Antartide Il Report della XXXI e XXXII Spedizione

A cura di Vilma Melchiori

2018 ENEA Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile

Progetto grafico: Cristina Lanari Stampa: Laboratorio Tecnografico ENEA - Frascati ENEA Servizio Promozione e Comunicazione

Foto di copertina: Colata di ghiaccio Autore: Luca Beraudo ©PNRA

Tutte le immagini di questo volume sono realizzate da fotografi e partecipanti nelle diverse spedizioni in Antartide e fanno parte dell’archivio fotografico del PNRA (©PNRA) che ne detiene i diritti

Programma Nazionale di Ricerche in Antartide ENEA - Unità Tecnica Antartide [email protected]

ANT2018/01 Sommario

3 Presentazione 5

Da tre decenni in Antartide 6

PNRA Programma Nazionale di Ricerche in Antartide 8

Fare Scienza in Antartide 11

Le infrastrutture italiane in Antartide 14

La XXXI Spedizione 17

La XXXII Spedizione 59

Divulgare la Scienza 95

Presentazione

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Dal 1985, anno in cui la Legge 284 del 10 giugno istituì il Programma Nazionale di Ricerche in Antartide (PNRA), l’impegno del nostro Paese in ambito antartico è andato sempre più ampliandosi, sia sul lato dell’organizzazione logistica che su quello delle tematiche scientifiche. I due aspetti sono in effetti strettamente connessi, poiché un adeguato supporto operativo deve necessariamente essere garantito per consentire le attività di ricerca in un continente così ostile all’uomo.

Con questo obiettivo il PNRA ha realizzato e gestisce due strutture permanenti in Antartide, dal 1985 la Stazione “Mario Zucchelli” affacciata sul Mare di Ross e dal 2005 la Base italo-francese Concordia, sulla calotta glaciale antartica a 3230 m slm, grazie a un adeguato finanziamento pubblico.

Quest’ultimo aspetto ha comportato che l’informazione verso l’esterno, di quanto attuato e dei risultati scientifici ottenuti in Antartide, fosse da sempre un compito importante per il PNRA, che sin dal primo anno di attività si è impegnato a stilare e divulgare un rapporto annuale completo di tutte le attività realizzate durante la Campagna antartica.

Con il crescere dell’operatività delle stazioni, della complessità delle ricerche scientifiche condotte in campo e del numero dei partecipanti, anche tale documento è andato ampliandosi, includendo inoltre approfondimenti degli aspetti logistici e scientifico-tecnologici sempre più dettagliati, fino a raggiungere Ing. Vincenzo Cincotti dimensioni e contenuti che ne relegano in secondo piano le finalità divulgative. Responsabile UTA - Unità Tecnica Antartide Per tale motivo e sulla scia dello sforzo che è stato profuso per diffondere al grande pubblico le informazioni sulla scienza in Antartide in occasione del trentennale di attività del PNRA, si è voluto affiancare all’estensivo rapporto annuale di campagna, indirizzato specificatamente agli addetti ai lavori, un racconto più snello e fruibile destinato a chiunque sia interessato a conoscerne i principali esiti scientifici e logistici.

Il presente REPORT rappresenta dunque il primo numero di un progetto editoriale di divulgazione delle attività annuali del PNRA, presentate in una veste grafica più accattivante e moderna. Al suo interno vengono riportati I dati più rilevanti sulle attività operative delle Stazioni e delle navi, sulle collaborazioni internazionali per il reciproco supporto logistico, e certamente non può mancare una sintetica descrizione di tutti i progetti di ricerca che hanno trovato attuazione nel corso della Campagna.

Questo primo numero, che raccoglie due Spedizioni, la 31a e la 32a, è aperto da un editoriale di Carlo Alberto Ricci, già Presidente della CSNA e ora Presidente del Museo Nazionale per l’Antartide, che ringrazio anche per la pazienza dell’attesa; un ringraziamento va ai colleghi del Comitato per la Ricerca Polare del CNR per lo stimolo e il contributo nella fase di ideazione del progetto, e naturalmente ai colleghi dell’ENEA che hanno lavorato al Report, la curatrice Vilma Melchiori su tutti. La speranza è di aver colto nel segno, fornendo un adeguato strumento di informazione che contribuisca a far conoscere il PNRA a un sempre maggior numero di cittadini. Da tre decenni in Antartide

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Nel 2015 il PNRA ha compiuto 30 anni. Dal 1985 il Programma ha condotto 33 spedizioni in Antartide e ha ricevuto complessivamente un finanziamento statale di circa 650 milioni di euro. Operando come funding agency della ricerca nazionale nella regione antartica ha mobilitato migliaia di ricercatori di Università ed Enti Pubblici di Ricerca il cui contributo annuo in termini di tempo dedicato al Programma può essere stimato dell’ordine di 300 ricercatori a tempo pieno; costituisce un bell’esempio di sforzo sinergico del sistema paese.

Nei trentatré anni di vita del PNRA possono essere distinte tre fasi: la fase di avvio (1985-1991); la fase di consolidamento e sviluppo (1992- 2005); la fase della brusca frenata e del lento rilancio (2006 ad oggi).

Nella sua prima fase, dal 1985 al 1991, il PNRA si è mosso con cautela e discrezione in un mondo nuovo dal punto di vista scientifico, ambientale, tecnologico-operativo e geopolitico. Le prime spedizioni hanno avuto carattere per lo più conoscitivo, è stata costruita la stazione costiera di Baia Terra Nova, si sono sviluppati i primi contatti internazionali. L’investimento, in valore assoluto, è stato mediamente di 25 milioni di Euro all’anno.

Con la seconda legge sull’Antartide del 1991 e sotto la spinta politica del Ministro Antonio Ruberti, il coordinamento scientifico della CSNA guidata da Felice Ippolito e la direzione operativa di Mario Zucchelli, l’Italia è entrata da protagonista nella scena internazionale. Fra le iniziative internazionali, di durata pluriennale, intraprese in quegli Prof. Carlo Alberto Ricci anni, sono da ricordare l’accordo con la Francia (1993) per la costruzione della stazione CSNA continentale Concordia, Cape Roberts Project, EPICA (European Project for Ice Coring Presidente (fino al 2015) in Antarctica), ITASE (International Trans-Antarctic Scientific Expedition), APE (Airborne della Commissione Scientifica Polar Experiment) e BOOMERANG (Bolloon Observation Of Millimetric Extragalactic Radiation and Geophisics). Nazionale per l’Antartide Importanti eventi internazionali sono stati ospitati nel nostro paese: ATCM 1992 a Venezia, SCAR e COMNAP 1994 a Roma; International Symposium on Antarctic Biology 1994 a Venezia, International Symposium on Antarctic Earth Sciences 1995 a Siena; International Symposium on Antarctic Glaciology 2003 a Milano, International Conference on the Oceanography of the Ross Sea Antarctica 2005 a Venezia. In Antartide, grazie alle collaborazioni internazionali ed alla accresciuta capacità operativa, si sono allargate le aree e le tematiche di studio e di esplorazione. La produzione scientifica ISI dei ricercatori italiani collocava l’Italia al 5° posto della produzione scientifica mondiale sull’Antartide con circa l’8%.

La fase espansiva del Programma si è conclusa nel 2006, quando con la legge finanziaria il Programma è stato privato del suo finanziamento annuale e della sua previsione triennale. Il Programma è sopravvissuto grazie al MIUR che è intervenuto con assegnazioni annuali a valere sul Fondo Ordinario per il finanziamento degli Enti e istituzioni di ricerca (FOE). Nel periodo 2006-2010 il finanziamento medio annuo è stato dell’ordine di 10 milioni; solo a partire dal 2012 ha superato la soglia dei 20 milioni annui (cifra stimata come la minima per operare in Antartide), ma non ha mai raggiunto i 29 milioni di Euro nel 2005.

La situazione che si è determinata in quegli anni ed in particolare l’assenza di una prospettiva pluriennale dei finanziamenti, non ha consentito, e non consente, lo sviluppo di collaborazioni internazionali scientifiche e/o logistico-operative di medio periodo. Alla contrazione del finanziamento ha corrisposto la riduzione della produzione scientifica ISI, che nel periodo 2007-2015 è calata al 6% di quella mondiale sull’Antartide. Editoriale

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Il quadro che emerge dai trentatré anni del PNRA è ricco di luci, ma presenta anche di- verse ombre. A fronte di importanti e significativi risultati scientifici conseguiti nei primi venti anni e internazionalmente riconosciuti, negli anni più recenti si è palesata una de- bolezza strutturale del sistema che non favorisce la continuità dell’azione del PNRA, la programmazione pluriennale e lo sviluppo di accordi internazionali. Significativa è la mancata partecipazione alle iniziative dell’Anno polare internazionale 2007-2008.

L’intreccio fra interessi politico-economici ed interessi scientifico-ambientali ha sempre caratterizzato la regione antartica. Negli ultimi anni gli interessi politico-economici sembrano sopiti, mentre sono prepotentemente tornati alla ribalta quelli scientifici: 2010, Strategic position paper European Research in the Polar Regions dell’European Polar Board (EPB), 2014, A Roadmap for Antarctic and Southern Ocean Science for the next two decades and beyond dello SCAR, 2016, Antarctic Roadmap Challenges del COMNAP. Con questi documenti i più importanti organismi internazionali hanno richia- mato l’attenzione della comunità scientifica e dei programmi nazionali sulle priorità scientifiche e sulle necessarie innovazioni tecnologico-logistiche a supporto della ricerca antartica nei prossimi 20 anni.

Oltre a queste sfide a carattere generale, nei prossimi anni il PNRA è chiamato ad affron- tare le novità in corso nell’area del Mare di Ross. Dalla metà degli anni ‘80 a tutto il 2012 nell’area operavano con continuità USA, Nuova Zelanda, Italia e saltuariamente la Germania, che ora si appresta a ristrutturare la stazione Gondwana per una più continua presenza; la Corea del Sud ha edificato una nuova stazione (Jang Bogo), operativa tutto l’anno; la Cina ha in programma la costruzione di una nuova stazione.

La stabilizzazione a livelli adeguati del finanziamento dal 2012 ad oggi e l’intenzione del MIUR, espressa in occasione della Conferenza Nazionale sulla Ricerca in Antartide dell’ottobre 2015, di voler intervenire per ridisegnare l’assetto organizzativo e funzionale del PNRA, rappresentano, peraltro, due importanti presupposti per guardare con fiducia all’auspicabile rilancio del Programma nell’orizzonte del prossimo decennio e oltre.

E’ auspicabile che le nuove iniziative vengano accompagnate da un rinnovato impegno per gli aspetti di Outreach e Comunicazione diretta al grande pubblico ed al decisore politico. L’iniziativa di produrre un Report che annualmente riferisca sulle attività del PNRA è un passo importante in questa direzione, e merita il più vivo compiacimento e convinto sostegno. PNRA Programma Nazionale di Ricerche in Antartide 8 Italian National Antarctic Research Program

L’Italia è presente in Antartide dal 1985 con un Programma Italy is present in Antarctica since 1985 with a governmental scientifico governativo noto come PNRA (Programma scientific program PNRA (the Italian National Antarctic Nazionale di Ricerche in Antartide), approvato e finanziato dal Research Program) approved and funded by the Ministry for MIUR (Ministero dell’Istruzione, Università e Ricerca the Education, University and Scientific Research (MIUR). Scientifica). I principi guida per la gestione delle risorse in The main principles for the behaviour of Countries in Antartide sono fissati dal Trattato Antartico (Washington, Antarctica have been stipulated by the Antarctic Treaty 1959). L’Italia ha aderito nel 1981, sotto l’egida del Ministero (Washington, 1959). Italy joined the Treaty in 1981, under the degli Affari Esteri. Grazie all’interesse dimostrato, attraverso il aegis of the Ministry of Foreign Affairs. PNRA, nel contribuire all’avanzamento delle conoscenze sul Thanks to the interest shown in getting a better knowledge continente, l’Italia ha acquisito nel 1987 lo status di Membro of the continent through the PNRA, Italy acquired in 1987 the Consultivo del Trattato (con diritto di voto) ed è divenuta status of Consultative Party in the Treaty and, consequently, l’anno successivo Membro Effettivo dello SCAR (Scientific the right to vote. On the following year Italy became a Full Committee on Antarctic Research). Member of the Scientific Committee on Antarctic Research L’Italia è stata parte attiva, insieme ad altri Paesi, nella (SCAR). costituzione del COMNAP (Council of Managers of National Italy has also been an active party in the constitution of the Antarctic Programs), un’associazione tra i Programmi antartici Council of Managers of National Antarctic Programs nazionali che promuove le procedure più efficienti per (COMNAP), an association of all the national Antarctic supportare la ricerca in quel continente. programs which promotes the most efficient procedures to Dal 2010, il decreto di riordino del PNRA affida alla CSNA support science in the continent. (Commissione Scientifica Nazionale per l’Antartide) la scelta In 2010 the PNRA has been reorganized following a delle linee strategiche e la valutazione dei progetti, al CNR ministerial decree. The Scientific Committee for the (Consiglio Nazionale delle Ricerche) le azioni di Antarctica (CSNA) sets the strategic lines and evaluates the programmazione e di coordinamento delle ricerche, e projects; the National Research Council (CNR) is entrusted all’ENEA (Agenzia Nazionale per le nuove tecnologie, l’energia with programming and coordination; the Agency for New e lo sviluppo economico sostenibile) i compiti di attuazione Technologies, Energy and Sustainable Economic operativa delle Spedizioni antartiche. CNR, ENEA, Università Development (ENEA) puts into effect the operations in ed altri Istituti di ricerca italiani garantiscono al PNRA il Antarctica. personale tecnico-scientifico che prende parte alle Spedizioni CNR, ENEA, the Universities and other scientific Institutions antartiche, mediamente intorno alle 200 unità. Alla place technical and scientific personnel at PNRA’s disposal to realizzazione del Programma contribuisce il Ministero della staff the scientific expeditions, about 200 people per year. Difesa, attraverso la partecipazione di personale logistico delle The Ministry of Defence contributes as well to the Fulfillment Forze Armate italiane. of the Program with specialists from the Army, the Navy, the Un contributo significativo alla divulgazione dei risultati Air Force. dell’attività scientifica svolta in Antartide è dato dal Museo An important contribution to the spreading of the knowledge Nazionale per l’Antartide (MNA), attraverso le tre sedi di is given by the National Museum for the Antarctica (MNA), Genova, Siena e Trieste. Tra i suoi compiti, la conservazione, which has three seats located in Genoa, Siena, Trieste. It lo studio e la valorizzazione dei reperti acquisiti nel corso delle preserves, studies and enhances the findings obtained during spedizioni scientifiche e di ogni altra testimonianza relativa the scientific expeditions and any other source for the Italian alla presenza italiana in Antartide. presence in Antarctica. Il PNRA dispone di una Stazione costiera estiva, oggi dedicata PNRA has presently one coastal summer Station, named after a Mario Zucchelli, per 16 anni Responsabile dell’attuazione del Mario Zucchelli, the engineer who headed the Program for PNRA, e di una Stazione permanente sul plateau all’interno 16 years, and one Station on the ice plateau, well inside the del continente antartico, gestita congiuntamente all’IPEV continent, the latter being inhabited full-year and jointly (Istituto polare francese Paul-Émile Victor). managed with IPEV (Institut Polair Francais Paul Emile Victor). Il PNRA ha prodotto rilevanti risultati, spesso nell’ambito di PNRA’s activities have already yielded remarkable outcomes progetti internazionali, in molti settori scientifici: dalla Biologia in many fields such as climatology, astrophysics, biology, all’Astronomia, dalle Scienze della Terra alla Climatologia. La Earth sciences, often as a result of international cooperation. ricerca in Antartide, ultimo angolo incontaminato del Pianeta, Scientific research in Antarctica, the last uncontaminated ha un valore fondamentale per la conoscenza del passato del corner of the Planet, is of paramount value for the knowledge nostro pianeta e per la previsione del futuro. of our past and forecasting of our future. Programma Nazionale di Ricerche in Antartide 9

CoNfereNzA NAzIoNAle SullA rICerCA IN ANTArTIde (20-21 ottobre 2015 Accademia Nazionale dei Lincei) Come atto conclusivo della CSNA uscente è stata organizzata la Conferenza Nazionale sulla Ricerca in Antartide, promossa dal MIUR, che ha registrato la presenza di quasi 300 partecipanti. E stata l occasione per ripercorrere 30 anni di storia del PNRA, partendo dalle prime storiche spedizioni, passando per ʼ ʼ l'adesione dell'Italia al Trattato Antartico e poi allo SCAR.

L Italia, attraverso il PNRA, ha svolto un ruolo importante, dal punto di vista logistico e finanziario, nello sviluppo della ricerca ʼ anche in un contesto internazionale, grazie all'eccellenza scientifica di alcune attività. Dalla Conferenza è emersa la necessità di implementare le collaborazioni internazionali, alle quali l Italia può dare un contributo ʼ significativo, se sostenuta da un impegno pluriennale del nostro Governo.

Alla luce di ciò, al fine di consentire gli impegni scientifici e logistici di lungo periodo e di migliorare l'efficacia e l'efficienza della spesa, si impone l esigenza di rivedere la governance del PNRA e pianificare nuovi investimenti di tipo infrastrutturale ʼ (navi da ricerca, piattaforme aeree, aggiornamento del parco strumentale sia in Italia, sia in Antartide, ammodernamento straordinario delle stazioni scientifiche e dei mezzi).

Link Conferenza: http://www.csna.it/convegni/2015_conferenza_nazionale/2015_conferenza_nazionale_presentazioni.htlm

Costituzione della nuova CSNA

Con Decreto MIUR Prot. n. 169 del 21 marzo 2016, il 1 aprile 2016 si è insediata la Commissione Scientifica Nazionale per l’Antartide, oggi in carica.

I suoi membri Antonio Meloni (Presidente) INGV - Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia Carlo Baroni Università di Pisa Giorgio Budillon Università Parthenope di Napoli Giuseppe Gallo SMD - Stato Maggiore della Difesa Paolo De Bernardis Università La Sapienza di Roma Guido Di Donfrancesco ENEA - Agenzia per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile Vincenzo Di Felice MIUR - Ministero Università e Ricerca Silvano Fares CREA - Consiglio per la ricerca in agricoltura e l’analisi dell’economia agraria Anna Maria Fioretti CNR - Consiglio Nazionale delle Ricerche Silvestro Greco MATTM - -Ministero dell’Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare Emanuele Lodolo OGS - Istituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale Giovanni Macelloni CNR - Consiglio Nazionale delle Ricerche Silvano Onofri Università delle Tuscia di Viterbo Massimo Pompilio INGV - Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia Alessandro Scoppettuolo Ministero Salute Eugenio Sgrò MAECI - Ministero degli Affari Esteri e della Cooperazione Prof. Antonio Meloni Internazionale Presidente CSNA Commissione Scientifica Nazionale per l’Antartide

FARE SCIENZA IN ANTARTIDE

Science in Antarctica 11 lA STorIA dellA TerrA Nelle roCCe e NeI SedIMeNTI THE HISTORY OF THE EARTH IN ROCKS AND SEDIMENTS

Nelle formazioni rocciose dell’Antartide è registrata gran parte In the rocky formations of Antarctica is written a large part of dell’evoluzione geologica del nostro pianeta. the geological evolution of the Planet. The Italian research is Le ricerche italiane sono concentrate sulle relazioni tra focused on the relationship between geo-tectonic evolution evoluzione geo-tettonica e cambiamenti climatici e sulla and climatic changes, and on the geophysical caratterizzazione geofisica delle formazioni rocciose characterization of the formations hidden below the ice. nascoste sotto i ghiacci: sono state realizzate carte tematiche Thematic maps fundamental to the development of new fondamentali per lo sviluppo di nuove ricerche. La scoperta research activities have been issued. The discovery, in the di particolari zone di concentrazione di meteoriti nei ghiacciai glaciers of Victoria Land, of some areas where meteorites della Terra Vittoria ha dato impulso a studi di geologia tend to concentrate boosted the studies on planetary planetaria. geology.

Il GHIACCIo CoMe ArCHIVIo dellA STorIA ClIMATICA ICE: AN ARCHIVE OF THE EARTH’S ENVIRONMENTAL AND e AMBIeNTAle dellA TerrA CLIMATIC HISTORY

Lo studio del ghiaccio della calotta antartica rappresenta It is internationally recognized that the study of the ice of the l’elemento di punta, riconosciuto a livello internazionale, del continental ice cap is at the top of PNRA’s research. Through PNRA. Attraverso l’analisi del ghiaccio estratto da oltre 3.000 the analysis of samples obtained from levels down to 3000 metri di profondità presso la Stazione Concordia è stato metres in the area of Concordia Station it has been possible possibile risalire alle caratteristiche chimico-fisiche to go back up to 800,000 years ago as far as the properties dell’atmosfera del passato fino a circa 800.000 anni fa. of the atmosphere are concerned. Tali studi hanno consentito di rilevare che la concentrazione The study has also revealed that the CO2 concentration in della CO 2 in questo arco temporale non ha mai raggiunto this period of time has never reached values like the current valori come quelli attuali, attribuendo così alle attività one, thus confirming that the human activities have the dell’uomo la responsabilità del riscaldamento del pianeta in responsibility of the planet’s warming up, due to the well- seguito al ben noto “effetto serra”. known greenhouse effect.

Il ruolo dell’oCeANo ANTArTICo NellA THE ROLE OF THE SOUTHERN OCEAN IN THE GLOBAL reGolAzIoNe del ClIMA A lIVello GloBAle REGULATION OF CLIMATE

Le ricerche oceanografiche italiane si sono concentrate sulla Italian oceanography is aimed at investigating the Corrente Circumpolare Antartica e sui processi fisici e Circumpolar Current and the physical, chemical, biological biogeochimici che rendono il Mare di Ross un’area altamente processes which make the Ross Sea extremely interesting. produttiva da un punto di vista ecologico e strategica per la From the ecology standpoint the Ross Sea is an area of high comprensione del clima terrestre, in virtù della presenza di productivity while it strategically regulates the global climate estese aree dipolynya, cioè di zone libere dal ghiaccio marino as a consequence of the large polynyas, i.e. patches of sea anche in inverno. which remaining ice-free also in winter. 12 Fare Scienza in Antartide

ANTArTIde MoTore del ClIMA e SISTeMA dI ANTARCTICA AS DRIVING POWER OF THE CLIMATE AND rAffreddAMeNTo del NoSTro PIANeTA COOLING SYSTEM OF THE PLANET

La radiazione solare, il regime dei venti catabatici, i processi Solar radiation, the katabatic winds pattern, transport of di trasporto a lunga distanza di aerosol e gas, la deposizione aerosols and gases from remote areas, dry and wet secca e umida ed infine la dinamica dell’ozono stratosferico deposition, dynamics of stratospheric ozone and UV flux at e del flusso dei raggi ultravioletti al suolo, sono da sempre tra ground level are among the items most studied by PNRA le più importanti attività italiane in Antartide. Osservazioni della since its beginning. A large network, made of over 20 bassa ed alta atmosfera, misurazioni meteorologiche, automatic meteo-stations surveyed by a satellite radiative e di precipitazione vengono effettuate in maniera constellation, is operating in the Northern Victoria Land and continuativa a Concordia. Un esteso osservatorio, is being continuously expanded. comprensivo di oltre 20 stazioni meteorologiche At Concordia radiative and meteorological parameters, automatiche collegate tramite un sistema satellitare, è in snowfall and, more generally, high and low atmosphere are continua espansione per la caratterizzazione climatica della monitored. Terra Vittoria settentrionale.

lA VITA e l’AdATTAMeNTo deGlI orGANISMI LIFE AND ADAPTATION OF ORGANISMS

La Stazione Mario Zucchelli rappresenta l’osservatorio Being located on the shore, MZS is a privileged observatory privilegiato per le ricerche biologiche ed ecologiche sulle reti for research on marine and terrestrial biology and ecology. trofiche marine e terrestri dell’ecosistema antartico e Studies aim at understanding the trophic chain and the sull’adattamento degli organismi viventi alle temperature adaptation to extreme temperatures. estreme. Di fatto l’Antartide costituisce un insieme di ambienti Actually Antarctica displays a set of unique environments unici al mondo dove tali organismi hanno sviluppato where organisms have developed specific mechanisms to particolari adattamenti per mantenere il metabolismo attivo keep their metabolism active at low temperatures, thus alle basse temperature e hanno raggiunto un elevato grado reaching a high level of endemicity. di endemicità. Attualmente particolare interesse suscitano le Presently much interest is paid to the effects of climate ricerche riguardanti gli effetti dei cambiamenti climatici sul changes on the Antarctic biota. biota antartico. Fare Scienza in Antartide 13

Il CAMPo MAGNeTICo TerreSTre e lA IoNoSferA: THE EARTH’S MAGNETIC FIELD, THE IONOSPHERE AND relAzIoNI CoN Il Sole THE INFLUENCE OF THE SUN

Una rete di osservatori geomagnetici e ionosferici per lo Networks of geomagnetic and ionospheric observatories are studio dell’interazione tra il vento solare, il campo magnetico installed at MZS and Concordia, and allow the study of the terrestre e la ionosfera, è installata presso le Stazioni Mario interactions of the solar wind with the terrestrial Zucchelli e Concordia. Tali studi sono fondamentali per il magnetic field and the ionosphere. controllo dello space weather e per garantire la qualità dei The purpose is assessing the space weather to forecast the sistemi di navigazione e di telecomunicazione. quality of navigation and communication systems. l’AdATTAMeNTo uMANo A CoNdIzIoNI eSTreMe MAN’S ADAPTATION TO EXTREME ENVIRONMENT

L’ambiente antartico, in particolar modo durante la notte The Antarctic environment, above all onto the ice cap during polare sul plateau, mostra profonde analogie con l’ambiente the polar night, shows analogies with the space environment. spaziale. On this grounds at Concordia Station, which stays isolated Per questo motivo, presso la stazione Concordia, for more than 9 months, international studies are performed completamente isolata durante l’inverno per oltre nove mesi, on man’s adaptation to hypoxia, loneliness and lack of natural si effettuano importanti studi internazionali sull’adattamento light. psico-fisico dell’uomo all’ipossia, all’isolamento e all’assenza di luce naturale. DEEP SPACE OBSERVED FROM ANTARCTICA lo SPAzIo oSSerVATo dAll’ANTArTIde At Concordia Station there is a concentration of astrophysical studies which range from the detection of galactic or Presso la stazione Concordia a Dome C, si concentrano i più extragalactic infrared sources to the microwave background rilevanti studi che vanno dalle sorgenti infrarosse galattiche radiation and the search for a footstep left by the gravitational ed extragalattiche, alla radiazione a microonde, fino alla waves at the Big Bang. The ultimate goal is to reconstruct the ricerca dell’impronta lasciata dal fondo di onde gravitazionali first instants of the Universe. originate dal Big Bang, al fine di ricostruire le prime frazioni di tempo all’origine dell’universo. LE infrastrutture ITALIANE in antartide Stazione Mario Zucchelli 14 Mario Zucchelli Station

La Stazione è situata nell’area di Baia Terra Nova lungo la The Station is located in Terra Nova Bay’s area, 74°42’S, costa (74°42’ Sud e 164°07’ Est) a 15 m s.l.m. E’ aperta da metà 164°07’E, on the coast, 15 meters a.s.l. It is open from ottobre a metà febbraio, con temperature tra -25°C e +5°C. mid-October to mid-February, when the temperature ranges Fenomeno tipico è il vento catabatico che sopraggiunge from -25°C to +5°C. Katabatic wind often storms in the area improvviso e supera i 100 km orari. with speed suddenly reaching 100 km/h or more. Il fuso orario adottato a MZS è quello neozelandese (+ 11 ore GMT). The official time at MZS is the same as in NZ (GMT+11). La Stazione dispone di 124 posti letto (presenza media 85 The Station accommodates 124 people max, with an persone) e di circa 40 mezzi, terrestri e marini (autoveicoli, average presence of 85. Vehicles, graders, snowmobiles and macchine operatrici, mezzi da neve e natanti). Vengono, boats, which amount on the whole to about 40 units, are inoltre, noleggiati due elicotteri per le operazioni a corto available. Two to four helicopters on charter operate in the raggio. short range. La Stazione fornisce supporto logistico al personale scientifico con i laboratori e la strumentazione necessaria alle The Station locally supports most scientific teams with attività di ricerca, anche quando sono operanti campi remoti. instruments and equipped laboratories, in addition to those Gli impianti tecnici di cui è dotata la rendono autosufficiente: in remote camps. una centrale di produzione e distribuzione dell’energia Self-sufficiency is ensured by several facilities such as: a elettrica con un impianto di cogenerazione per lo generator system which provides electrical power and, sfruttamento dell’energia termica, un potabilizzatore per la through co-generation, heating as well; a desalter, which produzione di acqua dolce, un inceneritore, un depuratore makes fresh and drinkable water from sea water; an delle acque di scarico. incinerator; a sewage treatment plant. I rifiuti prodotti vengono rigorosamente differenziati per essere trattati in loco e, in gran parte, riportati in Italia per il All waste is subject to differentiated collection to be locally riciclo o lo smaltimento. treated or, alternatively, to be brought back to Italy for La Stazione è collegata alla Nuova Zelanda con un trasporto recycling or disposal. aereo intercontinentale e con una nave cargo. MZS is connected to New Zealand by a vessel for personnel Si trova nelle immediate vicinanze di altre due basi: Jang Bogo and cargo, and by aircraft. (Rep. di Corea) e Gondwana (Germania), ed è relativamente Not far from MZS are located the Stations of other countries: prossima anche a McMurdo Station (USA) e Scott Base (NZ), Jang Bogo (Republic of Korea), Gondwana (Germany), principali basi nella regione del Mare di Ross. McMurdo (USA) and Scott Base (NZ). PNRA keeps up a fruitful Con questi, e con altri Programmi nazionali, in pieno spirito logistical and scientific cooperation with all of them and di cooperazione antartica, il PNRA ha instaurato ampi e other Programs, quite in the spirit of the Antarctic Treaty. proficui rapporti logistici e scientifici. Stazione italo-francesce Concordia Concordia Italian-French Station 15

Concordia, realizzata a seguito di un accordo di Built after a cooperation agreement between IPEV and PNRA, cooperazione tra IPEV e PNRA, è una delle tre stazioni Concordia is one of the few permanent stations nowadays permanenti oggi operanti nell’Antartide continentale ed è operating in the continental Antarctica. It is located on a site situata sul plateau antartico, a 3.233 m di altitudine, nel sito known as Dome C (75°06’S 123°21’E), at 3233 metres a.s.l. denominato Dome C (75°06’ Sud e 123°21’ Est). Here temperature in winter drops down to -80°C. The official Le temperature nel periodo invernale scendono fino a -80°C. time at the Station is GMT+6. Il fuso orario adottato è di +6 ore GMT. The station is quite far from the coastal stations of France and La stazione è equidistante (circa 1200 km) dalle stazioni Italy (around 1200 km). costiere italiana e francese. I rifornimenti di materiali pesanti Heavy loads are mainly supplied care of IPEV by convoys of via terra vengono assicurati dall’IPEV mediante convogli di tracked vehicles and sledges. Light cargo and personnel mezzi cingolati, mentre il PNRA assicura il trasporto aereo di reach Concordia care of PNRA by two-engine aircrafts. personale e carichi leggeri utilizzando due velivoli bimotori. Concordia is essentially made of two cylindrical three-storey Aperta ininterrottamente dal 2005, è formata da due edifici buildings. It has 16 two-bed rooms and is inhabited nonstop cilindrici di tre piani ciascuno e dotata di 16 stanze doppie. since 2005. In the wintertime, the Station is managed by a Nel periodo invernale, la Stazione viene mantenuta operativa crew of 12 to 16 people. In the summertime, with the help of da una squadra tra le 12 e le 16 persone. Durante l’estate external quarters, the Station accommodates up to 80 australe, con l’ausilio di alloggi esterni alla Stazione, possono people. essere ospitate fino a 80 persone. Concordia, grazie alla sua Thanks to altitude, low water content of the atmosphere, and posizione in quota, al bassissimo contenuto di umidità e low pollution, Concordia is held as the ideal location for all’elevata trasparenza dell’atmosfera, è considerato il luogo astronomical observations and for studying the criosphere- ideale per le osservazioni astronomiche e per le ricerche atmosphere interactions. In addition, the long distance from sull’interazione fra atmosfera e ghiaccio. Inoltre, la lontananza the ocean favours sensitive seismological recording. dall’influenza del moto ondoso marino favorisce gli studi di The total seclusion and the harsh environmental conditions sismologia. Il lungo isolamento invernale e le rigide condizioni make Concordia a sort of laboratory to simulate the problems climatiche fanno di Concordia un laboratorio unico per gli of surviving in a space vehicle. Biology and medicine studies studi di simulazione di sopravvivenza nello spazio, nonché per aimed at understanding man’s adaptation to the hostile studi di biologia e medicina volti a comprendere i meccanismi environment are also performed. di adattamento dell’uomo alle condizioni più estreme.

LA XXXI SPEDIZIONE Estate australe 2015 - 2016 18

La XXXI Spedizione in cifre e Partecipanti 19

La Logistica a supporto della Scienza 21

W.O. DC11 L’Inverno a Concordia 28

Preservare l’Ambiente Antartico 29

I Progetti di Ricerca della XXXI Spedizione 31 LA XXXI SPEDIZIONE IN CIFRE 19

(consumati)

Kg

25VivVi.veri000eri

da/per Antartide 9

interni VOLIOLI 97

(avvicendate) 1133333 n° Persersoneone 3322.7.717.7117 litri CaCararbarburanarburantarburanterburante 19.00.0000 kg CaCarargorgo DC   (trasportate nei 2 leg) n°  369 Persersoneone (trasportato) 1.600.000.600.00.600.600.000 litri CaCararbarburanarburantarburanterburan(viveri,te materiali, etc.) 80088000.000.00.000 kg CaCarargorgo ITALTALICAICA

(inceneriti) 1155.0005.005.05.5.000 Kg RiRiffiutifiufiutiuti (prodotta) 44444040.040.0040.0000.000 Kwh EnEnernergnergiaergia EleElettElettrElettricElettricattrica (prodotta) 1.35555.00055.00.000 litri MZS Acqcquaua DolDolcece 20 Partecipanti alla XXXI Spedizione Anno 2015 - 2016

Ajello Christian Cupido Patrizio Loreto Stefano Sgroi Sergio Albani Alberto D’Acqui Luigi P. Lubelli Francesco Simeoli Enrico Angelini Bernardino D’Aversa Antonio Lubrano di Giunno Felice Smaia Gloria Antonelli Adriano D’Eramo Eliseo Macali Armando Smedile Francesco Ardini Francisco Dalle Fratte Michele Malfasi Francesco Stanzione Vitale Arena Giuseppe Daniele Marianna Mangoni Olga Steffe’ Maurizio Aulicino Francesco De Alteris Arturo Marchetti Giuseppe Sterpa Egidio Azzaro Filippo De Carolis Giacomo Marini Simone Tangari Giuseppe Baglioni Fabio De Leonardis Antonio Martelli Leonardo Tegon Lucio Baio Fabio De MuroMauro Maso Riccardo Tognacci Attilio Barattero Mattia De RossiGiuseppe Masotti Luigi Tonon Roberto Barone Tommaso De Santis Luca Mattavelli Solbiati Mauro Torcini Sandro Bastianelli Tiziano De Silvestri Lorenzo Mele Giacomo Ubaldi Carla Battistelli Elia De Stefano Massimo Milano Luciano Urbini Stefano Bergami Elisa Deidda Giorgio Montaguti Simonetta Vagnoni Salvatore Bertazzo Flavio E. Del Guasta Massimo Montanari Chiara Valcauda Franco Bertini Riccardo Della Rovere Alberto Monti Fabiano Valentino Letizia Biagiotti Ilaria Dellagiacoma Hermann Musanti Mauro Vellucci Marco Bianchi Fasani Gianluca Dema Massimo Napoli Giuseppe Ventura Stefano Bianchini Giovanni Demartin Martina Nicosia Tommaso Vicinanza Marco Biondi Davide Di Bella Luca M. Oggero Giorgio Vilardell Francesco Bisogno Patrizia Di Blasi Davide Olivari Enrico Villani Matteo Bolinesi Francesco Di Mauro Domenico Olmastroni Silvia Vitali Giuseppina Bonanno Giacomo Di Silvestre Massimiliano Pagliari Leandro Wicki Vincent Bonanno Angelo Dolci Stefano Palchetti Luca Zambardino Giovanni Bonnefoy Bertrand Domesi Angelo Panichi Saverio Zanone Enrico Bono Riccardo Dugo Paolo M. Passarelli Augusto Zirizzotti Achille Brogioni Marco Esposito Giulio Pecora Fausto Zito Roberto Bruzzi Paolo Falco Pierpaolo Peirano Andrea Zucca Luigi Budillon Giorgio Fantauzzi Giuseppe Pellegrino Francesco Zucconi G.Fonseca Laura Busetto Maurizio Fausto Alessandro Perotti Matteo Buzzi Loris Ferrara Vincenzo Pezza Massimo Visitatori e Giornalisti Caivano Giuseppe Ferriani Stefano Pezzo Francesco Moretti Daniele Calligaro Luigi Foco Maurizio Piersanti Marco Tulli Vittorio Camporeale Giuseppe Frascati Fabrizio Pini Riccardo Valentino Stefano Canduci Giovanni Galeandro Angelo Pischedda Tommaso Canese Simonepietro Gallerani Andrea Possenti Giuseppe Piloti Cappelloni Marco Gentili Pietro Puzo Emanuele Armstrong Lee Carbonetti Rita Germinario Antonello Quintavalla Mario Conning Glen Carnevale Onofrio Ghigliotti Laura Raimondi Valentina Dyers William Eaton Chris Carosi Alejandro Giannotti Gianluca Riginella Emilio Haffey Jim Cau Alessandro Giglio Federico Rivaro P. Francesca Hall Tim Cavoli Pietro Angelo Ginoulhiac Grazia Rivera Vargas Mario Hanberg Peter Cefali Paolo Giuliani Giordano Roman Marco Johnston Adam Celussi Mauro Grigioni Paolo Rueca Stefano Marvick Nick Ciardini Virginia Guidarelli Giuliano Ruffino Maria Grazia Mc Cann Lawrence Cicconi Gilberto Iaia Luigi Salimbeni Simone Nicholson Drew Cimenti Ettore Iakimov Mikhail Sandron Denis Robinson Phil Coladonato Vitantonio Incardona Biagio Sandroni Sonia Sinclair Alex Colao Francesco Jaekel Mirko Sanvido Michele Smid Brett Colizza Ester Karlicek Daniele Sartor Stefano Yakiwchuk Craig Colucci Renato La Notte Nicola Sartori Luciano Conidi Alessandro Langone Leonardo Scapigliati Giuseppe Cornamusini Gianluca Laterza Roberto Scarchilli Claudio Cotroneo Yuri Lazzarini Elvio Scipinotti Riccardo Cotterle Diego Legovini Paride Scotini Antonio Cravos Claudio Lilli Benedetto Selbmann Laura Crispini Laura Linty Nicola Severi Valerio LA LOGISTICA A SUPPORTO DELLA SCIENZA 21 la logistica nella XXXI Spedizione

Stazione Mario Zucchelli Il gruppo di apertura Base è arrivato il 28 ottobre 2015 alle 15:30, con volo USAP via McMurdo, mentre gli altri partecipanti sono arrivati il giorno successivo. La Base è stata trovata in buone condizioni generali e le operazioni di apertura si sono susseguite nell’ordine consueto: accensione generatori, riscaldamento locali e ripristino mezzi (tra cui 2 elicotteri rimasti in loco durante l’inverno). è stata montata una strada modulare di 33 m (poi 75) per il passaggio dal molo al pack sottostante, mantenuta fino al 5/12 e, in vista dell’arrivo dell’Italica, sono state predisposte due rampe provvisorie e battuta una strada fino al punto di ormeggio della nave.

Sono state realizzate due piste su ghiaccio marino: una di 3000 m, larga 70, per l’atterraggio dell’Hercules, l’altra di 800 m, per velivoli leggeri e, lungo il lato a monte della pista, è stata scavata una trincea per il deflusso del ghiaccio sciolto. L’attività aerea sul pack è cessata il 9/12 ed è continuata su neve. Sono stati effettuati con successo i 6 atterraggi previsti di Hercules Safair e data assistenza a oltre 30 voli interni di Basler (VKB) e 60 di Twin Otter (KBO), e supportati i velivoli USAP in transito da MZS.

Constatato che la Piattaforma Automatica Telecontrollata ha subìto due malfunzionamenti durante la stagione invernale, è stato installato un telefono satellitare Iridium a essa collegato, in grado di verificare la presenza di alimentazione invernale. è stato revisionato l’impianto elettrico del PAT e attivati nuovi gruppi di continuità (il nuovo sistema invia giornalmente un messaggio di funzionamento ed è consultabile via ethernet).

Tra le altre attività, è stata montata una nuova antenna X-band per immagini satellitari in campo meteorologico e installata una nuova macchina per il sezionamento di campioni rocciosi; il molo è stato rinsaldato al fondale marino dopo che violente mareggiate ne avevano eroso lo strato inferiore creando un consistente dislivello; sono stati fatti lavori preparatori alla realizzazione del nuovo laboratorio “Acquari” ed esteso l’impianto di cogenerazione a servizio degli edifici “transiti” e “foresteria”; sono iniziati i lavori di realizzazione di un impianto eolico che produrrà energia elettrica da fonte rinnovabile per la Base, sfruttando il vento a Baia Terra Nova. Sono stati realizzati 5 campi remoti a supporto delle attività scientifiche. Nel corso della campagna tutti gli impianti hanno funzionato regolarmente: il dissalatore ha prodotto acqua dolce con una media giornaliera di 11,7 m3, mentre l’inceneritore ha lavorato 121 ore smaltendo 14.500 kg di rifiuti.

Il ghiaccio ha impedito l’uso dell’imbarcazione Malippo, di solito utilizzata per le attività di ricerca marina costiera, che a fine campagna è stata portata con l’Italica in Nuova Zelanda per manutenzione; ciò ha rallentato le operazioni scientifiche programmate, effettuate col gommone quando le condizioni della Baia lo hanno consentito.

Nei 109 giorni di spedizione sono state ospitate a MZS 269 persone (138 residenti e 131 ospiti/transiti). Dal punto di vista sanitario, all’apertura della Base si sono svolte le consuete operazioni di verifica della strumentazione, fatto l’inventario dei medicinali e disposta l’acquisizione di quelli mancanti. Nel corso della campagna sono state effettuate due MedEvac con volo Safair (il 9/11 per un paziente francese inviato da DDU e il 18/11 per un paziente italiano). Nuovi farmaci e due autoambulanze sono arrivati con l’Italica; per la prossima spedizione sarà necessario sostituire uno dei due aspiratori della sala operatoria, fuori uso. 22 La logistica a supporto della Scienza

Stazione Concordia Il 7 novembre 2015 è iniziata la campagna estiva a Concordia, con l arrivo da MZS del primo gruppo di italiani e francesi, che ʼ si è conclusa l 8 febbraio 2016 con la partenza (il 9/2) dell ultimo gruppo estivo. In questo periodo si sono avvicendate in ʼ ʼ Base 133 persone e sono stati effettuati 26 voli interni (con un Twin Otter e due Basler) per un totale di 219 persone trasportate. Oltre alle persone, nei diversi voli sono stati trasportati 32.717 litri di carburante, 12.401 kg di cargo logistico e 6.580 kg di cargo scientifico, oltre a 7.076 kg di viveri. In questa campagna estiva, per ridurre i consumi di carburante, sono state effettuate solo due traverse.

Dal punto di vista medico-sanitario, l organizzazione e le dotazioni farmacologiche sono risultate idonee a garantire la ʼ funzionalità dell ospedale; il presidio sanitario è dovuto intervenire per alcune emergenze poi risolte. Così come a MZS, presso ʼ la Base è stato effettuato il sopralluogo da parte di un medico referente per la Sicurezza, incaricato dall ENEA di valutare le ʼ condizioni dei luoghi di lavoro. Dal punto di vista dell informatica e delle telecomunicazioni, nonostante la rete internet fosse ʼ lenta e vi fossero difficoltà di comunicazione con i telefoni VOIP, il servizio è stato garantito grazie alla bravura e professionalità dei tecnici. La logistica a supporto della Scienza 23

Nave Italica In passato le spedizioni italiane si sono servite di navi d i varie bandiere e armatori, associandosi in alcuni casi a spedizioni di altre nazioni o rinunciando, a volte, al supporto navale. Dal 1990 è stata quasi sempre impiegata la Nave Italica, che stazza 5600 tonnellate ed è lunga 130 metri circa; in seguito a successivi adattamenti, oltre al trasporto di persone e carico, consente di svolgere ricerche oceanografiche.

