L'ecosistema marino antartico da un importante contributo al flusso di materia globale del pianeta Terra ed è ben noto che il ghiaccio marino, a sua volta, contribuisce significativamente alla produttività dei mari antartici (Arrigo et al., 1997). Il ghiaccio marino, assimilabile ad un mare solido, non costituisce un unico sistema omogeneo, ma consiste nella somma di tanti microsistemi che, dipendentemente dai processi fisici di formazione del ghiaccio, diventano custodi di informazioni circa i processi biologici avvenuti nell'acqua libera e all'interfaccia tra acqua e ghiaccio. Quest'ultima rappresenta certamente l'ambiente biologicamente più dinamico di tale ecosistema estremamente eterogeneo. Il ghiaccio marino varia la sua estensione attorno al continente antartico da circa 20 a 4 milioni di km2 durante il procedere delle stagioni. Meno del 10% della sua estensione è dovuta al ghiaccio marino costiero (land-fast ice) che, in gran parte, è di formazione annuale. L'area costiera è altresì sito di formazione di un ulteriore sistema di interfaccia costituito da uno strato di scaglie di ghiaccio ubicate sotto il ghiaccio marino e con spessore che varia da decine di centimetri a vari metri. Questo ulteriore sistema, chiamato platelet-ice, riveste un ruolo fondamentale per l'intero ecosistema neritico. E' in questi due sistemi di interfaccia che si accumula e fiorisce una notevolissima biomassa fitoplanctonica. Dati recenti (Guglielmo et al., 2000) hanno dimostrato che durante la primavera australe gli ultimi dieci centimetri del land-fast ice sono il sito di crescita/accumulo di una biomassa simile a quella prodotta nelle elevate fioriture pelagiche associate alle aree marginali. Infatti, concentrazioni di 280 mg Chla*m-2 registrate a Baia Terra Nova, sono tra le più alte mai rilevate in ambiente marino antartico. Concentrazioni simili sono riscontrabili anche nel platelet-ice, per cui, la concentrazione di biomassa presente in questi due ambienti è di gran lunga superiore a quella riscontrabile nella zona fotica di tutte le aree pelagiche, comprese le aree marginali dell'intero Mare di Ross. Durante la primavera australe, i processi biologici si accoppiano a quelli fisici di apporto e scambio di materia con l'atmosfera (trasporto eolico e meteorico) e con il mare sottostante (inglobamento e permeazione). La biomassa planctonica, con la sua dinamica, diventa in questo periodo un importante fattore di regolazione della concentrazione dei nutrienti attraverso il feedback causato dai processi di assimilazione, autotrofa ed eterotrofa, e di rigenerazione batterica. Le marcate variazioni di questi parametri si traducono in forti gradienti verticali di concentrazione nel ghiaccio (Knox, 1994) e nell'instaurarsi, sia nel pack-ice sia nel sottostante strato di platelet-ice, di ricche comunità autotrofe ed eterotrofe (Legendre et al., 1992; Arrigo et al., 1995). In questo lavoro saranno discussi alcuni risultati preliminari raccolti nell'ambito dei progetti PiPEx (Pack-Ice Plankton Experiment - primavera australe 1997) e PIED (Pack-Ice Ecology Dynamics - primavera australe 1999) per conto del Programma Nazionale di Ricerche in Antartide. Più in particolare sarà discussa l'evoluzione dei principali nutrienti fitoplanctonici in relazione della biomassa fitoplanctonica sia nello strato di fondo del land fast-ice che nei platelet-ice del ghiaccio marino costiero di Baia Terra Nova.
Evoluzione temporale dei nutrienti e della biomassa fitoplanctonica nel ghiaccio marino di Baia Terra Nova (Mare di Ross, Antartide)
Cozzi S;Catalano G;
2000
Abstract
L'ecosistema marino antartico da un importante contributo al flusso di materia globale del pianeta Terra ed è ben noto che il ghiaccio marino, a sua volta, contribuisce significativamente alla produttività dei mari antartici (Arrigo et al., 1997). Il ghiaccio marino, assimilabile ad un mare solido, non costituisce un unico sistema omogeneo, ma consiste nella somma di tanti microsistemi che, dipendentemente dai processi fisici di formazione del ghiaccio, diventano custodi di informazioni circa i processi biologici avvenuti nell'acqua libera e all'interfaccia tra acqua e ghiaccio. Quest'ultima rappresenta certamente l'ambiente biologicamente più dinamico di tale ecosistema estremamente eterogeneo. Il ghiaccio marino varia la sua estensione attorno al continente antartico da circa 20 a 4 milioni di km2 durante il procedere delle stagioni. Meno del 10% della sua estensione è dovuta al ghiaccio marino costiero (land-fast ice) che, in gran parte, è di formazione annuale. L'area costiera è altresì sito di formazione di un ulteriore sistema di interfaccia costituito da uno strato di scaglie di ghiaccio ubicate sotto il ghiaccio marino e con spessore che varia da decine di centimetri a vari metri. Questo ulteriore sistema, chiamato platelet-ice, riveste un ruolo fondamentale per l'intero ecosistema neritico. E' in questi due sistemi di interfaccia che si accumula e fiorisce una notevolissima biomassa fitoplanctonica. Dati recenti (Guglielmo et al., 2000) hanno dimostrato che durante la primavera australe gli ultimi dieci centimetri del land-fast ice sono il sito di crescita/accumulo di una biomassa simile a quella prodotta nelle elevate fioriture pelagiche associate alle aree marginali. Infatti, concentrazioni di 280 mg Chla*m-2 registrate a Baia Terra Nova, sono tra le più alte mai rilevate in ambiente marino antartico. Concentrazioni simili sono riscontrabili anche nel platelet-ice, per cui, la concentrazione di biomassa presente in questi due ambienti è di gran lunga superiore a quella riscontrabile nella zona fotica di tutte le aree pelagiche, comprese le aree marginali dell'intero Mare di Ross. Durante la primavera australe, i processi biologici si accoppiano a quelli fisici di apporto e scambio di materia con l'atmosfera (trasporto eolico e meteorico) e con il mare sottostante (inglobamento e permeazione). La biomassa planctonica, con la sua dinamica, diventa in questo periodo un importante fattore di regolazione della concentrazione dei nutrienti attraverso il feedback causato dai processi di assimilazione, autotrofa ed eterotrofa, e di rigenerazione batterica. Le marcate variazioni di questi parametri si traducono in forti gradienti verticali di concentrazione nel ghiaccio (Knox, 1994) e nell'instaurarsi, sia nel pack-ice sia nel sottostante strato di platelet-ice, di ricche comunità autotrofe ed eterotrofe (Legendre et al., 1992; Arrigo et al., 1995). In questo lavoro saranno discussi alcuni risultati preliminari raccolti nell'ambito dei progetti PiPEx (Pack-Ice Plankton Experiment - primavera australe 1997) e PIED (Pack-Ice Ecology Dynamics - primavera australe 1999) per conto del Programma Nazionale di Ricerche in Antartide. Più in particolare sarà discussa l'evoluzione dei principali nutrienti fitoplanctonici in relazione della biomassa fitoplanctonica sia nello strato di fondo del land fast-ice che nei platelet-ice del ghiaccio marino costiero di Baia Terra Nova.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
