Descrizione della commessa "Ambiente e clima: processi, cambiamenti globali e contaminazione chimica in aree polari, remote e antropizzate (TA.P02.024)"

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  • Descrizione della commessa "Ambiente e clima: processi, cambiamenti globali e contaminazione chimica in aree polari, remote e antropizzate (TA.P02.024)" (literal)
Potenziale impiego per bisogni individuali e collettivi
  • Le ricadute attese consentiranno di contribuire ad una migliore comprensione dei processi in atto in ambienti polari e della loro influenza sul clima del pianeta. La definizione di un bilancio di massa del ghiaccio antartico è una tappa importante per pervenire ad una risposta al grande interrogativo dei cambiamenti climatici. Tutto ciò potrà consentire di individuare possibili misure di mitigazione degli effetti. (literal)
Strumentazione
  • -ICP-SFMS, CR-ICP-QMS e ICP-QMS -IR-MS -Laboratorio di spettrometria di massa GC-HRMS/HPLC-MS -clean room -camere fredde -stereomicroscopio (literal)
Tematiche di ricerca
  • Le principali tematiche di ricerca della presente commessa riguardano: - Il ghiaccio quale archivio climatico ed ambientale; - Caratterizzazione geochimica di carote di ghiaccio e studio dei fenomeni di deposizione atmosferiche; - Processi all'interfaccia atmosfera-ghiaccio-mare; - Influenza dell'acqua del Mare di Ross sulle acque oceaniche globali (oceanografia chimica); - Segnali polari di eventi monsonici; - Caratterizzazione geochimica di laghi subglaciali; - Bilancio di massa della calotta polare antartica; - Interazione aerosol-precipitazioni solide; - Studio dei processi di formazione di ghiaccio marino in superficie e nelle cavità ghiacciate; - Caratterizzazione geochimica di carote di sedimento oceanico e lacustre per ricostruzioni paleoclimatiche-paleoambientali; - Caratterizzazione geochimica di carote di sedimento provenienti dal mare di Ross (Antartide) per studi di provenienza. (literal)
Competenze
  • Le competenze attualmente disponibili sono il frutto di attività svolte in un ampio arco temporale in aree antartiche dai proponenti che hanno acquisito una base di conoscenze specifiche di prim'ordine come dimostrato dalla produzione scientifica su riviste internazionali di prestigio. I laboratori a disposizione per le ricerche sono dotati di grosse strumentazioni scientifiche nel campo dell'oceanografia, della glacio-chimica e della chimica dell'atmosfera. Competenze e metodologie di indagine sviluppate e consolidate in altri contesti (ghiaccio per apporto di goccioline sopraffuse, grandine, metamorfosi della neve, studi di base delle caratteristiche fisiche del ghiaccio) possono essere trasferiti al contesto antartico. (literal)
Potenziale impiego per processi produttivi
  • Trasferimento di tecniche analitiche avanzate nel controllo dei processi produttivi. Know-how tecnologico che può portare a sviluppi del disdrometro a microonde in PWS (Present Weather Sensor), con collocazione sul mercato in numeri consistenti. (literal)
Obiettivi
  • -Campionamento di carote di neve e ghiaccio per lo studio dei flussi di deposizione di micro e nano-nutrienti; -Studio della biodisponibilità di ferro ed altri elementi bioattivi; -Individuazione di indicatori di eventi monsonici; -Caratterizzazione chimico-fisica di masse d'acqua del Mare di Ross; -Sviluppo di strumentazione e metodi di indagine specifici; -Studio dell'evoluzione del biota in un lago subglaciale; -Caratterizzazione geochimica dei laghi subglaciali; -Comprensione della idrodinamica di sistemi estremi come i laghi sub-glaciali e le cavità ghiacciate; -Bilancio di massa della calotta polare antartica; -Interazione aerosol-precipitazioni solide; -Comprensione delle interazioni fisico-chimiche nei processi di formazione di ghiaccio marino in superficie e sotto pressione nelle cavità ghiacciate; -Approfondimento delle conoscenze riguardanti la segregazione dei contaminanti ai contorni dei grani e migrazione dalle bolle d'aria,finalizzato alla interpretazione dei dati ottenuti dall'esame delle carote di ghiaccio; -Caratterizzazione geochimica di carote di sedimento allo scopo di effettuare ricostruizioni paleoclimatiche e paleoambientali e studi di provenienza. (literal)
Stato dell'arte
  • Molti programmi internazionali hanno evidenziato come lo studio dei cicli biogeochimici in aree polari debba essere connesso alla corretta valutazione dell'influenza della componente ghiaccio che rappresenta una parte consistente del sistema antartico. Significative attività attualmente svolte in Antartide riguardano - valutazione dell'estensione dei ghiacci marini, - studio dei meccanismi di trasporto dell'aerosol mediante determinazione di traccianti chimico-isotopici nei ghiacci e le modalità di rimozione dalla atmosfera - esplorazione dei laghi subglaciali finalizzata alla comprensione dell'origine temporale della calotta polare ed alla possibilità di ospitare forme di vita primordiale, - studio di carote di sedimento allo scopo di comprendere le differenti provenienze dei vari input per una chiara ricostruzione delle dinamiche deposizionali. In tale contesto, la proposta della presente commessa costituisce un importante contributo visto l'approccio multidisciplinare con cui vengono affrontate le tematiche di ricerca. Le competenze già acquisite, le conoscenze di base e le serie storiche di dati ottenute dai proponenti, garantiscono un buon sviluppo del programma di ricerca. (literal)
Tecniche di indagine
  • -Campionamenti di matrici reali -Determinazione di flussi -Caratterizzazione geochimica di matrici ambientali mediante tecniche cromatografiche e spettroscopiche -Analisi di superficie mediante SEM -Sviluppo di modelli idrodinamici e di formazione di ghiacci -Caratterizzazione geochimica di ambienti glaciali e subglaciali. (literal)
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