Ferma da due spedizioni, è stata utilizzata in questa XXXI Campagna Antartica. Partita il 31 ottobre 2015 dal porto di Ravenna con un carico di circa 670 Tonnellate, ha attraccato al porto di Lyttelton (in Nuova Zelanda) il 15 dicembre. Da qui, il 17 dicembre, è ripartita alla volta dell’Antartide per un primo leg, con a bordo 67 passeggeri e 30 membri dell’equipaggio, un carico di 800.000 litri di combustibile Jet A1 (destinato a MZS), 2 elicotteri e 52 containers contenenti viveri, materiali logistici e scientifici per le Basi e per la Campagna Oceanografica da svolgere a bordo della nave stessa.

Il 20 dicembre è avvenuto il passaggio del sessantesimo parallelo Sud e il 29 dicembre è arrivata a Baia Terra Nova. Durante la campagna sono state eseguite variazioni al calendario per consentire di portare a termine le attività di idrografia previste. L’Italica è rientrata definitivamente nel porto di Lyttelton il 22 febbraio 2016 chiudendo così la sua 31a spedizione in Antartide. Per la prima volta non ha fatto rientro in Italia, ma è rimasta in Nuova Zelanda per essere impiegata nella prossima Campagna, la XXXII.

Lʼimpiego dellʼItalica in questa spedizione ha permesso il trasporto di persone, materiali, mezzi e carburante: arrivata a BTN, il 29/12 è iniziato lo scarico di 36 container, 9 veicoli, 180 tonnellate di materiali e 800.000 litri di carburante. Nel secondo leg le operazioni di scarico sono state discontinue a causa della presenza di ghiaccio e i passeggeri e le derrate fresche sono stati trasferiti in Base con lʼelicottero. Sono stati sbarcati 7 containers con carburante destinato alla Base Coreana Jang Bogo, 9 containers destinati alla Base Tedesca Gondwana e altri 800.000 litri di carburante per le Basi Italiane. In chiusura di spedizione sono stati caricati a bordo della nave 10 containers con materiale scientifico e logistico, italiano e tedesco, e 2 containers frigorifero con i campioni scientifici da rispedire in Italia. 24 La logistica a supporto della Scienza

Campagna oceanografica E’ iniziata il 16 gennaio 2016 (con partenza dell’Italica da Lyttelton per il 2° leg) e terminata col rientro in NZ il 22 febbraio 2016. Le condizioni meteo marine favorevoli durante la navigazione hanno consentito lo svolgimento di seminari, la pianifi- cazione e l’effettuazione delle attività di campionamento programmate.

All’arrivo a MZS il 23 gennaio, a causa del ghiaccio, la nave non ha potuto effettuare le operazioni di scarico; è stato così deciso di iniziare le attività scientifiche nel Mare di Ross e tornare successivamente a MZS.

Le operazioni scientifiche sono terminate il 16 febbraio quando l‘Italica ha iniziato il rientro verso la Nuova Zelanda: lungo la rotta sono continuate alcune attività di “ship of opportunity” dei progetti MORSea e Rome. Nel corso della campagna ocea- nografica sono state effettuate 41 stazioni CTD/LADCP (con prelievo di campioni a diverse quote), 11 campionamenti con GO-FLO; acquisite misure di temperatura e salinità per 6700 miglia, misure LIDAR per 5000 miglia; effettuati 96 lanci di XBT e rilasciati 10 floats e 10 drifters nella Corrente Circumpolare Antartica. Sono stati recuperati e riposizionati i 4 mooring nel Mare di Ross e uno neozelandese; sono stati effettuati 2 box core e 4 carotaggi a pistone, eseguite 600 miglia di rilievi acustici e 3 pescate con rete pelagica.

Tutti i progetti hanno riportato risultati soddisfacenti, eccetto il progetto PANACEA che non ha trovato condizioni favorevoli allo sviluppo dei focolai di formazione di nuovo ghiaccio: bilancio positivo, sia sul piano scientifico che mediatico, per la pre- senza di un giornalista a bordo.

Traccia della nave nei due leg della campagna. In blu è riportato il 1° leg, in rosso il 2° leg La logistica a supporto della Scienza 25

Campagna Idrografica (Progetto di cartografia nautica) In questa XXXI Campagna si è scandagliata un’area non coperta dai rilievi precedenti, allo scopo di realizzare la Nuova Carta a scala 1:500.000. Per l’esecuzione dei rilievi era stata prevista da ENEA – I.I.M. una finestra temporale di 5 giorni (30 dicembre 2015 - 3 gennaio 2016), ma il rilievo effettivo è stato effettuato dal 01 al 05 gennaio 2016. A causa dei ghiacci non è stato possibile tracciare una rotta diretta verso l’area delle operazioni che sono slittate di 3 giorni sulla programmazione.

Per il posizionamento e la navigazione di precisione è stato installato un ricevitore GNSS multicostellazione che ha rappresentato il vero valore aggiunto.

Per l’acquisizione batimetrica si è impiegato l’ecoscandaglio singolo fascio Kongsberg E400 (38 kHz), mentre il sistema EA500 (12 kHz) è stato usato come backup/controllo (i dati di fondale forniti dai sistemi hanno presentato costantemente uno scostamento di circa 1 metro, compatibile con le diverse risoluzioni e penetrazioni); entrambi installati in un blister montato a scafo sotto la chiglia.

Per la determinazione dei profili di velocità del suono in acqua sono stati impiegati i profili di temperatura acquisiti tramite il sistema XBT MK21 (equipaggiato con lanciatore portatile e sonde T5, T10 e Deep blue). La scelta di optare per l’impiego del sistema XBT è stata dettata dallo stato del mare non sempre ottimale e la necessità di ottimizzazione dei tempi di scandagliamento.

Dal confronto con la cartografia ufficiale risulta una sufficiente corrispondenza per quanto riguarda la batometrica dei 500 metri, mentre il battente d’acqua sulla piattaforma continentale nord di Franklin Island rilevato è di 300-450 metri, laddove sulla carta in vigore ne risultano 90-200. La posizione di Franklin Island, secondo quanto constatato dalle battute radar, risulta pressoché corrispondente a quella riportata nella cartografia in vigore.

Idrografia

Lunghezza Area GiorniA GiorniB GiorniC Linee Totale Nave 966 km 141.644 kmq 3 3 5

Geofisica/Oceanografia

Rilievo Profili Campionamento GiorniA GiorniB GiorniC oceanografico Totale 8 XBT 3 1 1

Piano cartografico di riferimento / Area del Rilievo (≈ 200.000 km2) 26 Cooperazione internazionale in campo logistico

Un tratto caratteristico della ricerca antartica è l’elevatissimo grado di cooperazione che si instaura tra i Programmi antartici nazionali che si supportano reciprocamente, sia per gli aspetti scientifici che per quelli logistici. In quest’ultimo settore, la collaborazione viene inoltre favorita dall’azione del COMNAP (Council of Managers of National Antarctic Programs), associazione internazionale che raggruppa le organizzazioni che hanno il compito, per conto dei rispettivi governi, di supportare la ricerca scientifica nell’area del Trattato Antartico. IL PNRA ha una lunga tradizione di cooperazione, e anche nel corso della XXXI Spedizione sono stati portati avanti diversi accordi per lo scambio di servizi o per la condivisione di infrastrutture e mezzi. Institut Polaire Paul emile Victor (IPeV) - francia La cooperazione con IPEV è di lungo termine e di grande impegno, poiché riguarda l’accordo, stipulato nel 2005, per la gestione congiunta della Stazione Concordia e del sito logistico di Cap Prud’homme. In tale quadro, PNRA e IPEV hanno coordinato le proprie attività di supporto operativo alla Stazione, seguendo un usuale (ma non rigido) schema di suddivisione dei ruoli tecnico- logistici. Quanto ai collegamenti, il PNRA ha operato i voli continentali per il trasporto di personale e di piccoli carichi, IPEV ha condotto due “traverse” di terra tra Cap Prud’homme e Dumont d’Urville. National Science foundation (NSf) - uSA La cooperazione con il Programma antartico Statunitense data sin dall’inizio delle attività del PNRA. Come consuetudine, per l’apertura delle Stazione Mario Zucchelli si è potuto contare sul supporto USAP, che ha trasferito su un proprio volo il gruppo di apertura (composto da 20 persone) da Christchurch a McMurdo e da lì a MZS. Nel corso della Spedizione il Programma statunitense ha inoltre fornito ulteriori posti sui voli da e per l’Antartide, oltre a intervenire nell’evacuazione medica di emergenza che si è resa necessaria per un partecipante italiano. Il PNRA ha per contro fornito tre voli da Christchurch a McMurdo con il proprio aereo Hercules L100/30 noleggiato dalla Safair. Il PNRA ha inoltre dato supporto ad un progetto di ricerca statunitense, per operazioni aeree con il Twin Otter su alcune aree del Plateau e della catena montuosa in Terra Vittoria, e a un secondo progetto statunitense per la predisposizione di campi remoti a Cape Adare e a Cape Hallett. Bundesanstalt für Geowissenschaften und rohstoffe (BGr) - Germania L’Istituto federale tedesco per le geo-scienze e le risorse naturali ha in carico la gestione della Stazione Gondwana per conto del Programma antartico tedesco. La Stazione di Gondwana, situata a pochi km da MZS, è piccola e viene aperta solo saltuariamente in estate, per cui in tali occasioni il BGR si appoggia sulle risorse logistiche italiane. Il supporto fornito dal PNRA nel corso della XXXI Spedizione è stato considerevole, poiché ha riguardato il trasporto a bordo della nave Italica (in andata e ritorno dall’Antartide) di tutto il personale tedesco, di tutto il cargo e dei tre elicotteri appositamente noleggiati, nonché il supporto operativo al programma MOGS 3, di riammodernamento della Stazione Gondwana, e il supporto operativo a un campo remoto allestito a Helliwell Hills per il progetto di ricerca GANOVEX XI. Korea Polar research Institute (KoPrI) – Corea del Sud L’Istituto polare coreano ha completato nel febbraio 2014 la costruzione della sua nuova stazione Jang Bogo (JBS) ubicata a pochi km da MZS. I rapporti di scambio logistico tra PNRA e KOPRI si sono pertanto intensificati: nel corso della stagione sono stati trasportati, in andata e ritorno dall’Antartide, passeggeri e cargo coreano sia sui voli intercontinentali operati dalla Safair, sia a bordo della nave Italica. Inoltre, il PNRA ha dato supporto operativo al progetto coreano KAGEX quanto al campo remoto allestito a Helliwell Hills. British Antarctic Survey (BAS) – regno unito Sulla scorta di una lunga consuetudine, il Programma antartico britannico ha fornito supporto logistico ai voli PNRA in transito presso la Stazione Rothera, in andata e ritorno tra il Sud America e l’Antartide. Norwegian Polar Institute (NPI) – Norvegia L’Istituto polare norvegese ha fornito il supporto logistico per l’arrivo in Antartide di un ricercatore PNRA ospitato dal Programma sudafricano per un lavoro di ricerca a bordo della nave rompighiaccio SA Agulhas II nel viaggio dall’Antartide a Capetown. Belgian Polar Secretariat (BPS) - Belgio Il PNRA ha dato supporto alla missione belga BELARE 2015-2016, presso la base di ricerca Princess Elisabeth Antarctica (PEA). Capo della Spedizione l'ing. Chiara Montanari del Politecnico di Milano che, dal 18 Novembre 2015 al 21 Febbraio 2016, ha gestito un team di 32 persone (23 tra militari e tecnici, 9 ricercatori) e portato a termine con successo tutti i programmi scientifici previsti e tutte le attività logistiche necessarie (3 traverse per il rifornimento di viveri, carburante e materiali, 11 voli aerei, manutenzioni varie, etc..). In questa Spedizione, anche grazie alla collaborazione tra l'IPEV e il Secrétariat polaire belge, sono state implementate nuove procedure per migliorare la salute e la sicurezza del personale e la protezione dell'ambiente, in attuazione del Protocollo di Madrid. executive Secretariat of Colombian Commission of the ocean (SeCCo) – Colombia Il programma antartico colombiano ha completato nel marzo 2015, con il ritorno della crociera della nave ARC “20 de Julio”, la sua prima Spedizione antartica, e intende avviare le collaborazioni scientifiche e logistiche con gli altri programmi antartici. Il PNRA ha accolto con piacere la richiesta colombiana, e ha ospitato un idrografo della Marina Militare colombiana a bordo della nave Italica nel corso della campagna idrografica che gli idrografi della Marina Militare italiana hanno condotto nel Mare di Ross tra il 1 e il 5 gennaio 2016. Cooperazione internazionale in campo logistico 27

Aereo americano (USAP)

Nave francese Astrolabe

Base coreana Jang Bogo L’INVERNO A CONCORDIA W.O. DC11 28

Mario Salza, CNR (Station Leader)

L’undicesima spedizione invernale (DC11) presso la base analizzare gli strati dell’atmosfera, ma anche contribuire alla scientifica italo-francese Concordia, durata 9 mesi (8 rete mondiale di punti di osservazione meteo per febbraio 2015 - 07 novembre 2015) ha visto impegnato un l’elaborazione delle previsioni meteo giornaliere. equipaggio di 13 elementi: 5 italiani, 6 francesi, 1 inglese e 1 Dal punto di vista scientifico, la Stazione Concordia svizzero. L’intero team (*), altamente qualificato e rappresenta un osservatorio strategico per studiare le selezionato dal PNRA e dall’IPEV, ha condotto esperimenti di evoluzioni del clima planetario, dal momento che l’intero glaciologia, astrofisica, meteorologia, sismologia, fisica e Continente Antartico rappresenta un termometro molto chimica dell’atmosfera, nonché curato il funzionamento affidabile del clima mondiale. Le osservazioni e la raccolta degli impianti e, più in generale, dell’intera Base. dati effettuate in loco rappresentano il mezzo più efficace Data la presenza infinita di ghiacci, la Glaciologia trova la sua per comprendere in anticipo in quale direzione si muove il naturale collocazione a Concordia. Con cadenze prestabilite clima mondiale. Ad esempio, la trivellazione dei ghiacci per sono stati effettuati rilevamenti e campionamenti per tenere l’intera altezza della calotta polare sulla quale si trova sotto controllo la composizione chimica dei ghiacci, Concordia (3233 m) ha permesso la ricostruzione del clima analizzando fino a parte per milione (ppm) l’eventuale fino ad 800mila anni fa. Questo, unito ai dati raccolti ed alle deposito di elementi trasportati dal vento o generati sul analisi condotte di anno in anno, fanno sì che si possa posto. Il prelevamento mensile di campioni di ghiaccio a osservare la tendenza climatica dell’intero Pianeta. Un varie profondità (dai 50 ai 100 cm) ci permette di studiare il aspetto fondamentale da tenere ben presente è il ghiaccio depositatosi nel tempo. Il campionamento funzionamento tecnico dell’intera base Concordia. Se vi è la quotidiano dei ghiacci, permette invece, di analizzare in possibilità di condurre esperimenti è proprio grazie alla modo puntuale l’evoluzione della situazione. Ogni settimana presenza di una squadra tecnica altamente specializzata che è stata fatta la manutenzione della strumentazione permette il perfetto funzionamento di tutti gli impianti. Il climatologica e meteorologica presente lungo la torre sistema di riciclo delle acque necessita di manutenzione americana, con rimozione della neve ghiacciata depositatasi ordinaria quotidiana e straordinaria almeno bisettimanale. È su di essa, che avrebbe impedito la raccolta corretta dei dati. necessario sostituire i filtri e verificare che l’intero sistema sia La totale, o quasi, assenza di inquinamento atmosferico fa sì in condizioni efficienti di funzionamento. È facilmente che la fisica dell’atmosfera possa studiare in modo intuibile che la stessa cura va data al sistema di riscaldamento dettagliato i vari strati dell’atmosfera, fino ad un’altezza di della base e dei laboratori esterni. La centrale elettrica, che circa 30 km; ciò grazie all’utilizzo di LIDAR che, con il loro fornisce corrente alternata a tutta la base e alle strutture fascio laser in andata e ritorno verticale dal laboratorio, esterne viene tenuta costantemente sotto controllo per analizzano gli strati dell’atmosfera e la loro composizione verificare che tutti i valori siano ottimali per il suo corretto fisica. Per garantire che l’intero esperimento funzionasse in funzionamento. Nel corso dei 9 mesi invernali, quattro dei modo ottimale, è stata monitorata in continuo la quali passati al buio poiché il Sole non è mai salito sopra strumentazione perché non subisse avarie. La sostituzione l’Orizzonte, è stata raggiunta ad agosto la temperatura della scheda elettronica del computer di acquisizione, ambientale record di -81,5 °C. Tali condizioni climatiche nonché l’allineamento del fascio laser, sono stati interventi fanno sì che per l’intera durata dell’inverno si rimanga isolati necessari durante l’inverno affinché si potesse procedere dal resto del mondo; temperature così basse non con la normale attività scientifica che quotidianamente consentono ad alcun mezzo, sia esso terrestre o aereo, di raccoglie dati di interesse specifico. raggiungere il sito. Questo è senza dubbio uno degli aspetti Inoltre, grazie al lancio quotidiano di palloni aerostatici (tra più duri da affrontare, anche psicologicamente: è proprio le 12pm e le 1pm UTC), ai quali è stata installata una radio questo il periodo in cui viene richiesto lo sforzo maggiore a sonda che rileva e trasmette dati in tempo reale ai server tutta la squadra. dedicati, gli esperimenti di meteorologia possono non solo

Il team (*) Mario Salza: Station leader, responsabile ICT Yannick Marin: Capo Tecnico Antonietta roveran: Medico roxanne Jacob: Glaciologia e chimica dell’atmosfera luca ficara: Cuoco Guillaume Poirot: Meccanico Benoit laurent: elettronico della scienza Markus Wildi: Astrofisica Benoit Joncheray: Idraulico, Caldaista lorenzo Moggio: fisica dell’atmosfera Beth Healey: ricerche biomediche, Medico eSA rémi Puaud: elettrotecnico Giampietro Casasanta: Glaciologia, Telerilevamento dell’atmosfera PRESERVARE l’AMBIENTE ANTARTICO 29

Sandro Torcini, ENEA

Aspetti generali del silverfish. Le attività umane, in particolare le costruzioni (Basi, piste Inoltre la zona è caratterizzata da altre aree di particolare aeree, moli ecc.) e i trasporti, hanno influenzato in modo interesse ecologico, come le pinguinaie di Adelie Cove e significativo la flora e la fauna in Antartide. Inexpressible Island e l’isolotto di Kay Island come sito unico Negli ultimi dieci anni, l'intensità e la diversità delle attività per la riproduzione della petrella di Wilson e la densità e umane sono aumentate e per queste ragioni sono in peculiarità di licheni presenti nell’isola. aumento fonti di contaminazione diversificate. Studi recenti La presenza della Base italiana nel corso degli ultimi 30 anni hanno ulteriormente definito la natura della contaminazione ha prodotto inevitabili impatti in tutta l’area intorno a MZS, chimica locale in Antartide e le principali fonti di dovuti alla costruzione e crescita della Base stessa, alla inquinamento ormai consolidate che, presso le nostre Basi costruzione della pista per aerei su ghiaccio e a quella in fase possono essere imputate a perdite di carburante, sistemi di di realizzazione su ghiaia, del molo e dei tanti campi remoti. produzione di energia elettrica, movimentazione di macchine Dalla fine degli anni 80 il PNRA ha sviluppato un completo di terra e operazioni con mezzi aerei, impianti di trattamento programma di monitoraggio ambientale per verificare e dei reflui, gestione dei rifiuti, attività scientifiche che utilizzano mitigare possibili impatti in conformità con il regime di sostanze chimiche e biologiche. gestione ambientale in corso (Protocollo di Madrid e Una quantità significativa di inquinanti atmosferici persistenti CCAMLR). Il programma di monitoraggio ambientale implica è anche trasportata in Antartide da altri continenti, in il controllo giornaliero dell’impianto di trattamento dei reflui particolare dal sud del mondo. L'importazione di gas in tracce e del particellato atmosferico, quest’ultimo attraverso una rete come il biossido di carbonio (dalla combustione di biomassa di campionatori d’aria PM10 per valutare i livelli di e combustibili fossili) e i clorofluorocarburi (CFC, utilizzati contaminanti organici e di metalli in traccia. L’inceneritore come ritardanti di fiamma e refrigeranti) ha cambiato in modo viene monitorato in funzione del suo utilizzo, così come significativo l’ambiente antartico negli ultimi decenni. eventuali sversamenti di combustibile, al fine di intervenire in Attraverso il ghiaccio marino, contaminanti atmosferici tempo reale per il ripristino delle condizioni originarie; anche persistenti vengono poi trasferiti anche ad acqua e organismi la gestione dei rifiuti viene monitorata durante l’intero periodo e si possono accumulare nei tessuti e trasferire nella catena della spedizione. alimentare. Durante questa XXXI campagna antartica, allo scopo di Considerando quindi la continua espansione delle attività limitare gli impatti delle fonti convenzionali e nell’ottica del umane in Antartide, è essenziale una più efficace risparmio energetico, è stata progettata l’installazione di tre realizzazione di una vasta gamma di misure di controllo. Tra pale eoliche ad asse verticale da 10 kW/h ciascuna e di un queste possiamo includere valutazioni ambientali, impianto fotovoltaico di circa 60 kW/h di Potenza nominale. monitoraggio ambientale a lungo termine, linee guida per il A fronte di una produzione di 200-210 kW/h di Potenza media controllo delle specie non indigene, gestione delle risorse erogata alla stazione Mario Zucchelli potremmo, biologiche marine e nuove regole per la gestione delle attività nell’immediato futuro, sostituire le fonti convenzionali con un turistiche che, nel corso dell'ultimo decennio, hanno 20-30% di fonti alternative rinnovabili con un equivalente contribuito in maniera sostanziale al crescente impatto su risparmio energetico, economico e un evidente minor flora e fauna. impatto sull’ambiente. In conclusione i principali obiettivi a cui tendono le misure di XXXI campagna antartica protezione nell’area di Terra Nova sono di conservare e L’area di Baia Terra Nova (TNB) è stata ampiamente studiata proteggere questo ambiente unico ed eccezionale, che negli ultimi 30 anni, attraverso estese ricerche di geologia e rappresenta uno straordinario esempio di ecosistema marino oceanografia, ricerche ecologiche e di biologia marina e e terrestre quasi incontaminato, gestendo la varietà di attività terrestre. Il territorio, la costa e il mare aperto, nell’area di TNB, e di interessi nella zona, allo scopo di garantire che i valori includono una notevole varietà di habitat marini e terrestri e scientifici e ambientali importanti siano protetti e l’ambiente di acqua dolce; alcuni di questi sistemi sono unici in Antartide. preservato a lungo termine. Nell’area sono presenti 4 aree protette, Antarctic Specially Protected Areas (ASPAs), riportate come: ASPA n° 175 che include il vulcano Melbourne (ex ASPA 118), ASPA n°161 relativa all’area marina di Baia Terra Nova che include l’osservatorio marino dell'area protetta stessa, ASPA n°165 sul promontorio di Edmonson Point per le sue colonie di pinguini di Adelie e di Skua e con aree ricche di muschi e di licheni, e ASPA n°173 nella zona di Cape Washington e Silverfish Bay, per la presenza di una delle più vaste colonie di pinguini imperatore e per la sua importanza come area di riproduzione

I Progetti di Ricerca della XXXI Spedizione

(a cura dei Responsabili di Progetto)The Projects of the XXXI Expedition 31

realization of systems for geomagnetic altimetrico); misure mareografiche per Gli Osservatori permanenti field monitoring is very important in la definizione di un modello di order to have information about the riferimento altimetrico assoluto locale magnetosphere and its dynamics. A e globale. Prog. 2009/B.01 geomagnetic observatory, TNB, was Le attività del progetto di Osservatorio installed in Mario Zucchelli Station in Geodetico svolte durante la XXXI Osservazioni geomagnetiche in 1986 and it is still working; data campagna in Antartide, sono relative Antartide provided from this observatory are a all’aggiornamento hardware di parte Resp.: L. Cafarella, INGV valuable dataset, which extends to della strumentazione, ormai obsoleta. [email protected] more than a quarter of century, and In particolare, è stata sostituita In Spedizione: D. Di Mauro, INGV [email protected] gave an important contribution to the integralmente la stazione GPS study of the Earth’s geomagnetic field permanente denominata “TNB1”, gli L'area polare è di particolare interesse and its dynamics. The activities carried apparati di trasmissione dei dati per il geomagnetismo trovandosi in out in the observatory during each registrati dai ricevitori, i PC di gestione prossimità del polo magnetico. Il Antarctic campaign are a continuation delle stazioni GPS/GNSS e, infine, il monitoraggio continuo delle variazioni of previous activities, through upgrade mareografo. è stata inoltre creata temporali del campo geomagnetico è and maintenance actions. During the l’infrastruttura per la trasmissione importantissimo poiché fornisce XXXI Antarctic campaign (2015-2016), giornaliera in Italia dei dati acquisiti informazioni sulla dinamica della INGV personnel was in TNB dalle stazioni GNSS permanenti. magnetosfera. Presso la Stazione Mario observatory for ordinary (daily absolute è’ stato infine fornito supporto per Zucchelli nel 1986 è stato installato un measurements, data validation and l’installazione di 2 stazioni GNSS osservatorio geomagnetico, TNB. I dati instrument maintenance) and permanenti necessarie allo raccolti presso questo osservatorio extraordinary activities. Among svolgimento del progetto di ricerca costituiscono un prezioso dataset, che extraordinary activities, the most 2013/AZ3.03 – MALOX (MAss LOss in copre ormai più di un quarto di secolo, relevant is the installation of two new wind fluX), nell’ambito di una e il loro studio ha fornito un importante magnetometers, together with the collaborazione scientifica. contributo per la conoscenza del corresponding acquisition systems: a campo magnetico terrestre e della sua vector magnetometer LEMI 17 (in the The Geodetic Observatory focuses on dinamica. Le attività svolte ogni anno same lodging where other sensors are the establishment and maintenance of presso l’osservatorio si pongono in installed) and a dIdD magnetometer the geodetic framework in Antarctica, continuità con le attività svolte in (outside the wooden building for in order to provide measurements and precedenza attraverso interventi di absolute measurements, over a special analysis for the characterization of aggiornamento e manutenzione. aluminum platform on the smoothed neo-tectonic of a large area of Durante la XXXI campagna antartica rock). Northern Victoria Land. The (2015-2016), l'osservatorio geomagne- Observatory is based on following data tico TNB è stato visitato dal personale acquisitions: continuous GNSS (Global INGV per l'esecuzione di attività Prog. 2009/B.02 Navigation Satellite System) ordinarie (l'esecuzione delle misure Osservatorio Geodetico della measurements, for the definition of a assolute giornaliere, il controllo dei dati Terra Vittoria Settentrionale three-dimensional reference; tide gauge measurements, for the acquisiti e la manutenzione della Resp.: A. Capra, Univ: Modena e Reggio E. strumentazione) e straordinarie. Tra le [email protected] definition of an absolute local and attività straordinarie menzioniamo In Spedizione: A.Galeandro, Polit.Bari global elevation reference model. l'istallazione di due nuovi magne- [email protected] The activities of the Geodetic tometri, assieme ai due relativi sistemi Observatory project, carried out during di acquisizione: gli strumenti sono il L’attività dell’Osservatorio Geodetico è the XXXI campaign in Antarctica, are magnetometro vettoriale LEMI 17 (nella rivolta alla definizione ed al related to the upgrade of some stessa casetta in cui sono gli altri mantenimento dell’infrastruttura obsolete instrumentation. The sensori) e il magnetometro dIdD geodetica in Antartide al fine di fornire continuous GPS station called "TNB1" (esternamente alla casetta in legno misure e analisi per la caratterizzazione has been completely renewed, as well dedicato alle misure assolute, su della neo-tettonica di una vasta area as the transmission devices, the PC apposita piattaforma in alluminio sulla della Terra Vittoria Settentrionale. dedicated to the management of the roccia levigata). L’Osservatorio raccoglie dati GPS/GNSS instrumentation and, finally, relativamente a: misure in continuo di the tide gauge. The framework to send Polar area is particulary interesting for dati GNSS (Global Navigation Satellite collected data in Italy was also created. geomagnetism due to its position System) per la definizione di un Finally, a support was provided for the close to the magnetic pole. The riferimento tridimensionale (plano- installation of two continuous GNSS 32 I progetti di Ricerca della XXXI Spedizione

stations as part of a scientific può contribuire fortemente allo by sudden solar events, the plasma collaboration with the research project sviluppo di tecniche di previsione e shows high electron concentration 2013/AZ3.03 – MALOX (MAss LOss in mitigazione degli effetti ionosferici sui zones that can compromise the wind fluX). segnali che attraversano il mezzo stability of the satellite signal received ionizzato. Durante le campagne XXX e at ground. For this reason, the study of XXXI, considerando anche il periodo di ionospheric scintillations and, more Prog. 2009/B.03 transizione tra i suddetti Progetti e i generally, of the behavior of the “Osservatorio ionosferico e nuovi approvati, rispettivamente PNRA ionosphere in the Polar Regions can climatologia spaziale”BIS, Bipolar 14/110 “Upper Atmosphere Obser- strongly contribute to the Ionospheric Scintillation and TEC vations and Space Weather” development of techniques for (“Osservazioni in alta atmosfera e predicting and mitigating ionospheric monitoring, PdR 1173 meteorologia spaziale”, Resp. Dr effects on signals that cross the Mantenimento dell’Osservatorio Vincenzo Romano, INGV, Roma) e ionized medium. e del network per il monitoraggio PNRA 14/133 “Bipolar ionospheric During the XXX and XXXI campaigns, della ionosfera nelle campagne scintillation and Tec monitoring” also considering the transition period 30 e 31 (“Monitoraggio bipolare del Tec e delle between the above-mentioned Resp.: G. De Franceschi, INGV scintillazioni ionosferiche”, Resp. Dr. Projects and newly approved, [email protected] Giorgiana De Franceschi, INGV, Roma), respectively PNRA 14/110 "Upper si è provveduto al controllo e Atmosphere Observations and Space Lo scopo principale dei due progetti è mantenimento ordinario della Weather", Resp. Dr Vincenzo Romano, la misura del contenuto elettronico infrastruttura di osservazione/dati esi- INGV, Rome) and PNRA 14/133 "Bipolar totale (TEC) e dei parametri di stente alla XXIX campagna ad opera dei Ionospheric Scintillation and TEC scintillazione ionosferica (S e ) 4 σ colleghi partecipanti per progetti di Monitoring" Resp. Dr. Giorgiana De tramite ricevitori GNSS oppor-φ ricerca affini guidati dall’INGV, Franceschi, INGV, Rome), the ordinary tunamente modificati (installati presso nell’ambito degli osservatori geo- maintenance of the experimental/data MZS e Concordia nell’emisfero Sud, e magnetici e sismologici. infrastructure working at XXIX presso la base artica del CNR a Ny- campaign has been provided by Alesund, Svalbard, nell’emisfero Nord) The main purpose of the two projects attending colleagues from research e la misura dell’assorbimento della is the measurement of both Total projects led by the INGV, in the field of radiazione elettromagnetica nella Electron Content (TEC) and geomagnetic and seismologic bassa ionosfera per mezzo di due ionospheric scintillation parameters observatories. riometri installati presso la Stazione (S e ) by suitably modified GNSS 4 σ MZS. Lo studio delle perturbazioni alla receiversφ (deployed at MZS and propagazione dei segnali elettro- Concordia in the Southern Prog. 2009/B.04 magnetici indotte dalla ionosfera, Hemisphere and at the Arctic base of Misure accurate dei flussi di infatti, non solo è utile alla the CNR Ny-Alesund, Svalbard, in the radiazione solare e infrarossa alla comprensione della morfologia e della Northern Hemisphere) and the superficie sul Plateau Antartico dinamica del mezzo ionosferico, ma è measurement of the absorption of presso la stazione Concordia (sito fondamentale per un sempre più electromagnetic radiation in the lower preciso e stabile uso dei sistemi che ionosphere by means of two riometers BSRN) sfruttano segnali satellitari (per deployed at MZS station. Resp.: C. Lanconelli, CNR [email protected] esempio il posizionamento tramite The study of perturbations to the In Spedizione: M. Busetto, CNR GNSS). Nelle zone polari il plasma propagation of electromagnetic [email protected] ionosferico, a causa della particolare signals induced by the ionosphere is morfologia del campo magnetico not only useful for the understanding Il bilancio radiativo del sistema Terra- terrestre, è particolarmente sensibile of the morphology and dynamics of atmosfera è considerato svolgere un all’attività solare. In condizioni the ionospheric plasma but it is ruolo fondamentale nel determinare la “disturbate” causate da eventi solari essential for navigation and condizione termica e la circolazione improvvisi, il plasma presenta delle positioning improvements based on dell'atmosfera e dell’oceano, zone di alta concentrazione elettronica satellite signals (e.g. Global Navigation definendo le principali caratteristiche che possono comprommettere la Satellite Systems). In the Polar Regions, del clima della terra. Le irradianze alla stabilità del segnale satellitare ricevuto the ionospheric plasma, due to the superficie terrestre sono a terra. Per questo motivo lo studio morphology of the Earth's magnetic particolarmente importanti per la delle scintillazioni ionosferiche e, più in field, is particularly sensitive to the solar comprensione dei processi climatici, generale, del comportamento del activity and geospatial phenomena. considerando che in superficie si mezzo ionosferico nelle zone polari, Under "disturbed" conditions, caused trasforma circa il 60% della radiazione I progetti di Ricerca della XXXI Spedizione 33 solare assorbita dal pianeta. Minime osservazioni satellitari. Infine, misure validation of both satellite radiometry variazioni dell'irradianza solare in accurate e continue sono necessarie and climate models, at the end of '80s, superficie influenzano il clima: per per rilevare le variazioni a lungo the World Climate Research Program questa ragione misure accurate sono termine dell'irradianza alla superficie (WCRP) begun implementation of a richieste dalla comunità scientifica per della terra, che sono ritenute svolgere new radiometric network, the Baseline permettere valutazioni precise delle un ruolo importante nel cambiamento Surface Radiation Measurements variazioni climatiche. Con gli obiettivi climatico. Tali considerazioni indicano (BSRN). Considering the differences in di fornire materiale per la validazione, chiaramente che continuare e solar elevation, humidity, cloudiness sia di misure radiometriche satellitari migliorare questa attività a Concordia and wind regimes of Dome C with che di modelli climatici, alla fine degli in una prospettiva a lungo termine respect to South Pole, a permanent anni '80 il programma di ricerca sul rappresenta senza alcuna ombra di BSRN node at Concordia greatly clima mondiale (WCRP) ha iniziato la dubbio un eccellente obiettivo enhances the knowledge of the realizzazione di una nuova rete scientifico. Questo è dimostrato dal radiative regime on the Antarctic radiometrica, la Baseline Surface gran numero di utenti che hanno Plateau, its seasonal and inter annual Radiation Measurements (BSRN). richiesto le serie di dati e altri prodotti variations, providing a second Considerando le differenze in specifici a partire dal 2006 fino ad ora. measurement point with respect the elevazione solare, in umidità, Le attività proposte consentiranno di radiation regime, and a better position nuvolosità e regimi di vento di Dome mantenere l'alto livello raggiunto di in terms of latitude with respect to C rispetto a South Pole, la presenza di affidabilità e precisione, incre- satellite validation activities. un nodo BSRN permanente a mentando le procedure e gli algoritmi This research program aims to keep Concordia migliora notevolmente la di pre-processamento dei dati in near on accurate measurement of surface conoscenza del regime radiativo sul real time, aumentare le capacità di downwelling and upwelling radiative Plateau Antartico, le sue variazioni risposta a richieste specifiche di utenti. fluxes at Dome-C, through the facilities annuali, stagionali e internazionali, Per far fronte a richieste della comunità implemented at the Italian-French fornendo un secondo punto di misura scientifica satellitare e a quella di station of Concordia. Here, one of the per definire il regime radiativo, ed una modellisti della neve, verranno attuate few polar nodes of the Baseline posizione migliore in termini di e/o prolungate nel tempo misure a Surface Radiation Network (BSRN) latitudine in relazione alle attività di banda stretta della radiazione solare operates since Jan 2006, providing at convalida satellitare. (raggi UV, VIS e flussi NIR) utilizzando the surface state-of-the-art Questo programma di ricerca si tecniche e strumenti sviluppati o measurements of broadband short- propone di continuare misure accurate acquisiti nell'ambito di precedenti wave (solar) radiation components in superficie dei flussi radiativi progetti PNRA o messi a disposizione (global, direct, diffuse and reflected) downwelling e upwelling a Dome-C, dall' ISAC-CNR. and of thermal radiation (emitted by tramite le strutture realizzate presso la atmosphere and surface). These stazione italo-francese Concordia, uno Accurate surface fluxes measurements measurements provides year-round dei pochi nodi polari del Baseline of solar and thermal radiation at the complete information on radiative Surface Radiation Network (BSRN), plateau station Concordia (BSRN site) regime on the East-Antarctic Plateau, operante dal gennaio 2006, che The radiation budget of the earth– as well as its seasonal and interannual fornisce misure a banda larga atmosphere system is considered to variability. Radiative fluxes represent an all'avanguardia di radiazione solare ad play a fundamental role in determining important input parameter for both onda corta (nelle tre componenti the thermal condition and the mass balance and regional climate diretta, diffusa, globale e in quella circulation of the atmosphere and the models. Moreover, surface irradiance riflessa) e di radiazione termica ocean, shaping the main datasets are necessary to validate (emessa dall'atmosfera e dalla characteristics of the earth’s climate. satellite radiometry and useful to superficie). Tali misure eseguite tutto The irradiances at the earth’s surface calibrate and validate several other l'anno offrono informazioni complete are especially important to understand satellite observations. Finally, del regime radiativo nel Plateau the climate processes, as the earth’s continuous accurate measurements, Orientale Antartico, così come la sua surface transforms about 60% of the are necessary to detect long-term variabilità stagionale e interannuale. I solar radiation absorbed by this planet. variations in irradiances at the earth’s flussi radiativi sono un parametro di Any small changes in solar irradiance surface, which play an important role input importante sia per il bilancio di at the Earth’s surface affects climate: in climate change. The large number massa, che per modelli climatici for this reason, accurate measurement of dataset and products requested by regionali. Inoltre, i dataset di irradianza are required for climate scientist to scientific community since 2006 up to superficiali sono necessari per validare perform and compare simulation of now, confirms that this activity is an la radiometria satellitare e sono utili per the past and future climate changes. outstanding scientific goal, even in a calibrare e validare diverse altre With the aims to provide material for long-term perspective. This is 34 I progetti di Ricerca della XXXI Spedizione

demonstrate from the large number of quello di dare continuità alla Prog. 2009/B.06 users that requested specific datasets acquisizione dei dati con operazioni di Osservatorio and products since 2006 up to now. manutenzione e di aggiornamento Meteo-Climatologico Antartico Proposed activities will allow to della strumentazione operante in sito, Resp.: P. Grigioni, ENEA maintain the achieved high standard of ponendo particolare attenzione al [email protected] reliability and accuracy, consolidate miglioramento dei sistemi e delle In Spedizione: G. Camporeale near-real time pre-processing procedure di connettività con l’Italia. In [email protected] procedures operated on a daily basis, Italia sui dati vengono eseguiti ulteriori S. Dolci, [email protected] improve QA/QC algorithms and controlli di qualità, per poi essere L. De Silvestri, [email protected] graphical procedures, increase archiviati secondo gli standard capability and time-response to internazionali e messi a disposizione Lo scopo principale dell’Osservatorio è specific requests of users. To answer della comunità scientifica. di contribuire al monitoraggio dei those of satellite and snow modeling cambiamenti climatici globali communities, narrow-band solar INGV manages the Seismological collaborando e integrandosi con le radiation measurements (UV, VIS and Observatory at the Mario Zucchelli analoghe attività degli altri paesi NIR fluxes) will be implemented and/or Station since the very first expeditions, operanti sul territorio. extended in time using techniques and making it work in a fully automatic and Nel corso degli anni l’Osservatorio ha instrumentation developed/acquired in unmanned way, all year round, since implementato il monitoraggio dei the frame of previous PNRA specific 1989. In 2003 INGV also deployed a parametri meteorologici standard, al scientific projects or put at disposal by remote outdoor seismic station at Starr suolo e in quota, integrandolo con ISAC-CNR. Nunatak, about 200km away from misure di accumulo e trasporto di neve Mario Zucchelli Station, still operational in particolari località d’interesse today. This station is very important to scientifico. In quest'ultima campagna Prog. 2009/B.05 investigate local seismic events and sono stati installati un pluviometro e Osservatori sismologici distinguish them from events una camera per la copertura nuvolosa. permanenti in Antartide generated by fractures in glaciers. La rete di monitoraggio, com- prendente 16 stazioni meteorologiche Resp.: A. Morelli, INGV, [email protected] INGV, in collaboration with the French In Spedizione: P. Legovini, INGV School and Observatory of Earth automatiche funzionanti tutto l’anno, [email protected] Sciences (EOST), also manages an si estende dalla base costiera di “Mario observatory located in the interior of Zucchelli” (MZS, 74°41' S, 164°05' E) L’INGV gestisce l’Osservatorio the Antarctic continent, at the Italian- verso sia la base Italo-francese di Sismologico presso la Stazione Mario French Concordia research station. Concordia (DC, 75° S, 123° E) che in Zucchelli fin dalle prime spedizioni, These observatories are intended to direzione della base francese di rendendolo dal 1989 operativo per integrate the worldwide seismological Dumont d’Urville (DdU, 66°40' S, tutto l’anno in forma automatica e non network in a region where the 140°01' E). custodita. Dal 2003 è anche operativa coverage is very scarce, thus L’Osservatorio oltre a fornire i dati di la stazione remota ubicata presso Starr contributing to the study of seismic supporto per le comunità scientifiche Nunatak, sulla costa, nei pressi del phenomena and of the Earth structure. nazionali e internazionali che svolgono Ghiacciaio David, a circa 200 km di The main goal of the missions is to ricerche nell’area di influenza italiana distanza dalla base Zucchelli. Questa give continuity to the data acquisition, attraverso il sito web: stazione è importante per studiare gli maintaining and upgrading the http:\\www.climantartide.it, coadiuva il eventi sismici locali e distinguerli da instrumentation operating on-site, Servizio di "Meteorologia Operativa" quelli causati da fratture nel ghiacciai especially improving the connectivity dell'Unità Tecnica Antartide (UTA) (icequake). L’INGV, in collaborazione systems and procedures that allow the dell'ENEA nell'installazione e con la francese École et observatoire near real time supervision and data manutenzione della strumentazione des sciences de la Terre, gestisce retrieval from Italy. In Italy the data are meteorologica asservita alla navi- inoltre un osservatorio all’interno del quality checked and validated, these gazione aerea, fornendo un valido continente antartico, presso la stazione data are then stored according to contributo alle attività di meteo- italo-francese Concordia. internationally recognized standards previsione locale durante le spedizioni Queste stazioni sono pensate per and made available to the scientific antartiche. integrare la rete mondiale di community. osservatori in una regione in cui la The Observatory main purpose is to copertura è molto scarsa, contri- contribute to the monitoring of global buendo così allo studio dei fenomeni climate change by working in sismici e della struttura della Terra. cooperation with other countries Il principale obiettivo delle missioni è operating in the area. Over the years, we have monitored I progetti di Ricerca della XXXI Spedizione 35 standard meteorological parameters e di Geofisica Sperimentale (OGS) e contribution to Antarctic Seismology integrating them with measures of dell’Istituto Antartico Argentino (IAA) during the International Polar Year. snow transport and accumulation in rispettivamente, presso la base localities of scientific interest. In the argentina permanente antartica, base latter year a laser rain gauge and a Esperanza. All'inizio del 1995, ESPZ è Prog. 2009/B.09 cloud camera were installed. The diventato il primo osservatorio MORSea - Marine Observatory in monitoring network consists of 16 permanente della rete sismografica the Ross Sea automatic weather stations operating Antartica Argentino-Italiana (ASAIN). Resp.: G. Spezie, Univ. Parthenope throughout the year, in the area ASAIN è sostenuto finanziariamente [email protected] between "Mario Zucchelli Station" dal Programma Nazionale di Ricerche In Spedizione (su Nave Italica): (MZS, 74°41 'S, 164°05' E) the French- in Antartide (PNRA) e della Dirección G. Budillon, Univ. NA Italian Concordia base (DC, 75° S, Nacional del Antártico (DNA) e che [email protected] 123° E) on the Antarctic Plateau and constano oggi di sei stazioni installate A. De Alteris, Univ. NA the French base Dumont d'Urville in Antartide (ESPZ, JUBA, ORCD, MBIO, [email protected] G. Zambardino, Univ. NA (DdU, 66°40' S, 140°01' E) towards SMAI, BELA) e due nella Terra del [email protected] Wilkes Land. Fuoco argentina (DSPA, TRVA). Le The Observatory provides meteo- stazioni SMAI e BELA, entrambe situate (su Nave Sudafricana Agulhas 2) rological data to the national and al di là del Circolo Polare Antartico, Y. Cotroneo, Univ. NA [email protected] international scientific communities furono attivate tra Febbraio 2007 e through the website: Gennaio 2009 come un contributo del ll progetto MORSea (Marine Obser- http:\\www.climantartide.it, and sup- PNRA/OGS - DNA/IAA alla Sismologia vatory in the Ross Sea) del Programma ports the "Operational Meteorology Antartica durante l'Anno Polare Nazionale di Ricerche in Antartide Service" of the ENEA Antarctica Internazionale. (PNRA) nasce con la finalità di gestire Technical Unit (UTA) in the installation la rete degli osservatori marini and maintenance of the meteo- For several decades a variety of (mooring oceanografici in particolare) rological instrumentation subservient geophysical surveys have been carried posizionati fin dal 1994 nel Mare di to flight activities, providing also a out in the Scotia Sea, but earthquake Ross al fine di garantire l'importante valuable contribution to the local seismology began to be widely ruolo svolto da queste catene di weather-forecasting activities during employed only during the 1990s when sensori per lo studio dei cambiamenti Antarctic expeditions. some instruments were installed in the climatici e della variabilità interannuale area following the activation of a dei processi fisici e biogeochimici nella temporary broadband seismographic colonna d'acqua. station (ESPZ) by a team of Italian and Prog. 2009/B.07 A queste attività si sono aggiunte Argentinian researchers, of the Istituto The Antarctic Seismographic anche le misure di “ship of opportunity” Nazionale di Oceanografia e Geofisica Argentinian-Italian Network effettuate senza interferire con i tempi Sperimentale (OGS) and of the (ASAIN): technical development di navigazione delle unità navali. In Instituto Antártico Argentino (IAA) and research particolare sono eseguite misure di respectively, at the Antarctic temperatura e salinità superficiale del (DOI:10.7914/SN/AI) Argentinian permanent base, Base mare (SST e SSS rispettivamente), lanci Resp.: C. Cravos, OGS-Ist. Naz. di Esperanza. At the beginning of 1995 Oceanografia, [email protected] di XBT/XCTD per la misura della ESPZ became the first permanent In Spedizione (presso Basi - Navi struttura termoalina subsuperficiale observatory of the Antarctic Argentine): M. Plasencia, OGS dell’Oceano Meridionale e lanci di Seismographic Argentinian-Italian [email protected] drifters e floats (questi ultimi Network (ASAIN). ASAIN is financially R. Laterza, OGS, [email protected] nell’ambito della collaborazione con il D. Sandron, OGS, [email protected] supported by the Italian Programma progetto ARGOItaly). Queste attività, Nazionale di Ricerche in Antartide svolte in passato da progetti non più Per diversi decenni una serie di indagini (PNRA) and by the Argentinian attivi del PNRA, sono condotte al fine geofisiche sono state effettuate nel Dirección Nacional del Antártico (DNA) di non interrompere le preziose serie Mar di Scozia, ma la sismologia ha and that consists today of six stations temporali acquisite dal 1994, cominciato ad essere ampiamente installed in Antarctica (ESPZ, JUBA, considerata la valenza ormai utilizzata solo durante il 1990, quando ORCD, MBIO, SMAI, BELA) and two in “climatica” di queste informazioni. alcuni strumenti sono stati installati the Argentinian Tierra del Fuego In Italia le attività progettuali riguardano nella zona, dopo l'attivazione di una (DSPA, TRVA). The SMAI and BELA sostanzialmente la manutenzione degli stazione sismografica a larga banda stations, both located beyond the strumenti, la validazione e l’analisi dei temporanea (ESPZ) per un team di Antarctic Polar Circle, were activated dati acquisiti, nonché la diffusione ricercatori italiani e argentini, between February 2007 and January scientifica e divulgativa dei risultati dell'Istituto Nazionale di Oceanografia 2009 as a PNRA/OGS – DNA/IAA ottenuti. 36 I progetti di Ricerca della XXXI Spedizione

