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Nel cuore dell’Appennino settentrionale

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Nel raggio di diversi chilometri non ci sono piante e l’attività umana è molto limitata. Il Laboratorio Ottavio Vittori si trova sulla cima del Monte Cimone (2.165 m slm), la vetta più alta degli Appennini settentrionali.

 

 

Quota  2.165 m slm
Latitudine N 44° 11’
Longitudine E 10° 42’
Location Monte Cimone, Italia
Ricerche fisica dell’atmosfera

 
 
La catena del Monte Cimone appartiene al Parco del Frignano che si estende per circa 15.000 ettari. L’area protetta comprende tutta la catena dell’Appennino Modenese e offre diversi ambienti di notevole interesse naturalistico e pendii dai 500 ai 2000 metri slm.
 
Il laboratorio Ottavio Vittori è raggiungibile grazie a una strada militare che arriva fino a quota 1.760 metri, poi una ferrovia conduce alla cima. Nei mesi invernali è possibile raggiungere la galleria solamente in motoslitta. Sulla cima del Monte Cimone è installata anche una stazione GAW (Global Atmospheric Watch).
 
Ricerca al laboratorio Ottavio Vittori
Il laboratorio Ottavio Vittori al Monte Cimone è un’importante stazione di ricerca dedicata principalmente all’analisi della concentrazione dei composti atmosferici che possono essere studiati in stazioni poste in zone di alta montagna.
 
L’attività scientifica sul Monte Cimone ebbe inizio nel 1655, quando due gesuiti, i Padri Riccioli e Grimaldi, giunsero in vetta per determinarne l’altezza con metodi scientifici. Il primo esperimento atmosferico sul Cimone fu realizzato nel 1671da Geminiano Montanari, il quale portò un barometro sulla cima, ripetendo stesso esperimento che Pascal fece 23 anni prima sul Puy de Dome.
 
Oggi il laboratorio Ottavio Vittori rappresenta una piattaforma strategica per lo studio della climatologia e delle caratteristiche chimico fisiche della troposfera nell’Europa meridionale e nell’area mediterranea settentrionale. In queste regioni le proprietà chimico-fisiche dell’atmosfera possono essere fortemente influenzate dal trasporto di masse d’aria provenienti da zone inquinate e densamente abitate.
 
Studio dei processi di formazione, rimozione e trasporto di ozono e altri composti atmosferici
Di particolare importanza sono gli studi riguardanti il trasporto delle sostanze inquinanti; essi hanno evidenziato che in estate l’alta concentrazione di ozono fotochimico prodotto nelle aree urbane densamente popolate può raggiungere le regioni considerate incontaminate. Questo aspetto allarga il problema dell’inquinamento confermando l’importanza di monitorare le aree finora considerate immuni da questo problema.
Studi per valutare la concentrazione della radioattività naturale nell’atmosfera
Il berillio-7, di origine cosmica, permette di tracciare la provenienza di masse d’aria dalla stratosfera. Il piombo-210 e il radon-222, provenienti dalla terra, possono fornire informazioni sul trasporto di masse d’aria dagli strati bassi dell’atmosfera.
 
Studio dei componenti stratosferici
Il NO2 e l’O3 sono monitorati attraverso la rilevazione delle radiazioni solari diffuse nello spettro visibile e ultravioletto. Oggi, nell’ambito di un nuovo progetto diretto dall’Agenzia Spaziale Europea, le rilevazioni sono svolte nel laboratorio Ottavio Vittori e nel laboratorio Jungfraujoch in qualità di membro della rete mondiale del GAW (Global Atmosphere Watch).
 
La Stazione di Ricerca Global Atmosphere Watch (GAW)
La vetta del Monte Cimone è più elevata degli Appennini Settentrionali, con un orizzonte libero a 360°. Grazie alla sua quota per gran parte dell’anno Monte Cimone è al di sopra dello strato limite planetario (lo stato più basso dell’atmosfera ove si accumulano direttamente gli inquinanti). 
 
Per tale motivo, le misure circa i composti ed i parametri atmosferici qui condotte possono fornire preziose informazioni per definire le condizioni di fondo della nostra atmosfera. In particolare, le misure svolte a Monte Cimone sono considerate rappresentative di un’ampia zona: l’Europa continentale meridionale.
 
