Sulla nave Gaia Blu, per ricostruire la storia del Tirreno

La nave oceanografica Gaia Blu del Consiglio Nazionale delle Ricerche riparte per una nuova missione : dopo l’esplorazione dedicata alle due montagne sottomarine chiamate Vercelli e Vavilov, due ecosistemi unici, rimane nel Mar Tirreno per cercare di ricostruirne la storia geologica e per capire che rapporto c’è tra geodiversità e biodiversità marina. Dal 9 al 23 agosto la campagna ‘Ifigenia’ porterà l’imbarcazione più a Nord, verso i due rilievi sottomarini Tiberino e Albano , un’altra area ancora in gran parte sconosciuta .

La missione è guidata dall’Istituto di Scienze Marine e dall’Istituto di Geologia Ambientale e Geoingegneria del Cnr, in collaborazione con l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, l’Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale, il consorzio Proambiente, l’Università Sapienza di Roma e l’irlandese Atlantic Technological University.

Non è la prima volta che Gaia Blu si concentra sull’esplorazione dei fondali: l’innovativa strumentazione di bordo, infatti, permette di acquisire dati utili ad analizzare la loro geologia e geomorfologia , fare osservazioni paleoclimatiche confrontando osservazioni ambientali del passato con quello attuale, e anche esaminare le comunità marine.

“ La particolare conformazione geografica dei fondali del Tirreno è dovuta alla sua complessa evoluzione geologica nel corso di milioni di anni di collisione tra Africa ed Europa ”, dice Camilla Palmiotto del Cnr-Ismar di Bologna, a capo della spedizione. “Utilizzeremo strumenti avanzati come un ecoscandaglio che consente di mappare in 3D il fondale marino, un magnetometro per misurare le anomalie magnetiche delle rocce del fondale, e strumenti per ottenere profili sismici – aggiunge Palmiotto – in modo da ricostruire la geologia al di sotto del fondale marino”.

Gaia Blu rientra in porto per la fine della campagna. È il momento dei saluti, che possono essere racchiusi in due occasioni: una foto con tutto il team del leg 2, che cattura la collaborazione e lo spirito di squadra, e poi un pranzo veloce, condividendo un ultimo momento insieme, prima di scendere dalla nave.
È solo un arrivederci.

I campioni sono stati scaricati e ricaricati, il team si terrà aggiornato, seguendo, nei prossimi mesi, i risultati delle analisi di laboratorio.

La Campagna Ifigenia volge al termine. Dall’oblò si scorge lo schermo che segna le ultime ore di navigazione prima del rientro in porto.

Andrea conclude le operazioni di carotaggio, mentre il team si rilassa, lasciandosi trasportare da un'atmosfera più artistica che chiude la giornata in modo diverso.

Emerge l’animo creativo e le conchiglie, portate in superficie dal box corer da un rilievo a 580 metri di profondità, si trasformano in un'opera d’arte.

Anche la gru della nave assume un nuovo ruolo, diventando un telescopio che si staglia sotto la luna sorgente che illumina il gravity corer di una luce insolita.

La giornata è stata dedicata alla comunicazione, approfittando delle condizioni del mare avverse che hanno impedito le operazioni di campionamento e limitato l'attività al solo filtraggio dell'acqua.

Il team ha utilizzato questo tempo per aprire le porte della ricerca al pubblico, con due collegamenti in diretta. Lucilla Capotondi geologa del Cnr, ha incluso Gaia Blu nella sua conferenza sugli oceani al Festival di Rimini, offrendo al pubblico l'opportunità di dialogare con il gruppo di Ifigenia, riunito in Control Room. Sempre dalla Control Room, si è svolto un altro collegamento con il telegiornale di RaiNews24, durante il quale Camilla ha illustrato la Campagna.

A bordo della nave è salita una psicologa, Clarissa, per condurre una ricerca sperimentale che farà parte della sua tesi di dottorato presso la Sapienza. Il suo studio si concentra sugli effetti delle condizioni di isolamento vissute durante la vita a bordo.

Solitamente, dati di questo tipo vengono raccolti su navi mercantili, ma questa è la prima volta, a livello internazionale, che viene tentato su una nave da ricerca. Il capitolo della tesi di Clarissa offrirà un contributo innovativo e unico, colmando una lacuna esistente in questo ambito. Questo studio potrebbe aprire la strada a ricerche simili su altre navi scientifiche impegnate in lunghi viaggi.

Siamo a metà del secondo leg, si filtra l’acqua prelevata in rosetta, mentre il box corer continua a riportare alla luce sedimenti, insieme ad alcuni molluschi. Su due rilievi distinti, Flaminia e Ottavia, sono stati ritrovati due bivalvi, uno bianco e uno nero.