The MORSea (Marine Observatory in spaziano dalla fisica del plasma alla Activities related to the Italian the Ross Sea) project funded by meteorologia spaziale nel quadro delle participation in SuperDARN are P.N.R.A.(the Italian National Research relazioni Sole-Terra. L'Italia partecipa performed in the framework of Project Program in Antarctica) focuses on the alla rete internazionale SuperDARN 2009/B.10. management of the marine con l'installazione e la gestione di due The principal objectives achieved observatory established since 1994 radar HF: Dome C est (DCE), installato during the 2015-2016 campaign, are composed by a network of four presso la stazione Concordia durante listed below: moorings in the Ross Sea continental la campagna antartica 2012-2013 e • restoring of the DCE radar after a shelf. These moorings play an Dome C Nord (DCN), da installare nel failure of the power line, occurred important role in the study of climate corso delle due prossime campagne at the end of July 2015, putting the change and the interannual variability antartiche, 2016-2017 e 2017-2018. Le DCE radar electronics and control of the physical and biogeochemical attività dell’Italia in relazione ai radar at approximately -70 degrees for processes in the water column. DCE e DCN sono svolte nell’ambito several days, caused damages to Mooring activities have recently been del progetto di Ricerca 2009/B.10. the radar control system; associated to other oceanographic I principali obiettivi raggiunti durante la • mechanical maintenance of the measurements conducted on the campagna 2015-2016 sono: whole antenna system (main and basis of the "ship of opportunity" • il ripristino dell’operatività di DCE interferometric arrays); concept. Measurements of sea surface dopo che un guasto della linea di • clear off of the snow from the radar temperature and salinity (SST and SSS alimentazione, verificatosi alla fine site. respectively), launches of XBT and di luglio 2015, avendo come effetto The activity has been performed at XCTD probes, deployment of drifters che l’elettronica e il sistema di Concordia by David Biondi (INAF_IAPS) and floats have been carried on controllo del radar rimanessero per and Enrico Simeoli (Struttura Reti e without any need of additional ship- diversi giorni a circa -70 gradi, ha Sistemi Informativi – CNR) from time. causato danni al sistema di November 20th 2015 to January 12th All these activities were conducted up controllo del radar; 2016 with the support from the logistic to 2009 in the framework of previous • la manutenzione meccanica personnel. PNRA project as CLIMA and Southern dell'intero sistema delle antenne After the departure of Biondi and Ocean Chokepoints Italian (principali e interferometriche); Simeoli, the Concordia logistics Contribution (SOChIC) and during last • la pulizia del sito dalla neve. prepared the site for the DCN years have been introduced in the L'attività è stata eseguita da David installation. MORSea project in order to keep the Biondi (INAF_IAPS) ed Enrico Simeoli continuity of the precious time series (Struttura Reti e Sistemi Informativi - acquired since 1994. CNR) dal 20 novembre 2015 al 3 In Italy the project activities essentially gennaio 2016 con il supporto della Progetti in base concordia concern the instruments maintenance, logistica. the validation and the analysis of the Dopo la partenza di Biondi e Simeoli, acquired data and the dissemination of la logistica di Concordia ha preparato Prog. PNrA 2013/AC2.01 the scientific results achieved. il sito per l'installazione DCN. Integrated Geophysical and Geodetic at dome IGG@Dome Super Dual Auroral Radar Network Resp:. L. Vittuari, Università di Bologna Prog. 2009/B.10 (SuperDARN) radars are devoted to the [email protected] Super Dual Auroral Radar study of ionosphere, between 100 and In spedizione: A. Zirizzotti, INGV Network (SuperDARN) 400 km from ground, in the polar, [email protected] L. Martelli, Università di Bologna Resp.: E. Amata, INAF, auroral and medium latitude regions. [email protected] Its scientific objectives span from [email protected] In Spedizione: D. Biondi, INAF fundamental plasma physics to space [email protected] weather in the framework of Sun-Earth Nell’ambito del Progetto IGG@DOME E. Simeoli, CNR, [email protected] relations. Italy participates in the sono state effettuate durante la 31a SuperDARN international network with campagna attività in due aree di studio: I radar che fanno parte della catena the installation and management of • MZS - Talos Dome, per rilievi Radio internazionale Super Dual Auroral two HF radars: Dome C East (DCE), Echo Sounding (RES); Radar Network (SuperDARN) sono installed at Concordia station during • Station Concordia, per dedicati allo studio della ionosfera, tra the 2012-2013 Antarctic campaign, l’installazione di un ricevitore Global 100 e 400 km da terra, delle regioni and Dome C North (DCN), to be Navigation Satellite Systems (GNSS) polari, aurorali e di media latitudine. Gli installed during the two next Antarctic presso l’edificio “Rumoroso”. obiettivi scientifici legati a SuperDARN campaigns, 2016-2017 and 2017-2018. Rilievi Radio Echo Sounding dell’area I progetti di Ricerca della XXXI Spedizione 37 intorno al sito di perforazione è, invece, possibile tramite la misura glaciers covered by moraine (Boulder TALDICE. statica di una serie di vettori che Clay) using two different types of RES L’obiettivo di queste misure è di congiungono DCRU e le stazioni GNSS instruments. Based on the results ottenere in dettaglio, la topografia del installate temporaneamente presso i obtained, the final position of the fondo roccioso e delle stratificazioni pali suddetti. Particolare significato, dal antennas and the instrument interne del ghiaccio nell’area di punto di vista glaciologico, ha la mounting on board was decided. pertinenza di TALDICE come descritto connessione tra la stazione DCRU e il Thanks to the high resolution obtained nei progetti PNRA 2013/AC 2.01 e punto DCCC (Dome C Cofee-Can) during the test flight, the decision to PNRA 2013/AC 2.09. posto a circa 2km di distanza e carry out the detail survey of Talos Una fase importante preliminare ai materializzato con un palo dotato di Dome site directly from aircraft, rather rilievi RES ha riguardato lo studio del un sistema di misura riferita al livello di than from the ground was taken. posizionamento delle antenne ghiaccio compatto posto a quota Installation of a geodetic-class GNSS sull’elicottero in modo da ridurre al -50m rispetto alla superficie delle neve. receiver at Concordia Station for minimo l’interferenza fra le stesse e Un ulteriore impiego della stazione continuous acquisitions. con le trasmissioni radio permanente DCRU è la possibilità di In order to frame within the dell’aeromobile. Per verificare la diffondere, tramite un preciso segnale International Terrestrial Reference configurazione di volo e l’efficienza di tempo, a un server NTP posto a Frame (ITRF2008) the geodetic della strumentazione è stato eseguito Station Concordia, in modo da network for the measurement of the un volo test su ghiaccio marino, unificare il segnale di tempo tra i ice surface velocity field around the ghiaccio continentale (Campbell computer operanti a Dome C, grazie EPICA drilling site, a GNSS permanent Glacier, Browning pass) e su ghiacciai alla sincronizzazione con gli orologi station, named DCRU, was installed at coperti da detriti morenici (Boulder atomici posti a bordo dei satelliti GNSS. Concordia Station. Clay) utilizzando due tipi di strumenti Si coglie l’occasione per ringraziare il The link to ITRF2008 is therefore diversi. Sulla base dei risultati ottenuti si personale tecnico/logistico di MZS e di possible through simultaneous è individuata la posizione ottimale di Station Concordia per il supporto measurements carried out, both by the fissaggio delle antenne e della fornito. permanent station DCRU station and strumentazione a bordo dell’elicottero. by a set of permanent reference Grazie all’elevato dettaglio raggiunto The activities carried out in the stations belonging to the International nelle acquisizioni effettuate durante il framework of the Project IGG@DOME GNSS Service (IGS). Then the volo di test è stato ritenuto preferibile during the 31st campaign of PNRA connection between DCRU and the effettuare il rilievo di dettaglio a Talos referred to two study areas: GNSS control network, composed by Dome direttamente da aeromobile • MZS and Talos Dome, for Radio 37 aluminum poles placed within a invece che da terra. Echo Sounding (RES) surveys; radius of 25 km around the EPICA Installazione presso Station • Concordia Station for the drilling site, it is possible through static Concordia di un ricevitore GNSS in installation of a Global Navigation measurements between DCRU and acquisizione continua. Satellite Systems (GNSS) receiver at GNSS receivers temporary installed at Al fine di consentire il corretto riattacco the "Noisy Building”. the network poles. all’International Terrestrial Reference Radio Echo Sounding surveys around The measure of the baseline between Frame (ITRF2008) della rete geodetica the TALDICE drilling site. DCRU and the point called DCCC per il controllo delle velocità The objective of these measures is to (Dome C Cofee-Can), located superficiali del ghiaccio attorno al sito describe in detail, the topography of approximately 2 km away from DCRU, di perforazione di EPICA è stata fatta the bedrock and the internal layers of takes on particular glaciological l’installazione presso la Statione ice in the area as defined in the PNRA significance, as it is equipped with a Concordia di un ricevitore geodetico projects 2013/AC 02.01 and PNRA submergence measuring system GNSS, denominato DCRU, posto in 2013/AC 02.09. referred to a compact level of ice, acquisizione continua. Tale colle- An important preliminary stage to the situated at an altitude of -50m with gamento è possibile grazie alla misura RES surveys was the study of the respect to the superficial level of the contemporanea da DCRU e tramite un positioning of the antennas on the snow. insieme di stazioni permanenti di helicopter in order to minimize the A further use of the DCRU permanent riferimento, appartenenti all’Inter- electromagnetic interference between station is the possibility to share a very national GNSS Service (IGS). them and with the aircraft's radio precise time marker to an NTP server Il collegamento tra DCRU e la rete per transmissions. To check the optimal at Concordia Station, unifying in this il controllo delle velocità superficiali del configuration and efficiency of the way the time signal available at Dome ghiaccio, costituita da 37 pali in equipment a test flight was carried out C through the synchronization with alluminio posti in un raggio di 25 km over sea ice, continental ice (Campbell the atomic clocks installed on board of attorno al sito di perforazione di EPICA Glacier, Browning pass) and on GNSS satellites. Special thanks are 38 I progetti di Ricerca della XXXI Spedizione

expressed to technical/logistical staff, acqueo, anidride carbonica, O3, N2O, boundary layer and of its variability in both at MZS and at Concordia Station HNO3, CH4) e di copertura nuvolosa; presence of clouds and mist; for the important support. un sodar ad alta risoluzione verticale, UV radiometers for the measurement affiancato da sensoristica in-situ, per il of ozone columnar content and UV- monitoraggio della struttura e VIS photometers for the Prog. 2013/AC3.01 dell’altezza dello strato limite characterization of the atmospheric COMPASS atmosferico e la sua variabilità in opacity. Resp.: G. Bianchini, Ist. Naz. Ottica presenza di nubi e foschia, radiometri [email protected] per la misura del bilancio radiativo; In Spedizione: A. Conidi, CNR radiometri UV per la produzione del Prog. 2013/AC3.02 [email protected] contenuto colonnare di ozono e IRAIT-International Robotic M. De Muro, CNR fotometri UV-VIS per la Antarctic Infrared Telescope [email protected] caratterizzazione dell'opacità atmo- L. Palchetti, CNR, [email protected] Resp.: J.M. Christille, OAVda Oservatorio sferica. Astronomico della Valle d'Aosta [email protected] CoMPASs si pone l'obiettivo di CoMPASs aims to extend our In Spedizione: S. Sartor estendere la comprensione dei understanding of the mechanisms [email protected] meccanismi del sistema atmosfera underlying the atmospheric system mediante uno studio multi–processo through a multi-process study that IRAIM (ora ITM-International Telescope che utilizza la regione antartica quale exploits the Antarctic region as a Maffei) è un telescopio Cassegrain di osservatorio privilegiato. La porzione di specific vantage point. The portion of 800 millimetri di apertura, f/21.65 con atmosfera oggetto dell’indagine si the atmosphere studied extends from una montatura alt-azimutale e due estende dallo strato limite planetario the planetary boundary layer to the fuochi Nasmyth per ridurre gli fino alla stratosfera. L'analisi verte sui stratosphere. Subject of the analysis ingombri del telescopio e facilitare processi micro-meteorologici dello will be the micro-meteorological l'installazione delle strumentazioni sul strato limite atmosferico, sui processes in the atmospheric piano focale. IRAIT è il primo meccanismi di formazione delle nubi e boundary layer, the mechanisms of telescopio europeo infrarosso in sulla loro influenza sul bilancio formation of clouds and their Antartide. L'idea iniziale era quella di radiativo terrestre, e sulle influence on Earth's radiation budget, creare un telescopio di classe media problematiche relative al ciclo and the problems related to the ozone per ovviare ai problemi di trasporto in dell’ozono all’interno del vortice cycle inside of the polar vortex. Antartide pur garantendo la possibilità polare. Particolare attenzione è rivolta Particular attention is paid to feedback di osservazioni di ottima qualità tipica ai meccanismi di feedback tra i vari mechanisms between the various dei grandi telescopi grazie alle peculiari processi. La stazione italo-francese di processes. The Italian-French- e ottime condizioni osservative del sito Concordia a Dome C costituisce il sito Concordia Station at Dome C is the di Dome C. Inoltre, far funzionare un ideale per effettuare lo studio perfect site to carry out the proposed telescopio correttamente in condizioni proposto, in quanto è una stazione study, as it is a permanent station on tanto ostili necessitava dello sviluppo di permanente sul plateau, all’interno the plateau, within the region of the una branca dell'ingegneria rela- della regione del vortice polare. Il polar vortex. The CoMPASs project tivamente poco sviluppata quando il progetto CoMPASs si avvale di involves many kinds of remote sensing progetto venne concepito, quindi, è strumentazione avanzata di instruments operating from the stato considerato prematuro rischiare telerilevamento da terra a sondaggio ground: denaro e anni di studio per lo sviluppo verticale e operante in continuo: two elastic polarization diversity lidars, di un telescopio di grandi dimensioni due lidar elastici a diversità di with complementary ranges (0-10 km che non avrebbe potuto operare polarizzazione, complementari, per i and 7-30 km), providing the profiles of correttamente non raggiungendo profili delle proprietà ottiche the optical properties of the quindi gli obiettivi scientifici prefissati. dell’atmosfera dallo strato limite fino atmosphere from the boundary layer Meglio utilizzare un telescopio più alla stratosfera. Un ulteriore canale to the stratosphere; piccolo che potrebbe, in futuro, essere Raman permette, in particolari a spectroradiometer operating in the seguito da uno di classe superiore. condizioni, di ottenere il profilo di middle-far infrared to measure, in the Pertanto la dimensione scelta per lo temperatura in stratosfera; 100-1600 cm-1 spectral range, the specchio principale di IRAIT è di 800 uno spettroradiometro nel medio- downwelling thermal emission of the millimetri. lontano infrarosso per l'emissione atmosphere; Le caratteristiche principali di IRAIT termica dell'atmosfera verso la a surface-layer mini sodar with high sono: superficie nella sua intera estensione, vertical resolution, supported by in-situ • Specchio principale: 800 mm e che distingue i contributi in termini di sensors, for the monitoring of the • Montatura: Alt-azimutale componenti atmosferiche (vapore structure and height of the atmospheric • Configurazione ottica: Nasmyth I progetti di Ricerca della XXXI Spedizione 39

• Funzionamento completamente achieving observation quality typical of Prog. 2013/AC3.03 robotizzato bigger telescopes, due to the site Mercury cycling and • Dotato di una fotocamera NIR- characteristics. Besides, being making sequestration at Dome AMICA, una camera bolometrica a telescope work correctly in such a Concordia Camistic e di una CCD nella banda hostile environment a relatively new Resp.: W. RL Cairns, CNR-IDPA visibile AMICO and not mature branch of engineering, [email protected] • Completamente trasportabile it was considered premature to risk In Spedizione: all'interno di contenitori ISO120. money and years of study in M. Roman, UniVE, [email protected] Il telescopio è posto su una developing a big telescope which piattaforma di ghiaccio di quattro metri could not fully operate or not reach its L’obiettivo di questo progetto è di di altezza, per evitare, o almeno ridurre, goals, due to unexpected problems incrementare la conoscenza della l'impatto della polvere del diamond and complications. Better to employ a chimica del mercurio all’interfaccia dust in sospensione nello strato di smaller telescope which could, in the aria/neve e nella neve mediante analisi atmosfera di quattro metri al di sopra future, be followed by a bigger one. della stessa per individuare le specie del plateau. Therefore the main mirror dimension anioniche in tracce con cui il mercurio La piattaforma si trova a circa 400 for IRAIT was chosen to be 800 può reagire o interagire. Questo è stato metri dalla Base Concordia, questa millimeters. ottenuto svolgendo un campio- distanza è necessaria per ridurre al Main IRAIT’s features are: namento sistematico e integrato di minimo l'inquinamento luminoso • Main Mirror: 800 mm campioni di neve superficiale con infrarosso prodotto dalla base stessa. • Mount: stiff Alt-Azimuthal risoluzione temporale bi-giornaliera Tale posizione implicava l’assenza di • Optical Configuration: Nasmyth (due volte al giorno) per un numero operatori permanenti al telescopio, • Totally Robotized Operation minimo di 30 giorni e oraria per 3 ormai evitata grazie alla realizzazione • Equipped with a NIR-MIR camera giorni (72 ore), di neve sub-superficiale di un nuovo shelter coibentato, e AMICA and a bolometer array (scavando uno snow pit alla fine della riscaldato, in parte grazie al recupero Camistic campagna) e di deposizioni di calore dall'elettronica stessa del • Fully transportable inside ISO120 atmosferiche nello stesso periodo. I telescopio, nei pressi della cupola. è containers risultati saranno integrati con quelli stato sviluppato un sistema robotizzato The telescope is placed on an ice ottenuti da nostri colleghi Francesi. di gestione, per il puntamento del platform four meters above the telescopio, l'inseguimento stellare, il surrounding plateau level, to avoid, or The objective of this project is to controllo termico, l'osservazione ed il at least reduce, impact of the deadly improve knowledge of the chemistry controllo dei sistemi di sicurezza per diamond dust, the thin ice crystal dust of mercury at the air/snow-pack evitare la presenza di personale al suspended in air between soil and four interface, and in snow by the analysis telescopio e soprattutto per gestire in meters height. The platform is about of the snow to trace anionic species remoto l'intera strumentazione. Oggi è 400 meters away from the Concordia with which it may react or interact. possibile controllare IRAIT da ogni Base, this distance required to This was done by carrying out a parte della mondo, non solo dalla minimize the infra-red pollution systematic and integrated collection of base, grazie a una connessione VPN e emitted by the base itself. Such a off- surface and sub-surface snow samples un software di gestione molto leggero base position leads to a at a high temporal resolution (twice (rts2.org) per la ridotta capacità della non-permanent human presence, daily for a minimum of 30 days, and rete satellitare installata in base. now quite avoided by the realization of once per hour for 3 days), the digging a new wooden shelter well insulated of a snow pit at the end of the IRAIT (International Robotic Antarctic near the telescope dome, that is campaign and collection of Infrared Telescope) now ITM heated thanks to the thermal power atmospheric deposition. These results (International Telescope Maffei) is a dissipated by the telescope's will then be integrated with the 800 mm aperture, f/21.65 Cassegrain electronics. It has been developed a atmospheric measurements carried telescope having a rigid alt-azimuth fully robotized system, either for sky out by our French colleagues. mount and two stable Nasmyth focal pointing, tracking, thermal control, stations, in order to reduce the observation schedules, system safety telescope overall dimensions and supervision for preventing any human make easier the installation of the focal needs at the telescope and its remote plane instrumentations. IRAIT is the management. Nowadays it is possible first European infra-red telescope in to control IRAIT from everywhere in Antarctica. The initial idea was to the world, not only from the base, create a medium class telescope, thanks to a VPN connection and a very because of both problems of transport light management software (rts2.org). to Antarctica and the potential of 40 I progetti di Ricerca della XXXI Spedizione

Prog. 2013/AC3.05 anche istruiti a risolvere gli eventuali The next winter-over scientists are also PRE-REC problemi hardware e software della instructed about the possible faults in Resp.: M. Del Guasta, CNR strumentazione. La campagna the instrumentation and instructed in [email protected] invernale sarà dedicata alla raccolta fixing hardware and software In Spedizione: M. Del Guasta, CNR giornaliera dei campioni di problems. The winter campaign is [email protected] precipitazione e alla manutenzione devoted to the daily collection of D. Karlicek, Univ: Studi Trieste ordinaria e straordinaria degli precipitation samples, and the ordinary [email protected] strumenti. and extraordinary maintenance of the L’accumulo di neve rappresenta l'input instruments. di massa primario della calotta Snow accumulation is the primary antartica e il il collegamento più mass input to the Antarctic ice sheet importante tra atmosfera e criosfera. and represents the most important link Prog. 2013/AC3.06 Le proprietà geochimiche e between the atmosphere and STRRAP-b STudy of the microfisiche delle precipitazioni solide cryosphere. The geochemical (water Radiative Regimes over the sono correlate alle condizioni locali di stable isotopes) and microphysical Antarctic Plateau and beyond formazione e alla storia termodinamica (crystal morphology) properties of Resp.: C.Lanconelli,CNR del percorso dell’aria umida dalla zona solid precipitation are correlated with [email protected] di origine al sito di nevicata. Tracciare both the local conditions of formation, In Spedizione: G. Esposito, CNR le condizioni dinamiche e and the thermodynamic history of the [email protected] termodinamiche è fondamentale per moist air path from the source area to M. Busetto, CNR, [email protected] una migliore comprensione delle the snowfall site. The importance of informazioni climatiche racchiuse nelle tracking the present dynamical and Il progetto si propone di approfondire carote di ghiaccio. Le nevicate sul thermodynamic conditions along the la conoscenza dei regimi radiativi del plateau antartico sono molto scarse ed air path producing precipitation is Plateau Antartico e dei principali esistono pochissimi dati diretti sulla fundamental for better understanding processi che lo determinano/regolano distribuzione stagionale delle the climate information preserved in attraverso misure radiometriche in situ precipitazioni. Questa mancanza di the ice core records. Snowfall on the accoppiate a tecniche di remote informazioni rallenta il miglioramento Antarctic plateau is very scarce and sensing, utilizzando strumentazione a dei modelli relativi alla circolazione very few direct data exist on the banda larga, iperspettrale e atmosferica polare. seasonal distribution of precipitation. multispettrale. Il progetto intende PRE-REC affronterà questi problemi This lack of information is still delaying definire accuratamente gli effetti della presso la Stazione Concordia (75°S- the improvement of polar atmospheric copertura nuvolosa, dell'ozono e del 123°E) mediante l'uso congiunto di circulation and ice-sheet models. PRE- vapor d'acqua, sulle componenti ad modellazione della massa d'aria, REC will address those issues at onda corta e lunga del bilancio l'analisi degli isotopi delle precipitazioni Concordia station (75°S – 123°E) by radiativo al suolo. Gli spettri di raccolte durante tutto l'anno, e diverse means of the joint use of air-mass radiazione solare incidente e riflessa tecniche sperimentali di meteorologia modelling (back-trajectories), isotope verranno caratterizzati, anche e telerilevamento (LIDAR). analysis of collected precipitation all geometricamente, per le diverse L'obiettivo principale della campagna year round, and several experimental condizioni di copertura nuvolosa. estiva è il mantenimento degli (line-scan camera), meteorological L''infrastruttura WRMC-BSRN e le strumenti coinvolti nel progetto e il (AWS, sounding data) and remote nuove implementazioni, permet- loro aggiornamento, hardware e sensing ( LIDAR ) techniques. teranno di calibrare prodotti di retrieval software. Gli strumenti (LIDAR, ICE- The main objective of the summer satellitare, in particolare quelli riferibili CAMERA) sono quasi senza campaign is the maintenance of the alla riflettività superficiale (V006 sorveglianza per tutto il periodo instruments involved in the project and MODIS), fornendo misure validate delle invernale, quindi richiedono una their update in terms of both hardware componenti di irradianza solare e revisione profonda alla fine and software. The instruments (LIDAR, infrarossa alla superficie sia incidente dell'inverno. ICE-CAMERA) were almost unattended che riflessa. Il prodotto satellitare Il progetto comprende anche l'analisi for the whole winter period, and thus opportunamente calibrato anche con isotopica dei campioni di neve e require a deep revision at the end of dati forniti dalle altre tre stazioni BSRN l'osservazione visiva di precipitazioni. the winter. The project also includes operative in Antartide (SPO,SYO,GVN), Per questo è necessario fare un the isotopic analysis of snow samples permetterà' di estendere a scala training all'equipaggio della prossima and the visual observation of regionale le valutazioni del bilancio campagna invernale, che verrà precipitation. For this activity, a training radiativo. considerato come parte dell'attività. I of the next winter-over crew is The project aims to deepen the prossimi scienziati winter-over saranno required and is part of the field activity. I progetti di Ricerca della XXXI Spedizione 41 knowledge on the Antarctic Plateau e la limitata disponibilità di dati a terra. December 2012, is carried out at radiative regime and its regulating Tra i vari strumenti attualmente Concordia station and benefit of the processes, through in situ radiometric disponibili, i sensori a microonde large amount of ancillary data measurements coupled with remote hanno dimostrato la capacità di fornire collected in the past experiments. The sensing techniques, using broadband informazioni sulle proprietà fisiche instruments are collecting and hyperspectral instrumentation. della calotta polare e la sua measurements continuously (Domex Specifically, the project aims to define stratificazione. Il progetto MAISARS si since Dec. 2012 and GRAIS since the accurately the effects of cloud cover, propone di investigare le proprietà end of 2015) providing detailed ozone and water vapor, and surface interne della calotta antartica information on the stratigraphy of the reflectance properties on the radiative utilizzando sensori innovativi a snow and its changes through time. balance over the East antarctic Plateau. microonde a bassa frequenza: il These datasets, along with advanced For the different conditions of cloud riflettometro e interferometro GNSS electromagnetic models and meteo coverage, the downwelling and GRAIS, il radiometro Domex, i records, will provide a better upwelling solar radiation will be radiosondaggi RES, misure a terra knowledge of the ice sheet dynamics. spectrally and geometrically convenzionali e NIR. Il progetto, characterized. Information provided by iniziato nel dicembre 2012, è effettuato the BSRN station and new instrument alla stazione di Concordia e beneficia PNrA 2013/AC3.08 implementations will be exploited to della grande quantità di dati ancillari “GEOWAVES Project” calibrate/validate satellite retrieval raccolti negli esperimenti passati. Gli Sc. Coord.: M.F. Marcucci products related to the surface strumenti stanno effettuando le misure [email protected] reflectivity, and provide validated in continuo h24 (Domex dal dicembre P.I.: U.Villante measures of the components of solar 2012 e GRAIS dalla fine del 2015) che [email protected] and infrared irradiance incident and forniscono informazioni dettagliate reflected by the surface. The use of sulla stratigrafia della neve e sui suoi L’obiettivo scientifico del progetto satellite information properly cambiamenti nel tempo. Questi GEOWAVES è capire l’interazione della configured over the Antarctic in dataset, insieme a modelli magnetosfera del vento solare e la conjunction with the data provided by elettromagnetici avanzati e ai dati dinamica magnetosferica attraverso lo the other three BSRN stations operated meteo, forniranno una migliore studio delle fluttuazioni del campo in Antarctica (SPO, SYO, GVN), will conoscenza delle dinamiche della geomagnetico registrate a Concordia allow researchers to expand definitions calotta polare. e l’uso coordinato di altri parametri of the radiative regimes to a regional geospaziali, come le misure radar HF. scale and possibly up along the coast. Remote sensing data, collected by In questo contesto, continua la satellite platforms, are an essential tool collaborazione tra l’Istituto di for improving the understanding of the Astrofisica e Planetologia Spaziali Prog. 2013/AC3.07 mechanisms that regulate the Earth's (INAF) e l’Università dell’Aquila. Monitoraggio della Calotta climate system, for the study of Nessun ricercatore del progetto Antartica attraverso Sistemi di current phenomena and to obtain GEOWAVES ha preso parte alla Campagna Estiva 2016-2017 in Osservazione Satellitare information on the possible changes expected in the future. These Antartide e nessuna installazione Avanzati - MAISARS methodologies are of particular tecnica è stata implementata. Il Resp.: Giovanni Macelloni, IFAC-CNR interest for Polar regions because of progetto PNRA 2013/AC3.08 ha [email protected] concluso la sua attività nel Dicembre In Spedizione: M. Brogioni, IFAC-CNR their large spatial extent and the limited [email protected] availability of ground data. Among the 2016. La stazione GEOWAVES sta lavorando F. Monti, Univ. Insubria, [email protected] various instruments currently available, microwave sensors demonstrated the correttamente e i dati vengono trasmessi giornalmente al server I dati telerilevati, raccolti da strumenti capability to provide information on dell’Università dell’Aquila che gestisce satellitari, sono uno strumento the physical properties of the Polar cap la strumentazione sotto la essenziale per migliorare la and its stratification. MAISARS project responsabilità del Prof. U. Villante comprensione dei meccanismi che aims at investigating the inner (University of L’Aquila). regolano il clima della Terra, per lo properties of the ice cap by means of studio dei fenomeni in corso e per innovative low frequencies sensors: The scientific objective of GEOWEVAS ottenere informazioni sui possibili the GRAIS GNSS reflectometer and is to understand the solar wind- cambiamenti attesi in futuro. Queste interferometer, the Domex radiometer, magnetosphere interaction and the metodologie sono di particolare radio echo sounding surveys, magnetospheric dynamics from the interesse per le regioni polari a causa conventional and NIR ground study of the geomagnetic field della loro grande estensione territoriale measurements. The project, started in 42 I progetti di Ricerca della XXXI Spedizione

fluctuations recordered at Concordia Concordia. origine di diverse masse d’acqua dense and the coordinated use of other con diverse caratteristiche geospace parameters, like HF radars QUBIC experiment is dedicated to the potenzialmente implicate in una measurements. exploration of the Universe at its very diversa quantità e qualità di materiale In this contest the Istituto di Astrofisica beginning. By detecting and organico esportato al fondo e 2) tali e Planetologia Spaziali (INAF) and the characterizing the Cosmic Microwave masse d’acqua, convogliando nelle University of L’Aquila continue their Background B-mode polarization, Antarctic Bottom Waters (AABW), cooperation, performing such QUBIC will contribute to find the fungono da motore per la circolazione coordinate studies. “smoking gun” of the early inflationary oceanica ventilando il 60% dell’intera During the summer 2016-2017 no expansion of the Universe and to massa oceanica globale. person has been involved on the field discriminate among the numerous Durante la campagna 2016 è stato at the GEOWAVES station and no new models consistent with current data. ampliato il dataset relativo alla XXIX installation or technical improvement As all millimetric experiments, QUBIC spedizione. Sono stati studiati in have been achieved. In the meantime, greatly benefits of high altitude and dry maggior dettaglio i processi di uptake the PNRA 2013/AC3.08 project observational sites. Dome C is the best di C (organico e inorganico), i tassi concluded its activity in December site on the world for these respiratori e la diversità genetica delle 2016. observations. During the 2015-2016 comunità microbiche. Dei 50 The GEOWAVES station is now summer campaign, the QUBIC esperimenti effettuati, 23 hanno correctly working and the data are collaboration is represented, in Dome C coinvolto High Salinity Shelf Waters daily transmitted to the server at the by Dr. Elia Battistelli (logistic coor- (HSSW), 20 Circumpolar Deep Waters University of L’Aquila, that runs the dinator of the QUBIC collaboration) (CDW), e 7 Antarctic Bottom Waters instrumentation under the and this campaign aims at finalizing (AABW), consentendo un’analisi responsability of Prof. Umberto Villante this activity in the most coordinated comparativa senza precedenti del (University of L’Aquila). and agreed way between the QUBIC metabolismo e della biodiversità collaboration, IPEV, PNRA as well as microbica nelle diverse masse d’acqua. the other experiments and Prog. 2013/AC3.09 collaborations present or planned in DEEPROSSS aims to provide a QUBIC Concordia Station. fundamental step forward in the Resp:. S. Masi, INFN, knowledge of the dynamics of [email protected] inorganic and organic carbon In Spedizione: E. Battistelli, production and consumption in deep Università di Roma La Sapienza pelagic environments influenced by PROGETTI IN NAVE ITALICA [email protected] ocean ventilation processes. The Ross Sea represent a key study area because L'esperimento QUBIC è dedicato (1) it is a system where dense water all'esplorazione dell'Universo negli Prog. 2013/AN1.01 masses with different features are istanti iniziali della sua vita. Attraverso Funzionamento degli ecosistemi formed, potentially involved in misure della polarizzazione della profondi nel Mare di Ross: nuove different quantity and quality of radiazione di fondo cosmico, QUBIC prospettive sul ruolo dei organic matter export to the sea contribuirà a esaminare e a distinguere processi di ventilazione su bottom and (2) these water masses, tra i diversi modelli teorici proposti. diversità e metabolismo eventually forming the Antarctic QUBIC è un esperimento che osserva microbici (DEEPROSSS) Bottom Waters (AABW), act as an la radiazione dal cielo a lunghezze Resp.: M. Celussi, OGS engine for global ocean circulation, d'onda millimetriche e quindi deve [email protected] ventilating 60% of the whole ocean osservare da siti osservativi secchi e in In Spedizione: M. Celussi, OGS mass. alta quota. Dome C è il miglior sito al [email protected] During the 2016 oceanographic cruise, mondo per queste osservazioni. the dataset generated after the XXIX Durante la campagna antartica 2015- DEEPROSSS si prefigge di fornire un expedition was deeply enlarged. C 2016 l'esperimento QUBIC è stato contributo fondamentale all’avan- (organic and inorganic) uptake rates, rappresentato, sul campo, dal dottor zamento delle conoscenze circa le respiration processes and microbial Elia Battistelli (coordinatore logistico dinamiche di produzione e consumo communities’ biodiversity were della collaborazione di QUBIC) e la di carbonio (organico e inorganico) in investigated at a higher detail. Among campagna stessa è stata volta alla ambienti oceanici profondi the 50 experiments that were definizione dell'esatto posizionamento caratterizzati da eventi di ventilazione. performed, 23 involved seawater dell'esperimento in stretta coor- Il Mare di Ross è un sito di studio collected in High Salinity Shelf Waters dinazione con l'IPEV, il PNRA e gli altri ottimale poiché 1) è un sistema di (HSSW), 20 in Circumpolar Deep esperimenti presenti o previsti a I progetti di Ricerca della XXXI Spedizione 43

Waters (CDW), and 7 within Antarctic campagna, l’abbondanza degli Prog. 2013/AN2.02 Bottom Waters (AABW), thus allowing eufausiacei nel Mare di Ross, anche in PANACEA, The role of frazil and a comparative analysis of microbial relazione ai cambiamenti evidenziati PANcake ice in the mass and metabolism and diversity as it has nelle acque di quest’area. energy budgets of the AntarctiC never been done before. sEA ice cover State of the key species of the Ross Sea pelagic ecosystem: changes in Resp.: G. De Carolis, CNR-IREA, Milano [email protected] Prog. 2013/AN1.02 the abundance and spatial In Spedizione: G. De Carolis, CNR-IREA, Lo stato delle specie chiave distribution in time and in relation to Milano [email protected] dell’ecosistema pelagico del environmental conditions M. Musanti, CNR-IREA, Milano Mare di Ross: cambiamenti From 1989/90 up to now 6 acoustic [email protected] surveys were performed in the Ross dell’abbondanza e della Sea that allowed the acquisition of Il programma di ricerca propone lo distribuzione spaziale nel tempo important data on the two krill species studio del ruolo che assumono i e in relazione alle condizioni (Euphausia superba and Euphausia ghiacci del tipo frazil e pancake (FP) ambientali crystallorophias) that constitute the nella climatologia del Mar di Ross Resp.: I. Leonori, CNR-ISMAR "Middle Trophic Level (MTL)" of this mediante l’uso di immagini satellitari [email protected] region (biomass and geographic acquisite da radar ad apertura sintetica In Spedizione: distribution, demography), on the local (SAR), in combinazione con un I.Biagiotti, CNR, [email protected] environmental conditions (CTD/XBT modello fisico di formazione ed G.Canduci, CNR [email protected] samplings) and on krill predators (visual evoluzione del ghiaccio FP in acque G. Giuliani, CNR census). However the estimated turbolente, in grado di calcolare gli [email protected] biomass of these two krill species scambi energetici che avvengono tra doesn’t explain the high abundances oceano e atmosfera, e i conseguenti Dal 1989/90 a oggi si sono svolti 6 found concerning species belonging bilanci di salinità nella colonna d’acqua. survey acustici nel mare di Ross to "Top Trophic Level (TTL)" La formazione e crescita del FP in durante i quali sono stati raccolti characterizing the Ross Sea (marine acque turbolente sarà modellata importanti dati sulle due specie di krill mammals and birds). This fact could usando lo stato dell’arte delle tecniche (Euphausia superba e Euphausia mean that the knowledge of MTL of di simulazione numerica, note con il crystallorophias) che costituiscono il the Ross Sea is still incomplete and nome di Large Eddy Simulation. Le "Middle Trophic Level (MTL.)" di questa that virtually top predators could have osservazioni satellitari e le predizioni regione (biomassa e distribuzione a richer diet, not limited to krill only, teoriche delle proprietà del ghiaccio FP geografica, demografia), sul loro but extended also to species such as saranno oggetto di validazione con le ambiente (campionamenti CTD e XBT) Antarctic silverfish (Pleurogramma misure in situ che verranno condotte e sui loro predatori (survey visivi). Antarctica). This project aims at filling nel Mar di Ross. Verrà inoltre impiegato Tuttavia la biomassa stimata di queste this gap completing the study of the un sistema di misura del moto ondoso due specie di krill non spiega ancora key species of MTL of the Ross Sea direzionale per la stima del rate di l'eccezionale abbondanza delle specie started in 1989. The acquired data will attenuazione dell’energia in funzione appartenenti al "Top-Trophic Level also allow to evaluating, at 10 years’ della frequenza dell’onda e per (TTL)" che caratterizza il mare di Ross distance from the past acoustic differenti condizioni di aggregazione (mammiferi e uccelli marini). Questo surveys, euphausiids abundance in the del ghiaccio FP. Obiettivo finale della fatto fa supporre che la conoscenza Ross Sea, in relation to the changes ricerca è la valutazione, su scala del MTL del Mare di Ross sia ancora found in water masses of this area. regionale, sia dei bilanci di massa del incompleta e che virtualmente i “top ghiaccio FP e di scambio energetico predators” possano disporre di una fra oceano e atmosfera, che del dieta composta non da due, ma budget salino nella colonna d’acqua in principalmente da tre specie: Antarctic un periodo di rapide variazioni krill (Euphausia superba), Ice krill climatiche della criosfera del nostro (Euphausia crystallorophias) e Silverfish pianeta. (Pleurogramma antarctica). Questo progetto si propone di colmare questa Frazil and Pancake Ice (FPI) are two of lacuna, ovvero di completare lo studio the most important sea ice types in the sulle specie chiave del MTL del Mare di world ocean, yet have been very little Ross iniziato nel 1989. I dati acquisiti studied and their role in the energy permetteranno inoltre di valutare, system of the global cryosphere has ormai a distanza di 10 anni dall’ultima consequently been neglected. We aim 44 I progetti di Ricerca della XXXI Spedizione

