotto forma di sporadici "blob".
Per la prima volta dall'inizio della campagna High North 17 abbiamo usato lo scanfish, letteralmente "pesce analizzatore", uno strumento oceanografico che è stato "filato" a mare, ovvero rimorchiato mediante un cavo lungo 500 metri attraverso cui i dati vengono trasmessi a Nave Alliance in tempo reale. Lo scanfish del CMRE è una struttura con un profilo alare dotata di sensori che misurano temperatura, salinità e fluorescenza. Quest'ultima è utile a quantificare il contenuto di fitoplancton nella zona fotica della colonna d'acqua, cioè la zona in cui penetra la luce, e quindi stimare il contenuto di clorofilla nell'acqua. Lo strumento ha un andamento a yo-yo e quindi permette di "fotografare" la sezione verticale della colonna d'acqua con un alto dettaglio spazio-temporale.
26 luglio
Finite le attività, scattata la foto ricordo, Nave Alliance si avvia verso Tromso e i ricercatori di High North 17 ripongono i loro strumenti.
Multibeam, mooring, CTD, glider, rosette, benne, box corer, scanfish, profilatori di luce... Chi ha seguito il nostro diario di bordo avrà avuto a volte l’impressione di trovarsi in un film di fantascienza.
Quello della campagna High North 17, che ha riunito progetti e competenze dei principali enti di ricerca italiani, è stato un approccio multidisciplinare e multistrumentale, che ha permesso di fotografare una piccola porzione di Oceano Artico fornendo un’immagine “3D” del suo attuale stato di salute.
E’ un risultato importante per la ricerca scientifica italiana, di cui la Marina Militare può essere orgogliosa.
Per ottenere un quadro più completo e fornire un contributo alla ricerca internazionale è indispensabile garantire continuità all’acquisizione dei dati. Infatti, perché siano veramente significativi, i dati raccolti devono essere integrati tra loro e con quelli pregressi per aiutare gli scienziati di domani a comprendere l’evoluzione di un sistema complesso e dagli equilibri delicati come l’Oceano Artico. La scommessa non è comprendere solo ciò che è successo in passato, ma anche quello che potrebbe succedere in futuro.
27 luglio
La spedizione High North 17 si chiuderà ufficialmente domani dopo la conferenza stampa, ma il nostro diario di bordo termina oggi con l'arrivo di Nave Alliance a Tromso.
Un po' di numeri:
- 11 giorni di campagna
- 3050 miglia marine percorse
- 640 km2 scandagliata con il multibeam, per un
totale di 108 ore - 43 CTD
- 11 prelievi di sedimento
- 10 calate di profilatore di luce solare
- 3 missioni glider (2 oceanografiche, 1 acustica)
- 76° 31' la latitudine massima raggiunta.
Vi salutiamo con una citazione da Avventura nell'Artico di Arthur Conan Doyle, il creatore di Sherlock Holmes, che definì il Polo Nord "un'emozione talmente unica che, se ci sei stato una volta, il pensiero ti ossessiona per tutta la vita".
