Diagenesi precoce e processi di scambio tra acqua e sedimento in condizione di quiete e di risospensione di un’area marina a sud del delta del Po.
Federico Spagnoli;
I problemi di eutrofizzazione con le conseguenti fioriture algali spesso spinte fino a creare stati di anossia sui fondali delle aree marine nord-adriatiche si sono particolarmente accentuati negli ultimi quindici anni (Marchetti, 1992) con conseguenze serie anche sulle attività economiche tipiche della regione costiera. La maggior parte delle sostanze nutrienti e più in generale di tutte le altre sostanze inquinanti che vengono immesse nell’Adriatico settentrionale in forma disciolta e particellata è dovuta agli apporti del fiume Po (Marchetti, 1992). Un ulteriore contributo non trascurabile di queste sostanze al corpo idrico è rappresentata dai flussi provenienti dal fondale (Giordani e Hammond, 1985; Giordani et al., 1992; Barbanti et al., in stampa). Una stima dei flussi all’interfaccia acqua-sedimento nell’ambiente marino dell’Adriatico settentrionale è quindi particolarmente importante per la notevole influenza che questi flussi hanno sulla composizione della colonna d’acqua.
I sedimenti marini possono agire sia come “fonte” che come “intrappolatori” di specie ioniche disciolte, il solido infatti una volta inglobato nel sedimento si trova in un ambiente chimico-fisico completamente diverso, ciò può comportare il rilascio o l’assorbimento di specie ioniche nelle acque interstiziali e conseguentemente nella colonna d’acqua. Il trasferimento può realizzarsi in particolare mediante processi di diffusione molecolare, di bioturbazione e di irrigazione in condizione di quiete idrodinamica oppure mediante processi di adsorbimento e desorbimento sia sulla superficie del solido presente all’interfaccia acqua-sedimento in condizioni di quiete che sul solido risospeso in seguito all’azione delle correnti e del moto ondoso. Lo scopo di questo lavoro è stato quello di inquadrare l’ambiente diagenetico e, mediante esperimenti di laboratorio, studiare i flussi all’interfaccia acqua-sedimento in condizioni di quiete ed i processi di scambio tra fase solida e liquida durante ed in seguito a risospensione, la ricerca è stata focalizzata in particolare su quest’ultimo aspetto considerando la scarsa attenzione finora ricevuta da questo argomento.
Le specie chimiche prese in considerazione sono state le sostanze nutrienti principali ed una serie di metalli. Le prime sono state scelte per l’importanza che rivestono nel ciclo trofico, in ragione soprattutto dei ricorrenti fenomeni eutrofici che si verificano nell’Adriatico settentrionale, e per la loro funzione di indicatori del processo di degradazione della sostanza organica. I secondi sono stati scelti per l’importanza che hanno nella determinazione del substrato solido con cui si associano i diversi elementi o specie ioniche considerate, per le indicazioni che possono fornire sul tipo di processo diagenetico in atto ed infine per i risvolti di pericolosità che possono avere quando presenti in quantità superiori a quelle naturali.
Il punto nel quale sono stati eseguiti questi studi (v. 3.2) rappresenta un’area campione scelta per le sue caratteristiche peculiari in rapporto alle sostanze ed ai processi indagati. In essa si ha una sedimentazione di materiale fine, con il quale le sostanze nutrienti ed i metalli in tracce hanno una elevata affinità, di origine prevalentemente continentale, influenzato quindi dall’attività antropica. In quest’area si hanno inoltre fenomeni di risospensione e risedimentazione che provocano un continuo trasferimento delle specie ioniche tra la fase liquida e solida nei due sensi con conseguente seppellimento e riciclo fino all’inglobamento finale nel sedimento.