MUSEO STORICO della STRUMENTAZIONE OCEANOGRAFICA

Misure CHIMICO-FISICHE della massa d'acqua

Per conoscere le caratteristiche chimico-fisiche dell'acqua di mare bisogna misurarne la temperatura, la salinità, la concentrazione di Ossigeno disciolto, la concentrazione di CO2, il pH, la torbidità ed altro.
La misura della salinità è uno dei cardini della conoscenza della composizione dell'acqua e le batisonde sono la soluzione tecnica più comoda, ma con esse si ottengono le grandezze per via indiretta, si possono misurare temperatura, conducibilità elettrica e pressione. Da questa terna, con opportuni algoritmi di calcolo si ricavano la salinità, la profondità, la densità, la velocità del suono.
Tali batisonde sono chiamate CTD (sigla con terminologia inglese di Conductivity, Temperature, Depth) sono strumenti che possono essere calati in profondità ed eseguono le misure su tutta la colonna d'acqua, ottenendone un profilo.

Con la continua evoluzione tecnica della strumentazione, alla terna iniziale di misure si sono aggiunti i sensori di ossigeno, CO2, torbidità, pH, fluorescenza (per ricavare la concentrazione di clorofilla).


CTD e Rosette appesi sul verricello sul fianco di "R/V Meteor" (1987)
Usualmente il CTD è calato in mare associato ad una Rosette che è una giostra di bottiglie Niskin per prendere campioni d'acqua in profondità. L'insieme di Rosette e CTD viene calato da una nave tramite un verricello ed un apposito cavo che ne regge il peso e consente la comunicazione elettrica necessaria per la chiusura delle bottiglie e per la trasmissione dei dati raccolti dalla sonda. Le bottiglie sono tubi aperti con due tappi alle stremità; esse vengono calate aperte e vengono chiuse alla profondità desiderata, tramite un comando elettrico. L'acqua così intrappolata verrà portata in superficie. Alla fine della calata la Rosette viene issata a bordo con tutte le bottiglie chiuse e piene d'acqua. Si procede quindi alla raccolta dell'acqua in contenitori opportuni in relazione alle successive analisi da eseguire. I campioni d'acqua infatti saranno sottoposti ad analisi per conoscere la composizione chimico-fisica e biologica alle diverse profondità (ossigeno disciolto, nutrienti...). Si possono anche eseguire correlazioni e tarature per punti di certe grandezze misurate dal CTD.
Qui è riportato un bell'esempio di ciò che si può ottenere con l'utilizzo di Rosette e CTD in mare. Sono riportate le sezioni trans-Mediterranee registrate in aprile 2011 durante la campagna oceanografica Meteor M84-3.

Attraverso la conoscenza della composizione dell'acqua si possono valutare anche i movimenti all'interno della massa d'acqua indotti dalle differenze di densità. Poiché anche una minima differenza di densità può provocare a grande scala notevoli movimenti, ne consegue che la misura esatta della temperatura e della salinità sono fondamentali per gli studi oceanografici e perciò vanno effettuate con la massima precisione possibile. A tal fine i principali istituti di ricerca si dotano di un laboratorio di taratura, perché tutta la strumentazione impiegata in mare deve essere preventivamente accuratamente tarata.

Dal 2007 l'OGS si è dotato di un nuovo rivoluzionario strumento per eseguire i profili di conducibilità, temperatura ed anche di altri parametri: l'aliante-subacqueo, altrimenti detto underwater glider, oppure AUV - Autonomous Underwater Vehicle.


ultimo aggiornamento: 5 agosto 2016
Webmaster: R.Iungwirth