to establish the magnitude of this Holocene Optimum, mentre la In this project, we propose to analyse climatic role in the Ross Sea (RS) by sequenza è condensata negl’ultimi ~8 long piston cores collected in sites exploiting satellite synthetic aperture ka. Nella parte interna della baia, gli selected by high-resolution seismic radar (SAR) images, and a strati laminati interessano l'intera profiles, in order to obtain a mathematical model describing the sequenza campionata. Il record delle continuous record of changes of sea formation of FPI in turbulent ocean diatomee mostra un aumento della ice cover and other environmental waters and the related energy flux copertura di ghiaccio marino parameters for the entire Holocene through the atmosphere and salinity stagionale da ~4 ka BP (transizione with an annual to decadal time budget. Hypsithermal/Neoglaciale) simile a resolution. The formation and growth of FPI in quella della Wood Bay, e una chiara turbulent ocean waters will be correlazione con il contenuto di ssNa modeled by using the state-of-the-art di Taylor Dome, indicando un’ottima Prog. 2013/AN2.04 numerical technique called Large Eddy preservazione del record climatico a RoME - Ross Sea Mesoscale Simulation. scala regionale. Purtroppo le carote Experiment We plan to validate both satellite hanno una lunghezza di soli 4.5m e Resp.: G. Spezie, Univ. Parthenope estimations and theoretical predictions mostrano un record poco definito [email protected] of FPI properties with in situ nell'intervallo tra l'Early Holocene In Spedizione: measurements in the RS by taking Optimum e il Neoglaciale. F. Ardini, Univeristà di Genova advantage of the R/V “Italica”. Il progetto Holoferne si propone di [email protected] Furthermore, wave attenuation rates analizzare carote di sedimento lunghe F. Colao, ENEA, [email protected] for different FPI conditions will be fino a 18m prelevate tramite carotiere P.F.Rivaro, Università di Genova [email protected] collected by an autonomous wave- a pistone in siti scelti sulla base di profili measuring system to be deployed in sismici ad alta risoluzione, in modo da Le acque di shelf del Mare di Ross sono the RS using the R/V “Italica”. ottenere una registrazione continua le più produttive dell’Oceano The chief objective is a first quantitative per l’intero Olocene dei cambiamenti Meridionale e costituiscono un assessment on regional scale of the della copertura di ghiaccio marino e di contribuito significativo, anche se non mass balance of FPI and its altri parametri ambientali quali ancora quantificato, ai processi di contribution to salt and heat fluxes at temperatura, salinità o produttività sequestro della CO . Tuttavia, i a time of rapid cryospheric climate biologica, con una risoluzione 2 processi che controllano lo sviluppo change. temporale da annuale a decennale. fitoplanctonico in questa regione non sono ancora completamente Sediment cores collected in the Cape conosciuti. Durante l’estate, infatti, Prog. 2013/AN2.03 Hallett Bay (Ross Sea) during previous sono osservate un’abbondanza di projects showed that the Holocene HOLOFERNE, Fluttuazioni macronutrienti e una scarsità di ferro sequence is particularly expanded with climatiche oloceniche a scala disciolto, consistenti con l’ipotesi di sedimentation rates up to 350 cm ka- sub-millenaria registrate in una limitazione della crescita del 1 and discrete laminated diatom ooze sequenze sedimentarie espanse fitoplancton dovuta alla carenza di layers. At the bay entrance, the ferro nelle acque offshore. Tuttavia, la del Mare di Ross laminated layers were found at the limitazione da carenza di ferro risulta Resp.: L. Langone, CNR-ISMAR core bottom, linked to the early [email protected] essere importante anche nelle aree Holocene optimum, whereas the In Spedizione: L. Langone, CNR-ISMAR costiere di polynya. Nelle acque sediment core was condensed in the [email protected] superficiali del Mare di Ross le fonti last ~8 ka. In the inner bay, laminated E. Colizza, Università Studi Trieste, principali di ferro disciolto sono [email protected] layers represent the entire sampled l’ingresso di Circumpolar Deep Water, D. Cotterle, OGS, [email protected] sequence. There, F. curta abundances la risospensione di sedimenti nelle aree A. Gallerani, CNR showed an increasing trend of the costiere e in corrispondenza dei [email protected] yearly sea-ice cover starting from ~4 ka banchi, l’apporto di acque derivate F. Giglio, CNR, [email protected] BP (Hypsithermal/Neoglacial dalla fusione del ghiaccio marino e transition), similar to that of Wood Bay, Studi precedenti nella baia di Cape glaciale. In questo contesto è di grande and a clear positive correlation with Hallett (Mare di Ross) hanno mostrato importanza comprendere come la ssNa content of Taylor Dome, che la sequenza Olocenica è molto dinamica di mesoscala (cioè su suggesting that regional climate espansa (tassi di sedimentazione fino a distanze di 5-10 km), che caratterizza signals are preserved in Cape Hallet 350 cm ka-1) e la presenza di livelli lo strato superficiale del Mare di Ross, sediments. Unfortunately, cores are laminati di ooze siliceo. All’ingresso contribuisca a regolare l’efficienza 4.5m long and show a poorly defined della baia gli strati laminati sono al della pompa biologica e la crescita record between the early Holocene fondo della carota, legati all’Early fitoplanctonica attraverso la optimum and the Neoglacial. I progetti di Ricerca della XXXI Spedizione 45 ridistribuzione dei macro nutrienti (N, toraggio a lungo termine del campagna a causa delle avverse P, Si) e del Ferro. permafrost e dello strato attivo condizioni meteorologiche. (Obiettivo A), 2) installazione e pro- La copertura nivale persistente non ha The Ross Sea shelf waters are the most secuzione delle manipolazioni cli- reso possibile comunque concludere productive waters in the Southern matiche e di addizione di fertilizzante la descrizione in tutti i plot (eseguiti 91 Ocean and may represent a significant in ecosistemi vegetazione-permafrost su totale di 105). In complesso quindi but not yet quantified contribution to (Obiettivo B2) e 3) valutazione am- si ritiene completato il 90% delle attività the oceanic CO2 sink mainly due to bientale per l’impatto sulla vegetazione pertinenti a questo obiettivo. the phytoplankton growth. della pista di atterraggio Boulder Clay. Durante il secondo periodo sono stati Nonetheless, the processes that Per quanto riguarda il punto 1 sono eseguiti i rilievi necessari per il control the magnitude of the primary stati scaricati i dati ed è stata eseguita conseguimento della valutazione production in this region are not well la manutenzione ordinaria presso: le ambientale della pista di Boulder Clay understood. During summer, an stazioni di monitoraggio del per- (punto 3). Un rilievo di dettaglio observed abundance of mafrost di Boulder Clay e Oasi; i data dell’area della pista e della fascia macronutrients and scarcity of logger del CALM GRID di Boulder Clay; esterna è stato necessario con lo dissolved iron are consistent with a le stazioni di monitoraggio di scopo di: a) mappare presenza, limitation in phytoplankton growth due vegetazione - strato attivo - permafrost distribuzione e copertura delle singole to iron lack in the offshore Antarctic superficiale dei siti presenti lungo un specie di muschio e lichene; b) waters. Anyway, evidences suggest transetto latitudinale in Victoria Land identificare le formazioni e comunità that iron limitation is important in the (Edmonson Point, Apostrophe Island, vegetali; c) quantificare la biodiversità. highly productive polynyas too. The Prior Island, Finger Point). Inoltre è Sulla base di questo sono state estratte main potential sources of dissolved stato svolto il monitoraggio delle aree di priorità, per le quali sono iron to surface waters of the Ross Sea dell’evoluzione stagionale di neve - vengono proposte delle misure di are: the intrusions of Circumpolar strato attivo nei 121 punti del CALM mitigazione (trapianti in aree Deep Water, the resuspension of GRID di Boulder Clay. Nei punti della selezionate in zone esterne alla pista). sediments in near shore areas and on griglia dove sono presenti i data logger, Sono state inoltre selezionate a monte shallow banks, both the marine - and e nel 25% dei restanti punti della griglia e a valle della pista alcune aree glacial ice melt water. In this context, sono state fatte a fine stagione le utilizzabili per il biomonitoraggio della hydrodynamic transport via mesoscale misurazioni di temperatura superficiale qualità dell’aria. currents, fronts and eddies (moving del suolo a 2, 10, 20 e 30 cm (STG, The activities carried out during this from the coastal areas to the open sea Shallow Ground Temperature). campaign are summarized in the and viceversa) facilitate the supply of I siti di manipolazioni climatica (regime following points: 1) maintenance of dissolved iron from these four sources termico, spessore nivale, preci- the long-term monitoring of to the surface waters of the Ross Sea pitazione) (punto 2), sono disposti permafrost and active layer (Objective polynya. anch’essi lungo un transetto A), 2) installation and continuation on latitudinale in Victoria Land (Edmonson the weather manipulation and fertilizer Point, Apostrophe Island, Boulder Clay, addition in ecosystems vegetation- Tarn Flat, Finger Point). In questi siti permafrost (Objective B2) and 3) sono state fatte le seguenti attività: environmental assessment for the PROGETTI IN BASE MZS survey generale delle strutture e impact on the vegetation of the relativa manutenzione ordinaria; Boulder Clay runway. Concerning scarico dati e manutenzione dei data point 1, the data download and routine Prog. 2013/Az1.05 logger; un ciclo di addizioni di maintenance were carried out at: the Ecologia del Permafrost a fertilizzante (nutrienti a base azotata: Boulder Clay and Oasi permafrost Victoria Land: passato presente Urea, Solfato d’ammonio, Phostrogen, monitoring stations; the Boulder Clay guano di pinguino) e la manipolazione ed evoluzione futura in un CALM GRID data loggers; the del regime idrico del suolo (aggiunte di contesto di cambiamento monitoring stations of vegetation - acqua e neve). Prima delle addizioni è climatico active layer - surface permafrost of stato eseguito anche il cam- Resp.: M. Guglielmin, Univ. dell’Insubria sites distributed along a latitudinal pionamento dello strato superficiale [email protected] transect in Victoria Land (Edmonson del suolo (0-2cm) e delle biomasse, e In Spedizione: M. Dalle Fratte, Point, Apostrophe Island, Prior Island, a fine stagione sono stati replicati i Univ. Insubria, [email protected] Finger Point). Moreover the evolution campionamenti, per valutare l’effetto of seasonal snow and active layer was stagionale di tali addizioni. Sono stati Le attività svolte durante questa carried out in the 121 points of the eseguiti i rilievi descrittivi dei plot, che campagna si riassumono nei seguenti Boulder Clay CALM GRID. In the grid non fu possibile completare la scorsa punti: 1) prosecuzione del moni- locations with data loggers, and in 25% 46 I progetti di Ricerca della XXXI Spedizione

of the remaining points of the grid, at Prog. 2013/Az1.06 stato profondamente inficiato dalle the end of the season the surface Funzionamento degli ecosistemi condizioni meteo-marine essen- temperature of the soil at 2, 10, 20 and costieri in un Oceano Antartico zialmente per il perdurare del ghiaccio 30 cm (STG, Shallow Ground in cambiamento (CEFA) e dal danneggiamento del mezzo Temperature) was measured. minore Malippo che serviva per i Resp.: G. Letterio, Univ. Messina The climatic manipulations sites [email protected] campionamenti in mare aperto. (thermal regime, snow cover, In Spedizione: G. Arena, UniME Possiamo affermare, in conclusione, precipitation) (point 2), are also [email protected] che il progetto CEFA ha raggiunto arranged along a latitudinal transect in F. Aulicino, Univ.Politecnica delle Marche buoni risultati, anche se molte Victoria Land (Edmonson Point, [email protected] domande restano aperte, spe- Apostrophe Island, Boulder Clay, Tarn F. Azzaro, CNR, fi[email protected] cialmente per quanto riguarda il Flat, Finger Point). In these sites, the F. Bolinesi, Uni.Federico II destino del flusso di carbonio una volta [email protected] following activities were done: general avvenuto lo scioglimento del ghiaccio, A Bonanno, CNR survey of the structures and relative [email protected] considerando proprio che il progetto maintenance; data download and A. Cau, Univ. di Sassari, prevedeva lo studio della continuità dei maintenance of data logger; a fertilizer [email protected] processi durante i tre periodi. additions cycle (nitrogenous base L. Di Bella, Conisma, [email protected] nutrients: Urea, Ammonium sulphate, O. Mangoni, Univ. Parthenope The CEFA research project is centered Phostrogen, penguin guano) and the [email protected] on trophic dynamics of Terra Nova Bay manipulation of the soil water regime E. Olivari, Univ, Genova, (TNB), a model site for the study of [email protected] (additions of water and snow). Before Ross Sea coastal areas. The main A. Passarelli, Staz.Zool.NA the additions, sampling of the surface [email protected] objective was the characterization of soil layer (0-2 cm) and biomass was M. Vicinanza, UniME, [email protected] the structure, functioning and also performed and at the end of the efficiency of the sympagic, pelagic and season the samples were replicated to ll progetto di ricerca CEFA è centrato benthic food webs, in different evaluate the seasonal effect of such sulla dinamica trofica di Baia Terra Antarctic ecosystems, through additions. Descriptive surveys of the Nova (BTN), un sito modello per lo comparative analysis of production, plot, which were not completed studio delle aree costiere del Mare di consumption, degradation and export during the previous campaign due to Ross. Obiettivo principale è stato la processes of organic carbon. The adverse weather conditions have been caratterizzazione della struttura, del activity was carried out during the performed. The persistent snow cover funzionamento e dell’efficienza delle spring and the austral summer (from prevented to conclude the description reti trofiche simpagiche, pelagiche e early November 2015 to the beginning in all plots (executed 91 of 105). bentoniche in differenti tipologie di of February 2016) to follow the trophic Overall, it is then considered ecosistemi antartici, mediante analisi dynamics of the ice, both during the completed 90% of the work involved comparativa dei processi di melting that in free waters. The in this objective. produzione, consumo, degradazione research team, constituted by seven During the second period, vegetation ed esportazione del carbonio Operative Units, has been involved, for reliefs were performed to compile the organico. L’attività è stata condotta the first time, in all the three phases of environmental assessment of the durante la primavera e l’estate australe the activity in Antarctica, taking turns Boulder Clay runway (point 3). A (dall’inizio di Novembre 2015 all’inizio between them. Some have been detailed survey of the area of the di Febbraio 2016) per seguire le engaged for the entire period, and in runway and the outer band has been dinamiche trofiche del ghiaccio, sia this case it was possible to reach most done with the purpose of: a) mapping durante la fase di scioglimento che in of the aims, while the Units that have the presence, distribution and acque libere. Il gruppo di ricerca, taken part into the second and third coverage of the individual species of costituito da sette Unità Operative, è period or even only for the third, have moss and lichen; b) identify the stato coinvolto, per la prima volta, in been the most disadvantaged. In fact, vegetation formations and tutte le tre fasi dell’attività in Antartide, the third period has been deeply communities; c) quantify biodiversity. prevedendone l’avvicendamento fra affected by the weather conditions, Based on this some priority areas were loro. Talune sono state impegnate per mainly for ice persistence, and by the extracted, for which mitigation tutto il periodo, e in questo caso è damage of Malippo boat, necessary measures were proposed (transplants stato possibile raggiungere la maggior for offshore samplings. We can state in in selected areas in areas outside the parte degli obiettivi, mentre le Unità conclusion, that CEFA project has track). Moreover, some areas for che sono subentrate per il secondo e achieved good results, although many further air quality biomonitoring were terzo periodo o ancora solo per il questions remain open, especially with also selected upstream and terzo, sono state maggiormente regard to the fate of the carbon flux downstream of the runway. svantaggiate. Infatti il terzo periodo è occurred after ice melting, considering I progetti di Ricerca della XXXI Spedizione 47 just that the main project aim was to di metano. Si procederà inoltre a Prog. 2013/Az1.09 study the continuity of processes caratterizzare la diversità della L’integrità dell’ecosistema during the three periods. comunità totale (procariotica ed marino antartico come eucariotica) associata al sea ice e alla presupposto per lo studio brina, focalizzandosi sulla componente dell’interazione parassita-ospite: Prog. 2013/Az1.07 microbica coinvolta nei processi sopra Sea Ice Associated Methylated descritti. un approccio genetico, Osmolytes: biogenesis and molecolare ed immunologico Contribution to Oceanic The Antarctic sea ice is a complex Resp.: S. Mattiucci, Univ. La Sapienza, system made up of three different [email protected] Methane Production (SIAMO) In Spedizione: A. Macali, Univ. della Tuscia component: surface ice (consisting Resp.: V. La Cono, CNR, [email protected] [email protected] primarily of fresh water); hyper saline G. Scapigliati, Univ. della Tuscia In Spedizione: brine present in the pores and [email protected] M. Yakimov, CNR, channels of the sea ice (IAB); ice-sea- [email protected] water interface (ISI). ISI and IAB Oggetto di questo progetto è la F. Smedile, CNR, represent an extreme and particularly [email protected] caratterizzazione genetica, molecolare interesting environment. ISI is e immunologica dell’interazione characterized by high salinity values Il sea ice antartico è un sistema parassita-ospite formata dai nematodi (up to 250 ‰) and under certain anisakidi e le specie ittiche complesso composto da tre diversi conditions, by a limited availability of ecosistemi: ghiaccio superficiale Trematomus bernacchii (Noto- O2. Many prokaryotic and eukaryotic theniidae) e Chionodraco hamatus (costituito prevalentemente da acqua marine organisms thrive in these dolce); brina iperalina presente nei pori (Channichtyidae), pesci endemici environments thanks to the antartici nell’ecosistema antartico, e nei canali del sea ice (IAB), interfaccia production of a large amount of ghiaccio: acqua di mare (ISI). L’ISI è altamente infestati da forme larvali dei osmoprotective metabolites. Most of suddetti parassiti. caratterizzato da elevati valori di salinità the osmolytes are organic compounds (fino a 250‰) e in determinate L'attività svolta presso la base “Mario with low molecular weight. They are Zucchelli” durante la campagna ha condizioni da limitata disponibilità di characterized by the presence of O . Molti organismi marini procariotici riguardato il campionamento di 2 methyl groups with hydrogen and esemplari delle specie ittiche oggetto ed eucariotici proliferano in questi sulfur atoms. ambienti grazie alla produzione di una della ricerca, mediante l'utilizzo delle The main objective of this project is to imbarcazioni in disponibilità della base grande quantità di metaboliti examine the contribution of these osmoprotettivi, composti organici a e l'uso di palangari di fondo e reti da osmolytes methylated as key posta. Dagli esemplari campionati basso peso molecolare caratterizzati compounds for the production of dalla presenza di gruppi metilici con sono stati raccolti sangue e tessuti methane in ISI and IAB. dell'ospite e da alcuni esemplari sono atomi di idrogeno e zolfo. The first activity was to measure L'obiettivo principale di questo stati raccolti anche i parassiti; il salinity, pH and redox, in order to materiale, comprendente anche progetto è quello di prendere in esame characterize the (IAB) and the interface il contributo di questi osmoliti metilati, esemplari di pesce in toto, è stato between ice and sea water (ISI). The stoccato presso la base "Mario come composti chiave per la most appropriate sampling produzione di metano in ISI e IAB. Zucchelli", quindi successivamente methodologies have been developed predisposto alla spedizione; esso A tal fine si è proceduto ad effettuare to collect ICE, and ice water interface misurazioni di salinità, pH e redox, al servirà per le successive analisi in order to avoid chemical and molecolari e immunologiche che fine di caratterizzare la brina (IAB) e physical contamination of the samples. l’interfaccia tra ghiaccio e acqua di verranno condotte nei laboratori Subsequently the chemical nature and presenti presso la base italiana, e verso mare (ISI). the amount of osmolytes in the two Sono state messe a punto le i centri di ricerca coinvolti nel progetto. compartment will be analyzed in order I parassiti che sono stati campionati metodologie di campionamento più to verify and quantify the contribution appropriate per raccogliere la brina, e verranno identificati a livello di specie of osmolytes methylated in methane con tecniche genetico/molecolari; le l’interfaccia acqua ghiaccio in modo production. Furthermore the diversity da evitare contaminazioni chimico analisi comprenderanno anche la of the total community (prokaryotic raccolta di dati quantitativi dei livelli di fisiche dei campioni. Successivamente and eukaryotic) associated with the verranno analizzate la natura chimica infestazione parassitaria rinvenuta nei sea ice and brine will be characterized, singoli ospiti e la genotipizzazione di e la quantità degli osmoliti presenti nei focusing on microbial components due comparti analizzati e si passerà a geni del complesso MHC della specie involved in the processes described ospite (T. bernacchii e C. hamatus), verificare e quantificare il contributo above. degli osmoliti metilati nella produzione coinvolti nella risposta adattativa che le 48 I progetti di Ricerca della XXXI Spedizione

suddette specie ittiche hanno evoluto Prog. 2013/Az1.12 limit the growth of plants, they provide nei confronti di questi endoparassiti. Sviluppo di un Fluorosensore a substrate for colonisation, primary portatile per l'InDagine di production, a supply of nitrogen to the Aim of the project is to apply a genetic, comunità microbiche terrestri di ecosystem and are the basis of the molecular and immunological very short food chain. Ambienti polari (SFIDA) approach to study the host-parasite Most biological methods for the Resp.: V. Raimondi, CNR interaction formed by the larval detection and characterisation of [email protected] anisakid parasites and their fish In Spedizione: V. Raimondi, CNR microbial communities, however, intermediate hosts (i.e. Trematomus [email protected] require extensive sampling and time- bernacchii (Nototheniidae) and L. D’Acqui, CNR, [email protected] consuming laboratory analysis. One Chionodraco hamatus (Chan- method that can be applied in situ for nichtyidae), from the Antarctic Le comunità microbiche fototrofe the detection and preliminary ecosystem, generally highly infected sono una componente rilevante degli characterisation of phototrophic by those parasites. ecosistemi terrestri polari e della communities - even at an early stage The sampling activity took place at biodiversità locale. Laddove le dure of growth - is the analysis of the "Mario Zucchelli Station” during the condizioni ambientali compromettono fluorescence emitted by chlorophyll XXXI Italian Antarctic Expedition. The o limitano la crescita delle piante, esse and accessory pigments (e.g., sampling of fish specimens of the two forniscono un substrato per la phycocyanin, phycoerythrin). target species of the research project, colonizzazione, la produzione In this project, IFAC-CNR has was carried out by the use of the boats primaria, un apporto di azoto developed a prototype - able to available at the base, employing all'ecosistema e sono alla base della operate in extreme environments and bottom longlines and gillnets. From brevissima catena alimentare. backpack transportable - to perform in each fish sample, at first, blood and Molti metodi biologici per il situ laser-induced fluorescence host tissues were collected; then, rilevamento e la caratterizzazione delle spectroscopy. The prototype was larval parasites were removed and comunità microbiche, tuttavia, successfully used during a remote field stored in frozen state at -80°C; all the richiedono campionamenti estesi e in the Dry Valleys and at various sites material, including also whole fish lunghe analisi in laboratorio. Un of the Victoria Land coastal area. specimens, was first stored at “Mario metodo che può essere invece The data collected in the field - Zucchelli Station”, to be shipped later applicato in situ per la rivelazione e una together with laboratory analysis with to Italy. Samples will be used for the prima caratterizzazione di comunità molecular methods performed by ISE- genetic/molecular and immunological fototrofe - anche ad uno stadio iniziale CNR - are aimed at studying the polar analyses which will be performed in di sviluppo – è l’analisi della terrestrial microbial communities and Italy, at the laboratories of the three fluorescenza emessa dalla clorofilla e their biodiversity. research Units involved in the project. dai pigmenti accessori (e.g. ficocianina, The collected parasites will be ficoeritrina). identified to species level by means of In questo progetto IFAC-CNR ha Prog. 2013/Az1.16 genetic/molecular techniques; the sviluppato un prototipo - capace di ICE-LAPSE analysis will also include estimates of operare in ambienti estremi e Resp.: S. Schiaparelli, Università di Genova parasitic infection levels recorded in trasportabile in zaino - in grado di [email protected] each fish host, as well as the effettuare spettroscopia di In Spedizione: S. Marini, CNR, genotyping of the MHC alleles of the fluorescenza indotta da laser in situ. Il [email protected] host species (T. bernacchii and C. prototipo è stato impiegato con A. Peirano, ENEA, [email protected] hamatus), which could be involved in successo durante un campo remoto the adaptive response that these fishes nelle Dry Valleys e in vari siti delle aree Nella letteratura scientifica antartica have evolved towards these costiere di Victoria Land. I dati raccolti sono stati pubblicati molti studi endoparasites. in campo – unitamente ad analisi di riguardanti la struttura delle comunità laboratorio con metodi molecolari bentoniche. Tuttavia, poca attenzione eseguiti da ISE-CNR – sono finalizzati è stata data finora allo studio delle allo studio delle comunità microbiche dinamiche temporali, a breve e lungo terrestri polari e loro biodiversità. periodo, e alla realizzazione di osservatori permanenti per lo studio Phototrophic microbial communities degli organismi bentonici. In questo are a significant component of polar contesto, il progetto ICE-LAPSE ha terrestrial ecosystems and local messo in opera una stazione fissa di biodiversity. Where harsh environ- monitoraggio del benthos antartico mental conditions compromise or presso Tethys Bay (Baia Terra Nova, Mare di Ross), utilizzando tecnologie I progetti di Ricerca della XXXI Spedizione 49 innovative e non distruttive che biophysical ecosystem data. Also six estinzione che consentirà di consentono di stabilire una base-line di artificial structures (ARMS, Auto- monitorare ogni variazione futura riferimento per valutare le dinamiche a nomous Reef Monitoring Structures), dovuta al cambiamento climatico. breve e lungo periodo nei principali that recreate microhabitats, for L’arenaria è risultato il migliore organismi bentonici. studying the bio-diversity of the substrato, fornendo maggior In particolare è stata posizionata una colonizing wildlife at both protezione e permettendo la diffusione fotocamera ad alta risoluzione per morphological and molecular level. lungo altitudini più elevate e maggiori riprese in time-lapse a lungo periodo Finally, three permanent line-transects distanze mare. Rocce colonizzate (~12 mesi) del fondale, è stata were positioned through which divers sono state campionate durante la XXXI posizionata una sonda multi- biologists can study the changes in spedizione in diverse condizioni di parametrica per acquisire i dati biodiversity of benthic organisms. The pressione ambientale per studiarne la ambientali da correlare alle eventuali video data acquired from the line- biodiversità; i dati biologici verranno variazioni registrate in time-lapse transect, has been used to generate messi in relazione a quelli nell’attività degli organismi e sono state the 3D reconstruction of the sea bed microclimatici, registrati grazie alle posizionate sei strutture artificiali providing useful information for the stazioni di micromonitoraggio che (ARMS, Autonomous Reef Monitoring study of the benthos temporal sono state istallate. La sintesi dei dati Structures) che ricreano microhabitat dynamics. Preliminary results clearly ottenuti consentirà di definire il ruolo all’interno dei quali si ha l’insediamento indicate a net decrease in the density dei diversi parametri ambientali e del di fauna sessile, che potrà of individuals of the Pectinidae substrato roccioso sulla sopravvivenza agevolmente essere studiata per Adamussium colbecki, once abundant delle comunità. quanto riguarda le dinamiche di in the area. insediamento, nell’arco di 3 anni. Endolithic life is one of the most Infine sono stati posizionati tre transetti spectacular adaptation to the permanenti attraverso i quali biologi Prog. 2013/Az1.17 environmental constrains of the subacquei potranno studiare le Biodiversità e distribuzione delle Antarctic, the last possibility of survival variazioni della biodiversità nell'area di comunità epi-endolitiche per for life. The endolithic communities studio. Tali transetti hanno permesso di studiare i limiti della vita nella host among the most resistant and ottenere modelli 3D dei fondali marini adapted organisms known to date, Terra Vittoria in Antartide agevolando notevolmente lo studio evolved in complete isolation over a Resp.: L. Selbmann, Univ. della Tuscia delle dinamiche del benthos. Risultati timescale of evolutionary significance. (DEB) [email protected] preliminari indicano chiaramente una In Spedizione: L. Selbmann, Univ. d/Tuscia Living at the edge, endoliths are netta diminuzione della densità di [email protected] extremely resistant but very sensitive to individui nel bivalve Pectinidae F. Baio, Univ. Insubria any variation that can lead to Adamussium colbecki, un tempo [email protected] extinction. The main goal of the abbondantissimo nell’area. project is to study the responses of L’endolitismo è uno dei più spettacolari these ecosystems to different Many studies on the structure of the adattamenti alle condizioni estreme environmental pressures by checking benthic communities have been dell'Antartide e rappresenta l'ultima their presence, absence and published in the Antarctic scientific frontiera per la vita. Le comunità biodiversity variation under different literature. However, little attention has endolitiche antartiche ospitano tra gli conditions. In the frame of the project, been given so far to their temporal organismi più resistenti noti ad oggi, the distribution of the communities dynamics and to the creation of rimasti in completo isolamento per has been mapped in North Victoria permanent study sites. In this context, tempi significativamente lunghi su Land, defining the geographical limit of the ICE-LAPSE project implemented a scala evolutiva. Per il loro estremo extinction; this may allow to permanent monitoring site for adattamento, essi sono molto sensibili monitoring any future variation due to studying the Antarctic benthos at the a qualsiasi variazione che potrebbe Climate Change. Sandstone resulted Tethys Bay (Terra Nova Bay, Ross Sea), causarne l’estinzione. L'obiettivo the best substratum supplying using innovative and non-destructive principale del progetto è di studiare le protective niches to microbes, technologies for the assessment of the risposte di questi ecosistemi alle allowing the spreading over higher short and long term dynamics of these diverse pressioni ambientali verificando altitudes and longer sea distances. important organisms. la loro presenza, assenza e variazione During the XXXI expedition, a set of In particular a high-resolution time- di biodiversità in diverse condizioni. colonised rocks was sampled to study lapse camera, for long term Nell’ambito del progetto, la the biodiversity variation according to monitoring, of the benthos (~12 distribuzione delle comunità è stata the environmental pressure. Biological months) was positioned together with mappata nella Terra Vittoria del Nord, geological and microclimatic data, a multi-parameter probe to capture definendo il limite geografico di registered by stations installed during 50 I progetti di Ricerca della XXXI Spedizione

the same expedition, will define the nelle McMurdo Dry Valleys e lungo un degli organismi. Gli uccelli marini, role of various environmental transetto S-N di siti costieri della Terra come il pinguino di Adelia, sono molto parameters on the survival of the Vittoria. sensibili ai cambiamenti dell'eco- communities. sistema e per questo sono considerati In extreme habitats of Polar regions, importanti bioindicatori dei cam- high mountains, hot and cold deserts, biamenti in atto. Le attività di ricerca del Prog. 2013/Az1.19 where harsh conditions impair plant progetto, svolte in collaborazione con WHYCRUST, Struttura, funzione, growth, Biological Soil Crusts (BSC) partner internazionali, si articolano sviluppo delle Croste Biologiche represent a stable vegetation principalmente secondo i seguenti del Suolo (BSC) nelle regioni coverage. The proposal addresses the obiettivi: question why BSC are widespread in 1) sviluppo di un approccio comune a polari: contributo alla so many different environments. To livello internazionale per l'analisi di dati comprensione del ruolo answer, the BSC of both Polar regions di popolazione per una specie polare ecologico delle BSC su scala will be thoroughly characterized. The vulnerabile ai cambiamenti degli planetaria team comparatively studies ecosistemi; Resp.: S. Ventura, ISE-CNR biodiversity, metagenomics, structure 2) arricchimento del set di dati a lungo [email protected] and microstructure, and development termine per il monitoraggio sulla In Spedizione: S. Ventura, ISE-CNR of Antarctic and Arctic BSC in tight popolazione del sito CEMP di [email protected] connection with their role in water Edmonson Point, lo studio delle aree G. Mele, CNR, [email protected] L. Zucconi Galli Fonseca, Univ. della Tuscia availability and management. The di foraggiamento (zone di ag- [email protected] project would verify if, in different gregazione prede, krill-pesce) e la environments, BSC have the same descrizione delle aree di svernamento In aree estreme delle regioni polari, alta functions, and if these functions are nel Mare di Ross. montagna, deserti caldi e freddi, dove supported by similar or equivalent 3) rilevazione e integrazione di para- le condizioni ambientali compro- structures and biota. Information metri bio-ecologici attraverso la mettono la crescita delle piante, le gathered in the project would increase valutazione dello stress fisiologico in Croste Biologiche del Suolo (BSC) our knowledge of the terrestrial polar una specie sensibile ai cambiamenti rappresentano la copertura vegetale environments but could be also useful climatici; stabile. La proposta studia la diffusione for exploitation of natural or artificial 4) utilizzo di tecnologie quali sistemi di delle BSC in entrambe le regioni polari, BSC in dry habitats where they could registrazione automatizzata di dati e di caratterizzando la loro biodiversità, help to restore soil fertility and immagini allo scopo di a) incrementare metagenomica, struttura e structure. The project included field la raccolta dei dati di fenologia, b) microstruttura, e il loro sviluppo in work in Svalbard, Tarfala Valley on ridurre gli impatti antropici au- stretta connessione con le loro Kebnekaise in Northern Scandinavia, mentando contemporaneamente le funzioni in relazione alla disponibilità e and recently in Antarctica during the osservazioni a lungo termine su vari alla gestione dell'acqua. Il progetto XXXI PNRA Expedition when the largest parametri (es. biologia riproduttiva, vuole verificare se, in ambienti diversi, and completely innovative part of the tasso di predazione). le BSC abbiano le stesse funzioni, e se study included extensive field queste siano supportate da strutture e measurements and sampling in the Climate change in Antarctica is bioma simili o equivalenti. Le McMurdo Dry Valleys and along a S-N challenging the organisms' capability informazioni raccolte aumenteranno le coastal transect in the Victoria Land. to adapt. Seabirds, such as Adélie conoscenze degli ambienti polari penguins, are highly sensitive to terrestri, ma saranno anche utili per lo ecosystem changes and for this they sfruttamento di BSC naturali o artificiali Prog. 2013/Az1.22 are considered important bioindicators in ambienti aridi dove possano Conservazione di un predatore of ongoing changes in the Southern contribuire a ripristinare la fertilità e la intermedio sensibile ai Ocean. The research project, carried struttura del suolo. Il progetto ha cambiamenti dell’ecosistema out with international collaboration, is articulated through the following incluso campagne alle Isole Svalbard, antartico objectives: nella valle alpina di Tarfala, Kebnekaise, Resp. : S. Olmastroni, Università di Siena 1) developing a common approach for Scandinavia settentrionale e [email protected] ultimamente in Antartide (XXXI In Spedizione: S. Olmastroni, data analyses for a mesopredator Campagna Antartica PNRA), dove è Università di Siena, [email protected] species vulnerable to ecosystem stata completata la parte centrale, più F. Pezzo, Università di Siena, [email protected] change; cospicua e completamente innovativa 2) enrichment of the long term dataset dello studio con un estensivo set di Il cambiamento climatico in Antartide by monitoring penguin population at misure in campo e campionamenti sta sfidando la capacità di adattamento the Edmonson Point CEMP site and I progetti di Ricerca della XXXI Spedizione 51 description of foraging hot spots and Prog. 2013/Az2.09 migliorare la comprensione della wintering areas in the Ross Sea; modalità in cui il clima, glaciazioni, Progettto DAVID 3) detecting and integrating bio- erosione e tettonica hanno interagito Resp.: S. Urbini, INGV ecological parameters through the [email protected] in diversi stadi evolutivi del sistema evaluation of physiological stress in a In Spedizione: S. Urbini, INGV litosfera-criosfera nella regione del species susceptible to climate change; [email protected] Ross Sea. I risultati potranno fornire 4) application of recent new M. Demartin, INGV, [email protected] dati geologici essenziali e utili sia technologies in Antarctica by using S. Salimbeni, INGV, [email protected] come “in-put” che nella fase di verifica automated data and image recording (in collaborazione con A. Zirizzotti, Prog. dei modelli numerici finalizzati alla systems with the aim of a) filling gaps 2013/AC 2.01) ricostruzione della variabilità nel on phenology, b) reducing impacts of sistema clima-criosfera antartico nel Il progetto prevedeva una campagna di visits at penguin colony while passato, che, basati sulla combi- misure dedicata a perseguire due implementing observation on a long nazione di modelli climatici globali e obiettivi specifici: term scale (e.g. breeding biology, regionali con modelli reologici per le 1. Radio Echo Sounding (RES): il test di predation rate). calotte e piattaforme di ghiaccio, si un nuovo radar a inviluppo (RES) sono resi e si renderanno disponibili elitrasportato per prospezioni ad alta nell'ambito di progetti di densità e dettaglio su scala locale; Prog. 2013/Az2.08 collaborazione precedenti e in corso. realizzazione di una griglia di misura Forzanti climatica e tettonica sui adatta a creare un modello accurato di processi di dispersione dei A unique case-history to investigate morfologia del fondo e dello stato sedimenti nel West Antarctic Rift the tectonics/climate feedback fisico basale del ghiacciaio David; System della South Victoria relations is represented by the South 2. David Glacier seismic network : Land: uno studio di provenienza Victoria Land within the West Antarctic installazione di una rete locale di “source-to-sink” e “multi-proxy” Rift System (WARS), where several almeno 5 stazioni sismiche Resp.: F. M. Talarico, Univ. Siena, high-quality drill-cores provide a temporanee sugli affioramenti rocciosi [email protected] benchmark for integrating paleo- nei dintorni del ghiacciaio David allo In Spedizione: G. Cornamusini, Università environmental information from a scopo di generare un modello di Siena, [email protected] cumulative ca. 4.8 km-long strutturale vincolante nelle aree M. Perotti, Università di Siena, stratigraphic record of Late Eocene to interessate da sismicità. [email protected] Pleistocene age, with the erosion and Dal 14 al 25 Novembre sono stati S. Sandroni, Università di Siena, exhumation histories recorded in effettuati i voli RES previsti dal progetto [email protected] several mountain blocks in the per un totale di circa 1700 km. Il adjacent Transantarctic Mountains sistema si è comportato molto bene Una regione di studio chiave per (TAM). The research represents an dimostrando buona affidabilità e indagare il tema delle relazioni di effort to further exploit the potential offrendo complessivamente buoni feedback clima/tettonica è of the sedimentary record recovered risultati. rappresentato dal settore della Terra by SVL drill-cores and, by investigating Per la parte riguardante l’installazione Vittoria Meridionale (SVL) del West the source-to-sink relations of the SVL della rete di stazioni sismiche, sono Antarctic Rift System, dove diverse tectonic-sedimentary system, to state installate 6 stazioni temporanee perforazioni profonde con carotaggi improve the understanding of the di monitoraggio che hanno funzionato di alta qualità forniscono una base di ways in which climate, glaciation, in continuo nel periodo compreso fra riferimento unica per l'integrazione erosion and tectonics interacted in a Novembre e Febbraio. Questi dati delle informazioni paleo-ambientali long-lived and evolving lithosphere- consentiranno inoltre di integrare documentate in un record stratigrafico cryosphere system. The research may anche dataset di sismica passiva cumulativo di oltre 4.8 km di also provide key geological evidence acquisiti durante i precedenti progetti lunghezza del tardo Eocene al (i.e tectonic boundary conditions) in an PNRA “MORELL8_2002-03” e Pleistocene, con le storie di erosione e integrated modeling effort, to update “MORELL8_2004-06”. Infatti, da un di esumazione registrate in diversi the existing regional-global climate, ice punto di vista prettamente blocchi strutturali nelle adiacenti sheet, and ice shelf models, developed sismologico, è altamente auspicabile Montagne Transantartiche. La ricerca in the frame of previous collaborative avvalersi di un modello di struttura rappresenta uno sforzo per sfruttare projects in order to reconstruct the realistico per uno studio avanzato del ulteriormente il potenziale del record variability of the Antarctic climate- fenomeno sismico. L’integrazione delle sedimentario recuperato dalle cryosphere system. osservazioni consentirà di studiare con perforazioni in SVL e, indagando le maggior dettaglio su scala locale il relazioni “source-to-sink” del sistema comportamento elastico/anelastico tettonico-sedimentario della SVL, per della litosfera sotto l’effetto combinato 52 I progetti di Ricerca della XXXI Spedizione

delle spinte tettoniche e glaciali e Prog. 2013/Az3.03 Observations will be carried out also verificare la possibilità di estendere tale MALOX, MAss LOst in wind fluX during the winter period to observe modello a livello regionale. Resp.: C. Scarchilli, ENEA, stronger transport events and to create [email protected] a complete dataset which will provide The project main goal was to provide In Spedizione: C. Scarchilli, ENEA, a qualitative estimate of the mass loss an integrated geophysical survey [email protected] due to blowing snow sublimation focused on two specific objectives: V. Ciardini, ENEA, [email protected] through the difference between the 1. Radio Echo Sounding (RES): the test water content measured at two sites of a new airborne envelope radar (RES) Il focus principale del progetto Mass along the main wind path on steep specifically designed for detailed high- LOst in wind fluX (MALOX) è fornire una slopes, one upstream of the density prospections at relatively low migliore comprensione del fenomeno convergence zone of the katabatic flux scale; the realization of a proper del trasporto di massa nelle zone (Larsen Glacier, LS, 74° 57' S 161° 46' E) measure grid in order to create an costiere ventose Antartiche. MALOX si and the other downstream, near the accurate morphology of the bedrock basa su un approccio multidisciplinare coast (Inexpressible Island, InS, 74.° 56’ of the David Glacier and its physical incentrato sia su misure in situ sia S 163° 41’E). state at the ice/bedrock interface; telerilevate. L’analisi di dati da satellite 2. David Glacier seismic network: (MODIS, CALIPSO) fornirà l’estensione installation of a local network made up spaziale e verticale del fenomeno. of at least 5 temporary seismic stations Osservazioni microfisiche, termodi- PROGETTI presso basi placed on the outcrops on the rocky namiche e radiative durante il periodo o navi straniere breakthroughs in the outskirts of the estivo nell’area della Baia di Terra Nova permetteranno di determinare il David Glacier to the purpose to Prog. 2013/Az2.02 produce a seismic structural model of contenuto di vapor d’acqua colonnare Eredità tettonica in northern the investigated glacier. e alla superficie e le caratteristiche del From 14th to 25th of November we flusso di vento a scala locale. Le Victoria Land: il ruolo delle flew RES lines for a total length of osservazioni saranno condotte anche discontinuità paleozoiche around 1700 km. The system has durante il periodo invernale al fine di nell’evoluzione geodinamica proven to be effective and reliable osservare eventi di trasporto più intensi recente e l’influenza offering good results. e di creare un dataset completo per nell’instaurarsi della glaciazione The seismic networks placed on stimare la massa persa a causa della antartica outcrops surrounding the David sublimazione della neve trasportata, Resp.: G. Capponi, DISTAV Università di Glacier outlet was mad of 6 temporary attraverso la differenza di contenuto Genova, [email protected] seismic stations that worked in d’acqua misurato in un sito sul plateau, In Spedizione (presso Base Tedesca continuous from November 2015 to a monte della zona di convergenza del Gondwana): L. Crispini, Univ. Genova February 2016. flusso catabatico (Larsen Glacier, LS, [email protected] Old seismic datasets collected in the 74° 57' S 161° 46' E) e in uno a valle, framework of PNRA Project sulla costa (Inexpressible Island, InS, Questo progetto di ricerca è indirizzato “MORELL8_2002-03” and 74°56’S 163° 41’E). allo studio dell’evoluzione geo- “MORELL8_2004-06” will be dinamica della northern Victoria Land, reprocessed together with the new The main objective of the MAss LOst in con enfasi sulle fasi della sua one. The integration between the RES wind fluX (MALOX) project is to better separazione dagli altri elementi del models and seismic data inversion will understand the phenomenon of snow supercontinente di Gondwana, che ha allow to study in detail the lithsphere’s transport over a coastal area avuto profonda influenza sulle elastic-anelastic behavior under characterized by strong winds. MALOX modificazioni climatiche e sull'in- combined effects of tectonic and relies on a multi-disciplinary approach staurarsi della glaciazione antartica. glacial stress fields. based on both in situ and remote Relitti smembrati del vecchio margine sensing measurements. Satellite data orientale di Gondwana affiorano infatti (MODIS, CALIPSO) analysis will provide in Antartide, Australia, Nuova Zelanda e spatial and vertical extension of the Tasmania, racchiudendo testimo- transport phenomenon. In situ nianze dell'orogene risultante dalla microphysical, thermodynamic, and convergenza Paleozoica tra la placca radiative observations will be aimed at oceanica Paleo-Pacifica e il margine di determining the surface and column Gondwana. integrated water content, and Le fasi di separazione dei diversi characterizing the wind flux at local elementi del puzzle gondwaniano scale during the summer. vengono studiate attraverso l'analisi I progetti di Ricerca della XXXI Spedizione 53 dell'attività delle maggiori discontinuità rocks of known age. di profondità). litosferiche, già individuate durante il In this context, we will frame the Sono stati installati, insieme a 2 Cambriano, riattivate durante il tardo separation of NVL in the geodynamics pluviometri, ulteriori 4 datalogger (per Paleozoico e il Cenozoico e la cui of the Antartide - Australia - Tasmania- un totale di 10) per il monitoraggio di attività prosegue, in qualche caso, fino New Zealand system. temperatura e umidità del suolo. Per ad oggi. questioni logistiche, non si è Per quanto riguarda le riattivazioni proceduto con alcuna addizione di tardo paleozoiche, vengono studiati Prog. 2013/C1.01 nutrienti, sebbene 14 plot siano stati anche i fenomeni metasomatici che le Interactions between permafrost individuati per questa finalità. accompagnano e a cui sono dovute le and climate and his importance Relativamente alla componente mineralizzazioni a oro, rinvenute nelle for biodiversity along a prevalentemente abiotica, ma con Bowers Mountains (primo ritro- importanti interazioni con quella latitudinal gradient in maritime vamento nelle Transantarctic biotica, si è proceduto al Mountain) dal nostro Gruppo di Antarctica completamento dei rilievi per la Ricerca. Resp.:N. Cannone, Università Insubria realizzazione della carta geo- [email protected] Il nostro lavoro di campagna consiste morfologica e la realizzazione di In Spedizione (presso Base Inglese di nella caratterizzazione geostrutturale Signy): R. Colucci, CNR sondaggi per la spazializzazione dello multiscalare delle principali zone di [email protected] spessore dello strato attivo (ALT, Active faglia, con enfasi sugli indizi di F. Malfasi, Università Insubria, Layer Thickness) e quindi della riattivazione, circolazione di fluidi, e [email protected] profondità della tavola del permafrost. rapporti con rocce di età nota. In particolare, per gli ultimi due In questo contesto, andrà inquadrata la Durante la XXXI campagna (2015/2016) obiettivi, sono stati eseguiti in tutta separazione della NVL nella presso la base inglese di Signy si è l’isola 38 scavi di profondità tra 50 e 65 geodinamica del sistema Antartide- proceduto al completamento delle cm e, per ciascuno scavo, sono state Tasmania- Nuova Zelanda - Australia. attività non terminate durante la XXX, registrate le temperature del suolo a causa chiusura anticipata della base (16 diversa profondità. Campioni di suolo This project is focused on the Marzo 2015 invece del 9 Aprile 2015), (orizzonte organico e orizzonte geodynamics of the northern Victora oltre che alla realizzazione di nuove. minerale) e, se presente, di biomassa, Land, with emphasis on its separation Tali attività hanno interessato sia la sono stati raccolti in ogni sito. from the other elements of the componente biotica che abiotica degli L’utilizzo del Martello di Schmidt su Gondwana supercontinent. This phase ecosistemi terrestri dell’isola. roccia affiorante e blocchi in 66 siti of spreading influenced the climatic Relativamente alla componente comprendenti tutti i picchi più alti variation and the set up of the antarctic prevalentemente vegetazionale, si è dell’isola e alcune valli, ha permesso di glaciation. We study the separation of proceduto al completamento della raccogliere dati sulla deglaciazione the elements of the Gondwana puzzle mappatura delle comunità vegetali dell’isola. In prossimità di ciascun analyzing the major lithospheric presenti sull’isola eseguendo 401 rilievi, punto, se presente, sono stati discontinuities, actiive during the per ciascuno dei quali sono stati campionati i primi 2 cm di suolo Cambrian and later re-activated in the registrati copertura vegetale, (stoccati anch’essi a -20°C) e la specie Late Paleozoic and in the Cenozoic; granulometria superficiale del suolo e di lichene sulla quale le misure sono along some lineaments the activity presenza di eventuali forme state effettuate (in caso di superficie continues until present. For what geomorfologiche . Piccoli campioni di lichenizzata). Tuttavia non è stato concerns the Late Paleozoic vegetazione (2-3 grammi) sono stati possibile posizionare nessun reworking, we study the related prelevati per la successiva deter- permanent plot. metasomatic features and gold minazione in laboratorio. Infine si è proceduto allo scarico e alla mineralization that we found in the Le manipolazioni e il monitoraggio manutenzione delle stazioni Campbell Bowers Mountains, which represent secondo le metodologie dell’In- Scientific CR23x e CR1000, oltre che the first finding of gold in the ternational Tundra EXperiment (ITEX) è delle snow-camera associate. Transantarctic Mountains. stato completato con il Nel complesso la campagna, seppur di Our work in the field consists in a posizionamento di 2 tettoie (sito breve durata (33 giorni di permanenza multi-scale geostructural analysis of Express Cove) e 1 snowfence (sito sull’isola), ha permesso di concludere the major tectonic discontinuities, with Backslope CALM) e, lungo le attività incompiute durante la XXX emphasis on the reconstruction of quest’ultima, si è effettuata la campagna e di porre le basi per future their kinematic history, descrizione di 10 plot. Per ogni plot integrazioni. Si può pertanto characterization of their dynamics, manipolato, e a distanza di 1 anno considerare svolto circa l’80-90% evidence for reactivation, fluid dall’inizio dell’esperimento, sono stati dell’attività prestabilita nel progetto, circulation, and relationships with campionati biomassa e suolo (3-5 cm poiché è rimasta interamente esclusa 54 I progetti di Ricerca della XXXI Spedizione