Il sedimento prelevato dal box corer ha diversi utilizzi. Al suo interno si trovano delle carote, che contengono sedimenti da analizzare. Le analisi copriranno sia l’aspetto geologico che quello biologico.

La carota principale è destinata agli studi geologici, mentre le altre sono riservate alle analisi biologiche. La parte più superficiale del sedimento, i primi 3 cm, viene raccolta in apposite provette per ulteriori dati sulla biodiversità.

I campioni, infine, vengono conservati a bassa temperatura in attesa del trasporto.

Il lavoro congiunto di biologhe e geologhe offre una visione più integrata del fenomeno studiato. Da questo punto di vista Ifigenia svolge appieno la sua mission di campagna multidisciplinare.

Marina e Lucia raccolgono, di prima mattina, l’acqua dalle bottiglie di Niskin che compongono la rosetta. In seguito, il liquido prelevato a varie profondità viene portato nel vicino laboratorio, per il filtraggio.

Sulla nave vige una regola, quella del ‘protocollo dell’acqua’, secondo cui la giornata inizia sempre con la stessa operazione. L’attività con la rosetta, però, apre la giornata, ma arriva anche a chiuderla. Le operazioni di carotaggio si interrompono per questioni di sicurezza, infatti, ma il campionamento di acqua non prevede rischi, per cui si effettua anche in fase notturna.

I turni in control room sono individuali, ma spesso ci si ritrova in compagnia, anche durante gli slot più difficili, come quello tra mezzanotte e le quattro del mattino, quando si potrebbe riposare. Non è solo questione di compagnia, ma di una forte mentalità di squadra, acquisita dal team. Ci si aiuta a vicenda quando possibile e, al di là della guida del capomissione, c’è sempre una collaborazione di gruppo. Il confronto è fondamentale quando bisogna prendere una decisione: è il gruppo che fa la differenza.

Gaia Blu è monitorata da numerose telecamere che trasmettono le immagini a monitor distribuiti in vari punti della nave, consentendo a chiunque di restare sempre aggiornato sulle operazioni in corso, anche mentre si sposta. Questo è particolarmente importante per chi si trova in control room e manovra gli strumenti a distanza. Ad esempio, la rosetta, collegata a un verricello pilotato a distanza durante la discesa e la risalita, viene costantemente osservata. Il multischermo permette di vedere sia l’intera rosetta che i dettagli del verricello, offrendo una visione completa delle operazioni.

Il fotoracconto sul web e sui social della Campagna Ifigenia ha ispirato una giovane follower, che ha inviato un disegno della nave. Il colore blu e l'equipaggio prevalentemente femminile sono gli elementi che sembrano averla colpita di più.

Proseguono le attività di campionamento sul seamount Flaminia, a 500 metri di profondità.

La carota estratta dal gravity corer ha raggiunto una lunghezza ottimale di 4,60 metri.

Nel sedimento sabbioso-fangoso prelevato con il box corer sono stati rinvenuti resti di gasteropodi, molluschi e minuscoli frammenti di roccia magmatica, simili a quelli che si trovano comunemente sulle spiagge. Questo suggerisce che la spiaggia, un tempo al livello del mare, è ora sprofondata di 500 metri. Il rilievo Flaminia svela così la geo e biodiversità del mar Tirreno settentrionale.

In parallelo, i dati raccolti dal multibeam sono elaborati per ottenere la batimetria del fondale marino.

Complementare a quest’ultima attività, è quella del prelevamento di campioni di acqua a differenti profondità. Da quei campioni si estrarrà il materiale genetico, la traccia di Dna che indica il passaggio di organismi nella colonna d’acqua presa in esame. In questo modo, grazie al lavoro delle biologhe, quello che non si vede, può sempre essere identificato.

Prima giornata di campionamenti. La nave ritorna sul rilievo ‘Lavinia’, a 80 km da Anzio. La profondità del fondale in cui si effettuano le attività è di quasi 1 km.

Si parte con campioni più superficiali (40 cm.) A poppa si arma il box corer. È una fase delicata. Lo strumento deve essere calato con il filo in tensione, in modo che rimanga sempre dritto, senza oscillare. Raggiunta una distanza di alcuni metri dal fondale - distanza che viene calcolata preventivamente - la velocità di discesa aumenta per consentire allo strumento di conficcarsi nel fondo. Arrivato giù, col cambio di tensione, entra in movimento una paletta che, tagliando la parte di sotto, trattiene il sedimento prelevato.

Il fondale sembra ottimale per effettuare ulteriori campionamenti, ma a maggiori profondità, come ha dimostrato questo primo test.

