Cimone, il laboratorio dell'atmosfera

Il Laboratorio Ottavio Vittori del Cnr si trova sulla cima del Monte Cimone (2.165 m slm), la vetta più alta dell’Appennino settentrionale, per studiare il clima e lo “stato di salute” dell’atmosfera.

Quota: 2.165 m slm
Latitudine: N 44° 11’
Longitudine: E 10° 42’
Località: Monte Cimone, Appennino settentrionale, Italia
Ricerche: fisica e chimica dell’atmosfera, processi ed osservazioni

La vetta del Monte Cimone è la più elevata dell’Appennino Settentrionale, 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 riguardanti 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 dell’Europa meridionale.

Monte Cimone si trova in Emilia-Romagna nel territorio del Parco del Frignano, in un’area protetta che comprende le montagne dell’Appennino Modenese che offrono ambienti di notevole interesse naturalistico e turistico, che si sviluppano fino ai 2165 metri di Monte Cimone.
 
Il laboratorio “Ottavio Vittori”, ospitato nelle strutture di un importante Osservatorio del Servizio Meteorologico dell’Aeronautica Militare. Esso è raggiungibile attraverso una strada militare fino a Pian Cavallaro, a quota 1.760 metri, poi con un impianto dell’Aeronautica Militare interno alla montagna che permette di raggiungere le infrastrutture poste sulla vetta. Nei mesi invernali è possibile raggiungere Pian Cavallaro con la motoslitta o attraverso gli impianti del comprensorio sciistico del Cimone.

Il laboratorio “O. Vittori” e l’Osservatorio meteorologico dell’Aeronautica Militare fanno parte della rete internazionale Global Atmospheric Watch dell’Organizzazione Meteorologica Mondiale.

Il laboratorio “Ottavio Vittori” al Monte Cimone è un’importante stazione di ricerca dell’Istituto di Scienze dell’Atmosfera e del Clima del CNR dedicata all’analisi della composizione di fondo dell’atmosfera che può essere studiata in siti di misura posti in aree remote lontane da fonti di inquinamento diretto, come le alte montagne. Esso rappresenta una piattaforma strategica per lo studio del clima e delle caratteristiche chimico-fisiche della bassa atmosfera.

Di particolare importanza sono gli studi riguardanti il trasporto di composti inquinanti. Durante l’estate elevate concentrazioni di ozono fotochimico e particolato provenienti da aree urbane densamente popolate ed industrializzate possono raggiungere Monte Cimone ed aree d’alta montagna considerate incontaminate. Questo aspetto allarga il problema dell’inquinamento confermando l’importanza di monitorare aree finora considerate immuni da questo problema.

Storia…nel lontano passato: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 in Francia.

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, ospitato nelle strutture dell’Aeronautica Militare, inaugura presso i locali del vecchio rifugio del CAI “Gino Romualdi” la stazione di ricerca che viene intitolata nell’anno 1998 al Prof. Ottavio Vittori, già comandante nel dopoguerra del CAMM Mt. Cimone e primo direttore dell’Istituto FISABT (ora ISAC) del CNR di Bologna.

Il Global Atmospheric Watch
Il Global Atmospheric Watch, GAW, è un programma dell’Organizzazione Mondiale della meteorologia (OMM-WMO) che raccogliere accurati dati scientifici sulla nostra atmosfera acquisiti in stazioni di misura rappresentative di arre generalmente non inquinate.

La rete di stazioni di misura del GAW è formata da oltre 400 Stazioni distribuite sull’intero 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 dati di qualità necessari per produrre previsioni attendibili sullo stato futuro dell’atmosfera;
3.    contribuire a formulare corrette politiche ambientali.
Ricerca scientifica presso la stazione GAW di Monte Cimone
Trasporto di sabbia dal Sahara e di inquinanti dalla pianura padana e da oltralpe, intrusioni di aria stratosferiche, analisi dei trend di gas serra ed altri composti atmosferici in condizioni di fondo: sono solo alcune delle numerose attività di ricerca svolte presso la stazione GAW di Monte Cimone a cui contribuisce il Consiglio Nazionale delle Ricerche, il Servizio Meteorologico dell’Aeronautica Militare e l’Università di Urbino. Grazie al continuativo impegno del Servizio Meteo dell’Aeronautica Militare, CAMM Mt. Cimone, dal 1979 sono eseguite misure di Anidride Carbonica che costituiscono il trend più lungo in Europa di osservazioni relative a questo importante gas ad effetto serra.

Queste attività di ricerca sono basate su diversi programmi di misure effettuate in modo continuativo:
•    Ozono superficiale – CNR-ISAC,
•    Anidride Carbonica – Aeronautica Militare
•    CFC, HCFC, SF6, CH4 (gas serra) – Università di Urbino
•    Monossido di carbonio – Università di Urbino e CNR-ISAC
•    Proprietà fisico-chimiche del particolato atmosferico (aerosol) – CNR-ISAC
•    7Be, 210Pb, 222Rn, PM10 – Università di Bologna
•    Radiazione solare e parametri meteo – Aeronautica Militare e CNR-ISAC
•    Pollini e spore in atmosfera – CNR-ISAC
•    Contenuto colonnare di NO2 e O3 – CNR-ISAC

TecnologiaNon 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.
Per questo, l’intera stazione CNR è dotata di particolari accorgimenti tecnici che permettono alla strumentazione scientifica di essere attiva 365 giorni all’anno, anche durante le difficili e proibitive condizioni invernali. Una connessione satellitare frutto della collaborazione fra CNR e Regione Emilia Romagna, permette di gestire la strumentazione in modo remoto, trasferire i dati in tempo reale all’ISAC di Bologna e valutare lo stato degli strumenti e delle strutture esterne ed interne usando un apposito sistema di telecontrollo.

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! Percorrendo Il Sentiero dell’Atmosfera sul versante Nord-Ovest della montagna si raggiunge la vetta di Mt. Cimone e 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 i ragazzi e gli escursionisti ai segreti dell’atmosfera e del clima che cambia.