dalle attività l’analisi dei flussi di CO2 a one as well, we investigated the spatial con oltre 120 specie, rappresentano livello ecosistemico a causa della distribution of geomorphological circa il 90% della biomassa ittica della chiusura anticipata della base e del features and of Permafrost, as well as piattaforma continentale antartica, ridotto tempo a disposizione, the recent glacial dynamics at different mostrano elevato endemismo, e rispettivamente, nella XXX e XXXI sites. More in detail, 38 soil trenches contano specie di basse e alte latitudini campagna. between 50 and 65 cm depth were Antartiche che hanno sviluppato una performed in the whole island and soil serie di strategie riproduttive per Within the XXXI PNRA campaign temperature was recorded at different sopravvivere alle peculiari (2015/2016) at Signy Island (BAS) the depths. Soil samples (both of mineral caratteristiche ambientali. La Penisola activities planned in the previous and organic horizons) and biomass Antartica e l’Arco di Scozia sono state campaign which could not be samples, if present, were collected. le aree più sfruttate commercialmente completed due to early shut-down of Schmidt Hammer rebound values e, in seguito all’elevato sfruttamento e the station (March 16th instead of April were used to estimate the period of al forte declino degli stock ittici, la 9th 2015) were carried out. Moreover, exposure and, therefore, the recent pesca è stata bandita dal CCAMLR nel several other activities focusing on the deglaciation history in 66 sites, located 1990. Le diverse specie presentano biotic and abiotic components of the on the highest peaks and in few strategie riproduttive differenti che Antarctic ecosystems were performed. valleys, through toposequences. At rispondono in maniera diversa alle Concerning the biotic component, a each site, the main lichens species (if caratteristiche ambientali e alla vegetation map of the entire island on lichenized surfaces) and soil pressione che l’uomo esercita/ha was completed with 401 vegetation samples (if present) at 2 cm depth esercitato su queste aree. La relevés. For each relevés, total were collected. However, no conoscenza dei tratti riproduttivi è coverage, main species composition, permanent plot along this fondamentale per valutare il grado di soil surface texture and occurrence of toposequences has been installed. adattamento e la capacità di resilienza any periglacial features were recorded. Both dataloggers, Campbell CR23x di queste specie di fronte all’impatto Small amount of main species (mosses and CR1000, and the two related snow antropico in termini di pesca e ai or lichens) were collected too for cameras (all of primary importance for cambiamenti climatici. La campagna species determination in the lab. Also the long-term climate monitoring) PS96-FROSN Filchner-Ronne-Outflow- the geomorphological map of the were downloaded and their System (Cape Town-Punta Arenas, entire island was completed this maintenance was performed. dicembre 2015-febbraio 2016), a bordo season. Overall, despite the short period della rompighiaccio tedesca The monitoring of manipulation available (33 days on base), all the Polarstern, ha permesso di campionare experiments, following the unfinished activities from the last 42 diverse specie di nototenioidei in International Tundra Experiments campaign were completed and first aree remote del Mare di Weddell e di (ITEX) protocol, has been completed assessments and surveys were studiare a livello intra- e interspecifico with the further installation of 2 water performed as useful baseline for a la variabilità spazio-temporale dei tratti shelters (Express Cove site) and 1 future implementation of the project. riproduttivi dei nototenioidei, snowfence (Backslope CALM site) and, About 80-90% of the planned activities considerando anche dati pregressi along the snowfence, of 10 plots each were completed. By the way, the raccolti nella stessa area. of 50x50 cm for long-term ecosystem CO2 assessment has been monitoring. For each of these 10 plots completely missed due to the Notothenioids represent about 90% of were identified and recorded species advanced closure and the short period the fish biomass in the Antarctic shelf composition and coverage. For each available on 2014/2015 and 2015/2016 and include more than 120 species. manipulated plots, biomass and soil campaign respectively. Fish assemblages are characterized by samples (3-5 cm depth) were collected high endemism of species with low after the first year since the onset of and high Antarctic distribution, which the experiments. Prog. 2013/C1.07 evolved different life strategies to cope Further 4 dataloggers were installed for Prime fasi di sviluppo larvale e with unique environmental constraints. soil surface temperature and moisture; strategie riproduttive dei The Antarctic Peninsula and the islands 2 rain gauge were installed as well. nototenioidei nell'Arco di Scozia of the Southern Scotia Arc represent Due to logistical constraints, neither the most harvested areas in the Resp.: M.La Mesa, CNR, any nutrient nor water additions were [email protected] Southern Ocean. Fishing was banned performed, despite 14 plots were In Spedizione (su Nave Tedesca by CCAMLR in the 1990 after the identified for this purpose at the Polarstern): E. Riginella, CNR stocks decline and the collapse of Backslope CALM site. [email protected] some target species. Fishes exhibit Within the abiotic component, but different reproductive strategies, which with relevant implication in the abiotic are strictly interconnected each other, I pesci del sottordine dei nototenioidei, I progetti di Ricerca della XXXI Spedizione 55 in response to the extreme features of tecnologico. L’iniziativa nasce da Prog. 2015/B.1.01 the Antarctic marine environment and GRAPE, Expert Group riconosciuto (ex PNrA14_00090) to the human driven impact. Studying dallo SCAR. Il contesto internazionale PLANET- Le plastiche the life history traits is fundamental to e gli aspetti innovativi costituiscono nell’ambiente antartico assess the degree of adaptation and un’importante eredità che vedrà il Resp.: I. Corsi, Università di Siena resilience to human activities, PNRA pioniere nell’ambito dei [email protected] considering fishing pressure and potenziali servizi dedicati ad assistere In spedizione (presso Base Cilena climate change. The cruise leg PS96 le operazioni GNSS ai poli. Il team vede Escudero): E. Bergami, Università di Siena FROSN, Filchner Ronne Outflow l’INGV coordinatore, il Politecnico di [email protected] System (December 2015 Cape Town - Torino e l’Istituto Superiore Mario February 2016 Punta Arenas) on board Boella partner, il SANSA (South African Al giorno d’oggi, è stato stimato che the RV Polarstern allowed to collect 42 National Space Agency) e l’INPE miliardi di frammenti di plastica sono different species of notothenioids in (Brazilian National Institution of Space dispersi in mari e oceani e ciò è remote areas of the Weddell Sea, Physics) come partner stranieri. riconosciuto a livello internazionale enabling us to study at intra- and come una delle più gravi minacce per interspecific level the spatial-temporal DemoGRAPE aims to provide an gli ecosistemi marini. Relativamente life history traits variability, taking also empirical assessment of the delay and all’Antartide, si hanno poche into account the literature data of the corruption induced by the informazioni sull’effettiva presenza di available from the same area. ionosphere on satellite signals in the plastiche nell'Oceano Meridionale e in polar regions. The scope is to develop particolare a sud della convergenza the prototype of a service addressed to antartica. Il progetto PLANET (Plastics Prog. 2013/C3.01 the scientific and technological in Antarctic Environment) mira a DemoGRAPE (Dimostratore per communities that relies on GNSS valutare la presenza di materiali GRAPE) (Global Navigation Satellite Systems). polimerici dispersi nell’ambiente Resp.: L. Alfonsi, INGV, Commonly, to assess the ionospheric antartico costiero e valutarne l’impatto [email protected] impact on GNSS based technological sul biota marino, con particolare In spedizione (presso Base Brasiliana EACF): systems, these communities make use riferimento a micro (< 5 mm) e N. Linty, Politecnico di Torino, of models that fail at high latitudes. On nanoplastiche (< 100 nm), originate in [email protected] the other hand, the GNSS signals are seguito all’alterazione chimico-fisica widely used in different disciplines: delle macroplastiche disperse in Lo scopo di DemoGRAPE è quello di DemoGRAPE will demonstrate its ambiente. Le attività del progetto sono fornire una valutazione del ritardo e usefulness in several fields of state condotte nel mese di febbraio della corruzione indotti dalla ionosfera application, from positioning to space presso la King George Island, sui segnali satellitari ai poli. L’obiettivo meteorology, or to the study of the appartenente all’arcipelago delle è quello di sviluppare il prototipo di un dynamics of the solid Earth and the Shetland meridionali, nella regione servizio destinato alle comunità polar cap. DemoGRAPE will della Penisola Antartica. Il personale scientifiche e tecnologiche che si experiment the use of Cloud PNRA partecipante (Università di Siena) affidano ai GNSS (Global Navigation computing to create an innovative è stato ospitato presso la base cilena Satellite Systems) sia per indagini technological tool. The initiative was “Profesor Julio Escudero”, congiunto scientifiche che per applicazioni born into GRAPE (GNSS Research and ad un gruppo di ricerca brasiliano tecnologiche. Generalmente, per Application for Polar Environment), an (Università di Sao Paulo). Tale valutare l’impatto ionosferico sui Expert Group endorsed by SCAR. The collaborazione internazionale, oltre al sistemi tecnologici basati sui GNSS, si international context and the supporto logistico locale fornito dal utilizzano modelli ionosferici che innovative aspects constitute an programma antartico cileno (INACH) e risultano scarsamente affidabili alle alte important legacy that will make PNRA brasiliano, ha permesso di effettuare latitudini. Al contempo i segnali GNSS a pioneer in the frame of the potential diverse attività in quest’area della sono ampiamente utilizzati in diverse services to assist the GNSS operations Penisola Antartica, caratterizzata da discipline. DemoGRAPE intende at the poles. The team comprises una consistente attività antropica dimostrare il forte impatto del sistema INGV as coordinator, Politecnico di (militare, scientifica e turistica) e, di proposto nei diversi campi di Torino and Istituto Superiore Mario conseguenza, da un maggiore impatto applicazione, dal posizionamento, alla Boella as partners, and SANSA (South ambientale in termini di immissione meteorologia spaziale, allo studio della African National Space Agency) and non controllata di rifiuti. Durante il dinamica della terra solida e della INPE (Brazilian National Institution of periodo di attività, è stato effettuato il calotta polare. DemoGRAPE verrà Space Physics) as external partners. campionamento di biota marino nella realizzato su piattaforma Cloud per baia di Fildes per l’identificazione di creare un innovativo strumento microplastiche e dei microrganismi ad 56 I progetti di Ricerca della XXXI Spedizione

esse associati. Sono stati inoltre included the sampling of marine approccio gestionale, di tipo condotti esperimenti controllati in organisms in Fildes Bay for ecosistemico, necessita di supporto da laboratorio, utilizzando specie di microplastics identification and parte della comunità scientifica per invertebrati quali potenziali organismi characterization of the associated l’acquisizione di dati biologici ed target ad un’esposizione ai frammenti microbiota. Laboratory experiments ecologici indispensabili ad aumentare di plastica di dimensioni minori. In were also performed, by exposing la robustezza del sistema. In questo aggiunta, è stato possibile effettuare model invertebrate organisms to contesto, il progetto DISMAS diverse escursioni via terra lungo la polymeric nanoparticles as model of rappresenta un contributo italiano allo penisola di Fildes con l’obiettivo di nanoplastics. Moreover, in order to get sforzo scientifico internazionale identificare e censire i diversi tipi di a representative picture of the amount sollecitato dal CCAMLR ai paesi macroplastiche presenti, al fine di of plastic pollution in that region, daily membri del Trattato Antartico, ed è ottenere un quadro completo field trips were made along different condotto in sinergia con progetti dell’inquinamento da materiali areas of the Fildes Peninsula, neozelandesi. Obiettivo specifico è polimerici nell’area della King Gorge collecting and identifying fornire nuovi dati sull’ecologia Island. I dati raccolti attraverso il macroplastics. Data obtained through alimentare e sulle capacità sensoriali progetto PLANET permetteranno di the PLANET project and its dell’austromerluzzo dell’Antartide, dare una prima risposta riguardo la international network of research will integrando analisi biologiche ed presenza e l’impatto delle plastiche in constitute a first step towards the ecologiche con osservazioni Antartide, in modo da adottare, in assessment of the impact of plastic comportamentali in ambiente. futuro, misure adeguate per preservare debris in Antarctic environment. questo fragile ambiente, unico al The Antarctic toothfish (Dissostichus mondo. mawsoni), typically distributed in high Prog. 2015/B.1/02 latitudes south of 65°S, is the largest Several studies estimates that trillions (ex PNrA14_00053 fish and the most important piscine of plastic pieces are floating all over DISMAS - Informazioni top predator in the Southern Ocean. the oceans thus recognized as one of biologiche ed ecologiche Moreover, it is a marine living resource the most important threats for marine for human consumption, targeted by sull’Antarctic tooth-fish, ecosystems worldwide. Concerning commercial fisheries for over two Antarctic region, up to now few data DISsostichus MAwsoni, nel Mare decades, mostly in the Ross Sea. The are available concerning the presence di RosS toothfish fishery is now managed by of plastics in the Southern Ocean and Resp.: L. Ghigliotti, CNR the Commission for the Conservation in particular south the Antarctic [email protected] of Antarctic Marine Living Resources In spedizione (presso Base Neozelandese Convergence. The PLANET project (CCAMLR) according to provisional Scott Base): L. Ghigliotti, CNR (Plastics in Antarctic Environment) aims [email protected] ecosystem-based models. In order to to evaluate the presence of polymeric S. Canese, ISPRA, be effective, and to promote synthetic debris in the Antarctic marine [email protected] sustainable exploitation of the living environment and their effects on resource, this management strategy marine biota, particularly focusing on L’austromerluzzo dell’Antartide (Dis- requires increased understanding of micro (<5 mm) and nanoplastics (<100 sostichus mawsoni) è un grande pesce the target species biology and nm). Thanks to PLANET project demersale, tipicamente distribuito ecology, and in deep knowledge of its supported by the Italian Antarctic nell’Oceano Meridionale a Sud del 65° role in the ecosystem. The DISMAS program (PNRA), an Italian researcher parallelo. Tra i pesci è il più importante project is set in the frame of the from the University of Siena joint the predatore di vertice e gioca un ruolo di scientific international efforts solicited Brazilian Antarctic expedition rilievo nell’ecosistema. Per l’uomo, è by the CCAMLR to all member (PROANTAR) and was hosted at the una risorsa e, da oltre venti anni, è countries, and is performed in close Chilean base station “Profesor Julio oggetto di pesca commerciale, connection with New Zealand Escudero” in King George Island, prevalentemente praticata nel Mare di programs. Specific objective of the Southern Shetland Islands. This Ross, e regolamentata dalla research is to acquire data on the diet archipelago, located nearby the “Commission for the Conservation of and sensorial capability of the Antarctic Antarctic Peninsula is a region of Antarctic Marine Living Resources” toothfish by integrating biological and particular interest for studying the (CCAMLR). Le decisioni del CCAMLR si ecological analyses with in situ impact of plastic debris, since it is basano su modelli previsionali che behavioral observations. characterised by a strong human tengono conto non solo della singola activity (military, scientific and specie oggetto di pesca, ma anche del touristic). The research activities were suo ruolo nell’ecosistema e delle carried out in February 2016 and potenziali ricadute ambientali. Questo HIGHLIGHT

La foresta fossile 57

Quando l’Antartide era ricoperta da grandi foreste Il giacimento fossile di Allan Hills

Franco M. Talarico, Università di Siena

Nelle rocce arenacee, di età variabile dal Permiano superiore al Triassico medio, affioranti ad Allan Hills – circa 200 km a sud della base Mario Zucchelli - è esposto magnificamente un esteso giacimento fossilifero costituito da tronchi fossili di alberi abbattuti, in pratica i resti di una foresta fossile. I nuovi ritrovamenti effettuati durante le Spedizioni Italiane hanno permesso di identificare, mappare e schedare, tramite l’ausilio di tablet e software dedicati, e tramite sistemi GPS con mappe georeferenziate e immagini satellitari ad alta risoluzione, oltre 250 tronchi fossili. I tronchi sono inglobati nella roccia, data da arenarie prodotte dall’attività di un antico sistema fluviale del Triassico medio (circa 245 milioni di anni di età) ed affiorano su di una superficie vasta alcuni km2, sottoforma di legno permineralizzato- silicizzato ed in parte carbonizzato. Nonostante la mineralizzazione, dallo studio sono emersi nuovi ed importanti dettagli anatomici dei legni originari, come gli anelli di crescita, la struttura lignea, i nodi di innesto dei rami sui tronchi, gli apparati radicali, che si sono perfettamente preservati durante il processo di fossilizzazione. Oltre ai tronchi e a lembi di torbiere fossilizzate, all’interno dei sedimenti più fini (argille), sono state rinvenute numerose impronte di foglie fossili che permettono una migliore identificazione della vegetazione. Tutti i resti nel loro insieme suggeriscono lo scenario di un’antica e vasta foresta fossile triassica, abbattuta da una o più piene alluvionali catastrofiche, con i tronchi trascinati dalla corrente del fiume e poi abbandonati nei sedimenti. La foresta, data da conifere e alberi decidui di Dicroidium e felci estinte, sembra caratterizzata da piante di ambiente temperato polare, che trova confronti con l’attuale taiga siberiana. Il giacimento fossilifero è ospitato in una successione che documenta il passaggio Permiano-Triassico, una fase estremamente critica della storia della Terra con una delle più grandi estinzioni di massa che avrebbe totalmente distrutto oltre il 95% delle specie animali e vegetali. La ricchezza di resti fossili fa di Allan Hills uno dei giacimenti a fossili vegetali più interessanti per la ricostruzione degli eventi e scenari paleoambientali dell’Antartide nel Triassico. Il giacimento, uno dei più grandi e importanti dell’Antartide, è inoltre meritevole di essere proposto come geosito di carattere internazionale ed area protetta antartica.

LA XXXIi SPEDIZIONE Estate australe 2016 - 2017 60

La XXXII Spedizione in cifre e Partecipanti 61

La Logistica a supporto della Scienza 63

W.O. DC12 L’Inverno a Concordia 70

Preservare l’Ambiente Antartico 71

I Progetti di Ricerca della XXXII Spedizione 73 LA XXXII SPEDIZIONE IN CIFRE 61

(di Spedizione) MZS, DC, ITALICA, OGS-EXPLORA GIORNI 117 91 53 57

(106 Scientifici, 114 Logistici, 17 piloti, 5 visitatori) 242 PARTECIPANTI

(+ Progetto Logistico) 37 PROGETTI SCIENTIFICI 1

da/per , VOLI 12 Antartide 108 Interni

c (prodotta), (prodotta) kWh Stazione MZS m (riportati in Italia) Energia kg Acqua dolce 491.000 1.292 100.000 Rifiuti

(avvicendate) Stazione CONCORDIA, Kg (utilizzato) Persone litri Cargo, 141 30.000 100.000 Carburante

(avvicendate)Nave, ITALICA (percorse) Persone (trasportato) Miglia nautiche 133 litri 8.220 ton 800.000 Carburante 745 Cargo

(trasportate) (percorse) Nave OGS-EXPLORA,

41 Persone 9.050 Miglia nautiche

(consumato) Kg CIBO 30.000 62 Partecipanti alla XXXII Spedizione Anno 2016 - 2017

Accettella Daniela Crispini Laura Lenzi Claudio Scarchilli Claudio Ajello Christian Cuffaro Marco Lilli Benedetto Scipinotti Riccardo Antonelli Adriano D’Aversa Antonio Liu Yanguang Scotini Antonio Antonelli Giuseppe D’Ercole Giuliana Liuzzo Marco Serra Fabiano Anzola Stefano Danecek Peter Lobefaro Giuseppe Serratore Andrea Ardini Francisco Darby Chris Lurcock Pontus Conrad Severi Valerio Armeni Maurizio De Alteris Arturo Malfasi Francesco Sgambati Angelo Aspite Stefano De Cassan Maurizio Mancuso Felice Sgroi Sergio Azzaro Filippo De Leonardis Antonio Mangoni Olga Simeoli Enrico Azzaro Maurizio De Natale Antonino Mansutti Paolo Sirignano Cosimo Baglioni Fabio De Podestà Davide Maranga Ermanno Smaia Gloria Barra Marco De Pra Yuri Marchetti Giuseppe Sterzai Paolo Benedetti Giovanni De Rossi Giuseppe Marcolin Simone Sudati Francesco Beraudo Luca De Santis Laura Marcolini Marco Tangherlini Michael Bergamasco Andrea De Santis Luca Mariano Mattia Tegon Lucio Bergami Elisa De Silvestri Lorenzo Maris Michele Tomini Isabella Bertini Riccardo De Simone Troncone Angelo Marziani Luigi Tosti Andrea Bianchi Fasani Gianluca De Sio Antonio Maso Riccardo Troiero Bruno Biondi Davide De Stefano Massimo Mazzoli Claudio Urbini Stefano Bisogno Patrizia Deidda Giorgio Melorio Catia Vagni Riccardo Bonanno Giacomo Del Carlo Paola Montomoli Francesco Valcauda Franco Bonat Nicola Della Corte Vincenzo Mulvaney Robert Vellucci Marco Bono Riccardo Della Rovere Alberto Napoli Giuseppe Venturi Gian Piero Brunetti Simone Dema Massimo Nascimben Raoul Vicinanza Marco Bruno Gennaro Di Mauro Domenico Nicosia Tommaso Villani Matteo Busetto Maurizio Di Roberto Alessio Occhigrossi Alessandro Visnovic Paolo Bussani Massimo Dolci Stefano Olivari Enrico Vitali Giuseppina Caburlotto Andrea Domesi Angelo Olivieri Angelo Vittuari Luca Caiazzo Laura Ellenico Francesco Olivo Elisabetta Wicki Vincent Caivano Giuseppe Falco Pierpaolo Pagnanelli Bruno Zambardino Giovanni Calizza Edoardo Fantauzzi Giuseppe Panichi Saverio Zambotti Alessandro Calligaro Luigi Favuzza Lorenzo Parker Steve Zazo Gianluca Camporeale Giuseppe Ferriani Stefano Pecora Fausto Zgur Fabrizio Canese Simonepietro Ferrone Alfonso Pellegrino Francesco Zini Paolo Cannata Andrea Ficara Luca Pinardi Maurizio Caprioli Raffaela Filippone Luigi Piras Riccardo Carbonetti Rita López Cristian Florindo Pischedda Tommaso Visitatori e Giornalisti Careddu Giulio Foco Maurizio Plasencia Linares Milton Percy Cincotti Vincenzo (PNRA) Carnevale Roberto Franzo Annalisa Possenti Giuseppe Meloni Antonio (CSNA) Carnevale Onofrio Frascati Fabrizio Proposito Marco Zampedri Enrico (Pol.Gemelli) Castagno Pasquale Frezzotti Massimo Puzo Emanuele Ferrazzoli Marco (CNR) Cau Alessandro Fusetti Matteo Quintavalla Mario Tulli Vittorio (CNR) Cavoli Pietro Angelo Galeandro Angelo Raimondi Luca Cefali Paolo Gales Jenny Rastelli Eugenio Piloti Celussi Mauro Gallerani Andrea Rebesco Michele Amantea Jeff Cerino Federica Germinario Antonello Ricci Franco Armstrong Lee Cervelli Andrea Ghigliotti Laura Risi Libero Benner Dave Chiarello Silvio Giglio Federico Riva Paolo Bishop Alex Chicarella Simone Giordanengo Giorgio Rivaro Paola Garzon Jhon Cicconi Gilberto Giudice Gaetano Romeo Roberto Haffey Jim Clemenza Aldo Salvatore Giuffrida Giovanni B. Roveran Antonietta Hancock Dylon Codiglia Riccardo Gordini Emiliano Rueca Stefano Harrison Jamie Coladonato Vitantonio Grigioni Paolo Salcini Emiliano Henery Jamie Colao Francesco Grilli Federica Salvati Alberto Josland Dilland Colizza Ester Guidarelli Giuliano Salvi Gianguido King Steve Colleoni Florence Iaia Luigi Salza Mario Marwick Nick Comelli Paolo Karlicek Daniele Sansiviero Manuela Mc Cann Lawrence Conigli Francesco Kim Sookwan Sanvido Michele McElhinney Bob Cordone Angelina Kovacevic Vedrana Sartor Stefano Merrit James Cotroneo Yuri La Notte Nicola Sartori Luciano O’Rourke Dominic Cotterle Diego Langone Leonardo Sbrana Marco Yakiwchuk Craig Cravos Claudio Larocca Graziano Scalet Michele LA LOGISTICA A SUPPORTO DELLA SCIENZA 63 la logistica nella XXXII Spedizione La XXXII Spedizione antartica del PNRA, che si è svolta secondo le previsioni operative della vigilia e senza inconvenienti di particolare rilievo, ha registrato la presenza di 242 partecipanti, di cui 106 per attività scientifiche e 114 con compiti logistici, oltre a: 2 giornalisti, 3 visitatori e 17 piloti o meccanici addetti ai mezzi aerei noleggiati per i voli.

Nella XXXII Spedizione sono state impiegate due navi oceanografiche: la Nave Italica, che era rimasta ormeggiata in Nuova Zelanda alla fine della XXXI Spedizione, utilizzata sia per scopi logistici che per una Campagna di ricerca nel Mare di Ross, e la Nave OGS-Explora che ha effettuato una Campagna di ricerca geologica-geofisica nel Mare di Ross.

Il piano dei trasporti della Campagna antartica 2016-17 è stato nuovamente basato sulla disponibilità dell’Hercules L100-30 noleggiato nel periodo iniziale della stagione, quando è praticabile in sicurezza la pista di atterraggio su ghiaccio marino presso la Stazione “Mario Zucchelli” (MZS), e ha potuto contare sull’utilizzo dell’Italica tra MZS e Lyttelton in Nuova Zelanda, nonché sulle opportunità offerte dai mezzi di altri Paesi.

Nello specifico, per gestire il trasporto in ingresso e uscita dall’Antartide, sono stati organizzati undici voli dell’Hercules L100- 30 della Compagnia SAFAIR (sette su MZS e quattro su McMurdo), un volo dell’Hercules C130 dell’Aeronautica Militare Neozelandese (RNZAF), un viagio dell’Italica e uno della OGS Explora, e sono stati utilizzati 120 posti sui voli su McMurdo messi a disposizione dal NSF (USA), 6 posti sui voli su Casey gestiti da AAD (Australia), 23 posti a bordo della nave L’Astrolabe dell’IPEV (Francia).

Stazione Mario Zucchelli La Base è stata aperta il 20 ottobre 2016 dal primo gruppo arrivato con volo RNZAF e atterrato a McMurdo alle ore 14:55 LT. I venti membri del gruppo sono stati trasportati a Baia Terra Nova con due aerei USAP, un Basler e un Twin Otter. Il primo personale è arrivato in Base alle 18:00, seguito a breve dal secondo gruppo. La Base è stata trovata in buone condizioni generali e non sono stati riscontrati danni degni di menzione.

Le attività di apertura della Base si sono susseguite nell’ordine consueto, non hanno presentato difficoltà particolari e si sono concluse, per la fase iniziale, nella mattina del 21 ottobre, con l’erogazione della prima acqua dolce. Si è in seguito provveduto a tutte le restanti attività che completano l’apertura della Stazione. Lo scarso innevamento ha facilitato i lavori di ripristino della viabilità interna.

Analogamente alle passate stagioni, è stata realizzata una pista di atterraggio per Hercules, posizionata nel Gerlache Inlet, lunga 3000 metri e larga 70 e un’altra pista per velivoli leggeri, lunga 1800 metri, sulla superficie del pack antistante la Tethys Bay.

Sono stati effettuati con successo i sette atterraggi previsti di Hercules Safair oltre a un atterraggio dell’Hercules RNZAF. Si è data assistenza a circa 80 voli di Basler (VKB) e Twin Otter (KBO/KBG), per il trasporto di personale e cargo da e per le stazioni di Concordia, Dumont d’Urville e McMurdo, nonché per il convoglio di mezzi che ha raggiunto Concordia via terra. E’ stato anche fornito supporto ad alcuni velivoli USAP e NZ che hanno fatto scalo a MZS per rifornimento.

Nel corso della Spedizione sono state ospitate a MZS 233 persone (167 residenti e 66 in transito) e hanno svolto la loro attività 4 progetti scientifici e 5 osservatori. Oltre alle attività logistiche inerenti il funzionamento e lo sviluppo della Stazione Mario Zucchelli, nel corso della Spedizione sono state eseguite attività operative riguardanti le prove particolareggiate del cantiere per la realizzazione dell’aviopista permanente su ghiaia nell’area di Boulder Clay, e sono state avviate le attività per il monitoraggio ambientale della stessa area.

La Stazione è stata chiusa il 14 febbraio 2017, quando l’ultimo gruppo logistico si è imbarcato sulla Nave Italica in partenza da Baia Terra Nova 64 La logistica a supporto della Scienza

Stazione Concordia Il giorno 8 novembre 2016 è iniziata la campagna estiva a Concordia con l’arrivo da MZS, a bordo del Basler DC3 VKB, del primo gruppo di italiani e francesi; la campagna si è conclusa il 6 febbraio 2017 con la partenza dell’ultimo gruppo estivo. In questo periodo si sono avvicendate in Base 141 persone e sono stati effettuati complessivamente 28 voli interni (con 2 Twin Otter e 2 Basler) per un totale di 216 persone trasportate.

Oltre alle persone, nei diversi voli gestiti dal PNRA sono stati trasportati circa 23 mc di carburante, oltre 14 ton di cargo logistico, 7,7 ton di cargo scientifico e più di 6,1 ton di viveri.

Nella campagna estiva 2016-2017 sono state organizzate tre traverse DDU-CPH-DOMEC per il trasporto di combustibile, viveri e materiali pesanti destinati a Concordia. A causa delle condizioni proibitive dei ghiacci nell’area della Stazione Dumont d’Urville, le attività di scarico sono state molto frammentate e la nave francese L’Astrolabe non ha potuto effettuare lo scarico di combustibile.

Le attività tecnico-logistiche condotte durante la stagione sono state ordinarie e in linea con le previsioni. Sono stati sottoposti all’annuale ciclo di revisione tutti i mezzi meccanici presenti e, a partire dalla seconda traversa, è entrato nella disponibilità della base un nuovo mezzo sollevatore.

Nel corso della campagna estiva 2016-2017, dal punto di vista informatico e delle telecomunicazioni è stata garantita la funzionalità dei servizi di supporto alla scienza e alla logistica, nonostante le frequenti problematiche funzionali, ancora non risolte, legate alle comunicazioni VOIP.

Durante la campagna estiva, oltre a garantire la funzionalità dell’Ambulatorio della base e il mantenimento dei requisiti di idoneità del personale partecipante alla Spedizione, il presidio sanitario è dovuto intervenire per alcune emergenze poi risolte. Pur senza le caratteristiche di urgenza di una evacuazione medica, due partecipanti (uno francese e uno italiano) sono stati trasferiti fuori da Concordia a seguito di infortuni. La logistica a supporto della Scienza 65

Nave Italica La Nave Italica, a differenza di quanto avvenuto in passato, ha trascorso l’inverno australe in Nuova Zelanda e di conseguenza i materiali da imbarcare e da trasferire alla Stazione Mario Zucchelli e alla Stazione Concordia sono stati inviati dall’Italia con navi commerciali o per via aerea.

Le operazioni di carico e di preparazione alla Campagna sono state avviate il 19 dicembre 2016 presso il porto di Lyttelton e sono proseguite finché la Nave Italica è salpata in data 30 dicembre 2016, attraversando il 60° parallelo sud il3 gennaio 2017 per arrivare nell’area di Baia Terra Nova in data 8 gennaio 2017.

Lo scarico dei materiali a MZS, a causa delle pessime condizioni meteo-marine, è stato particolarmente difficile e sono stati necessari 6 tentativi, nell’arco temporale dall’8 al 25 Gennaio, per completarlo. Ciò ha comportato alcun e difficoltà di pianificazione delle attività scientifiche da svolgere nella campagna oceanografica.

Inoltre, le condizioni meteo-marine incontrate durante la campagna oceanografica sono state tra le peggiori mai regi strate dalla Nave Italica in Antartide, e spesso si è dovuto lavorare in condizioni al limite della operatività pur garantendo sempre le condizioni necessarie per la sicurezza delle operazioni.

Il tempo nave dedicato alle operazioni scientifiche è stato di 31 giorni, comprensivo degli spostamenti e del tempo speso per lo stand by dovuto alle avverse condizioni meteo-marine.

I responsabili dei sette progetti scientifici, presenti in nave, avevano in programma molte attività, distribuite in una vasta area del mare di Ross (da Cape Adare sino al Ross Ice Shelf) e con molti vincoli; per far fronte a tutte le esigenze scientifiche è stata necessaria un’attenta pianificazione con continui aggiornamenti, anche nell’arco di poche ore e, nonostante qualche modesto taglio, è stato possibile portare a termine gran parte delle attività previste.

Conclusa la campagna oceanografica, sono state condotte le operazioni di carico per la chiusura della Stazione Mario Zucchelli. Avendo completato entro il 14 febbraio l’imbarco del personale e dei materiali, la Nave Italica è partita da Baia Terra Nova il 15 febbraio 2017, per arrivare a Lyttelton il 21 febbraio 2017.

Si chiude così una storia durata ventidue anni, poichè l’Italica verrà smantellata o destinata ad altri scopi. La ricerca italiana perde con lei una delle poche navi in grado di operare in aree polari, ma coloro che l’hanno vissuta rimpiangeranno soprattutto l’anima di questa nave. L’augurio è che si conservi l’esperienza maturata in tutto questo tempo: 66 La logistica a supporto della Scienza

Nave OGS Explora La M/N OGS Explora è una nave per le ricerche marine multidisciplinari, di proprietà dell’Istituto Nazionale di Oceanografia e Geofisica Sperimentale (OGS). E’ dotata di laboratori e attrezzature scientifiche che le permettono di operare nei campi della geofisica, della geologia e biologia marina, e della oceanografia. La nave OGS Explora è lunga circa 73 metri, ha una stazza lorda di 1.400 tonnellate e può raggiungere una velocità di 11 nodi; è classificata come “classe ghiaccio”, poichè ha le caratteristiche per poter navigare e acquisire dati anche in ambienti polari. Può ospitare 24 ricercatori e tecnici oltre ai 20 membri dell’equipaggio.

Tra le attività di ricerca in cui è stata impegnata, ha effettuato undici campagne nell‘ambito del Programma Nazionale di Ricerche in Antartide (PNRA), quattro campagne Artiche. Considerata un’infrastruttura di riferimento a livello internazionale per ricerche geofisiche e oceanografiche, nel 2013 è stata inclusa nel database europeo MERIL (Mapping of the European Reseearch Infrastructure Landscape), che raggruppa le infrastrutture di ricerca europea aperte alla comunità scientifica internazionale.

Nel corso della XXXII Spedizione è stata impiegata nello svolgimento di una Campagna geologico-geofisica nell’Oceano Meridionale - Mare di Ross. La OGS-Explora è salpata dal porto di Crotone il 5 dicembre 2016, diretta a Hobart, Tasmania, Australia, dove ha imbarcato il personale destinato alle attività di ricerca, ed è partita in data 18 gennaio 2017 per la Campagna di ricerca, nel corso della quale sono state condotte le attività relative ai 4 progetti di ricerca approvati dal piano esecutivo 2016/2017 del Programma Nazionale di Ricerche in Antartide, oltre che relative ad un progetto comunitario di competenza dell’OGS.

Nel corso della campagna di ricerca il programma preliminare è stato sostanzialmente rispettato e tutti i progetti sono stati portati a termine, assicurando a ognuno un tempo operativo adeguato, nonostante si sia dovuto modificare diverse volte il piano di lavoro a causa delle variabili condizioni meteomarine.

La nave è rientrata al porto di Lyttelton, in Nuova Zelanda, il giorno 16 marzo per ripartire 5 giorni dopo alla volta dell’Europa. La riconsegna della nave OGS-Explora dal PNRA all’OGS è avvenuta al porto di Lisbona in data 11 maggio 2017. HIGHLIGHT

Progetto AVIOPISTA 67

Le attività relative al Progetto Aviopista a Boulder Clay, al terzo anno di test site, sono iniziate il 12 novembre con il trasferimento dei mezzi dal garage della base al cantiere e proseguite con la realizzazione, lungo l’asse-pista, di una strada lunga 300 m in rilevato, per evitare l’impantanamento dei camion nel periodo dello scioglimento del permafrost. Si è lavorato dalla progressiva 0 m della pista per congiungerla con la parte già realizzata che inizia alla progressiva 200 m. Tra le varie fasi di lavoro la più critica è stata l’estrazione del materiale e nel primo mese di cantiere si è avuta un’elevata frequenza di guasti, soprattutto ai mezzi più vecchi. Il materiale migliore da mettere in opera sono grandi massi, sia per la scogliera lato mare che per il riempimento: il problema è la loro non facile reperibilità.

Nel corso del periodo è stato effettuato un rilievo periodico per controllare i movimenti della morena e con i dati rilevati sono state ricalcolate le pendenze della pista e le volumetrie di rilevato. Sono state estratte dal terreno le sonde di temperatura messe a dimora 2 anni fa: 9 su 10 hanno funzionato correttamente e i dati raccolti serviranno a stabilire sia il miglior periodo per il cantiere che le migliori ore del giorno per lavorare. Nel periodo più caldo il disgelo del terreno rappresenta il maggior problema per le attività di cantiere, rendendo molto importante lo studio dei drenaggi. Grazie a un rilievo 3D e a un software per l’identificazione delle linee di ruscellamento è stata realizzata una mappa dei probabili ruscellamenti: la mappa è stata verificata in campo mostrando che il risultato ottenuto è realistico. Nel tratto tra le progressive 300 m e 1600 m, il tratto in cui la pista si estenderà sulla morena, sono stati contati circa 30 ruscellamenti intersecati dalla pista.

Sulla base dell’esperienza di quest’anno è stato possibile definire un piano ottimale per il cantiere, considerando l’impegno di 4 escavatori, 6 camion e, saltuariamente, altre macchine. Si dovrà, inoltre, migliorare l’accessibilità all’area di Boulder Clay modificando il percorso della strada laddove è soggetta a continui innevamenti. Il 30 gennaio abbiamo iniziato a retrocedere il cantiere riportando in base il modulo abitativo, le varie attrezzature, il rimorchio cisterna del carburante e il rullo compressore e l’8 febbraio il cantiere è stato definitivamente chiuso: sono rimasti solo i mezzi necessari per le ultime manutenzioni alle strade. Nel corso di questa XXXII Spedizione è stato realizzato il rilevato di fondazione dalla progressiva 0 m alla progressiva 400 m.: sono stati effettuati un totale di 4500 viaggi, equivalenti a circa 45.000 m3 trasportati, pari a 35.000 m3 messi in opera.

Un importante contributo alla realizzazione dell’Aviopista è stato dato dal personale delle Forze Armate, impiegato sia nella fase di studio e progettazione che in quella di realizzazione vera e propria. Il gruppo di lavoro sul campo si compone di specialisti e tecnici del 2° Reparto Aerogenio dell’Aeronautica che si integrano con personale dei Vigili del Fuoco e con operatori professionali assunti con contratto interinale.