Si scende così a 5 metri. Per farlo si ricorre al Gravity Corer, o carotiere a gravità. La sua struttura si compone di un ‘naso’ che affonda nel sedimento, che ha una lunghezza variabile, In questo caso è stato predisposto per 5 metri.

Una volta riportato su, si estrae dall'interno del naso un tubo in pvc che contiene i sedimenti e si procede al taglio in segmenti di un metro.

In entrambi i casi le carote di sedimento sono conservate in frigorifero per una lunga preservazione. Alla fine della campagna di ricerca verranno trasportate per le analisi di laboratorio.

Il morale è buono. In generale, si è trattato di un campionamento da manuale, dovuto a un sedimento fine, senza stratificazioni di sabbia, ma che ha permesso di prelevare la giusta quantità di materiale.

Altrove, sulla nave, si lavora per campionare anche l'acqua, di cui nel primo leg si è raccolto il dato chimico-fisico. Con lo stesso strumento, la rosetta, si raccolgono i suoi campioni. Marina li sta recuperando. Sono contenuti in tubi che sembrano lunghe bottiglie, che compongono la rosetta. Queste bottiglie sono gestite a distanza dalla control room. Si decide quando aprirle e richiuderle. Operazione effettuata a varie altezze, lungo la colonna d’acqua.

In questo modo, oltre ai sedimenti del fondale marino, le ricercatrici possono osservare anche i sedimenti di acqua in un dato punto.

Cambio di leg per la campagna Ifigenia. La nave si avvicina alla costa, restando nei pressi del porto di Civitavecchia. È arrivato il momento dei saluti per chi deve lasciare Gaia Blu. Dopo una settimana di intensa attività in un ambiente ristretto, durante la quale le numerose operazioni di ricerca hanno consolidato i rapporti, il distacco è sempre un momento significativo e alcune piccole tradizioni si portano avanti in segno di rispetto.

Prima di separarsi, il gruppo scatta una foto ricordo, alla presenza anche del comandante, in cui compare un cartellone realizzato ‘a mano’ dal team, con il nome del progetto: “Ifigenia I Leg”.

Nel frattempo, i nuovi membri, trasportati dalla pilotina, sono saliti a bordo. Con questo arrivo il team di ricerca si distingue per una significativa predominanza femminile. Si tratta di quattro ricercatrici: tre si occuperanno della parte di biodiversità del progetto; una della parte di geodiversità; una psicologa studierà gli effetti psicologici della permanenza a bordo di navi; un tecnico curerà i campionamenti del fondale marino.

Dopo la sistemazione, ci si ritrova in Library, per il benvenuto di Camilla e un rapido aggiornamento sul lavoro svolto.
Durante la serata si imposta la rotta, in direzione sud, per raggiungere un rilievo sottomarino, a 80 km da Anzio, su cui non sono stati effettuati ancora campionamenti.

Un aperitivo veloce e rigorosamente analcolico, allestito dalla cucina di bordo, per un rapido brindisi, che celebri la fine del primo leg, oltre che del Ferragosto, è l’occasione per staccare la spina, ma per il team di Ifigenia la tregua dura poco. La Campagna coinvolge numerose persone e non tutte si trovano a bordo di Gaia Blu.

Il collega dell’Ingv, infatti, impegnato da remoto, ha inviato un’immagine con la visualizzazione del dato magnetico acquisito. In questo modo possono essere visualizzati sulla mappa, relativa all’area di indagine in corso, i dati acquisiti finora dal magnetometro.

Lo strumento per il momento termina il suo impiego. Col cambio di leg ci saranno nuovi dispositivi da utilizzare. Camilla e Lorenzo si occupano di recuperarlo, pulirlo e rimetterlo nella cassa.

Alla luce delle ultime informazioni ricevute, ci si rivede nella control room, osservando insieme i dati.

Intanto, Stefania, a fine turno, compila a mano il diario di bordo. Una regola fondamentale che permette a chi viene dopo di lei di avere un rapido aggiornamento sulla situazione in corso.

Gaia Blu transita sopra un rilievo sottomarino. Il magnetometro indica un alto valore dell’intensità del campo magnetico. Si tratta di un’anomalia? In control room si osservano con attenzione i monitor. “C’è qualcosa”, dice Camilla. Secondo il capomissione si dovrebbe trattare di una fuoriuscita di fluidi e gas allineati lungo la sommità del rilievo.

L’analisi del dato magnetometrico sarà essenziale per cercare di ricostruire la storia geologica di questo “seamount”. Si decide, così, di compiere una analisi più esaustiva, modificando la rotta con nuove linee di navigazione.

