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Carbon and silica pelagic benthic coupling processes in the Southern Ocean

Nell’Oceano Meridionale le basse temperature favoriscono la solubilità del CaCO3. Al contrario, la produzione primaria porta all’accumulo di materia organica nei sedimenti, che attraverso i processi di diagenesi precoce, tramite l’attività microbica, porta al riciclaggio di Carbonio, nutrienti e metalli associati. In questo momento storico, in cui le emissioni antropogeniche di CO2 influenzano la chimica dell’oceano (acidificazione) oltre a cambiare il clima globale, la comprensione e la quantificazione del ciclo del Carbonio all’interfaccia acqua-sedimento nell’ambiente antartico è cruciale.

Questo progetto mira a studiare i processi di diagenesi precoce che si verificano nei primi centimetri dei sedimenti del fondo dell’Oceano Meridionale e che portano al riciclaggio di Carbonio, nutrienti e metalli che influenzano la chimica dell’acqua di mare. Inoltre, il progetto contribuirà a definire meglio il bilancio globale di Carbonio, nutrienti e metalli nell’Oceano Meridionale.

Le prime diagenesi e i conseguenti flussi bentonici saranno investigati studiando i profili di concentrazione dell’acqua interstiziale nei primi centimetri dei sedimenti del nucleo. I nuclei sedimentari saranno raccolti da un multicorer o box-corer o corer SW104, nelle aree di bacino della piattaforma continentale di Ross e lungo la scarpata continentale, caratterizzate da diverse velocità di sedimentazione, profondità e pressione. In ogni stazione, un nucleo verrà estruso in atmosfera inerte per l’estrazione e l’analisi dell’acqua interstiziale (nutrienti, DIC, alcalinità, silice disciolta, Fe, Mn, Ca, Mg). Il secondo nucleo sarà utilizzato per la misurazione dell’ossigeno e del pH mediante microelettrodi all’interfaccia acqua-sedimento. La fase solida del sedimento verrà analizzata per il Carbonio organico e totale, il nitrogeno totale, i cloruri, la granulometria, gli elementi maggiori e minori e gli isotopi stabili (δ56Fe, δ98Mo e δ74Ge). I profili geochimici dell’acqua interstiziale e solidi verranno utilizzati per studiare i processi biogeochimici che si verificano vicino all’interfaccia acqua-sedimento e per calcolare i flussi bentonici disciolti.


Referente:

Emanuela Frapiccini

Ricercatore

Ancona

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Programma: PNRA


Durata: Maggio 6, 2024 - Maggio 5, 2026


Budget: 252.126,00 €


Budget IRBIM: 77.900,00 €


Temi di Ricerca:

TEAM

Alessandra Campanelli

Ricercatore

Ancona

Emanuela Frapiccini

Ricercatore

Ancona

Mauro Marini

Dirigente di Ricerca

Ancona

Federico Spagnoli

Ricercatore

Ancona

Progetti di Ricerca



Le attività di ricerca dell’Istituto vengono condotte nell’ambito di progetti di ricerca, sviluppo ed innovazione, sia di carattere nazionale che internazionale, a valere su programmi di finanziamento a regia regionale (POR FEAMPA - Programma Operativo Regionale del Fondo Europeo Affari Marittimi Pesca e Acquacoltura e POR FESR - Programma Operativo Regionale del Fondo Europeo di Sviluppo Regionale) o ministeriale (PRIN – Progetti di rilevante interesse nazionale, PNRA - Programma nazionale di ricerca in Antartide, PO FEAMPA - Programma Operativo Nazionale Fondo Europeo Affari Marittimi Pesca e Acquacoltura), programmi per la Cooperazione Territoriale Europea (Interreg), programmi di finanziamento diretto della Commissione Europea (Horizon2020 ed Horizon Europe, Life, JPI - Joint Programming Initiatives, ERA-NET Cofund) ed iniziative di collaborazione tematica gestite da organizzazioni internazionali quali, ad esempio, la FAO – GFCM (General Fisheries Commission for the Mediterranean). L’Istituto sviluppa anche progetti finanziati nell’ambito di collaborazioni con imprese private nei settori della blue economy nonché del trasferimento tecnologico e dei risultati della ricerca. I progetti di ricerca, prevalentemente di carattere collaborativo, vengono sviluppati attraverso un’ampia rete di partner che includono la maggiori Istituzioni di Ricerca ed Università italiane ed estere.

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