Il lavoro di cantiere è accompagnato da un piano di monitoraggio ambientale. Nel corso della spedizione, il ricercatore Francesco Malfasi ha iniziato un programma di monitoraggio dei muschi e licheni della morena, predisposto dalla Prof.ssa Nicoletta Cannone dell’Università dell’Insubria. Il monitoraggio si è svolto in due fasi: 1) trasnplantation, cioè individuazione delle aree di rilevanza per biodiversità e/o copertura vegetale, spostamento dei campioni tramite l’utilizzo di pianali in legno, e rapido riposizionamento delle stesse; 2) installazione di siti di Biomonitoraggio localizzati a inizio, metà e fine pista, sia a monte che a valle. 68 Cooperazione internazionale in campo logistico

Nel solco degli ormai consolidati scambi di reciproco supporto logistico con gli altri programmi antartici internazionali, nel corso della XXXII Spedizione sono stati onorati diversi accordi per la condivisione di infrastrutture e mezzi. National Science foundation (NSf) - uSA La cooperazione di lunga durata con il Programma antartico Statunitense è proseguita anche nella Campagna 2016-17 nel solco di scenari già ben consolidati. Il gruppo di 20 persone che ha aperto la stagione estiva di MZS è stato ospitato su voli USAP da Christchurch a McMurdo e da lì a Baia Terra Nova. Inoltre, sono stati utilizzati dal PNRA altri 100 posti su voli statunitensi nel corso della stagione, soprattutto nella fase di uscita del personale dall’Antartide nella prima metà di Febbraio 2017. In cambio di ciò, e a compensazione del volo di evacuazione medica di emergenza effettuato dal programma statunitense nella stagione precedente, il PNRA ha operato 4 voli A/R da Christchurch su McMurdo con il proprio aereo Hercules L100/30 noleggiato dalla Safair, e ha rifornito un deposito di carburante avio a Mid-Point Charlie a beneficio di un programma di ricerca statunitense. Bundesanstalt für Geowissenschaften und rohstoffe (BGr) - Germania A completamento delle rilevanti attività che l’Istituto federale tedesco per le geo-scienze e le risorse naturali ha effettuato con il supporto italiano durante la stagione precedente, il BGR ha richiesto il supporto del PNRA per terminare i lavori di riammodernamento della Stazione Gondwana e per condurre il progetto di ricerca GANOVEX XII-REGGAE. Il PNRA ha trasportato passeggeri e cargo sui voli Hercules L100/30, e operato alcuni voli continentali (elicotteri e Twin Otter) a beneficio dei colleghi tedeschi, dietro rimborso dei costi sostenuti. Korea Polar research Institute (KoPrI) – Corea del Sud In ragione della vicinanza tra la Stazione Jang Bogo (JBS), aperta tutto l’anno, e MZS, i rapporti di scambio logistico tra PNRA e KOPRI divengono sempre più rilevanti. Nel corso della stagione 2016-17 il supporto italiano, rimborsato dal KOPRI, è consistito nel trasporto sui voli intercontinentali Hercules L 100/30 di passeggeri, cargo e due elicotteri noleggiati per attività scientifiche. British Antarctic Survey (BAS) – regno unito Sulla scorta di una lunga consuetudine, il Programma antartico britannico ha fornito supporto logistico ai voli PNRA in transito presso la Stazione Rothera, in andata e ritorno tra il Sud America e l’Antartide. Antarctica New zealand (AntNz) – Nuova zelanda La cooperazione con il Programma antartico neozelandese nel corso della Campagna 2016-17 ha riguardato lo scambio di supporto logistico direttamente legato a programmi di ricerca. In particolare, il PNRA ha supportato il progetto comune italo- neozelandese DISMAS, e un progetto neozelandese con campo remoto a Redcastle Ridge, mentre Antarctica New Zealand ha operato un volo cargo a MZS e ha supportato anche per conto del PNRA la perforazione per il progetto Friis Hills Drilling. Comité Polar español (CPe) – Spagna In supporto al Programma antartico spagnolo, il PNRA ha ospitato a MZS un piccolo aereo da ricerca VANS RV-8, lungo la sua rotta tra Hobart in Tasmania e la base argentina Marambio in Penisola antartica, per effettuare misure scientifiche per il progetto “Absorbing aerosols monitoring over remote regions”. Institut Polaire Paul emile Victor (IPeV) - francia La cooperazione di lungo termine con IPEV per la gestione congiunta della Stazione Concordia e del sito logistico di Cap Prud’homme, è proseguita secondo i consueti canoni durante la XXXII Spedizione: i due Programmi antartici hanno coordinato le proprie attività di supporto operativo alla Stazione, con il PNRA incaricato dei collegamenti aerei e IPEV di quelli via terra. Nel frattempo, le Parti hanno posto una ulteriore pietra miliare sul percorso comune, in quanto i Ministri della Ricerca di Italia e Francia hanno stipulato l’Accordo intergovernativo che rinnova per ulteriori dieci anni l’impegno dei due Paesi a cooperare scientificamente nell’ambito del sistema del Trattato sull’Antartide, allo scopo di valorizzare le possibilità offerte dalla Stazione Concordia nei settori della ricerca scientifica e tecnologica. Cooperazione internazionale in campo logistico 69

Roma - Firma dell’Accordo Bilaterale tra Italia e Francia - 23 marzo 2017 L’INVERNO A CONCORDIA W.O. DC12 70

Vito Stanzione, CNR (Station Leader)

Come per ogni Campagna invernale a Concordia, anche i dell’Osservatorio Sismologico, la cura e la manutenzione di componenti della dodicesima spedizione (W.O. DC12) hanno molte apparecchiature sperimentali e di prototipi per misure trascorso in isolamento totale il periodo da Febbraio a chimico-fisiche di diversi parametri nei diversi strati Novembre 2016, portando a termine le attività scientifiche dell’atmosfera (come ozono e ossidi di azoto), fino a previste dal Programma Esecutivo Annuale. 100 giorni di un’altezza di circa 40-50 km; questo grazie all’utilizzo di notte polare che ha offerto spettacoli unici: il cielo stellato, LIDAR e del loro fascio laser in andata e ritorno verticale dal la luna come mai vista prima, la via lattea illuminata e aurore laboratorio. australi mozzafiato. Si sono anche studiate le interazioni dei venti solari con i vari Ma quei 100 giorni sono anche stati i più lunghi e difficili da strati dell’atmosfera ed effettuati quotidianamente radio affrontare, per le condizioni estreme, soprattutto per chi sondaggi per previsioni meteo i cui dati sono stati inseriti in lavorava all’esterno della base, dove la temperatura media è un network internazionale per l’elaborazione delle previsioni di circa -68°C mentre la temperatura minima è stata molto meteo giornaliere. vicina ai -81°C. Anche la pressione atmosferica è molto Il medico dell’Agenzia Spaziale Europea facente parte del bassa, mediamente di circa 630 hPa, e questo implica che a team, ha eseguito una serie di test ematici, cognitivi e sul quella latitudine e altitudine si ha circa il 35–40% di ossigeno sistema muscolo scheletrico, sul personale presente in base in meno rispetto al livello del mare. Inoltre, l’assenza che ha volontariamente accettato di sottoporsi alla prolungata del sole influisce anche sull’umore delle persone. sperimentazione. Tali studi sono finalizzati alla valutazione La campagna invernale 2016 è stata caratterizzata da una della risposta fisica e psichica dei singoli individui a stress serie di problemi tecnici dovuti ai generatori elettrici che come l’ipossia, l’isolamento e altri tipi di stress prodotti in hanno reso più impegnativo del solito il lavoro di tecnici e quelle condizioni. Gli studi vengono poi utilizzati dall’ESA e scientifici nel portare a termine la spedizione. dalla NASA per pianificare le future missioni spaziali a lungo Le attività di ricerca hanno richiesto un continuo controllo e raggio. interventi frequenti: è stato necessario riattivare la Tutte le attività scientifiche, tuttavia, non sarebbero possibili connessione dati tra gli shelters e la base, risolvere problemi senza il supporto della squadra tecnica che si occupa della di temperatura degli shelters, inviare manualmente in Europa gestione della centrale termica, del riscaldamento, della i dati mancanti, riavviare la strumentazione, etc. Questo produzione di acqua potabile e dei sistemi di depurazione e perché, l’ostilità ambientale e i frequenti e improvvisi black- riciclo delle acque grigie, della manutenzione e gestione dei out, hanno avuto ripercussioni sul corretto funzionamento sistemi elettrici, informatici e di telecomunicazione e degli apparati. dell’unico mezzo meccanico utilizzato durante l’inverno. Durante il DC12 la componente scientifica del team si è Altrettanto importante il ruolo del cuoco, che ci ha reso occupata di progetti e sperimentazioni di Glaciologia, meno dura la permanenza cucinando piatti tipici francesi e dall’osservazione dei fenomeni di precipitazione e studio cimentandosi anche in alcuni italiani e, infine, il medico che della formazione dei cristalli di neve con cadenza giornaliera, ci ha assicurato una continua assistenza sanitaria. alla misura periodica di parametri fisici e chimici della neve nei primi 2 metri di profondità; ha gestito le apparecchiature Protagonisti della dodicesima Spedizione invernale WO e i prototipi utilizzati per il controllo chimico e fisico della DC12 il team internazionale di 12 persone, composto da 5 calotta glaciale e lo studio dell’interazione chimica e fisica di italiani, 5 francesi, 1 belga e 1 olandese: gas inquinanti, di origine antropica, con la neve antartica. Altre attività hanno riguardato le misure giornaliere del Il team DC campo magnetico terrestre, la gestione e la manutenzione Vitale Stanzione: Station Leader, Glaciologia Alessandro Fausto: Informatico, Telecomunicazioni Elvio Lazzarini: Medico Luciano Milano: Elettronico della scienza Simonetta Montaguti: Fisica dell'atmosfera e del clima, meteo Floris Van den Berg: Ricerche biomediche, Medico ESA Bertrand Bonnefoy: Cuoco Nicole Hueber: Glaciologia e Chimica dell'atmosfera Olivier Leloir: Capo tecnico Gaetan Quêre: Meccanico Henri Van den Hove: Idraulico e riscaldamento Georges Karakasidis: Elettrotecnico PRESERVARE l’AMBIENTE ANTARTICO 71

Sandro Torcini, ENEA (Environmental Officier), Carla Ubaldi, ENEA

XXXII Campagna Antartica Durante la XXXII campagna antartica, allo scopo di limitare gli impatti delle fonti convenzionali e nell’ottica del risparmio energetico, sono stati eseguiti i lavori strutturali per una prossima installazione di tre pale eoliche da 11,5 kW ciascuna per una potenza massima di 34,5 kW. Su parte del tetto della base è stato effettuato il montaggio di pannelli fotovoltaici per verificarne le capacità di resistenza alle bassissime temperature durante l’inverno. Se il test avrà successo, negli anni a seguire anche gli hangar e magazzini saranno dotati di tetto fotovoltaico. Durante la XXXII campagna è stata anche implementata la cogenerazione, estesa all’acqua sanitaria, includendo la foresteria, i transiti e tutti gli edifici in legno prima riscaldati elettricamente. Tutto questo porterà a un contributo energetico complessivo da fonti rinnovabili che dovrebbe arrivare, nel prossimo futuro, fino al 25% su base annua, con un risparmio notevole in termini di costi e di impatto sull’ambiente. L’Italia, il PNRA e in particolare la base Mario Zucchelli con le sue attività di biologia marina e oceanografia, si trovano anche in prima linea, insieme a Stati Uniti e Nuova Zelanda, nella ricerca oceanografica e nel monitoraggio dell’area marina del Mare di Ross, la più grande in assoluto sul pianeta con i suoi 1,5 milioni di chilometri quadrati, costituita nel 2016 dopo anni di riunioni a livello internazionale. Nei prossimi anni l’Italia sarà coinvolta nel monitoraggio e nella preservazione di quest’area marina che tutti oggi vedono come un punto di riferimento per nuove e ancor più stimolanti sfide verso una sempre maggiore salvaguardia della biodiversità dell’Oceano Meridionale antartico.

I Progetti di Ricerca della XXXII Spedizione

(a cura dei Responsabili di Progetto)The Projects of the XXXII Expedition 73

magnetospheric dynamics. Within this The Geodetic Observatory consists of Gli Osservatori permanenti framework, during the 2016-17 a geodetic infrastructure for the Antarctic campaign, three people have characterization of the neo-tectonics been carrying out geomagnetic of a large area of Northern Victoria Prog. oSS-01 observational activities at Mario Land by continuous measurements of Zucchelli Station in order to provide a Osservatorio Geomagnetico c/o both Global Navigation Satellite coverage of the whole campaign. System (GNSS) data for the definition la Stazione Mario Zucchelli (MZS) Their activity represents a continuation of a three-dimensional (plano- Resp.: S. Lepidi, INGV, of previous activities: maintenance, altimetric) reference, and sea data for [email protected] improvement and upgrades of the In Spedizione : G. Benedetti, INGV, the definition of absolute local and [email protected] observatory instruments; validation of global altimetry reference model. The L. Raimondi, INGV, [email protected] the automatic measurements to check project activities during the XXXII D. Di Mauro, INGV, the data quality; absolute Antarctic Campaign consisted of [email protected] measurements by means of a ordinary maintenance operations of geomagnetic theodolite to calibrate the GNSS instrumentation and of the L’Osservatorio geomagnetico alla the whole set of data from the tide meter. The scripts for Stazione Mario Zucchelli è in funzione automatic instrumentation. In order to downloading data from the receivers dall’estate australe 1986-87 e fornisce improve the data quality, the optic fiber and sending them to the HERMES una serie di dati sempre più lunga, has been introduced in the data platform have also been updated and preziosa sia per elaborare modelli transmission line. At the end of the improved. globali del campo magnetico terrestre campaign, the observatory was che per effettuare studi sulla dinamica arranged for the automatic data magnetosferica. In questo contesto, acquisition during the following winter Prog. oSS-04 durante la campagna antartica 2016- period. Progetto di Ricerca PNRA 14/110 2017 presso la Stazione Mario Zucchelli “Upper Atmosphere Observations sono state presenti in successione and Space Weather” temporale tre unità di personale Prog. oSS-03 (Osservazioni in alta atmosfera e impegnate nell’osservatorio Osservatorio Geodetico della geomagnetico per la copertura meteorologia spaziale) (MZS) Terra Vittoria Settentrionale Resp.: V. Romano, INGV completa dell'intera campagna. La loro Resp.: A. Capra, UNIMORE attività si pone in continuità con le [email protected] [email protected] In Spedizione : G. Giordanengo, ISMB precedenti attività: sono stati effettuati In Spedizione: A.Galeandro, UNIMORE, [email protected] interventi di aggiornamento e [email protected] A. Serratore, INGV, [email protected] manutenzione della strumentazione, elaborazione dei dati acquisiti per L’Osservatorio Geodetico consiste in Le attività dell’osservatorio permanente testare il buon funzionamento della una infrastruttura geodetica per la “Osservazioni in alta atmosfera e strumentazione e sono state eseguite caratterizzazione della neo-tettonica di meteorologia spaziale” riguardano il le misure assolute manuali mediante una vasta area della Terra Vittoria monitoraggio multiparametrico teodolite geomagnetico che Settentrionale tramite misure dell’alta atmosfera ionizzata in permettono di calibrare l’intero set di continuative sia di dati del Global Antartide. Tale monitoraggio è rivolto dati provenienti dalla strumentazione Navigation Satellite System (GNSS) per allo studio della dinamica del plasma automatica. Per migliorare la qualità dei la definizione di un riferimento ionosferico e alle sue relazioni con lo dati acquisiti sono anche stati effettuati tridimensionale (plano-altimetrico), sia spazio esterno. L’osservatorio opera in interventi importanti sulla linea di di dati mareografici per la definizione Antartide dal 1990 per mezzo degli trasmissione introducendo la fibra di modello di riferimento altimetrico strumenti installati nella Stazione Mario ottica. Alla fine della campagna assoluto locale e globale. Zucchelli. Dal 2003 l’attività prevede, l’osservatorio è stato predisposto L’attività di progetto durante la XXXII inoltre, osservazioni alle isole Svalbard all’acquisizione automatica dei dati campagna in Antartide è consistita in (Norvegia). I dati raccolti finora sono durante il successivo periodo invernale. operazioni di ordinaria manutenzione posti in un database della strumentazione GNSS e del (http://www.eswua.ingv.it) diventato, al The geomagnetic observatory at Mario mareografo. Sono stati, inoltre, giorno d’oggi, un punto di riferimento Zucchelli Station is working since the aggiornati e potenziati gli script per lo per la comunità scientifica di 1986-87 austral summer and its long scarico dati dai ricevitori e l’invio degli meteorologia spaziale che si occupa di data series is very useful to elaborate stessi sulla piattaforma HERMES. previsione e mitigazione dell’impatto global models of the geomagnetic ionosferico sui sistemi di navigazione e field, as well as to study the telecomunicazione. In questo 74 I progetti di Ricerca della XXXII Spedizione

contesto, l’osservatorio ha favorito supported the interaction between the complementari utili a ricostruire l’interazione tra i gruppi di lavoro dello SCAR groups of Geosciences and l’accoppiamento ionosfera- SCAR che si occupano di Scienze della Physical Sciences resulted in the magnetosfera. Parallelamente al Terra e Scienze fisiche portando alla GRAPE Expert Group significativo avanzamento scientifico, il formazione dell’expert group GRAPE (http://grape.scar.org/). The renewal of rinnovo proposto contribuirà allo (http://grape.scar.org/). Il rinnovo di the existing observatory is crucial to sviluppo di servizi di meteorologia questo osservatorio è cruciale per continue the support to the space spaziale in grado di fornire il consentire il proseguimento delle weather international actions and to monitoraggio continuo in tempo attività di supporto alla comunità the fundamental advance of the (quasi) reale delle irregolarità scientifica di meteorologia spaziale e current understanding of physical ionosferiche che causano la per un avanzamento della processes involved. corruzione dei segnali GNSS e, comprensione dei processi fisici During the XXXII campaign a new conseguentemente, il interessati. Durante la XXXII Campagna acquisition system has been installed. malfunzionamento dei sistemi di è stato installato un nuovo sistema It allows the acquisition data from the comunicazione e posizionamento. Le osservativo che permette di acquisire i new European navigation satellite attività del progetto sono incluse dati anche dal sistema satellitare system Galileo. The system is nell’expert group GRAPE Galileo. Il sistema osservativo è integrated with a modern data (http://grape.scar.org/) dello SCAR. integrato con moderne tecnologie di management system and a "Green gestione dei dati e di un "Green Data Data Center". It runs with low power The Observatory of Upper Atmosphere Center" a basso consumo energetico consumptions, self-sufficient, physics at Concordia is focused on the e autosufficiente, equipaggiato con equipped with sensors and low-power study of the origin and sensori e schede di calcolo low power. calculation computing systems. The temporal/spatial evolution of the I dati acquisiti sul campo vengono acquired data are sent to the base ionospheric irregularities. In particular, inviati alla stazione base per mezzo di station by means of an ad-hoc wireless the renewed observatory is specifically un link wireless ad-hoc realizzato in connection based on Software configured to measure the tecnologia Software Defined Radio e Defined Radio technology and taking ionospheric plasma dynamics by sfruttando antenne riconfigurabili advantage of innovative reconfigurable means of a network of GNSS (GPS, innovative che permettono di antennas which optimize the GLONASS, Galileo) receivers. Such ottimizzare i consumi del trasmettitore. consumption of the transmitter. upgrade complements the activities performed by the geomagnetic The permanent observatory “Upper observatory and by the SuperDARN atmosphere observations and Space Prog. oSS-05 radar already in place at Concordia, Weather” deals with the multi- “Bipolar ionospheric scintillation providing complementary information instrumental monitoring of the ionized and TEC monitoring” essential to reconstruct the iono- upper atmosphere in Antarctica and in (“Monitoraggio bipolare del TEC sphere-magnetosphere coupling. Arctic. Such monitoring is addressed Beside the significant scientific e delle scintillazioni to the study of the ionospheric plasma advancement, the proposed renewal dynamics and its related interaction ionosferiche”) (DC) contributes to the development of with the outer space. The existing Resp.: G. De Franceschi, INGV, space weather services delivering the [email protected] observatory is operating in Antarctica continuous (near) real-time monitoring In Spedizione: R. Vagni, INGV, since 1990 by means of [email protected] of the ionospheric irregularities instrumentation installed at Mario A. Salvati, CNR, [email protected] causing degradation of the GNSS Zucchelli Station. Since 2003 the signals and, consequently, mal- observatory runs also Arctic L’osservatorio di fisica dell’alta functioning of the communication and observations at Svalbard islands atmosfera di Concordia è dedicato allo positioning systems. The project (Norway). The data collected so far studio dell’origine e dell’evoluzione contributes to the SCAR expert group have been available in near real time spazio-emporale delle irregolarità “GRAPE” (http://grape.scar.org/) through a dedicated Data Base ionosferiche. In particolare, il rinnovo (http://www.eswua.ingv.it) that dell’osservatorio include la misura della nowadays is considered as a reference dinamica del plasma ionosferico for the Space Weather community mediante una rete di ricevitori GNSS dealing with the forecasting and the (GPS, GLONASS, Galileo). Tale misura, mitigation of the impact of the combinata con quelle effettuate ionospheric perturbations on the dall’osservatorio geomagnetico e dal navigation and telecommunication radar SuperDARN di Concordia, systems. In this frame, the observatory fornisce un quadro di informazioni I progetti di Ricerca della XXXII Spedizione 75

Prog. oSS-06 seasonal and interannual variability. metterli a disposizione della comunità Misure accurate dei flussi di The radiative fluxes are an important sismologica internazionale. radiazione solare e infrarossa alla input parameter for both the mass superficie sul Plateau antartico balance, both for regional climate The Very Broad Band Seismological models. In addition, the surface Observatory at Mario Zucchelli Station presso la Stazione Concordia irradiance datasets are required to was installed and put into operation, in Resp.: A. Lupi, CNR, [email protected] validate and calibrate at least 10-11 experimental way in the initial In Spedizione: M. Busetto, CNR [email protected] different satellite observations. Finally, expeditions and in continuous, accurate measurements and permanent, and unmanned way, all Il programma di ricerca si propone la continuous necessary to capture the year round, since 1989. continuazione di misure accurate long-term irradiance variations at the The main goal of the seismological (iniziate nel 2006) in superficie dei surface of the earth, which are station, international code TVN, is to flussi radiativi verso il basso e verso believed to play an important role in warrant the acquisition continuity of l’alto a Dome-C, all’interno del network climate change. VBB seismological data. During the Baseline Surface Radiation Network XXXII Expedition, many activities of on- (BSRN), al fine di fornire misure a banda site equipment management were larga di radiazione solare a onda corta Prog. oSS-07 carried out, including the HW/SW (nelle tre componenti diretta, diffusa, Osservatori Sismologici upgrade of the acquisition instruments globale e in quella riflessa) e di Permanenti in Antartide, and the improvement of the radiazione termica (emessa Osservatorio di Baia Terra Nova connectivity procedures from Italy, for the remote check of the state-of dall'atmosfera e dalla superficie). Tali Resp.: A. Delladio, INGV, misure eseguite tutto l'anno offrono [email protected] health, and for real time data logging. informazioni complete del regime In Spedizione: P. Danecek, INGV, In Italy, with the aim to promote the radiativo nel Plateau Orientale [email protected] data diffusion at international frame, Antartico, così come la sua variabilità works are in progress to set up VBB stagionale e interannuale. I flussi L’Osservatorio Sismologico a larga waveform archives on the EIDA portal radiativi sono un parametro di input banda presso la Stazione Mario (European Integrated Data Archive) importante sia per il bilancio di massa, Zucchelli è stato installato e attivato managed by INGV, which is a portal of sia per modelli climatici regionali. I dall’INGV nelle prime spedizioni in very broad band waveforms recorded dataset di irradianza superficiali sono forma sperimentale e dal 1989 in by the stations of the INGV domestic necessari per validare e calibrare modo permanente e continuativo, in network, and many other European almeno 10-11 diverse osservazioni forma completamente automatica e institutions. Data recorded every year satellitari. Misure accurate e continue non custodita per tutto l’anno. Il are validated in a final way, and sono necessarie per rilevare le principale obiettivo dell’Osservatorio, inserted in the EIDA portal, in order to variazioni a lungo termine sigla internazionale TNV, è quello di make them available for all the dell'irradianza alla superficie della terra, acquisire in forma continua dati international seismological commu- che sono ritenute svolgere un ruolo sismologici di tipo VBB, a banda larga. nity. importante nel cambiamento Le attività svolte nella XXXII Spedizione climatico. . sono consistite nella gestione ordinaria di tutta la strumentazione in esercizio, Prog. oSS-08 The research program aims to nell’aggiornamento HW/SW della Osservatori Sismologici continue accurate measurements of strumentazione di acquisizione e nel Permanenti in Antartide, surface radiative fluxes downwelling miglioramento dei sistemi e delle Osservatorio di Concordia (DC) procedure di connettività disponibili, and upwelling at Dome-C, within the Resp.: P. Danecek, INGV, network Baseline Surface Radiation per un controllo del funzionamento [email protected] Network (BSRN), in order to provide della strumentazione remota e per In Spedizione: P. Danecek, INGV, broadband measurements of solar l’acquisizione dei dati in tempo reale. [email protected] radiation short wave (in the three In Italia si sta lavorando alla components direct, diffuse, global and costituzione degli archivi di forme L’Osservatorio Sismologico a larga in that reflected fluxes) and thermal d’onda VBB sul portale EIDA (European banda di Concordia è stato realizzato radiation (emitted from the Integrated Data Archive) gestito da in via sperimentale durante la atmosphere and from the surface). INGV, di forme d’onda a larga banda campagna antartica del 2000-2001 ed These measurements performed registrate da stazioni sismiche INGV e è operante in modo permanente e throughout the year provide complete di molte altre istituzioni Europee. I dati continuo dalla fine del 2004, anno del information of the radiative regime in registrati vengono validati in forma primo winter-over di personale presso the East Antarctic Plateau, as well as its definitiva e inseriti nel portale EIDA per Concordia, con apertura della Base 76 I progetti di Ricerca della XXXII Spedizione

Scientifica per 12 mesi l’anno. E’ based on borehole seismometers, italiana attraverso il sito web ubicato in una camera scavata nel deployed by means of an ad-hoc ice "http:\\www.climantartide.it", coadiuva ghiaccio a 15 m di profondità e in uno drilling, and a new data acquisition il Servizio di "Meteorologia Operativa" shelter in superficie. L’Osservatorio, shelter placed on a pile work, in order dell'Unità Tecnica Antartide (UTA) sigla internazionale CCD, è gestito in to avoid in the time his burial by snow. dell'ENEA nella installazione e nella collaborazione tra l’Istituto Nazionale manutenzione della strumentazione di Geofisica e Vulcanologia e l’Ecole et meteorologica asservita alla Observatoire des Sciences de la Terre Prog. oSS-09 navigazione aerea, fornendo un valido di Strasburgo e il suo principale Osservatorio Meteo- contributo alle attività di meteo- obiettivo è quello di acquisire in forma Climatologico Antartico (MZS) previsione locale durante le spedizioni continua dati sismologici di tipo VBB, Resp.: P. Grigioni, ENEA, antartiche. di alta qualità a banda larga. [email protected] Le attività svolte nella XXXII Spedizione In Spedizione: P. Grigioni, ENEA, The Observatory main purpose is to sono consistite nella manutenzione [email protected] contribute to the monitoring of global ordinaria di tutta la strumentazione in C. Scarchilli, ENEA, climate change by working in esercizio, nell’aggiornamento HW/SW [email protected] cooperation with other countries della strumentazione di acquisizione e M. Proposito, ENEA, operating in the area. [email protected] nel miglioramento dei sistemi e delle Over the years, we have monitored procedure di connettività. Attualmente standard meteorological parameters Lo scopo principale dell’Osservatorio è si sta lavorando al progetto di un integrating them with measures of di contribuire al monitoraggio dei nuovo Osservatorio Sismologico snow transport and accumulation in cambiamenti climatici globali basato su sismometri da pozzo, localities of scientific interest. During collaborando e integrandosi con le mediante carotaggio del ghiaccio e su last season two AWS have been analoghe attività degli altri paesi uno shelter di acquisizione dati completely renewed: Alessandra operanti sul territorio. Nel corso degli realizzato su palificazione, al fine di (Cape King) and Paola (Talos Dome). anni l’Osservatorio ha implementato il evitare che negli anni venga sepolto AWS Irene (Sitry) has been dismounted. monitoraggio dei parametri dalla neve. At OASI laboratories a laser rain gauge meteorologici standard, al suolo e in and an all sky camera were installed quota, integrandolo con misure di The Very Broad Band Seismological and left working during winter season. accumulo e trasporto di neve in Observatory at Concordia Station was The monitoring network consists of 16 particolari località d’interesse installed and put into operation in automatic weather stations operating scientifico. In quest'ultima campagna experimental way during the 2000- throughout the year, in the area sono state sostituite completamente la 2001 Expedition, and it is running in between "Mario Zucchelli Station" vecchia stazione Alessandra (Cape continuous and permanent way since (MZS, 74 ° 41 'S, 164 ° 05' E) the King) e Paola (Talos Dome), inoltre è the end of 2004, year of the first French-Italian Concordia base (DC, 75 stata ritirata e dismessa la stazione Winter Over of personnel at Dome C, ° S, 123 ° E) on the Antarctic Plateau Irene (Sitry). Sono stati manutenuti with all year round opening of the and the French base Dumont d'Urville anche il pluviometro e la camera per la Concordia Station. The Observatory is (DDU, 66 ° 40'S 140 ° 01'E) towards copertura nuvolosa, entrambi installati placed at 15 meter deep under the ice, Wilkes Land. presso i laboratori di OASI e lasciati in and in a shelter at surface. The Observatory provides meteo- acquisizione invernale. The Observatory, international code rological data to the national and La rete di monitoraggio, CCD, is managed in co-operation international scientific communities comprendente 16 stazioni meteo- between INGV and EOST, Strasbourg, through the website rologiche automatiche funzionanti and its main goal is to record in http://www.climantartide.it, and sup- tutto l’anno, si estende dalla base continuous high quality VBB ports the "Operational Meteorology costiera di “Mario Zucchelli” (MZS, 74° seismological data. Service" of the ENEA Antarctica 41' S, 164° 05' E) sia verso la base Italo- During the XXXII Expedition, ordinary Technical Unit (UTA) in the installation francese di Concordia (DC, 75°S, activities of equipment management and maintenance of the meteo- 123°E) che in direzione della base were carried out, including the HW/SW rological instrumentation useful to francese di Dumont d’Urville (DdU, upgrade of the acquisition instruments flight activities, also providing a 66°40 S 140°01 E). and the improvement of the ¡ ¡ valuable contribution to the local L’Osservatorio oltre a fornire i dati di connectivity procedures. weather-forecasting activities during supporto per le comunità scientifiche We are now working at the project of Antarctic expeditions. nazionale e internazionale che a new Seismological Observatory, svolgono ricerche nell’area di influenza I progetti di Ricerca della XXXII Spedizione 77

Prog. oSS-10 giornalieri ed è stata eseguita una been continued as during winter. Osservatorio Meteo Climatolo- prova, con il sistema di radiosondaggio Maintenance has been made on the gico Antartico a Concordia (DC) Marwin MW12 Vaisala, attualmente Aviation Automatic Weather Station Resp.: P. Grigioni, ENEA, utilizzato come backup, in caso di AW11 installed at the airstrip. Daily [email protected] guasto del DigiCORA Vaisala. soundings were executed at 12:00 In Spedizione: G. Camporeale, CNR, è stato eseguito il ripristino delle UTC, and it was carried out an [email protected] procedure software per il download di additional test sounding, with the S. Montaguti, WO 2016, file dalla stazione meteo Milos520 e sounding system Marwin MW12 [email protected] scritte alcune procedure per l'invio di Vaisala, currently maintained as a dati in Italia tramite il sistema Hermes. backup, in case of failure of the Questo progetto di ricerca si integra I messaggi SYNOP e TEMP sono stati DigiCORA SPS220 Vaisala. con le attività dell'Osservatorio meteo- inviati all'Aeronautica Militare per Restoring of the software procedures climatologico italiano a MZS e nella essere instradati sul GTS. for downloading automatically log files Terra Vittoria (OSS-09), che effettua from the weather station Milos520 was misure meteorologiche al suolo e in This Research Project integrates with made, and some procedures for quota nell'ambito del Programma the activities of the Italian “Meteo- sending data in Italy via Hermes system Nazionale di Ricerche in Antartide. Climatological Observatory at MZS and have been written. L'obiettivo principale è quello di Victoria Land” (OSS-09), which New specific procedures have been descrivere la meteorologia e la operates standard surface and upper- written for data acquisition and climatologia nell'area di interesse air measurements within the Italian visualization on intranet web pages. It fornendo dati e informazioni continui, Antarctic Program. The main objective has been modified where necessary secondo procedure standard e is to describe Meteorology and on all machines related to the project affidabili. I dati vengono inseriti in Climatology in the area of interest, RMO the scripts for the data tempo reale nel WMO-GTS (Global providing continuous meteo- acquisition and dissemination. Telecommunication System dell'Orga- climatological data and information, SYNOP and TEMP messages are sent nizzazione Mondiale Meteorologica) e according to standard and reliable to the Italian Air Force to be routed on contribuiscono, inoltre, al database procedures, making use of robust GTS. dello SCAR (Met-Reader). methodologies and testing new Attività durante il Winterover 2016: la approaches. Real-time data are stazione meteo automatica è stata inserted into the WMO-GTS (Global Prog. oSS-11 visitata e controllata periodicamente, Telecommunication System of the specialmente per lo sbrinamento e la The Antarctic Seismographic World Meteorological Organization) pulizia del sensore. Inoltre, sono stati Argentinean-Italian Network and contribute, also, to the database of effettuati diversi interventi di (ASAIN): technical development the SCAR (Met-READER). manutenzione e miglioramenti negli and research (in Basi Argentine) Winterover 2016 Activities: the script per l'analisi, la visualizzazione, Resp: M.P. Plasencia Linares, OGS, Automatic Weather Station has been l'archiviazione e l'inoltro dei dati. Sono [email protected] serviced from daily to four times a stati effettuati giornalmente i lanci di In Spedizione: M.P. Plasencia Linares, week especially for defrosting and radiosonde. I dati della stazione OGS, [email protected] sensor cleaning. In addition, several C. Cravos, OGS, [email protected] meteorologica e delle radiosonde maintenance interventions have been P. Comelli, OGS, [email protected] sono stati inseriti in tempo reale nella made as necessary. Improvement in rete di comunicazione internazionale scripts for data analysis, graphing, Per diversi decenni una serie d’indagini (GTS del WMO) e messi a disposizione archiving and sending has been geofisiche sono state effettuate nel della comunità scientifica su un developed. Daily launches of Mar di Scozia, ma la sismologia ha database accessibile dal Web radiosondes have been made. Data cominciato ad essere ampiamente all'indirizzo www.climantartide.it. from the weather station and from utilizzata solo durante il 1990, quando Attività durante l'Estate 2016-2017: radiosondes have been inserted real- alcuni strumenti sono stati installati sono proseguite, come durante time into the proper International nella zona, dopo l'attivazione di una l'inverno, le attività inerenti le Communication Network (GTS of the stazione sismografica a larga banda osservazioni di routine, la WMO) and are made available to the temporanea (ESPZ) per un team di manutenzione degli strumenti, scientific community on a database ricercatori italiani e argentini l'acquisizione e la memorizzazione dei accessible through the Web at dell'Istituto Nazionale di Oceanografia dati raccolti. è stata effettuata la www.climantartide.it e di Geofisica Sperimentale (OGS) e del manutenzione sulla stazione meteo Summer 2016-2017 Activities: routine Instituto Antártico Argentino (IAA), automatica AW11 installata nei pressi observations, instrument maintenance rispettivamente presso la base della pista di atterraggio. and data acquisition and storage have argentina permanente antartica e base Sono proseguiti i lanci di radiosonde 78 I progetti di Ricerca della XXXII Spedizione

Esperanza. All'inizio del 1995, ESPZ è Polar Year. ASAIN data are freely simultaneous observation of the diventato il primo osservatorio distributed by IRIS data management stratosphere and of the troposphere. It permanente della rete sismografica center, provides vertical profiles of backscatter Antartica Argentino-Italiana (ASAIN). http://ds.iris.edu/ds/nodes/dmc. and depolarization continuously ASAIN è sostenuto finanziariamente sampled in the 5 km – 60 km vertical dal Programma Nazionale di Ricerche range. in Antartide (PNRA) e dalla Dirección Prog. oSS-12 Nacional del Antártico (DNA) e Lidar Observatory at Dome C consiste oggi in sei stazioni installate in (DC) Prog. oSS-13 Antartide (ESPZ, JUBA, ORCD, MBIO, Resp.: M. Snels, CNR, [email protected] MORSea - Osservatorio Marino SMAI, BELA) e due nella Terra del In Spedizione: F. Colao, ENEA, nel Mare di Ross (su Nave Italica) Fuoco argentina (DSPA, TRVA). Le [email protected] Resp.: G. Budillon, UniParthenope stazioni SMAI e BELA, entrambe situate [email protected] oltre il Circolo Polare Antartico, furono Il principale obiettivo scientifico del In Spedizione: P. Falco, UniParthenope attivate tra Febbraio 2007 e Gennaio progetto OSS-12 è quello di ottenere i [email protected] 2009 come contributo del PNRA/OGS parametri ottici delle nuvole nella A. De Alteris, UniParthenope [email protected] - DNA/IAA alla Sismologia Antartica troposfera e nella stratosfera, in durante l'Anno Polare Internazionale. I G. Zambardino, UniParthenope continuo, al fine di indagare la [email protected] dati ASAIN sono liberamente distribuiti climatologia delle nubi stratosferiche F. Grilli, CNR, [email protected] per centro gestione data IRIS, polari (PSC) presenti durante l'inverno http://ds.iris.edu/ds/nodes/dmc. antartico (Giugno-settembre), come Il progetto pure il profilo della temperatura da 5 a (http://morsea.uniparthenope.it) For several decades a variety of 60 km. Il LIDAR si trova nel rifugio prevede la gestione e la manutenzione geophysical surveys have been carried Physics. della rete di osservazioni marine out in the Scotia Sea, but earthquake Il LIDAR stratosferico è stato sviluppato attualmente esistente nel Mare di Ross. seismology began to be widely per funzionare in Antartide, utilizzato L’osservatorio è costituito da 4 catene employed only during the 1990s when inizialmente a McMurdo (1990-2010) e correntometriche (mooring) some instruments were installed in the attualmente a Dome C (2013-ora). Il contrassegnate dalle lettere “B”, “D”, “G” area following the activation of a sistema è equipaggiato con un e “L”. Durante la campagna della XXXII temporary broadband seismographic telescopio ad ampia apertura e un spedizione italiana in Antartide, i station (ESPZ) by a team of Italian and ricevitore più piccolo per consentire mooring sono stati recuperati: una Argentinean researchers, of the Istituto l'osservazione simultanea della volta a bordo è stata svolta la Nazionale di Oceanografia e Geofisica stratosfera e della troposfera. Fornisce necessaria manutenzione e quindi si è Sperimentale (OGS) and of the profili verticali di retrodiffusione e successivamente provveduto al Instituto Antártico Argentino (IAA) depolarizzazione continuamente ricollocamento nelle posizioni previste. respectively, at the Antarctic campionati nell'intervallo verticale di 5 La struttura dei mooring, al Argentinean permanent base, Base km - 60 km. riposizionamento, non è cambiata Esperanza. At the beginning of 1995 sostanzialmente ma anche quest’anno ESPZ became the first permanent The main scientific objective of the si è provveduto alla sostituzione observatory of the Antarctic project OSS-12 is to obtain the optical (laddove possibile) di strumentazione Seismographic Argentinean-Italian parameters of the clouds in the datata con sistemi moderni di Network (ASAIN). ASAIN is financially troposphere and stratosphere conti- osservazione di correnti e parametri supported by the Italian National nuous, with the goal to investigate the fisici. Antarctic Program (PNRA) and by the climatology of the polar stratospheric Durante la traversata dalla Nuova Argentinean Dirección Nacional del clouds (PSC), present during the Zelanda al mare di Ross si sono ripetuti Antártico (DNA) that consists today of Antarctic winter (June-September) as a lanci di XBT per la misurazione del six stations installed in Antarctica well as the temperature profile from 5 profilo verticale di temperatura fino alla (ESPZ, JUBA, ORCD, MBIO, SMAI, to 60 km. The LIDAR is located in the profondità di 700 metri con una BELA) and two in the Argentinean Physics shelter. risoluzione spaziale di 15 miglia Tierra del Fuego (DSPA, TRVA). The The stratospheric LIDAR was nautiche. Inoltre, in collaborazione con SMAI and BELA stations, both located developed for operation in Antarctica il programma Argo Italy, sono stati beyond the Antarctic Polar Circle, and deployed firstly at McMurdo rilasciati 10 drifter (per le misure di were activated between February 2007 (1990-2010) and presently at Dome C corrente e campo di temperatura and January 2009 as a PNRA/OGS – (2013- now). The system is equipped superficiali dell’oceano) e 10 float (per DNA/IAA contribution to Antarctic with a large aperture telescope and a la determinazione fino alla profondità Seismology during the International smaller receiver to allow for di 2000m dei profili verticali di I progetti di Ricerca della XXXII Spedizione 79 temperatura e salinità) secondo uno I radar che fanno parte della catena during the 2016-2017 campaign are schema di campionamento che internazionale Super Dual Auroral listed below: prevede misure all’interno della Radar Network (SuperDARN) sono • Mechanical maintenance of the Corrente Circumpolare Antartica dedicati allo studio della ionosfera, tra whole antenna system (main and 100 e 400 km da terra, delle regioni interferometric arrays) of the DCE The project polari, aurorali e di media latitudine. Gli radar (http://morsea.uniparthenope.it) is obiettivi scientifici legati a SuperDARN • Complete clear off of the snow based on the maintenance of the spaziano dallo studio di processi di from the DCE site observatory network developed over fisica del plasma all’approfondimento • Set up of the DCN towers of the the years in the Ross Sea. The delle problematiche della meteo- principal and interferometric antennas observatory consists in 4 moorings rologia spaziale nel quadro delle arrays labelled “D”, “L”, “G” and “B”. During the relazioni Sole-Terra. L'Italia partecipa • Set up of the antennas of the oceanographic cruise of the 32nd alla rete internazionale SuperDARN interferometric array. Italian expedition in Antarctica the four con l'installazione e la gestione di due moorings have been recovered, the radar HF: Dome C East (DCE), installato necessary maintenance carried out presso la stazione Concordia durante and eventually they were deployed la campagna antartica 2012-2013 e again in their position. The mooring Dome C North (DCN), in fase di structures at the deployment are not installazione. Le attività dell’Italia in PROGETTI IN BASE MZS changed but some old probes and relazione ai radar DCE e DCN sono currentmeters were replaced with svolte nell’ambito del progetto di newer and up-to-date models. Ricerca PNRA14_00085 – Linea A1. Prog. 2013/Az3.01 Along with the mooring observations, I principali obiettivi raggiunti durante la Campagna di lancio su pallone in the framework of the MORSea campagna 2016-2017 sono elencati di stratosferico di Duster (Dust in project XBT launches were carried out seguito: the Upper Stratosphere Tracking every 15 miles during the navigation • Manutenzione meccanica dell'intero Experiment and Return) from New Zeland to the Ross Sea. sistema delle antenne di DCE Resp.: V. Della Corte, INAF, XBTs allow to measure the (principali e interferometriche). [email protected] temperature vertical profile up to 700 • Completa rimozione della neve in In Spedizione: V. Della Corte, INAF m depth. This is a bi-decennial eccesso dal sito DCE observational activity of Southern • Assemblaggio e innalzamento delle Il progetto DUSTER si inserisce Ocean which was recently integrated torri della schiera principale e nell’ambito delle ricerche sulla polvere with surface and intermediate interferometrica delle antenne di DCN interplanetaria, cometaria e observations of the ACC by means of • Montaggio delle antenne sulle torri interstellare. L’obiettivo di lunga durata drifters and floats in cooperation with della schiera interferometrica di DCN. di DUSTER è di operare una facility di the Argo Italy project. Ten drifters and monitoraggio ripetuto della stratosfera ten floats were deployed crossing the Super Dual Auroral Radar Network per tenere sotto controllo la ACC from north to south along a track (SuperDARN) radars are devoted to the componente solida e i processi che near perpendicular to the main ACC study of ionosphere, between 100 and questa influenza. Tale attività si pone in flow. 400 km from ground, in the polar, una posizione innovativa e auroral and medium latitude regions. complementare rispetto ai programmi Its scientific objectives span from di raccolta con aerei stratosferici attivi Prog. oSS-14 fundamental plasma physics to space da molti anni alla NASA, grazie al SuperDARN HF ionospheric weather in the framework of Sun-Earth diverso approccio, che permette il radars DCE and DCN at relations. Italy participates in the campionamento di differenti classi di Concordia (SuperDARN Radar SuperDARN international network with materiali. Un primo prototipo dello the installation and management of ionosferici HF DCE e DCN a strumento ha eseguito un volo two HF radars: Dome C East (DCE), Concordia) (DC) dimostrativo nel gennaio 2006 installed at Concordia station during effettuato dal centro ESRANGE, Kiruna, Resp.: S. Massetti, INAF, the 2012-2013 Antarctic campaign, [email protected] Svezia. Ulteriori tre campagne si sono and Dome C North (DCN), Activities In Spedizione: D. Biondi, INAF, svolte con successo, dalle Isole [email protected] related to the Italian participation in Svalbard, Norvegia, nel 2008 e nel A. Olivieri, CNR, [email protected] SuperDARN are performed in the 2009, e una da Kiruna, Svezia nel 2011, A. De Simone Troncone, CNR, framework of Project durante le quali sono stati raccolti [email protected] PNRA14_00085 – Linea A1. frammenti di bolidi e meteoroidi. E. Simeoli, CNR, [email protected] The principal objectives achieved Infine, DUSTER è stato lanciato con 80 I progetti di Ricerca della XXXII Spedizione