L’avvistamento del rilievo sottomarino accadeva a 40 km dalla costa laziale, in prossimità di Torre Flavia. Si tratta della prima volta che questo rilievo viene esplorato. Essendo ancora privo di una denominazione, si è deciso di nominarlo “Flavia”, in omaggio alla località posta di fronte al suo avvistamento.

Con una foto scattata dalla prua di Gaia Blu, il team della Campagna Ifigenia rende omaggio a Maria Bianca Cita, puntando l’obiettivo verso la Via Lattea e sorridendo alle avventure di questa pioniera della geologia marina, che ha solcato i mari a bordo delle prime navi oceanografiche.
“A te i nostri pensieri”.

In acqua viene calata la rosetta, a cui è attaccata la sonda Ctd per rilevare parametri dell’acqua, tra i quali la salinità, l’ossigeno, la temperatura e altri.

Una ricercatrice ha scelto di eseguire alcune analisi all'interno della nave, dove è stato allestito un piccolo laboratorio per un rapido esame dei campioni. Questi verranno successivamente inviati a laboratori a terra, più attrezzati, per ottenere i risultati definitivi.

Continua il lavoro quotidiano con il magnetometro. La foto subacquea cattura i primi istanti in cui lo strumento si immerge, ancora illuminato dai raggi solari che penetrano la superficie del mar Tirreno, visibile in alto sullo sfondo.

La mappatura dei fondali prosegue senza sosta, con turni che si alternano ogni quattro ore. Durante questi cambi, ci si ritrova tutti insieme in control room per condividere aggiornamenti sul lavoro svolto e su quello ancora da completare.

Poi, c’è chi torna ai propri doveri, recuperando il magnetometro o monitorando sul display i dati provenienti dal multibeam e dal chirp, chi si ritira in cuccetta. Al quarto giorno di operazioni, la morfologia del Tirreno inizia finalmente a rivelarsi.

Il terzo giorno di lavoro è iniziato con una breve riunione per fissare i target del leg 1, focalizzato nella raccolta di dati geologici.

Il magnetometro è finalmente stato messo in mare, mentre viene monitorato costantemente dalla control room, stanza in cui le ricercatrici e i ricercatori Cnr ruotano ogni 4 ore. Per chi ha terminato il turno, arriva l’atteso momento del riposo, che coincide col tramonto. Un’occasione da non sprecare per una foto ricordo.

La nave è finalmente partita dal porto di Civitavecchia, dopo il via libera ottenuto dalla Capitaneria di Porto. Si entra ufficialmente nella prima settimana di Campagna, quella in cui si indagheranno i fondali e i primi dati saranno visibili in presa diretta, tramite alcuni monitor a bordo.

La prima parte della missione prevede la raccolta di dati geofisici attraverso l'uso di strumenti come il magnetometro, che oggi è stato montato e collegato al sistema per essere testato. Il magnetometro viiene montato per poter essere poi calato in acqua più volte al giorno. Servirà a scovare il campo magnetico delle rocce dei fondali interessati.

Prima di partire, c'è stato ancora un ultimo briefing sulla sicurezza in nave, necessario per conoscere gli spazi di Gaia Blu, con tutte le procedure da conoscere in caso di emergenza. Il mare può essere imprevedibile e pericoloso, occorre saper gestire ogni tipo di situazione. Per questo il briefing sulla sicurezza prima di partire è una procedura essenziale per garantire la sicurezza dell'equipaggio e il successo della missione. Il team di ricerca del Cnr, per svolgere le numerose attività, sarà costretto a muoversi in più zone. Per questo è necessario familiarizzare con la configurazione e gli spazi della nave.

Sul molo dove è attraccata Gaia Blu, è arrivato un camion pieno di rifornimenti alimentari. Con precisione, una gru inizia a sollevare i carichi di cibo e a trasferirli a bordo. Si lavora velocemente per assicurare che tutto sia stivato in sicurezza. Una volta completate le operazioni, la nave sarà pronta a lasciare il porto di Civitavecchia.

Ultimate le operazioni di carico, il team di ricerca del Cnr si riunisce nella Library, il ‘salotto’ della nave oceanografica Gaia Blu, uno spazio accogliente e perfetto per un briefing strategico. La capomissione, Camilla Palmiotto, prende la parola per fare il punto della situazione. Insieme si discute del lavoro pregresso, definendo le strategie operative per le settimane a venire: la tipologia di navigazione, l'area da coprire e le strutture di maggiore interesse da monitorare. Ogni dettaglio viene esaminato con attenzione, assicurando che tutti siano pronti per affrontare la Campagna Ifigenia.