Nascita e sviluppi della limnologia alpina

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1 L ACQUA NELLE TERRE ALTE: un percorso di ricerca attraverso il sistema alpino Nascita e sviluppi della limnologia alpina Aldo Marchetto e Marco Cantonati

2 La nascita della limnologia si fa risalire convezionalmente al trattato di F.A. Forel sul Lemano, pubblicato nel 1904

3 In Italia, il principale pioniere della limnologia fu Pietro Pavesi, attivo a Pavia, che pubblicò nel 1877 un articolo «intorno all esistenza della fauna pelagica e d alto lago anche in Italia»

4 Ma la limnologia alpina nasce nelle «terre alte», con i lavori di Paolo Pero in Valtellina, nel 1893

5 e soprattutto con i lavori di un altra allieva del Pavesi, Rina Monti, in Ossola e in Val d Aosta, dal 1904

6 1893 Liste faunistiche (quantificazione della biodiversità) basate su singoli campioni 1905 Fattori geologici e morfologici che influenzano la distribuzione delle specie, descrizione della rete trofica Rina Monti

7 La rete trofica di un lago di pianura

8 La rete trofica di un lago di montagna Rina Monti

9 La rete trofica di un lago di montagna Cristiana Callieri, Gianluca Corno

10 1893 Liste faunistiche (quantificazione della biodiversità) basate su singoli campioni 1905 Fattori geologici e morfologici che influenza la distribuzione delle specie, descrizione della rete trofica 1923 I laghi alpini come laboratori per verificare teorie ecologiche

11 Le popolazioni planctoniche dei laghi come sistemi isolati per studiare l evoluzione genetica Edgardo Baldi Luca Cavalli Sforza Adriano Buzzati-Traverso

12 Edgardo Baldi Studi sul Lago di Tovel (Trentino)

13 Edgardo Baldi Studi sul Lago di Tovel (Trentino)

14 Marco Cantonati Studi sul Lago di Tovel (Trentino)

15 1893 Liste faunistiche (quantificazione della biodiversità) basate su singoli campioni 1905 Fattori geologici e morfologici che influenza la distribuzione delle specie, descrizione della rete trofica 1923 I laghi alpini come laboratori per verificare teorie ecologiche 1933 Campionamenti quantitativi, introduzione dell analisi statistica Livia Pirocchi e Vittorio Tonolli

16 1893 Liste faunistiche (quantificazione della biodiversità) basate su singoli campioni 1905 Fattori geologici e morfologici che influenza la distribuzione delle specie, descrizione della rete trofica 1923 I laghi alpini come laboratori per verificare teorie ecologiche 1933 Campionamenti quantitativi, introduzione dell analisi statistica 1939 Campionamenti stagionali per descrivere le successioni Livia Pirocchi e Vittorio Tonolli

17 1893 Liste faunistiche (quantificazione della biodiversità) basate su singoli campioni 1905 Fattori geologici e morfologici che influenza la distribuzione delle specie, descrizione della rete trofica 1923 I laghi alpini come laboratori per verificare teorie ecologiche 1933 Campionamenti quantitativi, introduzione dell analisi statistica 1939 Campionamenti stagionali per descrivere le successioni 1947 Importanza delle caratteristiche chimiche delle acque per la distribuzione delle specie Livia Pirocchi e Vittorio Tonolli

18 1893 Liste faunistiche (quantificazione della biodiversità) basate su singoli campioni 1905 Fattori geologici e morfologici che influenza la distribuzione delle specie, descrizione della rete trofica 1923 I laghi alpini come laboratori per verificare teorie ecologiche 1933 Campionamenti quantitativi, introduzione dell analisi statistica 1939 Campionamenti stagionali per descrivere le successioni 1947 Importanza delle caratteristiche chimiche delle acque per la distribuzione delle specie 1986 L influenza del trasporto a lunga distanza degli inquinanti e dei cambiamenti climatici

19 L inquinamento transfrontaliero Gli inquinanti, emessi in aree fortemente antropizzate, possono viaggiare per km insieme alle masse d aria, raggiungendo le aree remote, e venire qui ridepositati attraverso le deposizioni ( Long-range Transboundary Air Pollution ) Rosario Mosello