successo dalla base italiana in recovering; and (3) laboratory analyses. while settling in the Earth’s Antartide, MZS a febbraio 2017. Dust particles are collected and Stratosphere. DUSTER could become I diversi obiettivi scientifici che si analysed in laboratory by state of the a permanent facility for extra-terrestrial possono associare al campionamento art analytical techniques for a physical- dust collection in the upper e all’analisi di aerosol stratosferico chemical characterization and Stratosphere. The Italian man power rende DUSTER un programma di disentanglement of the terrestrial and contribution is assured by INAF – ricerca trasversale a diversi ambiti: extra-terrestrial component. DUSTER Istituto di Astrofisica e Planetologia Aerosol di origine terrestre: il materiale results are related with planetology, Spaziali (Rome) and Dipartimento di di origine vulcanica domina nella astrophysics and atmospheric physics. Scienze e Tecnologie, Parthenope stratosfera con un contributo medio Solid and condensed sub-micrometre University (Napoli). stimato al 90%. I parametri che particles present in the Stratosphere caratterizzano questa popolazione are a mix of terrestrial and extra- influenzano il sistema climatico: terrestrial dust. The extra-terrestrial Prog. 2015/Az1.01 l’abbondanza, legata a eruzioni component is highly represented in Reti trofiche marine nella Baia di pliniane, potrebbe provocare the upper Stratosphere while volcanic Terra Nova durante differente l’aumento dell’albedo globale e di eject residues are more prevalent in estensione dei ghiacci: isotopi conseguenza il raffreddamento del the lower Stratosphere. The main and stabili del C.N.S. per la suolo e della troposfera terrestri. Lo most ambitious goal is the collection studio delle particelle raccolte in and characterization of Solar System determinazione delle interazioni stratosfera permette di ottenere debris particles < 3 microns not trofiche che influenzano la informazioni sulla circolazione sampled by the stratospheric biodiversità e la bioconcen- atmosferica. aircraft/NASA collection facility. In trazione di metalli pesanti Aerosol di origine interplanetaria e addition, no other instruments/facilities Resp.: M.L. Costantini, UniRM, cometaria: gli aerei stratosferici do currently sample the upper [email protected] U-2/NASA, sono in grado di raccogliere stratosphere. DUSTER provides a In Spedizione: E. Calizza, UniRM, particelle con dimensioni minime di record of the number of solid aerosols, [email protected] G. Careddu, UniRM, circa 10 micron (un decimo della their size distribution, shapes and [email protected] sezione di un capello umano). DUSTER chemical properties in the upper può raccogliere e analizzare particelle stratosphere, for particles down to Le interazioni trofiche sono alla base più piccole di 10 micron, non about 0.5 micron in size. After a test dei meccanismi di coesistenza tra modificate dal riscaldamento dovuto launch campaign that verified the specie, ne influenzano la biodiversità e all’ingresso in atmosfera terrestre, feasibility of the program, from the i fenomeni di bioaccumulo dei fornendo informazioni sui corpi Sweden ESRANGE launch base in contaminanti. La dinamica dei ghiacci, extraterrestri progenitori. 2006 (Figure 1), two fully successful che nella Baia di Terra Nova (BTN) Aerosol di origine interstellare: è DUSTER flights were performed form subisce l'effetto di una straordinaria possibile raccogliere in stratosfera the Stratospheric Base in Svalbard stagionalità, pilota le interazioni tra terrestre anche particelle di origine Islands, Norway in June 2008 and July specie perché in assenza di ghiacci si interstellare nel loro stato meno 2009, supported by the Italian Space attivano i produttori primari che alterato, che possono fornire Agency (ASI) and a third flight was aprono nuove vie di flusso trofico tra importantissime informazioni sui performed in 2011 from Kiruna, gli animali. Tramite l’analisi degli isotopi meccanismi di formazione del Sistema Sweden, thanks to CNES (Figure 2). stabili di C e N, il presente progetto Solare. The National Antarctic Research ricostruirà la struttura di rete trofica a Il personale italiano che contribuisce al Project (PNRA) funded a DUSTER BTN a diverse batimetrie e in opposte progetto DUSTER fa parte del launch campaign from Antarctica, that condizioni di copertura ghiacciata, e Dipartimento di Scienze e Tecnologie, took place in February 2017 (Figure 3). valuterà il bioaccumulo e la dell’Università di Napoli “Parthenope” e Compositions, morphologies and biomagnificazione di elementi in dell’INAF – Istituto di Astrofisica e structure of the analysed particles, traccia nelle specie lungo le catene Planetologia Spaziali, Roma. which were randomly collected in the alimentari fino ai pesci di valore upper Stratosphere during the 2008 commerciale. L’ipotesi da testare è se DUSTER is a multinational project and 2011 flights, are consistent with l'attivazione dei produttori primari con aimed at collection and retrieval of ultra-rapid, non-equilibrium processes il disgelo modifichi in modo solid micron-submicron dust from and fragmentation of an extra- significativo la struttura di rete trofica, upper stratosphere (altitude > 30km). terrestrial bolide entering the Earth la stabilità contro la perdita di specie e The approach implies: (1) in-situ atmosphere. Thanks to DUSTER for la concentrazione dei metalli pesanti particles collection and store in the first time extra-terrestrial dust from lungo le catene alimentari. Esistono controlled conditions; (2) sample these sources has been intercepted scarsi dati sulle reti trofiche Antartiche I progetti di Ricerca della XXXII Spedizione 81 e più scarse sono le conoscenze sulla accumulation in fish species currently sismici per un totale di 68 giorni, da 9 perdita primaria e secondaria di or potentially exploited commercially, differenti siti (in Tethys Bay, Melbourne biodiversità e sui processi di also considering expected changes in e Rittmann). Allo scopo di installare biomagnificazione negli invertebrati e the extension of sea-ice cover, stazioni sismiche permanenti, sono nei pesci. La ricerca farà luce sui producing a valuable reference base- stati inoltre eseguiti con esito positivo processi di mantenimento della line for future studies at the Italian test di trasmissione radio da 3 siti sul biodiversità nell’ecosistema Antartico e Antarctic Station and for the Marine Melbourne alla base Mario Zucchelli. sui rischi per la salute umana a causa Protected Area in the Ross Sea Infine, l’aspetto divulgativo è stato dei metalli pesanti accumulati nella sviluppato durante l’intera spedizione fauna ittica oggetto di pesca, anche attraverso un’intensa attività di nella prospettiva del cambiamento Prog. 2015/Az2.01 comunicazione scientifica alle scuole dell’estensione di copertura ghiacciata ICEVOLC-MultiparametrIC tramite videoconferenze skype del mare, stabilendo una base-line di Experiment at antarctica riferimento per altri studi nella Stazione VOLCanoes: data from volcano ICEVOLC project has the following Antartica Italiana e per la gestione objectives: (a) assessment of the state and cryosphere-ocean- dell’Area Marina Protetta del Mare di of activity of Melbourne and Rittmann Ross. atmosphere dynamics volcanoes; (b) investigation of the Resp:. A. Cannata, UniPG, relationship between seismo-acoustic [email protected] Trophic interactions underlie activity and cryosphere-ocean- In Spedizione: A. Cannata, UniPG, coexistence mechanisms between [email protected] atmosphere dynamics, and evaluation species, affect biodiversity and heavy G. Giudice, INGV, [email protected] of the impact of volcanic gas in metal bioaccumulation processes. Sea G. Giuffrida, INGV, atmosphere. In the light of these ice dynamics, which at Terra Nova Bay giovanni.giuff[email protected] objectives, during the XXXII Italian is characterized by an extraordinary M. Liuzzo, INGV, [email protected] expedition in Antarctica, the scientific seasonality, drives interspecific P. Del Carlo, INGV, [email protected] activities of ICEVOLC project dealt interactions. Indeed, the activation of G. Larocca, INGV, with: (i) geochemistry, (ii) volcanology, [email protected] the primary production after sea-ice (iii) seismology, (iv) outreach. break up open alternative trophic The geochemical investigations were Il progetto ICEVOLC ha i seguenti pathways for consumers. By means of performed by Gaetano Giudice, obiettivi: (a) determinazione dello stato C and N stable isotope analyses, the Giovanni Giuffrida and Marco Liuzzo, attuale di attività dei vulcani Melbourne present project aims at determining who carried out: identification and e Rittmann; (b) studio delle relazioni tra food web structure at Terra Nova Bay mapping of 10 ice-towers on Mt. i segnali sismo-acustici e la dinamica di at different bathymetries and in Melbourne and 1 on Mt. Rittmann, criosfera-atmosfera-idrosfera, e opposite sea-ice cover conditions; never explored so far; collection of 66 valutazione dell’impatto del evaluating heavy metal samples of gas emitted by volcano degassamento vulcanico bioaccumulation in species along food fumaroles. The volcanological and sull’atmosfera. Alla luce di tali obiettivi, chains, including fishes of commercial seismic activities were mainly nell’ambito della XXXII spedizione interests, both in the presence and performed by Andrea Cannata, Paola italiana in Antartide, le attività absence of photosynthetic primary Del Carlo and Graziano Larocca, who scientifiche del progetto ICEVOLC producers. The hypothesis to be tested collected 2 rock samples from Mt. hanno riguardato quattro differenti is if the activation of primary producers Rittmann and 32 from Mt. Melbourne, aspetti: (i) geochimica, (ii) vulcanologia, following sea-ice break up significantly and recorded 68-day-long seismic (iii) sismologia, (iv) divulgazione. modifies the food web structure and signals from 9 different installation Il tema geochimico è stato trattato da stability against species loss, as well as sites (in Tethys Bay, Mt. Melbourne and Gaetano Giudice, Giovanni Giuffrida e heavy metals concentration along Mt. Rittmann). In addition, with the aim Marco Liuzzo, i quali si sono occupati food chains. Data on Antarctic food of installing permanent seismic di individuare e mappare 10 ice-towers webs are scarce, and even less is our stations in future, radio transmission nel Melbourne e 1 nel Rittmann, mai knowledge on mechanisms of primary tests were successfully performed esplorate finora, e campionare i gas and secondary biodiversity loss and from 3 sites in Mt. Melbourne to Mario esalanti da aree fumarolizzate per un biomagnification processes in Zucchelli Station. Finally, outreach totale di 66 aliquote di gas vulcanici. Gli invertebrates and fishes. The present activities, consisting of numerous aspetti vulcanologici e sismici sono research project will shed light on skype videoconferencing with Italian stati affrontati da Andrea Cannata, mechanisms underlying biodiversity schools, were carried out during the Paola Del Carlo e Graziano Larocca, maintenance in the Antarctic entire expedition by all the ICEVOLC che si sono occupati di raccogliere 2 ecosystem and on risks for human personnel in Mario Zucchelli Station. campioni di rocce del Rittmann e 32 health related to heavy metals del Melbourne e di registrare segnali 82 I progetti di Ricerca della XXXII Spedizione

Prog. 2015/B1.02 current knowledge on the biology and comprensione dei meccanismi che DISMAS - Informazioni ecology of the Antarctic toothfish in regolano il clima della Terra, per lo biologiche ed ecologiche the Ross Sea. Apex predator in the studio dei fenomeni in corso e per sull’Antarctic toothfish, local trophic web, the toothfish is also ottenere informazioni sui possibili a resource for humans and it is subject cambiamenti attesi in futuro. Queste DISsostichus MAwsoni, nel Mare to commercial fishery. In this frame, metodologie sono di particolare di RosS the expected results, besides interesse per le regioni polari a causa Resp.: L. Ghigliotti, CNR, contributing to our understanding on della loro grande estensione territoriale [email protected] the structure and functioning of the e la limitata disponibilità di dati a terra. In Spedizione: L. Ghigliotti, CNR, [email protected] Ross Sea coastal ecosystem, is Tra i vari strumenti attualmente S.P. Canese, ISPRA, functional to evaluate the impact of disponibili, i sensori a microonde [email protected] fishing activities in this area and hanno dimostrato la capacità di fornire (Chris Darby e Steve Parker: ospiti NZ) sustainable fishery. informazioni sulle proprietà fisiche The field activities performed at Terra della calotta polare e sulla sua Il progetto DISMAS si propone di Nova Bay in the frame of the XXXII stratificazione. Il progetto MAISARS si contribuire al miglioramento delle Italian Antarctic Expedition represent propone di investigare le proprietà conoscenze sulla biologia e l’ecologia the prosecution of the collaboration fisiche della calotta antartica a Dome- dell’Antarctic toothfish nel mare di with scientists of the National Institute C utilizzando sensori innovativi a Ross. Predatore di vertice nella catena of Water and Atmospheric Research microonde a bassa frequenza (il trofica, il toothfish è anche una risorsa (NIWA, NZ), started during the previous riflettometro e interferometro GNSS per l’uomo ed è oggetto di pesca Antarctic season. GRAIS, il radiometro Domex), commerciale. In questo contesto, Based on the solid scientific radiosondaggi RES, e misure a terra dei informazioni su questo grande pesce, competences of the whole team, the parametri del firn attraverso metodi oltre ad essere utili a una migliore activities benefitted of the Italian convenzionali e tecniche NIR. Il comprensione di struttura e logistics and long-term field work progetto, iniziato nel dicembre 2012, è funzionamento dell’ecosistema nel experience in Terra Nova Bay, and of effettuato alla stazione di Concordia e mare di Ross, sono funzionali a specific competences in sea-ice based beneficia di dati ancillari raccolti in altri valutare l'impatto delle attività di pesca fishing of the Antarctic toothfish progetti. Gli strumenti a microonde sull’ecosistema locale, e a una brought to the project by the New stanno effettuando misure in continuo gestione sostenibile della risorsa. Zealand participants. Owing to this h24 (Domex dal dicembre 2012 e L’attività svolta a Baia Terranova nel synergy, standard procedures for GRAIS da dicembre 2015 per 12 mesi) corso della XXXII spedizione monitoring of the Antarctic toothfish in che vengono confrontati con dati rappresenta la naturale prosecuzione Terra Nova Bay have been tested for satellitari e misure a terra. Questi del lavoro svolto a McMurdo Sound the first time and optimized. dataset, insieme a modelli nell’anno precedente, in un quadro di elettromagnetici avanzati e dati meteo, collaborazione internazionale con i servono per sviluppare una colleghi del National Institute of Water metodologia innovativa che consenta and Atmospheric Research (NIWA, NZ). di studiare la dinamica della calotta Sulla base di un solido substrato di Progetti in base concordia polare attraverso dati satellitari. Il competenze scientifiche che progetto prevede la collaborazione di accomuna l’intero team, l’attività ha ESA e l’utilizzo dei dati del satellite potuto contare sulla logistica e Prog. 2013/AC3.07 SMOS. decennale esperienza di campo MAISARS-Monitoraggio della italiana nell’area di Baia Terra Nova, e Calotta Antartica attraverso Remote sensing data, collected by su competenze specifiche nella pesca Sistemi di Osservazione satellite platforms, are an essential tool for improving the understanding of the all’Antarctic toothfish da buchi nel Satellitare Avanzati ghiaccio marino, maturata dai colleghi mechanisms that regulate the Earth's Resp.: G. Macelloni, IFAC-CNR, climate system, for the study of neozelandesi nell’area di McMurdo [email protected] Sound. Grazie a questa sinergia è stato In Spedizione: F.Montomoli, CNR current phenomena and to obtain possibile, per la prima volta, [email protected] information on the possible changes sperimentare e mettere a punto V. Stanzione (W.O.), CNR, expected in the future. These metodiche standard per il [email protected] methodologies are of particular monitoraggio all’Antarctic toothfish interest for polar regions because of nell’area di Baia Terra Nova. I dati telerilevati, raccolti da strumenti their large spatial extent and the limited satellitari, sono uno strumento availability of ground data. Among the The DISMAS project aims at improving essenziale per migliorare la various instruments currently available, I progetti di Ricerca della XXXII Spedizione 83 microwave sensors demonstrated the effettuata durante le prime quattro base, hence the full optical alignment capability to provide information on settimane della campagna. Nelle has been done. the physical properties of the polar cap successive quattro settimana sono stati and its stratification. MAISARS project effettuati dei controlli sulla aims at investigating the inner termalizzazione della strumentazione Prog. 2015/AC3.04 properties of the ice sheet by means e la sostituzione di alcuni componenti Misure a lungo termine di of innovative low frequencies sensors elettrici che si sono rivelati difettosi proprietà chimiche e fisiche (the GRAIS GNSS reflectometer and durante lo scorso inverno. dell’Aerosol atmosferico a Dome interferometer, the Domex Il software di gestione, sviluppato C (LTCPAA) radiometer), radio echo sounding principalmente durante lo scorso Resp.: R. Udisti, UNIFI (udisti@unifi.it) surveys, conventional snow measu- inverno australe in Europa, è stato In Spedizione: D. Karlicek, UniTS, rements and NIR. The project, started installato e approfonditamente testato [email protected] in December 2012, is carried out at in sito. E’ stato poi rilasciato un nuovo L.Caiazzo (W.O.), UNIFI, Concordia station and benefit of the software per la gestione della messa a laura.caiazzo@unifi.it large amount of ancillary data fuoco e per il modello di puntamento, collected in other experiments. The assieme alla remotizzazione del Il progetto di ricerca, che si basa su una instruments are collecting measu- controllo della cupola attraverso un collaborazione tra diverse Istituzioni di rements continuously (Domex since servizio web. ricerca (Università di Firenze, Università Dec. 2012 and GRAIS since the end of Durante le fasi finali della campagna Cà Foscari di Venezia, Università di 2015 to Dec. 2016) which are estiva i supporti meccanici per gli Genova, CNR-ISAC Bologna e CNR-IIA compared to satellite and in-situ data. specchi secondario e terziario hanno Roma), prevede l’installazione di un These datasets, along with advanced raggiunto la base, quindi è stato laboratorio che permetta di effettuare electromagnetic models and meteo effettuato il completo allineamento misure a lungo termine delle proprietà records, are used to develop a suitable ottico. chimiche e fisiche dell’aerosol methodology able to provide infor- atmosferico a Dome C. mation on the ice sheet dynamics The goal of the IRAIT 2016-17 summer Questo tipo di misure è fondamentale starting from remote sensing data. The campaign was to perform the ordinary per comprendere meglio le sorgenti project, co-funded by ESA, includes maintenance of the instrument and attuali del particolato atmosferico e dei the use of SMOS satellite data. restore the fully operational status of componenti gassosi, i loro processi di the telescope for the 2017 winter trasporto a lungo raggio, i loro observations. meccanismi deposizionali e post- Prog. 2015/AC3.01 In order to achieve this, the summer deposizionali, e la loro trasformazione IRAIT activities were organized into three chimica. Inoltre, l’ottenimento e lo Resp.: J.M. Christille, OAV, main sections: the mandatory studio di un data set sufficientemente [email protected] mechanical maintenance, and the lungo e a risoluzione elevata è di In Spedizione: M.Maris, INAF, electrical ordinary maintenance, the particolare rilevanza per una corretta [email protected] control and management software interpretazione delle stratigrafie S. Sartor, INAF, [email protected] improvement and extended testing, chimiche archiviate nelle carote di the second and third mirror reinstall ghiaccio e per la ricostruzione del L’obiettivo della campagna estiva 2016- and alignment. The mechanical clima del passato (carota EPICA Dome 17 del progetto IRAIT è stato la maintenance were easily conducted C). manutenzione ordinaria dello along four weeks followed by a four Grazie alla sua posizione, all’interno del strumento e il ripristino della completa weeks thermal checks and electrical continente antartico, e alla prossimità operatività dello strumento per le substitution of some components that al minimo del campo geomagnetico, il osservazioni dell’inverno 2017. showed minor glitches during the past sito di Dome C risulta poi Al fine di raggiungere questo obiettivo, winter. The management software, particolarmente favorevole per lo le attività della campagna estiva sono mainly developed during the winter studio del flusso di raggi cosmici e state divise in tre sezioni principali: la over months in Europe, was deployed dell’attività solare. manutenzione ordinaria meccanica ed and heavily and deep tested on site. A questo scopo, è stato installato un elettrica, il miglioramento del software Hence a new software for the focus laboratorio di sistemi di di gestione e controllo del telescopio management and for the pointing campionamento e misure dirette nello e i relativi test estensivi, la model has been released, together shelter “ATMOS”, posto a circa 700 m reinstallazione degli specchi with a dome remotization via web- di distanza dalla Base, sopravento secondario e terziario e il loro service. During last phases of the rispetto ai venti dominanti, al fine di allineamento. summer campaign the mechanical minimizzare la contaminazione. In La manutenzione meccanica è stata supports for m2 and m3 reached the particolare, sono stati installati 3 84 I progetti di Ricerca della XXXII Spedizione

campionatori a basso volume per la fundamental to better understand the aerosol size distribution raccolta di particolato atmosferico con current sources of atmospheric measurements are planned as well, risoluzione giornaliera (aerosol PM10 particulate and gaseous components, which were already ongoing, and have dedicato all’analisi di marker ionici), 4 their long-range transport processes, been kept running. giorni (impattore multi-stadio), 8 giorni their depositional and post- In addition, surface snow samples (aerosol PM10 dedicato alla depositional mechanisms, and their were collected every two days in order determinazione di Carbonio chemical transformation. Furthermore, to compare the chemical composition Elementare e Carbonio Organico) e 2 obtaining and studying a sufficiently of the aerosol with the one of the campionatori a medio volume con long and high resolution data set is of snow depositions. risoluzione mensile (aerosol PM10 particular relevance for a correct The availability of a large set of dedicato all’analisi di metalli). Tali interpretation of the chemical experimental observations carried on campionamenti sono proseguiti stratigraphies stored in ice cores and during the whole year for several durante il successivo winterover 2017. for reconstructing the climate of the consecutive campaigns will allow to Durante la Campagna estiva sono stati past (EPICA Dome C ice core). study the transport and deposition and anche svolti campionamenti di aerosol Thanks to its position, in the inner part post-deposition processes active in the e di fase gassosa (denuder) a of the Antarctic continent, and to the Antarctic plateau with a temporal risoluzione giornaliera, per la proximity to the minimum of the resolution that was never obtained so determinazione dei nitrati nelle due geomagnetic field, Dome C site is far. fasi, e campionamenti di aerosol ad particularly apt for the study of the alto volume dedicati alla cosmic rays flow and for the solar determinazione di alogeni. activity. Prog. CSA Be-oI Nello stesso shelter è stato inoltre To this purpose, a laboratory equipped European Project H2020 installato un analizzatore di ozono per with several sampling systems and Coordination Support Action: misure continuative sia durante la direct measurements was installed in Beyond EPICA – Oldest Ice campagna estiva che il winterover. the "ATMOS" shelter, located at about Resp.: M. Frezzotti, ENEA, All’interno del progetto sono anche 700 m away from the Base, in an [email protected] previste misure in continuo di upwind position with respect to the In Spedizione: M. Frezzotti, ENEA, distribuzione dimensionale prevailing winds, in order to minimize [email protected] dell’aerosol, che erano già attive, e contamination. In particular, 3 low- F. Frascati, ENEA, [email protected] sono state mantenute. volume samplers were installed for the S. Panichi, ENEA, [email protected] Inoltre, campioni di neve superficiale collection of: 1) atmospheric S. Urbini, INGV, [email protected] sono stati raccolti con frequenza di 2 particulate with daily resolution (PM10 L. Vittuari, UniBO, [email protected] R. Mulvaney, Ospite UK giorni, allo scopo di confrontare la aerosol dedicated to the analysis of composizione chimica dell’aerosol ionic markers), 2) 4 days (multi-stage Beyond EPICA - Oldest Ice è un con quella delle deposizioni nevose. impactor), 3) 8 days (PM10 aerosol Progetto Europeo H2020 che vede la La disponibilità di un ampio set di dedicated to the determination of partecipazione di dieci nazioni e osservazioni sperimentali condotte Elementary Carbon and Organic partner internazionali (USA, AU, J). Il durante l’intero arco annuale per più Carbon) and two additional medium- progetto unisce una concentrazione campagne consecutive consentirà di volume samplers with monthly unica a livello mondiale di competenze studiare i processi di trasporto e di resolution (PM10 aerosol dedicated to scientifiche e infrastrutture per le deposizione e post-deposizione attivi metals analysis). These samplings were indagini di carote di ghiaccio. Per nel plateau antartico con una continuously run during the winterover simulare meglio la risposta del sistema risoluzione temporale ancora mai 2017 campaign. climatico terrestre alle emissioni ottenuta. During the summer campaign, antropiche “di gas a effetto serra”, è sampling of aerosols and gaseous essenziale studiare il paleo-clima. Un The research project, which is based phase (denuder) at daily resolution, for rilevante progresso sarebbe on a collaboration between different the determination of nitrates in the two comprendere la transizione nella research institutions (University of phases, and sampling of high volume risposta climatica della Terra ai Florence, Cà Foscari University of aerosols dedicated to the cambiamenti nella forzante orbitale Venice, University of Genoa, CNR-ISAC determination of halogens were also durante la "transizione del medio Bologna and CNR-IIA Rome), aims to carried out. Pleistocene" (da 900 a 1200 mila anni the installation of a laboratory allowing In the same shelter an ozone analyzer fa) e in particolare il ruolo dei gas serra long-term measurements of the was also installed for continuous e la loro interazione con le aree polari. chemical and physical properties of measurements during both the Solo le carote di ghiaccio contengono atmospheric aerosol in Dome C. summer and winter seasons. In the le informazioni uniche e quantitative This kind of measurements is framework of the project continuous sulle forzanti climatiche (gas a effetto I progetti di Ricerca della XXXII Spedizione 85 serra) e le risposte atmosferiche del The Southern Ocean represents 30% passato. Durante la spedizione PROGETTI IN NAVE ITALICA of the ocean’s surface and plays a key 2016/17, sono state condotte da role in global biogeochemical cycles. NERC-BAS, ENEA e UNIBO indagini The changes in the functioning of the geofisiche (GPS e Radar) che hanno Prog. 2016/AN1.01 deep Southern Ocean ecosystems fornito la caratterizzazione glaciologi- thus have a significant global impact. BEDROSE-BEnthic biodiversity ca di due siti candidati (North Patch e Recent studies indicate the presence Little Dome C) nell’area della Stazione and ecosystem functioning of of significant temperature changes Concordia (40 km). Per consentire il the Deep ROss SEa in a changing due to alterations of the hydrodynamic lavoro sul campo a Little Dome C, è Southern Ocean. (Biodiversità e regimes in the Ross Sea. However, the stata eseguita una traversa di 2100 km funzionamento degli ecosistemi impact of these phenomena and con moduli e mezzi cingolati dalla bentonici profondi del Mare di global climate changes on the deep Stazione di MZS a Dome C. I moduli e Ross, alla luce dei cambiamenti Antarctic benthos is completely i mezzi della traversa sono stati climatici in corso nell’Oceano unknown. BEDROSE aims to study the utilizzati per condurre i rilievi geofisici Meridionale) response to these changes, in terms of a Little Dome C per 25 giorni, con un biodiversity and functioning of deep Resp.:R. Danovaro, team di cinque persone. In Spedizione: A. Cau,Univ.Sassari, ecosystems, by comparison with the [email protected] results obtained in the framework of The Beyond EPICA – Oldest Ice is a L. Langone, CNR, [email protected] the ROSSMIZE project (Ross Sea European H2020 Project with E. Rastelli, Univ. Polit. Marche, Marginal Ice Zone, X Antarctic participation of ten EU Nation and [email protected] Expedition, 1994-1995). The 5 M. Tangherlini Univ. Polit. Marche, international partners (USA, AU, J). The BEDROSE Units have internationally [email protected] recognized expertise and are Project gathers a globally unique complementary: the Marche concentration of scientific expertise L'Oceano Meridionale occupa il 30% Polytechnic University (coordinator), della superficie degli oceani e svolge and infrastructures for ice-core the University of Cagliari, the University un ruolo chiave nei cicli biogeochimici investigations. To better constrain the of Genoa; the Institute of Marine globali. I cambiamenti nel fun- response of Earth’s climate system to Sciences (CNR); the Italian National zionamento degli ecosistemi profondi continuing emissions, it is essential to Institute for Environmental Protection dell’Oceano Meridionale hanno quindi turn to the past. A key advance would and Research (ISPRA). un impatto significativo a livello be to understand the transition in globale. Recenti studi indicano la Earth’s climate response to changes in presenza di significative variazioni di Prog. 2016/AN1.02 orbital forcing during the 'mid- temperatura dovute ad alterazioni dei Pleistocene transition' (900 to 1200 regimi idrodinamici nel Mare di Ross. PRIAMO-Interazioni tra thousand years ago) and in particular Tuttavia, l'impatto di questi fenomeni e procarioti e fitodetrito in the role of greenhouse gases and dei cambiamenti climatici globali in ambiente antartico: un viaggio relationship with polar area. Only ice corso sul benthos profondo antartico dalla superficie al mare cores contain the unique and è completamente sconosciuto. profondo con approcci di quantitative information about past BEDROSE si propone di studiare la macro- e microscala. climatetraverse forcing and risposta a questi cambiamenti, in PRokaryotes Interactions with termini di biodiversità e funzionamento atmospheric responses. During the Antarctic phytodetritus: a degli ecosistemi profondi, operando 2016/17 expedition, geophysical micro- to macroscale voyage un confronto con i risultati del surveys (GPS and Radar) carried out by progetto ROSSMIZE (Ross Sea Marginal from the surface to the deep NERC- BAS, ENEA and UNIBO Ice Zone, X Spedizione Antartica, 1994- Ocean provided characterisation of the 1995). Le 5 Unità Operative di Resp.: M. Celussi, OGS, glaciological setting of two candidate BEDROSE hanno competenze [email protected] In Spedizione: M. Celussi, OGS, sites (North Patch and Little Dome C) riconosciute a livello internazionale e [email protected] within 40 km from Concordia Station. sono complementari: l'Università A. Franzo, OGS, [email protected] To allow fieldwork at Little Dome C, a Politecnica delle Marche 2100 km traverse was carried out with (coordinatore); l'Università di Cagliari; Il mare di Ross è una delle aree modules and tracked vehicles from the l'Università di Genova; l'Istituto di maggiormente produttive dell’Oceano Scienze Marine (CNR), l'Istituto MZS Station to Dome C. These were Meridionale ed è caratterizzato da un Nazionale Italiano per la Protezione e than used to conduct geophysical importante export di materiale la Ricerca Ambientale (ISPRA). surveys at Little Dome C for 25 days, organico particellato verso gli strati più with a team of five people. 86 I progetti di Ricerca della XXXII Spedizione

profondi della colonna d’acqua (fino al Prog. 2016/AN1.03 quote e sono stati determinati i 50% della produzione primaria P-ROSE, Biodiversità e nutrienti inorganici, la sostanza superficiale). Il flusso verticale di funzionamento degli ecosistemi organica disciolta e particolata, la questo materiale è largamente planctonici del Mare di Ross biomassa e biodiversità dei virus, dei dipendente dai processi di procarioti, del fitoplancton e del micro- nell’Oceano Meridionale in mineralizzazione operati dai procarioti. zooplancton. Durante l’intero periodo Il progetto PRIAMO si prefigge di cambiamento della campagna oceanografica sono fornire nuove informazioni sul Resp.: O. Mangoni, Università di Napoli stati acquisiti dati acustici [email protected] metabolismo dei procarioti in presenza (Echosounder) per identificare le In Spedizione: F.Azzaro, CNR, di fitodetrito (tassi di crescita, utilizzo di fi[email protected] aggregazioni verticali meso- carbonio organico e inorganico, M.Barra, CNR, [email protected] zooplanctoniche e micro-nectoniche, velocità e spettri di degradazione di F.Cerino, OGS, [email protected] mentre in alcune aree sono stati materia organica) utilizzando E.Olivari, UNIGE, [email protected] effettuati campionamenti con retino metodologie classiche di ecologia M.Sansiviero, Uniparthenope, Bongo-90 al fine di associare i dati microbica accoppiate ad analisi [email protected] acustici a campioni in situ. metagenomiche e analizzando le M.Vicinanza, UNIME, [email protected] G.Zazo, Stazione Zoologica Dohrn, interazioni in microscala tra i procarioti The P-ROSE project is aimed at [email protected] e le microalghe antartiche.. identifying signals and/or patterns of Il progetto P-ROSE è finalizzato a response of the planktonic sector to The Ross Sea is one of the most identificare segnali e/o pattern di climate changes. Although some productive areas in the Southern risposta del comparto planctonico ai changes in physical and chemical Ocean and is characterized by a cambiamenti climatici. Sebbene alcuni characteristics of the Ross Sea have pronounced export of particulate cambiamenti nelle caratteristiche already been documented, however to organic carbon to the deep layers of chimico-fisiche del Mare di Ross siano date the responses of the planktonic the water column (up to 50% of già stati documentati, ad oggi le compartment and the resulting inter- surface primary production). The risposte del comparto planctonico e le relationships are mostly unknown. The vertical flux of this material is highly conseguenti inter-relazioni sono per lo climatic changes in place are likely to dependent on mineralization più sconosciute. I cambiamenti in atto influence the virus/bacteria and processes performed by prokaryotes. influenzano verosimilmente le phytoplankton interactions, the shift of PRIAMO project aims at providing interazioni virus/batteri e fitoplancton, functional groups and the succession novel information on the metabolism lo shift di gruppi funzionali e la of phytoplankton species, the trophic of prokaryotes when supplied with successione delle specie interactions and, finally, the drawdown phytodetritus (growth rates, inorganic fitoplanctoniche, le interazioni trofiche of C and nutrients. and organic carbon uptake, organic e, infine, il drawdown di C e nutrienti. I The data acquired from the project will matter degradation spectra and dati acquisiti dal progetto saranno be compared with the information velocity) by utilizing classical microbial confrontati con le informazioni available from 1994 to 2014, relating to ecology methodologies, coupled with disponibili dal 1994 al 2014, relative a several Italian oceanographic metagenomic analyses and by diverse campagne oceanografiche campaigns in Antarctica to evaluate assessing microbial interactions with italiane in Antartide per valutare le the changes occurred in the pelagic living Antarctic algae on a microscale modificazioni avvenute nella rete trophic network of the Ross Sea over perspective. trofica pelagica del Mare di Ross nel the last 20 years. During the XXXII corso degli ultimi 20 anni. expedition, from the start of the vessel Durante la XXXII Spedizione, dalla trip from New Zealand (end of partenza della nave dalla Nuova December 2016) a continuous Zelanda (fine dicembre 2016) è stata recording of the incident light PAR and avviata la registrazione in continuo UV and a sampling of surface water della luce incidente PAR e UV e il were started. The research activities in campionamento di acqua superficiale. the Ross Sea began in January 2017 L’attività di ricerca nel Mare di Ross è with the acquisition, in each of the iniziata a gennaio 2017 con marine measurement stations, of T / S l’acquisizione, in ognuna delle stazioni / O2 profiles, fluorescence by CTD di misura marine, di profili di T/S/O2, di and current velocity (LADCP). Sea fluorescenza mediante CTD e di water samples were taken at the velocità delle correnti (LADCP). surface and at different depth and the Campioni di acqua di mare sono stati inorganic nutrients, the dissolved and prelevati in superficie e a differenti particulate organic matter, the biomass I progetti di Ricerca della XXXII Spedizione 87 and biodiversity of viruses, prokaryotes, The aim of the GRACEFUL Project is to profondi della colonna d’acqua phytoplankton and micro-zooplankton reconstruct seawater temperature, pH, attraverso la stimolazione della pompa were determined. During the entire carbonate saturation, nutrient content biologica. In tale contesto il progetto di period of the oceanographic and water mass circulation in the ricerca multidisciplinare CELEBeR campaign, acoustic data geological past using geochemistry of (CDW Effects on glaciaL mElting and (echosounder) were acquired to biogenic carbonates from living and on Bulk of Fe in the Western Ross sea) identify the vertical meso- fossil organisms, by combining a series ha effettuato campionamenti di acqua zooplanktonic and micro-nectonic of innovative proxies based on trace nel corso della campagna aggregations, while in some areas a elements (e.g. Li/Mg, Sr/Ca, B/Ca, P/Ca oceanografica a bordo della Nave sampling with Bongo-90 net was and U/Ca), stable ( 11B, 13C, 18O e Italica. In particolare sono state carried out in order to associate the clumped isotopes)δ andδ radiogenicδ acquisite misure fisiche e chimiche e acoustic data with “in situ” samples. isotopes ( Nd) and radiocarbon. dati sulle comunità microbica e During theε XXXII Antarctic campaign fitoplanctonica in 48 stazioni on board of the Vessel Italica, some of posizionate nella polynya di Baia Terra Prog. 2016/AN2.01 the project members (S. Canese, C. Nova, lungo i margini dei ghiacciai GRACEFUL-Segnali biochimici in Mazzoli, G. Salvi) carried out an Drygalski, Aviator e Mariner e nella carbonati biogenici antartici per important sampling of biogenic zona antistante Cape Adare. I risultati ricostruzioni carbonates in different localities of the preliminari evidenziano a profondità Ross Sea at depth between 900 and intermedie la presenza di masse paleoceanografiche 250 meters, including Scleractinian d’acqua locali caratterizzate da Resp.: P. Montagna, CNR, corals, Stylasteridae corals, Bivalves, temperatura inferiore al punto di [email protected] In Spedizione: C. Mazzoli, Univ. PD, Gastropods, Cirripedes, Echinoderms, congelamento superficiale (-1.91 °C) [email protected] Ostracods. The water column was also che derivano dalla fusione del ghiaccio S. Canese, ISPRA, collected for Nd measurements. continentale e che potrebbero essere [email protected] ε sorgente di ferro per gli organismi. G. Salvi, Univ. di Trieste, [email protected] Prog. 2016/AN2.02 Due to human-induced changes in Il progetto GRACEFUL intende CELEBeR-Effetti della CDW sulla climate conditions, it is predicted that ricostruire le variazioni di temperatura fusione del ghiaccio glaciale e glaciers will produce more icebergs dell'acqua di mare, il pH e lo stato di sulla quantità di Fe nel Mare di and more Fe-rich freshwater from saturazione dei carbonati, il contenuto glacial ice melting in certain locations di nutrienti e la circolazione delle Ross occidentale around Antarctica. These mechanisms masse d'acqua nel passato geologico, Resp.: P.F. Rivaro Univ. Genova, could supply more Fe and other utilizzando lo studio geochimico dei [email protected] In Spedizione: P.F. Rivaro, Univ. Genova, nutrients to surface waters, therefore carbonati antartici biogenici e fossili, [email protected] promoting phytoplankton blooms and utilizzando una combinazione di proxy F. Ardini, Univ. Genova, acting as a positive feedback on the geochimici innovativi, come gli [email protected] transfer of CO2 from the atmosphere elementi in tracce (ad esempio Li/Mg, M. Azzaro, CNR, to the deep-sea. Due to the paucity of Sr/Ca, B/Ca, P/Ca e U/Ca), gli isotopi [email protected] data available from this region, despite stabili ( 11B, 13C, 18O, clumped P. Castagno, Univ. Parthenope, the importance of the topic in the isotopes), gli isotopi radiogenici ( Nd) [email protected] framework of the dynamics and δ δ δ M. De Stefano, Univ. Parthenope, e il radiocarbonio. ε [email protected] variability of the Southern Ocean, the Nel corso della XXXII campagna A. Cordone, Univ. Federico II, NA, international and multi-disciplinary antartica a bordo della Nave Italica [email protected] Project CELEBeR (CDW Effects on alcuni dei membri del progetto hanno A. De Natale, Univ. Federico II, NA, glaciaL mElting and on Bulk of Fe in effettuato un importante campiona- [email protected] the Western Ross sea) carried out ship mento di carbonati biogenici in diverse measurements during the Italica località del Mare di Ross a profondità Si ipotizza che il cambiamento cruise. Physical and chemical comprese tra 900 e 250 metri, che climatico potrebbe produrre in futuro, properties together with microbial and comprendono Scleractinidi, Stylaste- in certe aree antartiche, un maggiore phytoplancton community data were ridi, Bivalvi, Gasteropodi, Cirripedi, distacco di iceberg e incrementare la collected in 48 stations sampled in Echinodermi e Ostracodi. E’ stato quantità di acqua dolce, con un Terra Nova Bay polynya, near the anche effettuato un campionamento conseguente maggior apporto di ferro. Drygalski, Aviator and Mariner glaciers della colonna d’acqua per la misura di Tale apporto potrebbe determinare un and in the area off Cape Adare. Nd. feedback positivo sul trasferimento Preliminary results suggest the ε della CO2 dall’atmosfera agli strati significant role of the local water 88 I progetti di Ricerca della XXXII Spedizione

masses in controlling the floating calotte glaciali. Il rilievo WHISPERS consiste in 1200 glaciers by governing the basal melting km di profili sismici, multibeam e processes which could add Fe to the Antarctica is the place of intense misure in continuo della direzione e investigated areas. volcanic activity. The volcanic velocità delle correnti fino a 500 metri products emitted in the past explosive di profondità, corredati da 28 misure di eruptions from the Antarctic temperatura della colonna d’acqua, sul Prog. 2016/AN2.03 volcanoes, i.e. tephra, have been margine della piattaforma continentale TRACERS - TefRocronologia ed deposited on very large areas of del Mare di Ross orientale. L’obbiettivo eventi mArker per la Antarctica (thousands km2) and are è fornire informazioni sulla dinamica CorrelazionE di archivi naturali intercalated to marine sediments. passata della calotta antartica Tephra, if dated with appropriate occidentale, lungo la sua terminazione nel Mare di RoSs, Antartide methods and chemically fingerprinted oceanica, dove una spessa coltre di Resp.: A. Di Roberto, INGV, are fundamental tools for the sedimenti si è deposta nel corso del [email protected] In Spedizione: A. Di Roberto, INGV, correlation and synchronization of Cenozoico allo sbocco delle principali [email protected] climatic, ecological and geological valli glaciali. Il progetto mira a E. Colizza, Univ. Trieste, [email protected] events. In this framework and within an comprendere i meccanismi che hanno F. Giglio, CNR, [email protected] innovative research, the TRACERS causato il ritiro della calotta alla fine A. Gallerani, CNR, project proposes to sample marine dell’ultimo massimo glaciale e di quelli [email protected] sediments of the Sea of Ross precedenti. I dati saranno utilizzati containing tephra. The tephra, once anche dai modelli di circolazione L’Antartide ospita numerosi vulcani sampled and identified, will be dated generale per verificare la potenziale alcuni dei quali attualmente attivi o and characterized in detail through up influenza della CDW sulla stabilità della quiescenti. I prodotti vulcanici emessi to date analytical techniques and calotta glaciale all’inizio del suo ritiro. in passato da questi vulcani nel corso instruments. The results of these delle eruzioni esplosive, detti tefra, studies will provide a significant WHISPERS survey in the continental sono stati depositati su aree molto advance in the understanding of the margin of the southeastern Ross Sea vaste dell’Antartide (migliaia di km2) e eruptive history of the Antarctic collected 1200 km of single channel all’interno dei sedimenti marini. I volcanoes and will help to improve the seismic profiles, multibeam swaths, depositi vulcanici se datati con appositi dating of sediment sequences and as water current speed and direction metodi e opportunamente carat- a whole of geological, palaeoe- measurements (in the upper 500 terizzati dal punto di vista chimico cological and paleoclimate events. In meters), combined with temperature sono elementi fondamentali per la addition, the results obtained in the profiles up to 1800 meters of water correlazione e sincronizzazione degli project will provide new information depth (28 XBT drops). The aim is to eventi climatici, ecologici e geologici. about possible relationships between provide information on the West In questo contesto e all’interno di una volcanic activity and dynamics of the Antarctic Ice Sheet past dynamics, at ricerca innovativa, il progetto TRACERS ice sheets. its ocean termination, where a thick propone di campionare i sedimenti sediment unit was deposited at the marini del Mare di Ross e i tefra in essi mouth of large glacial valleys during contenuti in aree posizionate the Cenozoic. The data will be used by sottovento ai principali vulcani attivi PROGETTI SU general circulation models to simulate della Terra Vittoria (es. vulcani Erebus, NAVE OGS EXPLORA the modern and past water mass Melbourne, Overlord, Rittmann e il exchange across the continental shelf campo vulcanico delle Pleiadi). I tefra, Prog. 2016/Ae2.01 edge and to test the hypothesis of the una volta campionati e identificati, WHISPERS - West Antarctic Ice potential influence of the Circum saranno datati e caratterizzati in Sheet History from Slope Deeep Water on WAIS retreat from the dettaglio attraverso tecniche analitiche Processes – Eastern Ross Sea outer continental margin during past e strumenti all'avanguardia. Questi maximum advance. studi potranno garantire un Resp.: L. De Santis, OGS, [email protected] significativo avanzamento nella In Spedizione: L. De Santis, OGS, conoscenza della storia eruttiva dei [email protected] vulcani antartici e contribuiranno a A. Bergamasco, CNR, migliorare la datazione di sequenze o [email protected] eventi geologici, paleoecologici o E. Olivo, OGS, [email protected] paleoclimatici. Inoltre, i risultati ottenuti F. Zgur, OGS, [email protected] nel progetto offriranno nuove J. Gales, Ospite inglese informazioni sulle possibili relazioni tra C.F. Lopez, Ospite inglese attività vulcanica e dinamica delle K. Sookwan, Ospite coreano I progetti di Ricerca della XXXII Spedizione 89

