Studiare i cambiamenti climatici e il mare della Toscana grazie ai dati di Virgo
Studiare anche l’attività sismica o l’andamento delle maree e i moti ondosi nei pressi della costa toscana
[11 Settembre 2020]
L’Università di Pisa, l’European Gravitational Observatory (EGO) e la collaborazione scientifica Virgo hanno siglato un accordo per la condivisione dei dati sull’andamento del moto ondoso nel Mar Tirreno. Accedendo ai dati sull’attività sismica registrati dall’interferometro Virgo negli ultimi 15 anni, i biologi dell’università potranno studiare gli effetti dei cambiamenti climatici sull’erosione delle coste e gli ecosistemi marini e contribuire alla previsione della crescita del livello del mare nei prossimi anni.
All’Atene pisano spiegano che «Coi suoi due bracci di 3 chilometri adagiati nella campagna pisana, vicino Cascina, l’interferometro Virgo non è solo uno dei tre più grandi e sensibili rivelatori di onde gravitazionali al mondo. Proprio per rivelare le oscillazioni dello spazio-tempo, generate a milioni o addirittura miliardi di anni luce dalla Terra, i fisici di Virgo hanno bisogno infatti di riconoscere (e se possibile schermare il rivelatore da) tutti i ‘rumori’ di origine umana o ambientale, che potrebbero coprire i flebili segnali gravitazionali: vibrazioni sismiche e moti delle maree, suoni e perturbazioni di origine umana, come aerei, attività agricole o industriali, fino ai minimi movimenti periodici della crosta terrestre o ai ‘battiti’ delle pale eoliche. Si tratta di una sfida scientifica e tecnologica incredibile, che consente oggi al rivelatore di misurare variazioni di lunghezza dei suoi bracci più piccole del diametro di un protone: un miliardesimo di milionesimo di metro».
Stavros Katsanevas, direttore dell’European Gravitational Observatory di Pisa, aggiunge che «Allo stesso tempo questa estenuante caccia alle perturbazioni esterne, rende l’interferometro e il corollario di sensori di cui si serve, un grande e sensibilissimo orecchio in ascolto del contesto ambientale in cui è immerso E, potenzialmente, trasforma Virgo ed EGO in uno straordinario laboratorio per studiare i fenomeni dell’ambiente: ad esempio l’attività sismica o l’andamento delle maree e i moti ondosi nei pressi della costa toscana».
Un’opportunità subito colta dal Dipartimento di biologia dell’università di Pisa, da sempre impegnato nello studio dell’ecosistema marino in prossimità delle coste toscane, e Lisandro Benedetti-Cecchi, professore di ecologia e prorettore alla ricerca europea e Internazionale, evidenzia che «In effetti sia le attività umane che i cambiamenti climatici sono fra i principali fattori che influenzano la biodiversità marina costiera. Riuscire però a misurare e identificare con precisione l’impatto dei diversi fattori in gioco, richiede l’analisi di set di dati molto ampi e diversificati, prodotti da osservazioni su lunghi periodi delle interazioni tra fenomeni ambientali ed organismi marini».
EGO e Virgo possono fornire ai biologi pisani una misura diretta dell’impatto delle onde sulla linea di costa, che si riverbera nei sensori sismici dell’interferometro. «Inoltre – fanno notare i ricercatori – la grande risoluzione temporale dei dati resi disponibili dai fisici, permetterà ad un team che vede la collaborazione tra biologi e geologi dell’Ateneo pisano di costruire modelli più precisi dell’erosione delle coste e prevedere quanto il cambiamento climatico possa intensificare in futuro temporali, eventi metereologici estremi o correnti marine più calde e l’impatto di esse sulla biodiversità marina costiera».
Benedetti-Cecchi spiega ancora che «Il confronto con i dati, che raccogliamo da oltre 20 anni, sulle popolazioni di alghe e invertebrati lungo il litorale livornese potrebbe aiutarci a stabilire un collegamento, non ancora ben studiato, tra i cambiamenti climatici globali e le variazioni della biodiversità marina lungo le coste. E a definire anche quanto e se effettivamente la presenza di micro- e macro-organismi marini contribuisca a mitigare l’impatto dell’erosione costiera.Inoltre comparando la serie storica di dati biologici e quelli raccolti negli ultimi 15 anni da Virgo sarà possibile determinare con più precisione le variazioni del livello del mare in passato e quindi contribuire alle proiezioni sulla crescita di questo livello nei prossimi anni».
Giovanni Losurdo, spokesperson della collaborazione scientifica internazionale che opera Virgo, ricorda che Katsanevas conclude: «Negli ultimi decenni abbiamo raccolto e archiviato un set di dati ambientali (sismici, meteorologici, di inquinamento elettromagnetico…) pressoché unico per vastità e continuità temporale Sono convinto che la condivisione di questi dati e la collaborazione interdisciplinare, produrrà nei prossimi anni sviluppi interessanti e importanti innovazioni in molti campi inaspettati. In questa direzione il nostro primo e più naturale interlocutore è l’Università di Pisa ed è per questo che siamo particolarmente felici della firma di questo accordo. Con l’auspicio che sia un ulteriore tassello alla connessione sempre più stretta e proficua tra tutte le eccellenze scientifiche e tecnologiche della Toscana».