20 I progetti UE A partire dalla fine degli anni 80, si sono succeduti una serie di progetti finanziati dall Unione Europea, volti ad approfondire le conoscenze sugli ambienti acquatici in aree remote Acronimo Periodo Paesi Laghi AL:PE AL:PE MOLAR RECOVER EMERGE Centrale a questi progetti era il concetto dei laghi remoti come indicatori dei cambiamenti globali ( early warning systems )

21 1893 Liste faunistiche (quantificazione della biodiversità) basate su singoli campioni 1905 Fattori geologici e morfologici che influenza la distribuzione delle specie, descrizione della rete trofica 1923 I laghi alpini come laboratori per verificare teorie ecologiche 1933 Campionamenti quantitativi, introduzione dell analisi statistica 1939 Campionamenti stagionali per descrivere le successioni 1947 Importanza delle caratteristiche chimiche delle acque per la distribuzione delle specie 1986 L influenza del trasporto a lunga distanza degli inquinanti 1991 Uso della paleolimnologia per verificare tali effetti

22 Studi paleolimnologici Dall analisi di resti fossili nelle carote di sedimento è stato possibile identificare l avvento dell inquinamento industriale e gli effetti sui laghi Piero Guilizzoni, Aldo Marchetto, Andrea Lami, Julieta Massaferro, Marina Manca, Simona Musazzi

23 1893 Liste faunistiche (quantificazione della biodiversità) basate su singoli campioni 1905 Fattori geologici e morfologici che influenza la distribuzione delle specie, descrizione della rete trofica 1923 I laghi alpini come laboratori per verificare teorie ecologiche 1933 Campionamenti quantitativi, introduzione dell analisi statistica 1939 Campionamenti stagionali per descrivere le successioni 1947 Importanza delle caratteristiche chimiche delle acque per la distribuzione delle specie 1986 L influenza del trasporto a lunga distanza degli inquinanti 1991 Uso della paleolimnologia per verificare tali effetti 2001 La distillazione globale degli inquinanti organici

24 «Distillazione globale»: sostanze organiche volatili evaporano nelle aree calde e temperate, per poi condensare nelle aree fredde, sia polari che di alta quota

25 Joan Grimalt Licia Guzzella

26 1893 Liste faunistiche (quantificazione della biodiversità) basate su singoli campioni 1905 Fattori geologici e morfologici che influenza la distribuzione delle specie, descrizione della rete trofica 1923 I laghi alpini come laboratori per verificare teorie ecologiche 1933 Campionamenti quantitativi, introduzione dell analisi statistica 1939 Campionamenti stagionali per descrivere le successioni 1947 Importanza delle caratteristiche chimiche delle acque per la distribuzione delle specie 1986 L influenza del trasporto a lunga distanza degli inquinanti 1991 Uso della paleolimnologia per verificare tali effetti 2001 La distillazione globale degli inquinanti organici 2003 Modelli dinamici per descrivere gli effetti dell inquinamento a lunga distanza (e della sua riduzione) e dei cambiamenti climatici

27 I cambiamenti climatici e i laghi alpini Michela Rogora Le variazioni climatiche (aumento di temperatura, variazioni nel regime delle precipitazioni, ridotta copertura di neve al suolo, scioglimento dei ghiacciai) rappresentano un altro fattore di disturbo per gli ecosistemi acquatici in alta quota Foto: don Pietro Silvestri 1969 Foto: Gabriele Tartari 2009

28 I cambiamenti climatici e i laghi alpini Le variazioni climatiche (aumento di temperatura, variazioni nel regime delle precipitazioni, ridotta copertura di neve al suolo, scioglimento dei ghiacciai) rappresentano un altro fattore di disturbo per gli ecosistemi acquatici in alta quota Possibili effetti: formazione di nuovi laghi (peri- ed epi-glaciali); aumento di volume dei laghi; cambiamenti nella composizione chimica delle acque Michela Rogora

29 Le variazioni idrochimiche ed il ruolo del clima Summer Temperature Temperatura estiva (scarto dalla media)

30 Le variazioni idrochimiche ed il ruolo del clima Diminuzione della quantità e durata di neve al suolo ed effetti sulla chimica delle acque (aumento dei soluti trasportati dal bacino al lago) Eventuale ruolo dela criosfera (ritiro ghiacciai e permafrost)? Conducibilità (µs cm -1 ) 70 LBI LBS Laghi Boden Snow cover length Giorni di neve al suolo (scarto dalla media)