Prog. 2016/Ae2.02 geological and oceanographic volumi sedimentari e delle paleo- ODYSSEA - Paleoclimatic methods to contribute to the batimetrie sarà utilizzato nel modelling reconstructions and Ocean understanding of past and present numerico per valutare evoluzione e DYnamics from the Sediment ocean dynamics and glacial history of fasi temporali della calotta glaciale in this Antarctic sector. Terra Vittoria settentrionale e drifts of the Ross SEA feedbacks climatici. Resp.: M. Rebesco, OGS, [email protected] In Spedizione: M. Rebesco, OGS, Prog. 2016/Ae2.03 In the framework of the interest in [email protected] GLEVORS – EVOluzione Glaciale global climate changes, cryosphere V. Kovacevic, OGS, [email protected] nel Mare di Ross Nord- evolution and climate warming, these L. Yanguang, Ospite cinese Occidentale, al largo della Terra projects are focused on understanding the dynamics of the Antarctic ice Vittoria è vitale comprendere come i ghiacci sheets and their relationship with Resp. : C. Sauli, OGS, [email protected] atmospheric, oceanic and geological polari si adatteranno a climi più caldi e In Spedizione: F. Colleoni, changes through times, on annual to come cambierà il livello del mare. fl[email protected] Studiando grandi accumuli di millions of year timescales. Integrated high-resolution single- sedimento deposti da correnti Nell’ambito dell’interesse nelle channel seismic data, sub-bottom oceaniche sulla scarpata continentale tematiche dei cambiamenti climatici sediment profiler (chirp) data and nell’ultimo milione di anni, possiamo globali, dell’evoluzione criosferica e del multibeam swath bathymetry were collegare i cambiamenti oceanici e la riscaldamento climatico, il progetto acquired in the northern Drygalski deposizione di sedimenti con i cambi GLEVORS è focalizzato sulla com- basin, offshore the Borchgrevink coast nell’estensione delle calotte polari nel prensione del dinamismo delle calotte between the Coulman Island and Mare di Ross. Questo permetterà una glaciali antartiche e la loro relazione Cape Hallett, to investigate the palaeo migliore comprensione dei con le variazioni atmosferiche, marine-terminating coastal tide- meccanismi oceanici che controllano oceaniche e geologiche attraverso il water/valley glaciers offshore the il ritiro delle calotte glaciali, così come tempo, su scala annuale o di milioni di North Victoria Land.The preliminary la risposta dell’oceano ai maggiori anni. seismic data visualization shows the eventi di ritiro dei ghiacci. Il progetto Sono stati acquisiti dati di sismica record of the depositional morains ODYSSEA mira a studiare gli accumuli monocanale ad alta risoluzione, dati di system in front of the Borchgrevink di sedimento a ovest dell’Hillary sub bottom profiler (chirp) e glacier north of Coulman Island, Canyon (Mare di Ross orientale) multibeam nel bacino settentrionale where two sediment gravity cores tramite l’integrazione di metodi Drygalski, al largo della costa were collected, as well as the Drygalski geofisici, geologici e oceanografici per Borchgrevink tra l’isola di Coulman e glacier incised valley. These data set comprendere le dinamiche oceaniche Capo Hallett, per investigare i paleo provide further record of the coastal presenti e passate e la storia glaciale di ghiacciai costieri vallivi e di tidewater glaciers activity, such as subglacial and questo settore Antartico. terminanti in mare al largo della Terra ice-marginal units, morainal banks and Vittoria settentrionale. grounding-line wedges and submarine It’s vital to understand how the polar La visualizzazione preliminare dei dati glacial valleys, to evaluate coastal ice-sheets will adapt to warmer sismici evidenzia il record di un sistema glaciers and inferred local ice cap conditions and how sea level will deposizionale morenico di fronte al timing and evolution, and to develop a change. By studying large sediment ghiacciaio Borchgrevink a nord sequence stratigraphic model of the accumulations deposited by persistent dell’isola di Coulman, dove sono state late Quaternary Antarctic shelf bottom currents on the continental acquisite due carote di gravità, e la valle sequences. The reconstruction of past slope in the last million years, we can glaciale incisa dal ghiacciaio Drygalski. sedimentary volumes and paleo- link oceanic changes and sediment Questi dati apportano ulteriori bathymetry will be used in numerical deposition with changes in ice sheet informazioni sull’attività dei ghiacciai models, to evaluate the glacial extent on the Ross Sea. This will enable costieri della NVL, come le unità evolution and timing of a NVL ice a better understanding of oceanic deposizionali subglaciali o marginali, sheet and the climate feedbacks. drivers for marine-based ice sheet banchi morenici, cunei di grounding- retreat, as well as the oceanic line e valli sottomarine glaciali, per response to major ice sheet retreat meglio valutare tempi ed evoluzione di events. The ODYSSEA project aims at ghiacciai costieri e della possibile investigating the sediment calotta glaciale locale, e sviluppare un accumulations to the west of the modello stratigrafico sequenziale delle Hillary Canyon (Eastern Ross Sea) by sequenze di piattaforma antartica del means of integrated geophysical, tardo Quaternario. La ricostruzione dei 90 I progetti di Ricerca della XXXII Spedizione

Prog. 2016/Ae2.04 floor suggest that the Pacific-Antarctic stati inoltre effettuati esperimenti di Un rift intra-oceanico lungo il plate boundary underwent a laboratorio, dove invertebrati marini settore occidentale del limite di composite geodynamic evolution sono stati esposti a nanoparticelle di placca Antartico-Pacifico: across a long-offset oceanic fracture polistirene, come modello di zone, the Emerald FZ, which seems to vincoli geologici e petrologici - nanoplastiche. Le specie utilizzate have evolved as a "leaky transform", sono il riccio di mare antartico (S. MACQUARIE17 with the formation of an intra-oceanic neumayeri), il cui studio è stato Resp. : Gasperini, CNR, rifting. During the PNRA 2017 Antarctic condotto in collaborazione con [email protected] survey, we were able to collect new In Spedizione: M. Cuffaro, CNR, l’Università di São Paulo (Brasile) e marco.cuff[email protected] geophysical data (morphology, l’Istituto Antartico Cileno (INACH), krill magnetics and high resolution seismic (E. superba), copepode (R. antarcticus) L'Oceano Pacifico Sud Occidentale, a reflection), close to the Macquarie e pteropodi (L. helicina antarctica e L. sud dei 60° S, è una delle aree meno triple point. This project aims to study retroversa). Gli organismi zooplancto- investigate del pianeta a causa della the kinematics and possibly the nici sono stati considerati nel corso sua difficile accessibilità. Questo dynamics of the Macquarie triple della seconda campagna antartica in settore di litosfera oceanica junction and the eastern sector of the collaborazione con il British Antarctic rappresenta un punto di osservazione Emerald FZ, where intra-ridge Survey (Regno Unito) a bordo della importante per la comprensione della geometry contributed to the evolution nave da ricerca inglese J. C. Ross. I cinematica di tre grandi placche, la of the oceanic lithosphere. We will risultati ottenuti attraverso il progetto Pacifica (PA), l'Antartica (AN) e supply to define the tectonic PLANET costituiranno un primo l'Australiana (AU). Questo limite di characters of the area of study and importante dato di riferimento riguardo placca è marcato da estese strutture di their evolution in time, in response to alla contaminazione da micro e deformazione in prossimità della major plate motion changes. nanoplastiche negli organismi marini giunzione tripla di Macquarie e in antartici. particolare da una zona di frattura oceanica, la Emerald FZ, che sembra Although trillions of plastic pieces have essersi evoluta secondo un PROGETTI PRESSO ALTRE BASI been estimated to floatall over the meccanismo di tipo “leaky transform” O NAVI STRANIERE oceans, few data are available attraverso un processo di rifting intra- regarding the occurrence of polymeric oceanico. Durante la campagna Prog. 2015/B1.01 debris in Antarctica.The PLANET project (Plastics in Antarctic oceanografica antartica PNRA 2017, è PLANET - Le plastiche Environment) aims at evaluating the stato possibile acquisire nuovi dati nell’ambiente antartico (su Nave geofisici (batimetria, magnetometria e presence and impacts of micro (< 5 sismica monocanale ad alta Inglese James Clark Ross) mm) and nanoplastics(<1 µm) on risoluzione), nei pressi del punto triplo Resp. : I. Corsi, Univ. Siena, Antarctic marine biota, through the In Spedizione: E. Bergami, Univ. Siena, support of the Italian Antarctic di Macquarie. Questo progetto si [email protected] propone di studiare la cinematica e Program (PNRA) and an international networkof researchers involved in this possibilmente la dinamica di questo A oggi si hanno poche informazioni emerging topic. During the first year of settore di litosfera oceanica, cercando circa la dispersione di plastiche in activity, marine organisms belonging di definire le caratteristiche dei margini Antartide, sebbene sia stato stimato to different trophic levels were delle placche coinvolte e l'evoluzione che miliardi di frammenti siano collected in the area of King George di queste nel tempo. presenti in mari e oceani a livello Island (Southern Shetland Islands) to globale. Il progetto PNRA PLANET investigate the microplastics content. The South West Pacific Ocean, south (Plastics in Antarctic Environment), Within PLANET, several laboratory of 60° S, is one of the least investigated avente un’impronta di cooperazione experiments were also performed by areas of the Planet because of its internazionale, mira a identificare la exposing target marine invertebrates inaccessibility. This area of oceanic presenza e gli impatti di micro (< 5 to polystyrene nanoparticles, as model lithosphere is an important point of mm) e nanoplastiche (< 1 µm) in for nanoplastics. Their effects on observation to understand the organismi marini antartici. Durante il Antarctic Sea Urchin (S. neumayeri) kinematics of three major plates, i.e., primo anno di attività è stato condotto have been evaluated in collaboration the Pacific (PA), the Antarctica (AN) and un intenso campionamento di biota with the University of São Paulo (Brazil) the Australia (AU), providing marino a diversi livelli della rete trofica and the Chilean Antarctic Institute deformations along complex plate presso l’isola di Re Giorgio (Shetland (INACH), while the effects on Antarctic boundaries close to the Macquarie meridionali), per caratterizzare il krill (E. superba), copepods (R. triple junction. Satellite-derived contenuto di microplastiche. Come antarcticus) and pteropods (L. helicina morphological maps of the ocean parte integrante del progetto, sono I progetti di Ricerca della XXXII Spedizione 91 antarctica and L. retroversa) were preparazione dal team internazionale the Totten glacier retreating. analysed during the last British coinvolto in questa campagna di The area investigated is the margin off Antarctic Survey expedition on board acquisizione. the Sabrina Coast, in the East the RRS ship J. C. Ross. The results Il lancio di XBT lungo le linee sismiche Antarctica (110°E – 120°E). The main obtained through the PLANET project permetterà un’analisi della colonna target of the TYTAN project was the will constitute the first data regarding d’acqua attraverso la metodologia acquisition of multichannel seismic the impact of plastic debris on dell’oceanografia sismica, per studiare data, by using the OGS portable Antarctic marine organisms. la relazione tra la circolazione delle seismic tools. acque di fondo e la morfologia. The scientific objectives are the L’acquisizione di dati sismici è reconstruction and evolution of the Prog. 2015/B2.02 cominciata il 22 gennaio e l’ultima depositional environment on the TYTAN - Totten Glacier linea è stata acquisita il giorno 24 continental margin in front of the dYnamics and Southern Ocean febbraio 2017. Alla fine della Totten ice stream from Miocene to campagna, sono state acquisite 10 present time. The acquired seismic circulation impact on linee sismiche multicanale, per una data will also be used as site survey for deposiTional processes since the lunghezza totale di 322 km; in the IODP proposal that will be written mid-lAte ceNozoic (su Nave contemporanea all’acquisizione by the international team involved in Australiana Investigator) geofisica, sono stati lanciati 28 XBT. A this cruise. Resp. : F. Donda, OGS, bordo, dopo una prima fase dedicate The acquisition of multichannel In Spedizione: A. Caburlotto OGS, al controllo della qualità dei dati, una seismic data started on January 22nd [email protected] sequenza convenzionale di elabo- and ended on February 24th: 10 R. Romeo, OGS, [email protected] razione è stata applicata a tutti i dati, al seismic profiles for a total of 322 km D. Cotterle OGS, [email protected] fine di produrre una preliminare were acquired, and 28 XBT Le attività di acquisizione si sono svolte versione “stack” di tutti i profili sismici (expandable bathythermograph) has a bordo della nave australiana R/V acquisiti. Le operazioni di messa a been launched along the seismic Investigator (campagna IN2017-V01) mare e recupero della strumentazione profiles to be used as calibration for dal 14 gennaio al 5 marzo 2017, e sono si sono svolte senza intoppi, e i dati seismic oceanography. parte del progetto internazionale acquisiti hanno mostrato un’ottima Onboard the data have been checked “Interactions of the Totten Glacier with qualità e penetrazione. Vogliamo for Quality Control and all the profiles the Southern Ocean through multiple cogliere l’occasione per ringraziare il have been processed to obtain Brute glacial cycles”, coordinato da Leanne comandante e tutto l’equipaggio della Stack data. Armand (Macquarie University, R/V Investigator per la loro preziosa The detailed processing will be Australia) e Philip O’Brien (Macquarie collaborazione e professionalità. ultimate at OGS. University, Australia), il cui scopo è lo Un particolare ringraziamento a The operations of launching and studio dell’interazione tra il ghiacciaio Leanne Armand e Phil O’Brien per recovery of the instrumentation were Totten e l’Oceano Meridionale durante averci ospitato a bordo e per il loro carried out without problems, and the periodi geologici caratterizzati da alte prezioso contributo nella acquired data showed an excellent temperature e ritiro dei ghiacciai, pianificazione dell’attività scientifica a quality and penetration. finalizzato allo studio e comprensione bordo. We would like to thank the dell’ attuale fase di ritiro del ghiacciaio. commander and all the crew of the L’area di studio è la “Sabrina Coast”, The acquisition has been carried out R7V Investigator for their precious nell’Antartide orientale (110°E – 120°E). onboard the australian Vessel collaboration and professionalism. L’obbiettivo principale del progetto Investigator (voyage IN2017-V01), from A special thanks to Leanne Armand TYTAN è l’acquisizione di dati sismici January 14th until March 5th 2017. The and Phil O’Brien for having hosted us multicanale finalizzati alla ricostruzione activities are part of the international on board and for their valuable dell’ambiente deposizionale lungo il project “Interactions of the Totten contribution in the planning of the margine continentale antistante lo Glacier with the Southern Ocean scientific activity on board. sbocco del ghiacciaio Totten a partire through multiple glacial cycles”, leaded dal Miocene, periodo nel quale sono by Leanne Armand and Phil O’Brien state osservate temperature e livelli di (Macquarie University, Australia). The target is the study of the interaction CO2 nell’atmosfera simili a quelle odierne. between the Totten glacier and the Inoltre, i dati sismici acquisiti in questa Southern Ocean in the past, during campagna saranno utilizzati come “site periods characterised by high survey” per la proposta IODP di temperature and ice retreat, to better perforazione in quest’area, in fase di understand the present time phase of 92 I progetti di Ricerca della XXXII Spedizione

Prog. 2016/B2.01 and its variability, in space and time CNR di Pisa), ricercatori Tedeschi MOMA - Multiplatform south of Africa on the basis of an up- (BGR-Federal Institute for Geosciences Observations and Modelling in a to-date high-resolution observational and Natural Resources di Hannover e sector of the Antarctic dataset complemented with a Università di Bremen) e Inglesi (BAS - modelling activity based on an ocean British Antarctic Survey). Circumpolar Current (su Nave circulation model to be developed for L'obiettivo principale del progetto Sudafricana Agulhas II) this project. The MOMA project is part GANOVEX XII-REGGAE è di ottenere Resp. :Y. Cotroneo, Univ. Parthenope of the international efforts sustained by un quadro nuovo e aggiornato sia (NA), the Southern Ocean Observing System dell'architettura crostale tridimen- In Spedizione: Y. Cotroneo, Univ. Parthenope (NA) (SOOS) and solicited in the First sionale della Northern Victoria Land Antarctic and Southern Ocean Science che della sua evoluzione tettonica, L’obbiettivo del progetto MOMA - Horizon Scan, concerning the study of focalizzando l'attenzione alla Multiplatform Observations and the Meridional Overturning Circulation, fondamentale struttura del Rennick Modelling in a sector of the Antarctic the ACC variability and their impact on Graben (RG), dal suo più noto settore Circumpolar Current è la descrizione global climate. Collected data will settentrionale alla sua possibile della Corrente Circumpolare Antartica extensively describe the physical continuazione verso il Mare di Ross (ACC) e della sua variabilità a Sud properties of the water masses across ancora oggi in discussione. dell’Africa, sulla base di un innovativo the ACC and its fronts, as well as the Il programma del progetto REGGAE dataset di osservazioni ad alta exchanges of salt, heat and other prevede: una fase di analisi geologico risoluzione associato ad attività properties between the Atlantic and strutturale di terreno, l'acquisizione di modellistiche sviluppate nell’ambito di Indian Oceans. Data of the water nuove immagini aeromagnetiche ad MOMA. column characteristics will be studied alta risoluzione, combinate con Il progetto MOMA si inquadra through continuous surface immagini geofisiche e dati geologici nell’ambito delle attività scientifiche measuring systems, CTD casts, XCTD, già raccolti in passate spedizioni, e la internazionali promosse dal Southern XBT probe launches and a set of combinazione di questi con dati Ocean Observing System (SOOS) e dal lagrangian instruments (autonomous provenienti dalla geocronologia e dalla First Antarctic and Southern Ocean profiling floats and surface drifters) that termocronologia. La regione di Science Horizon Scan, focalizzate sullo will be deployed across the ACC in indagine va dall'Oceano Pacifico al studio della Meridional Overturning order to provide observations of Mare di Ross. Circulation (MOC), della variabilità della temperature, salinity and currents Va sottolineato che il progetto ACC e del loro impatto sul clima along their trajectories. REGGAE rappresenta un nuovo globale. importante contributo alla recente L’elevata risoluzione spaziale dei dati iniziativa internazionale, sostenuta raccolti consentirà di descrivere in Prog. 2016/B2.02 dallo Scientific Commitee of Antarctic maniera dettagliata le proprietà fisiche GANOVEX XII - REGGAE Research - SCAR, di combinare delle masse d’acqua della ACC e i suoi Tectonic history of the REnnick strettamente geologia e geofisica per fronti, così come gli scambi di sale, Graben (Antarctica) - innalzare il livello di conoscenza della geodinamica del continente antartico. calore e altre proprietà tra l’Oceano International effort for Geology Atlantico e l’Oceano Indiano. I dati and Aeromagnetic Explorations relativi alle principali caratteristiche The GANOVEX XII-REGGAE 2016-17 (c/o Base tedesca Gondwana) della colonna d’acqua saranno Expedition has been organised within Resp. :A. Laeufer, BGR (Germany), acquisiti attraverso l’uso di sonde the REGGAE-project approved by GANOVEX operanti in maniera continua, MIUR-PNRA in October 2016, that is a L. Crispini, Univ. Genova, multinational project born recently in attraverso profili CTD, sonde XBT, [email protected], REGGAE XCTD e diverse sonde lagrangiane In Spedizione: L. Crispini, Univ. Genova, order to enhance the successful (profilatori autonomi e drifter [email protected] collaboration among German-Italian- superficiali) che saranno messe a mare A. Laeufer, BGR (Germany) UK researchers, including sharing lungo la ACC e forniranno dati di scientific data and logistic support in temperatura, salinità e correnti lungo le La Spedizione GANOVEX XII-REGGAE Antarctica. traiettorie percorse. del novembre 2016, è stata organizzata The overarching goal of GANOVEX XII- nell'ambito del progetto REGGAE REGGAE project is to obtain a novel The aim of the Multiplatform approvato dal MIUR-PNRA nell’ ottobre view of the 3D crustal architecture and Observations and Modelling in a sector 2016, e si inserisce nell'ambito di una evolution of the northern Victoria Land of the Antarctic circumpolar current – collaborazione multinazionale attiva tra (Antarctica) by focusing on the MOMA - project is to describe the ricercatori di Istituzioni ed Enti di Rennick Graben region from its better Antarctic Circumpolar Current (ACC) Ricerca Italiani (Università di Genova e established northern sector to its I progetti di Ricerca della XXXII Spedizione 93 disputed southern continuation l'analisi nel laboratorio freddo. logging table), ensuring that the cores towards the Ross Sea Rift. Nonostante le grandi sfide poste dalle remained frozen during analysis. The The GANOVEX-REGGAE will leverage condizioni del laboratorio freddo, i other container, at around +15 °C, on existing plus newly acquired protocolli di analisi hanno funzionato constituted the warm lab, and housed German-Italian-UK geophysical in modo efficiente: sei carote equipment unable to operate in the datasets and link geophysical provenienti dal campo, per un totale di cold lab (interface and control units, interpretations more tightly with field- circa 85 m di sedimento, sono state X-ray film scanner, XRF analyser and based geological observations, processate con successo ottenendo computers). Cores were carried by geochronology and immagini a raggi X, composizione helicopter from the drilling site in the thermochronology in northern Victoria elementare, spessore del nucleo, Friis Hills and stored in the Scott Base Land. Moreover REGGAE represents a attenuazione dei raggi gamma e sample freezer before and after new contribution to a recent SCAR- suscettibilità magnetica, oltre a analysis in the cold lab. endorsed international initiative to link registrazioni visive. Nonostante le Despite the serious challenges posed geology and geophysics better in molteplici sfide legate al by the cold lab conditions, the order to unveil the geodynamics of the funzionamento affidabile del sistema a analysis protocols worked efficiently Antarctic continent. In this project we raggi X, variando i tempi di tensione, once the problems had been will carry out further detailed corrente e esposizione ai raggi X è mitigated. Six cores from the field, geological field studies, coupled with stato possibile ottenere una buona totalling around 85 m of sediment, newly acquired high resolution esposizione di tutto il materiale nelle were successfully processed resulting aeromagnetic data, our existing carote (dal granito solido ai sedimenti in X-ray images, elemental structural data, geophysical imaging morbidi), e le immagini dei sedimenti composition, core thickness, gamma- and combine them with geochronolgy hanno mostrato una risoluzione ray attenuation, and magnetic and thermochronology, interpretations sufficientemente elevata per risolvere susceptibility, as well as visual core and models. le caratteristiche su scala millimetrica. logs. Despite the multiple challenges L'esame preliminare dei risultati di involved in operating the X-ray system suscettività magnetica, XRF e reliably, varying the X-ray voltage, Prog. 2016/B2.03 attenuazione gamma ha anche current, and exposure times we were Friis Hills Drilling Project indicato che i dati raccolti sono able to achieve good exposure of all activities (c/o Base neozelandese affidabili e di alta qualità. Le attività di the material in the cores (from solid Scott Base) analisi delle carote hanno suscitato un granite to soft sediment), and the intenso interesse durante la nostra sediment images were of sufficiently Resp. :F.Florindo, INGV, fabio.fl[email protected] permanenza presso Scott Base, non high resolution to resolve features at In Spedizione: P. Lurcock, INGV solo da parte di colleghi ricercatori, ma millimetric scale. Preliminary [email protected] anche da dirigenti e personale della examination of the magnetic Base. Grazie a una serie di susceptibility, XRF, and gamma Il laboratorio di elaborazione della presentazioni abbiamo ottenuto un attenuation results also indicated that carota a Scott Base è ospitato in due gran successo divulgativo, oltre che data were reliable and of high quality. container separati presso l’Hillary Field presso la comunità antartica anche Core analysis activities generated Center. Il primo container è stato verso ospiti di spicco della Base, tra cui intense interest during our time at mantenuto a -10 °C e ha ospitato ministri del governo della Nuova Scott Base, not only from fellow l'apparecchiatura per le misure dirette Zelanda e il Segretario di Stato researchers but also from Base della carota (Geotek Core Logger, americano John Kerry. Inoltre, siamo management and staff. We achieved unità radiografica e tavolo di stati accompagnati nel nostro lavoro outreach beyond the Antarctic registrazione principale), assicurando da una troupe che ha documentato le community thanks to a series of che le carote rimanessero congelate nostre attività per il documentario della presentations to prominent guests of durante l'analisi. L'altro contenitore, a National Geographic in via di the Base, including New Zealand circa +15 °C, ha costituito il laboratorio realizzazione "Continent 7: Antarctica". government ministers and U.S. caldo e ha ospitato apparecchiature Secretary of State John Kerry. In non in grado di funzionare nel The core processing laboratory at addition, we were followed in our laboratorio freddo (unità di interfaccia Scott Base was housed in two separate work by filmmakers documenting our e controllo, scanner per pellicole a containers within the new container activities for the ongoing National raggi X, analizzatore XRF e computer). dock in the Hillary Field Centre. The Geographic documentary “Continent Le carote sono state consegnate in first container was maintained at −10 7: Antarctica”. elicottero dal sito di perforazione nelle °C, and housed the equipment for Friis Hills e conservate nel freezer per i direct core measurements (Geotek campioni a Scott Base prima e dopo Core Logger, X-ray unit, and core

DIVULGARE LA SCIENZA DIVULGARE LA SCIENZA

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Tra le finalità del Progetto Antartide vi è quella di divulgare le conoscenze scaturite nell’arco degli anni dalle 32 Spedizioni in Antartide effettuate dall’Italia, diffondendole tra il grande pubblico. Abbiamo verificato la scarsa conoscenza dell’opinione pubblica su queste tematiche, contrapposta al grande interesse manifestato una volta messa a conoscenza degli aspetti scientifici e dell’impegno logistico profusi nella realizzazione delle Spedizioni. Un sempre maggior numero di persone mostra grande entusiasmo e partecipazione, sia attraverso i social networks che attraverso contatti diretti. Tutto ciò ci ha spinto a incrementare il nostro impegno utilizzando ogni mezzo possibile: sono state allestite mostre, diffuse pubblicazioni, aperti canali informatici come Facebook, Twitter, Blog, tenuti seminari presso le scuole ed effettuati video collegamenti con le Basi. Ogni anno, a scopo divulgativo, vengono selezionati 1/2 giornalisti che partecipano per una settimana alla vita in Base con il compito di realizzare riprese video e interviste da trasmettere sul territorio nazionale mediante ogni possibile canale di informazione. Nel 2015, in concomitanza con l’avvio della XXXI spedizione, per celebrare i 30 anni del PNRA e la presenza dell’Italia in Antartide, è stata allestita una Mostra presso il Mausoleo del Vittoriano a Roma, evento che ha riscosso un enorme successo di pubblico e registrato la presenza di scolaresche provenienti da ogni parte del Paese.

MedIA

XXXI Spedizione Realizzato dal giornalista Daniele Moretti, selezionato a partecipare alla XXXI Spedizione, e dall’operatore Vittorio Tulli, CNR: Speciale SKY Tg24 Realizzati dal giornalista Stefano Valentino, selezionato a partecipare alla XXXI Spedizione sulla M/N Italica: Blog: http://antartide.mondointasca.it Diretta da MZS: http://www.unilink.it/collegamento-diretta-dallantartide/ Trasmissioni SkyTG24 dall'Italica: http://video.sky.it/news/mondo/antartide_nave_italica_giunta_a_base_zucchelli/v271022.vid http://video.sky.it/news/mondo/antartide_trasbordo_volante_per_litalica/v269525.vid http://video.sky.it/news/mondo/antartide_nave_italica_verso_base_zucchelli/v268317.vid Repubblica.it: http://lambienteditutti.blogautore.repubblica.it/2016/02/11/in-antartide-con-gli-scienziati-per-svelare-lenigma-del-clima/ http://lambienteditutti.blogautore.repubblica.it/2016/01/25/antartide-la-nave-che-studia-il-clima-bloccata-dai-ghiacci/ http://lambienteditutti.blogautore.repubblica.it/italiani-in-antartide-segui-la-spedizione/ RaiScienze: http://www.scienze.rai.it/rottantartide/ Facebook: https://www.facebook.com/freereporter Youtube: https://www.youtube.com/channel/UCU3eZElDSwwRwBw3_nmspkw Articoli di Stampa: Collegamento in differita dalla Base Concordia con il Festival di Sanremo Collegamento in VDC dalla Base Concordia con lo Spazio (Cristoforetti) Collegamento in VDC dalla Base Concordia con cerimonia di apertura EXPO

XXXII Spedizione Realizzato dal giornalista Marco Ferrazzoli, capo ufficio stampa CNR, che ha partecipato alla XXXII Spedizione insieme all’operatore Vittorio Tulli, documentarista CNR: Video/Documentario - “Il Mare alla fine della Terra: la ricerca italiana in Antartide” (in onda su RAI Scuola e Web Tv CNR) http://www.cnrweb.tv/il-mare-alla-fine-della-terra-la-ricerca-italiana-in-antartide/ Servizi in onda a: Repubblica.Tv, SkyTg24 TV-Radio (presenze o VDC con le Basi): RAI1 “Detto Fatto”, RAI Radio3 “Scienza”, TV2000, TGTg2 Dossier Articoli di Stampa:Comunicato Stampa su “Operazioni di voto in Antartide” (Referendum del 21 nov 2016), “Le Frecce” (rivista di Trenitalia), “Il Nodo” (rivista), “InNatura” (mensile).

PuBBlICAzIoNI SITI WeB eVeNTI Rapporto 31a Campagna Antartica www.pnra.it Mostra Vittoriano (Estate Australe 2015-2016) www.italiantartide.it “Missione Antartide Rapporto 32a Campagna Antartica www.enea.it 30 anni di ricerca italiana (Estate Australe 2016-2017) Facebook ItaliAntartide nel continente estremo” Opuscolo “Italia in Antartide” (Ita-Eng) Brochure PNRA + Filmato (Ita-Eng) Brochure per le Scuole Divulgare la Scienza 97

SCuolA XXXI Spedizione Nell’ambito del Progetto AUSDA-Adotta Una Scuola Dall’Antartide, l’iniziativa divulgativa che l’ENEA promuove da 17 anni e che mette in collegamento ricercatori e tecnici del PNRA in missione in Antartide e il mondo della scuola, durante la XXXI Spedizione, da novembre 2015 a Maggio 2016 sono stati realizzati 52 video-collegamenti skype con le Scuole organizzati dal gruppo dedicato alla Comunicazione e Divulgazione dell’Unità Tecnica Antartide dell’ENEA (UTA-RIA) e gestiti in parte con la collaborazione della Prof.ssa Marianna Daniele, insegnante di Geografia presso l’I.I.S. Vespucci Colombo di Livorno. La Prof.ssa Daniele è stata selezionata dalla Scuola Polare Estiva (SPEs) a partecipare alla XXXI Spedizione in Antartide, con il Progetto 2014/CZ2.01 "Scopriamo l'Antartide". La Scuola Polare Estiva è un’iniziativa del MNA ed è destinata ai docenti della scuola secondaria di I e II grado, finalizzata alla diffusione della conoscenza dell’ambiente e delle ricerche che si svolgono nelle regioni polari, attraverso il contatto diretto fra i ricercatori e i docenti. Il progetto, presentato nel luglio 2014 nell’ambito della selezione per la SPEs, ha avuto come nodo fondamentale la peer education e come tema la conoscenza delle regioni polari, con particolare attenzione alla regione antartica. Ha coinvolto studenti di scuole medie e superiori della provincia di Livorno, con presentazioni, laboratori e incontri con i ricercatori del Museo Nazionale per l’Antartide (MNA) e del PNRA (Programma Nazionale di Ricerche in Antartide) nel periodo 2014-2015. Il progetto si è arricchito di un blog, curato dagli studenti dell'istituto Livornese, attraverso il quale la docente ha raccontato la propria esperienza a MZS, durante la quale ha potuto seguire le attività di molteplici progetti scientifici, e interagire con gli studenti delle scuole coinvolte.

XXXII Spedizione Durante la XXXII Spedizione è proseguita, intensificandosi, l’attività relativa al Progetto AUSDA (Adotta Una Scuola Dall’Antartide), con collegamenti in video conferenza con le Basi Mario Zucchelli e Concordia. In totale sono stati effettuati 63 collegamenti con altrettante scuole, che hanno coinvolto 3.781 studenti e circa 600 tra insegnanti e pubblico adulto; 33 collegamenti nel periodo “estivo” con le Stazioni Mario Zucchelli, Concordia e Nave Italica, mentre gli invernanti di Concordia, tra marzo-maggio si sono collegati con 28 scuole, in maggioranza di primo e secondo grado superiore. E’ stato richiesto un collegamento dalla Facoltà di Medicina dell’Humanitas University di Milano e un altro in occasione del workshop organizzato dall’Associazione Polar Educator International (PEI). L’iniziativa AUSDA è stato inserita nel progetto nazionale “Articolo 9 della Costituzione” promosso dal Miur. E’ stato così effettuato a marzo un collegamento con gli invernanti dalla sede dello stesso Ministero dell’Istruzione, presenti 5 Istituti superiori. Le schede di feed back ricevute dagli insegnanti hanno dato segnali positivi circa la ricezione audio-video del collegamento Skype che è stata sempre di buona qualità, che l’interesse tra gli studenti è stato sempre alto e che sono state poste molte domande e che le risposte ricevute sono state comprensibili ed esaurienti.

Murales realizzato dagli studenti di scuola media dell’Istituto Comprensivo “G. Rodari” di Vermezzo (MI) HIGHLIGHT Missione Antartide 30 anni di ricerca italiana nel continente estremo 98

Inaugurata il 5 ottobre 2015 presso il Complesso del Vittoriano, la mostra celebrativa ha illustrato i luoghi e gli scopi dei primi 30 anni del Programma Nazionale di Ricerche in Antartide (PNRA). Si sono ripercorse le tappe fondamentali della presenza italiana nel continente estremo, mettendo in luce i più importanti risultati scientifici e logistici ottenuti, le difficoltà superate e gli obiettivi futuri. La mostra si è articolata in due percorsi separati, ma concettualmente interconnessi: sul lato espositivo destro sono stati illustrati i tre decenni di intenso sforzo logistico compiuto dall’Italia in Antartide per attuare il PNRA a supporto della ricerca; sul lato sinistro si sono descritte le ricerche scientifiche alla base di questa importante impresa, suddivise in cinque aree tematiche dedicate alla geologia, al paleoclima, alla biodiversità e adattamento, ai cambiamenti globali e allo spazio visto dall'Antartide. La parte espositiva ha mostrato al pubblico reperti geologici, una selezione di meteoriti e alcuni importanti strumenti di misura utilizzati in passato in Antartide che, per l’occasione, hanno ripreso vita per il visitatore. A completamento della mostra è stata anche allestita una sezione didattica dedicata alle scuole, nella quale i piccoli visitatori hanno potuto rivivere l’esperienza di un vero campo remoto antartico, completo di tenda, piccolo mezzo cingolato, strumentazione e ricercatore all’opera. Il percorso espositivo terminava con la raccolta di fotografie e filmati, Incantevole Antartide, che ha guidato il visitatore in un emozionante viaggio attraverso il continente degli estremi. I materiali sono stati selezionati tra le opere di tre grandi fotografi, Paul Nicklen, Roberto Palozzi ed Enrico Sacchetti. Notevole la partecipazione del pubblico, affluito senza sosta per tutta la durata della manifestazione, che in diverse occasioni ha avuto come guide speciali alcuni ricercatori che hanno vissuto in prima persona l’esperienza antartica.

Curatori della Mostra: Anna Maria Fioretti (CNR-IGG, anna.fi[email protected]) Roberto Azzolini (CNR-DSSTTA, [email protected]) Guido Di Donfrancesco (ENEA-UTA, [email protected]) Mostra: Missione Antartide 99

Il percorso cronologico

La prima decade (1985-1995) descrive il grande sforzo organizzativo per avviare, quasi dal nulla, un programma di rice rca che si inserisse rapidamente nel contesto polare internazionale e per costruire in tempi brevissimi, in territorio Antartico, una Stazione scientifica adeguata a supportare le attività di ricerca. I nove pannelli della prima decade illustrano momenti salienti di questo periodo, che ha visto l’installazione di una vasta rete di osservatori geofisici e di stazioni meteo-climatiche collegate ai centri di raccolta ed elaborazione dati internazionali, lo svolgimento di una intensa attività di ricerca presso campi a grande distanza dalla base italiana (campi remoti), campagne di misure da aereo e da nave e la realizzazione delle prime traverse di uomini e mezzi verso l’interno del continente.

La seconda decade (1995-2005) vede l’Italia sempre più coinvolta in progetti e collaborazioni multinazionali di alta valenza scientifica e impegno logistico operativo. Si realizza l’accordo Italo-Francese per la costruzione della stazione permanente Concordia sul plateau antartico. Sei pannelli illustrano lo sforzo logistico a s upporto di grandi progetti internazionali che affrontano temi scientifici prioritari quali il clima del lontano e recente passato, la distruzione dell’Ozono, le origini dell’Universo, la risposta della vita ai cambiamenti globali. Questo impegno è supportato anche dall’introduzione di un uso estensivo del mezzo aereo, sia per trasporto che per ricerca scientifica.

La terza decade (2005-2015). La crisi economica si riflette in un significativo ridimensionamento dei finanziamenti al Programma, ma lo sforzo espresso nei due precedenti decenni consente al Programma di mantenere e sviluppare ulteriormente le posizioni di prestigio acquisite nel contesto Internazionale. Nel febbraio 2005 ha inizio la prima permanenza invernale presso la Stazione Concordia, che proseguirà da allora negli anni a venire. Proseguono le attività internazionali per la ricostruzione del paleoclima con l’avvio del progetto Andrill (Antarctic Drilling Program). Con l’iniziale appoggio italiano la Corea del Sud realizza la costruzione della propria stazione scientifica nelle vicinanze della base Mario Zucchelli. I quattro pannelli della sezione illustrano la Stazione Concordia e alcune sfide per gli anni a venire. A sinistra dell’area espositiva, vengono illustrati alcuni dei progetti e dei risultati scientifici della ricerca italiana in Antartide. Per esigenze espositive essi sono raggruppati in cinque aree: la geologia, il paleoclima, la biodiversità e adattamento, i cambiamenti globali e lo spazio visto dall’Antartide. Occorre tuttavia ricordare che la ricerca scientifica in Antartide si caratterizza per essere multidisciplinare e richiede la stretta collaborazione tra i vari settori scientifici. 100 Mostra: Missione Antartide

I settori scientifici

La Geologia - Preceduti da un introduzione che presenta i risultati della vasta attività di rilevamento geologico e geofisico ʼ svolti anche nellambito di collaborazioni con altri Paesi tra cui GIGAMAPGerman ( Italian Geological Antarctic Map Program) ʼ e GITARA (German Italian Aeromagnetic Research in Antartica), i cinque pannelli dedicati alla geologia descrivono la complessa evoluzione geologica dell Antartide, in cui si ritrovano nuclei di un antico cratone che fu parte di diversi ʼ supercontinenti (Rodinia, Gondwana) accanto a rocce molto più re centi, che terminò con la frammentazione causa del suo attuale isolamento. Viene illustrato l assetto geologico attuale della Terra Vittoria settentrionale e delle montagne ʼ Transantartiche, sottolineandone alcuni elementi particolari come la presenza di eclogiti, rocce di particolare significato geologico, il ritrovamento di tronchi fossili, il vulcanesimo ancora attivo. L esplorazione geologica e geofisica delle zone interne al continente e dei margini continentali del Mare di Ross e della ʼ Penisola Antartica (con la nave da ricerca OGS/Explora) hanno portato a riconoscerne e delinearne le strutture profonde, le discontinuità e le zone di transizione e hanno fornito una base insostitui bile per lo sviluppo di progetti di perforazione profonda mirati allo studio e ricostruzione del paleoclima.

Il Paleoclima - Il ghiaccio conserva la memoria delle caratteristiche dell atmosfera e può essere prelevato e analizzato ʼ mediante perforazioni profonde della calotta. I sedimenti marini forniscono indicazioni di come i cambiamenti climatici modificano la composizione e temperatura degli oceani e ci permettono di leggere la storia del nostro pianeta molto indietro nel tempo. Cinque pannelli di questa sezione illustrano i progetti internazionali che hanno studiato come reagiscono le calotte glaciali e il livello del mare globale al riscaldamento climatico e quali posso essere le conseguente di questi cambiamenti sull ambiente a scala globale e sugli ecosistemi. Fra questi, il progetto EPICA (European Project for Ice ʼ Coring in Antarctica) ha permesso la ricostruzione climatica dettagliata degli ultimi 800.000 anni. Mostra: Missione Antartide 101

I Cambiamenti Globali - Il nostro pianeta è soggetto a significativi cambiamenti che possono avere un influenza ʼ determinante sull ambiente, sugli ecosistemi e sul clima. Le aree polari sono al tempo stesso sensibili sensori, generatori e ʼ vittime di questi cambiamenti. Partendo dai segnali del cambiamento climatico in atmosfera, nove pannelli accompagnano il visitatore attraverso i meccanismi che determinano il bilancio di radiazione alla superficie del continente e i metodi di osservazione della Calotta antartica dallo spazio, per giungere ai grandi temi dei cambiamenti climatici come il “buco” dell ozono stratosferico in Antartide, il bilancio della calotta antartica e il suo contributo all innalzamento del livello marino, ʼ ʼ le modificazioni permafrost, fino alla valutazione del livello di contaminazione chimico-ambientale del Pianeta. il percorso affronta anche i cambiamenti nell Oceano Antartico e nel mare di Ross le cui modificazioni agiscono direttamente sul clima ʼ globale attraverso la circolazione atmosferica e la formazione e fusione del ghiaccio marino.

Biodiversità ed adattamento - Dieci pannelli offrono al visitatore un affascinante panoramica della vita marina e terrestre ʼ dell Antartide. Nel percorso vengono illustrate le ricerche condotte sull ecosistema dei fondali marini, sugli adattamenti dei ʼ ʼ pesci e degli altri abitanti dell oceano antartico, sul ruolo del krill, e sulle incredibili capacità di sopravvivenza di forme di vita ʼ estreme, che potrebbero avere (o aver avuto) analogie sul pianeta Marte, o, come nel caso delle forme di vita scoperte nei laghi subglaciali, sotto la superficie ghiacciata delle lune di Giove, Europa e Ganimede. Il percorso termina con l adattamento ʼ dell uomo alle condizioni estreme, fornendo l Antartide conoscenze utili per i viaggi spaziali. ʼ ʼ Lo Spazio visto dall’Antartide - Grazie alle sue caratteristiche di trasparenza e stabilità atmosferica l Antartide è un luogo ʼ privilegiato per effettuare osservazioni dello spazio. Attraverso 2 pannelli, il percorso espositivo affronta gli effetti dell attività ʼ magnetica del sole sulla vita quotidiana e gli studi sull inizio dell universo. La previsione delle tempeste magnetiche generate ʼ ʼ dal vento solare in particolari condizioni, è fondamentale per prevenire i danni che queste possono causare alle apparecchiature alloggiate sui satelliti in orbita intorno alla Terra, alle linee di distribuzione della corrente elettrica e telecomunicazioni. Lo studio dell universo si avvale invece di telescopi in diverse bande (infrarosso, banda millimetrica e ʼ sub-millimetrica) e di strumentazione a bordo di pallone stratosferico.

Spazio educazione e divulgazione - Col determinante contributo del Museo Nazionale sull Antartide (MNA), nel percorso, ʼ oltre ai pannelli esplicativi, sono esposti reperti geologici, una selezione di meteoriti ed alcuni importanti strumenti di misura utilizzati in passato in Antartide che per l occasione riprenderanno vita per il visitatore. A completamento della mostra è ʼ allestita una sezione didattica dedicata alle scuole, ove i piccoli visitatori potranno rivivere l esperienza di un vero campo ʼ remoto antartico, completo di tenda, piccolo mezzo cingolato, strumentazione e ricercatore all opera. ʼ CONTRIBUTI FOTOGRAFICI

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Baia Terra Nova Dome C

Copertina Containers a Concordia Colata di ghiaccio Autore: ©PNRA/IPEV Autore: B. Pagnanelli ©PNRA

Antartide Cape Hallett

Le Basi sul Continente Nave Italica Autore: foto ©PNRA Autore: Giorgio Bruzzone ©PNRA

Baia Terranova Foto collaborazione internazionale Gli Speleologi Aereo americano USAP, Nave francese Autore: foto ©PNRA Astrolabe, Base coreana Jung Bogo Autore: foto ©PNRA

Baia Terra Nova Dome C

Raccolta di meteoriti Notte a Concordia Autore: Luigi Folco ©PNRA Autore: foto ©PNRA/IPEV

Baia Terra Nova Baia Terra Nova

Campo remoto Pinguini Autore: Simone Marini Autore: Paul Nicklen ©PNRA ©PNRA

Baia Terra Nova Baia Terra Nova

Stazione MZS Foresta fossile Autore: Francesco Bolinesi Autore: Sonia Sandroni ©PNRA ©PNRA

Dome C Baia Terra Nova

Stazione Concordia Ammainabandiera Autore: foto ©PNRA/IPEV Chiusura MZS Autore: foto ©PNRA

Vulcano Melbourne Baia Terra Nova

Fotovoltaico a MZS Autore: foto ©PNRA Autore: Francesco Pellegrino ©PNRA

Baia Terra Nova Dome C

MZS - Iceberg sul molo Logistica a Concordia Autore: foto ©PNRA Autore: Gianluca Bianchi Fasani ©PNRA/IPEV Contributi fotografici 103 italica Mausoleo del Vittoriano

Mostra 30 anni Italia in Antartide Autore: foto ©PNRA Autore: Paolo Nicolai ©PNRA

OGS - Explora Mausoleo del Vittoriano

Mostra 30 anni Italia in Antartide Autore: foto ©PNRA Autore: Paolo Nicolai ©PNRA

Baia Terra Nova Mausoleo del Vittoriano

Aviopista a Boulder Glay Mostra 30 anni Italia in Antartide Autore: foto ©PNRA Autore: Paolo Nicolai ©PNRA

Roma - Firma dell’Accordo Bilaterale tra Italia e Francia

Autore: foto ©PNRA/IPEV

Dome C

American Tower Autore: Francesco Montomoli ©PNRA/IPEV

Baia Terra Nova

Pesca nel pacl Autore: Luca Beraudo ©PNRA

Dome C

Sul traliccio Autore: foto ©PNRA/IPEV

Murales realizzato dagli studenti di scuola media dell’Istituto Comprensivo “G. Rodari” di Vermezzo (MI)

Baia Terra Nova

Pinguini al Campo remoto Autore: Paul Nicklen ©PNRA