Storia
…nel lontano passato:
1655 – Prime misure dell’altezza del Monte Cimone ad opera dei frati Barnabiti Padre Riccioli e Padre Grimaldi.
1671 – Al Monte Cimone il matematico Geminiano Montanari, per la prima volta in Italia usa il barometro per stimare l’altezza di una montagna.
1892 – Viene inaugurata sulla vetta una torre ottagonale che ospita il primo osservatorio meteorologico del Cimone, ove saranno effettuati studi inerenti la radiazione solare
 
…e nel passato più recente:
1932 – Sulla vetta viene inaugurato il rifugio del CAI “G. Romualdi”
1937 – L’Aeronautica Militare apre il proprio osservatorio meteorologico
1996 – Il CNR inaugura presso i locali del vecchio rifugio del CAI la propria stazione di ricerca intitolata al Prof. Ottavio Vittori.
 
Ricerca presso la stazione GAW
Trasporto di sabbia dal Sahara, trasporto di inquinanti, intrusioni di aria stratosferiche, analisi dei trend di composti atmosferici in condizioni di fondo: sono solo alcune delle numerose attività di ricerca svolte presso la stazione GAW di Monte Cimone. Queste attività di ricerca sono basate su diversi programmi di misure effettuate in modo continuativo:
  • Ozono superficiale (O3) – CNR-ISAC 7Be, 210Pb, 322Rn, PM10 – Università di Bologna
  • Anidride Carbonica (CO2) – Aeronautica Militare Particelle in atmosfera (aerosol) – CNR-ISAC
  • Monossido di carbonio (CO) – Università di Urbino Radiazione solare e parametri meteo – Aeronautica Militare e CNR-ISAC
  • CFC, HCFC, SF6, CH4 (gas serra) – Università di Urbino Pollini e spore in atmosfera – CNR-ISAC
  • Contenuto colonnare di NO2 e O3 – CNR-ISAC 
 
Tecnologia
Non è facile fare ricerca scientifica a 2165 m di quota. Tutte le teste di prelievo per i campionamenti sono equipaggiate con opportuni sistemi di sghiacciamento. L’intera stazione è dotata di difese meccaniche ed elettroniche contro fulmini e black-out. Una connessione satellitare permette di avere un accesso internet 24 ore su 24, quindi la maggior parte delle misure sono automatizzate.  È possibile controllare la strumentazione in modo remoto scaricando i dati in tempo reale o valutando lo stato delle strutture esterne ed interne usando un sistema di web-cam.
 
Attività didattiche: Il sentiero dell’atmosfera
Dal 2004 è possibile per gli alunni delle scuole vedere dove e come sono svolte le misure riguardanti il clima e la nostra atmosfera!Un sentiero (il Sentiero dell’Atmosfera) che percorre il versante Nord-Ovest della montagna conduce alla vetta di Mt. Cimone presso la stazione di ricerca del CNR e l’Osservatorio Meteorologico dell’Aeronautica Militare.
Riscaldamento globale, gas serra, buco dell’ozono, inquinamento, particolato atmosferico…Lungo il Sentiero dell’Atmosfera 10 pannelli introducono gli escursionisti ai segreti dell’atmosfera e del clima che cambia.
 
GAW-Global Atmosphere Watch
Il GAW è un programma dell’Organizzazione Mondiale della meteorologia (OMM-WMO). Il GAW è fatto di diversi componenti con lo scopo di raccogliere accuratamente dati scientifici sulla nostra atmosfera.
La rete di stazioni di misura del GAW è formata da più di 380 Stazioni Globali e Regionali che s trovano in ogni angolo del nostro pianeta (dall’Artide all’Antartide).  Tali stazioni sono gestite dalle singole Nazioni, sia dai Servizi Meteorologici Nazionali sia da altre organizzazioni scientifiche. Attualmente più di 65 paesi ospitano almeno una stazione del GAW.
 
Gli scopi del GAW sono:
  1. effettuare osservazioni attendibili e complete della composizione chimica e delle caratteristiche fisiche della nostra atmosfera, sia su scala globale che regionale;
  2. fornire alla comunità scientifica i dati necessari per produrre previsioni attendibili sullo stato futuro dell’atmosfera;
  3. contribuire a formulare corrette politiche ambientali.

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