Cambiamenti climatici e sequestro di carbonio

Modelli e scenari di uso del suolo, desertificazione cambiamenti climatici

Rete di monitoraggio dei parametri climatici, delle deposizioni atmosferiche, delle acque di dilavamento degli alberi e implementazione dei dati presso l’Osservatorio per gli Ecosistemi Costieri della Tenuta Presidenziale di Castelporziano - CasPor

Coordinatore: Accademia Nazionale delle Scienze detta dei XL – Commissione Tecnico Scientifica Tenuta di Castelporziano. http://www.accademiaxl.it

Finanziatore: Accademia Nazionale delle Scienze detta dei XL – Commissione Tecnico Scientifica Tenuta di Castelporziano. http://www.accademiaxl.it

Date: 01/01/1995

Lo studio del clima della Tenuta iniziato da questo Ente fin dal 1995 con l’installazione della stazione agroclimatica, in località “Castello”, ha permesso di creare ad oggi una banca dati climatica, sia presso la Tenuta (Osservatorio per gli Ecosisteni Costieri Mediterranei), che presso questo centro di ricerca.
Attualmente la composizione della rete di monitoraggio climatico della tenuta è costituita da n° 4 stazioni automatiche di rilevamento dati ubicate in località Castello (Stazione di proprietà del CRA – RPS), in località Tor Paterno (Stazione di proprietà della Tenuta), in località Campo di Rota (Stazione di proprietà della Tenuta) e in località Trafusa (Stazione di proprietà del CRA – RPS). La stazione di Campo di Rota è posizionata sotto il querceto, con lo scopo di monitorare le condizioni ambientali del sottobosco. La caratteristica fondamentale della centralina di Campo di Rota è la presenza di tre sensori per la misura dell’umidità del terreno posti a 10, 50 e 100 cm di profondità che hanno consentito e consentiranno in seguito di determinare il bilancio idrologico del terreno sotto il bosco e di determinare quindi i periodi di aridità che possono influenzare il rinnovo naturale dell’essenza boschiva oggetto di studio.
La scansione sui sensori è programmata ogni 10 secondi, mentre la memorizzazione dei dati rilevati ed elaborati (medie, sommatorie ecc.), è stabilita a livello orario e giornaliero. Nella programmazione del data-logger sono stati inseriti i necessari controlli di validità del

Monitoraggio delle deposizioni atmosferiche
La rete di monitoraggio delle deposizioni atmosferiche è costituita da due campionatori di tipo wet&dry e due campionatori DDAS.
I campionatori wet&dry sono stati installati nel 1992 nei siti di Trafusa e Tor Paterno e permettono di raccogliere sia la deposizione umida che quella secca.
I due campionatori DDAS (Dry Deposition on Aquatic Surface) sono stati installati nel 1997 a Tor Paterno e nel 1999 a Castello. Il DDAS espone all’atmosfera un’interfaccia acquosa di area pari a 0.0531 m2 ed è costituito da un recipiente contenente uno strato di acqua alto circa 2 cm (pari ad un volume di circa 800 cm3) per la raccolta della deposizione secca. Il livello dell’acqua è mantenuto costante da un sensore ottico e da una pompa peristaltica collegata a due serbatoi contenenti acqua Milli-Q.
Sui campioni del DDAS, che si prelevano con cadenza quindicinale, si determina il PH, l’alcalinità (per titolazione potenziometrica), la conducibilità, il Ca, Mg, Na, K (per cromatografia ionica), e i metalli pesanti Cd, Cr, Cu, Ni, Pb e Zn, mediante spettrometria ad emissione (ICP), previa mineralizzazione in ambiente acido (HNO3) dei filtri e del residuo secco del filtrato.
L’analisi di metalli pesanti potrebbe fornire un valido strumento metodologico per la valutazione dei flussi annuali,delle tendenze stagionali e del trasporto degli inquinanti a lunga distanza. La tecnica analitica da utilizzare è l’ICP-AES, spettrometro ad emissione ottica, in grado di analizzare simultaneamente i vari elementi.

Monitoraggio delle acque di dilavamento degli alberi
Le piante d’alto fusto concentrano le deposizioni atmosferiche secche con un innalzamento, a seguito del dilavamento degli elementi inquinanti, nel sottochioma. Il monitoraggio di questi xenobiotici, attraverso l’esame delle acque di lavaggio delle piante d’alto fusto, consente di verificare il livello di inquinamento del suolo e delle acque, che potrebbe impattare negativamente sul rinnovamento forestale.
I siti di monitoraggio permanente sono distribuiti nel territorio della Tenuta in modo da rappresentare situazioni ambientali diverse: prossime al mare (Capocotta), oppure a strade ad intenso traffico veicolare (Sughereta e Farnete, rispettivamente vicine a Via C. Colombo e a Via Pontina) o in posizione più centrale (Scopone e Fontanile della Dogana). Il sistema di raccolta delle acque meteoriche che dilavano la vegetazione d’alto fusto (Quercus ilex L.) è costituito dagli alberi stessi che funzionano da collettori e dalle canaline che sono avvolte intorno al fusto e dirigono il flusso dell’acqua in un contenitore posto a terra. In questo modo sia il ‘throughfall’ sia lo ‘stemflow’ sono continuamente raccolti, e con essi le particelle atmosferiche che si sono depositate sulle superfici..
Il monitoraggio delle acque di dilavamento della vegetazione ha lo scopo di verificare la capacità tampone del suolo in risposta a fattori xenobiotici. I campioni di acque sono prelevati dopo ogni evento piovoso e successivamente analizzati per il contenuto in metalli pesanti per mezzo della spettrofotometria ad emissione (ICP).

Implementazione dei dati presso l’Osservatorio per gli Ecosisteni Costieri Mediterranei.
Tutti i dati acquisiti relativi alle diverse linee di ricerca sono trasferiti nel sistema informatico dell’Osservatorio ubicato all’interno della Tenuta di Castelporziano.
In particolare i dati climatici, sono trasferiti con cadenza settimanale dopo essere stati debitamente validati da questo centro di ricerca, mentre gli altri dati sono inseriti con cadenza mensile o comunque non appena siano stati rilevati e validati.

Pubblicazioni chiave

Mecella G., Moretti V., 2006. Sistemi di monitoraggio climatico della Tenuta Presidenziale di Castelporziano. IL SISTEMA AMBIENTALE DELLA TENUTA PRESIDENZIALE DI CASTELPORZIANO, Segretariato Generale della Presidenza della Repubblica Italiana, Accademia Nazionale delle Scienze detta dei Quaranta, scritti e documenti XXXVII, serie II, Roma.

Moretti R., Mecella G., 1996. Monitoraggio climatico. Atti seminario tematico G.d.L. Idrogeologia. E.N.E.A. Centro Ricerche Casaccia, Roma

Moretti R., Moretti V, Mecella G., 2006. Caratteristiche climatiche della Tenuta Presidenziale di Castelporziano. IL SISTEMA AMBIENTALE DELLA TENUTA PRESIDENZIALE DI CASTELPORZIANO, Segretariato Generale della Presidenza della Repubblica Italiana, Accademia Nazionale delle Scienze detta dei Quaranta, scritti e documenti XXXVII, serie II, Roma