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PROGRAMMA DI RICERCA 2005

italiano - english
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Classificazione brevettuale
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Parole Chiave
GEOLOGIA MARINA; VULCANI DI FANGO; GEOCHIMICA; INTERAZIONE GEOSFERA-BIOSFERA; BIODIVERSITA'; CHEMIOSINTESI; VIRUS

L'ecosistema associato a vulcani di fango nel Canale di Sicilia

Università degli Studi di Milano-Bicocca
Abstract
Il progetto proposto ha lo scopo di investigare, attraverso un approccio multidisciplinare, il campo di vulcani di fango (VF) recentemente scoperti sul Plateau Ibleo (Canale di Sicilia) tra 70 e 170 m di profondità.
I vulcani di fango sono strutture geologiche che hanno origine dall'emissione di acqua e fango, accompagnate da importanti emissioni di metano. Nonostante le informazioni sulle caratteristiche biologiche ed ecologiche di questi sistemi siano ancora limitate, ci sono evidenze che suggeriscono che essi ospitino ampie comunità bentoniche, sostenute dalla chemiosintesi microbica.
Il progetto riguarderà i diversi aspetti dei VF, per valutarne il contesto geologico, la morfologia ed estensione, la natura e quantità delle emissioni e l'impatto di queste sulle comunità marine circostanti e, in ultima analisi, sul ciclo globale del carbonio sulla Terra e sul rilascio di gas serra in atmosfera. In particolare, lo studio sarà incentrato sulle interazioni geosfera-biosfera in tali ambienti e sul ruolo delle comunità bentoniche nel riciclo del metano.
Dato il suo carattere multidisciplinare, il progetto seguirà un piano di lavoro ben definito. Il primo passo consisterà in una definizione dettagliata dell'estensione, geometria e morfologia dei VF, attraverso metodi idrografici e geofisici. Tali analisi saranno affiancate da una serie di osservazioni dirette in siti selezionati, che serviranno a validare l'interpretazione dei dati acquisiti ma anche per >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Cesare CORSELLI Università degli Studi di MILANO-BICOCCA
Obiettivo del Programma di Ricerca
L'obiettivo del presente progetto è di studiare, attraverso un approccio multidisciplinare e tramite l'utilizzo di tecnologie avanzate, l'ecosistema di un campo di vulcani di fango scoperto recentemente nel Canale di Sicilia a profondità comprese tra 70 e 170 m.
La formazione dei vulcani di fango (VF) coinvolge l'estrusione di fluidi, fango e gas dal fondo marino, e influisce in modo significativo, in funzione della loro nascita ed evoluzione, sull'ecologia bentonica di questo ambiente. In particolare, la presenza di emissioni di gas, cha caratterizza l'attività dei VF, può ospitare comunità biologiche importanti, sostenute da processi che mio-autotrofi, e consente l'instaurarsi di complesse relazioni trofiche. I VF in ambiente marino emettono attivamente grandi quantità di gas, stimato attorno a 10E3-10E6 t /anno: dal momento che il metano espulso dai MV rappresenta un importante componente del ciclo globale del C sulla Terra, appare più che necessario valutare la rilevanza e i processi di sink di metano attraverso il biota marino bentonico, per una stima adeguata dei flussi oceano-atmosfera. L'ossidazione anaerobica del metano (OAM) costituisce il processo biochimico più significativo negli ambienti delle emissioni fredde e dei VF, e si ritiene che in alcuni casi dia luogo al completo o quasi completo consumo di metano, con la conseguenza che solo limitate quantità di tale gas serra sono rilasciate in atmosfera. Il progetto si propone perciò di studiare l'ecosistema >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
La presenza di morfologie sottomarine correlate ad emissioni di fluidi lungo i margini continentali è stata largamente documentata in questi ultimi trent'anni. La loro importanza scientifica interessa principalmente le conseguenze che i processi coinvolti nella risalita di fluidi dal fondo portano non solo sulla geosfera, dove si presentano in diversi contesti geologici, ma anche sulla biosfera, sull'idrosfera e sull'atmosfera, dove possono contribuire ad aumentare gli apporti di metano, andando a costituire una parte importante nel ciclo globale del carbonio (Judd, 2003).
La presenza di risalite di fluidi influenza particolarmente l'ecologia bentonica di questi ambienti: le sorgenti idrotermali, i siti di emissione di idrocarburi e i vulcani di fango (VF) ospitano comunità biologiche basate sulla produzione chemioautotrofa, rendendo tali ambienti simili agli ecosistemi presenti sulla terra primordiale.
Tuttavia anche se struttura e funzionamento degli ecosistemi presenti nelle sorgenti idrotermali e nei cold seeps sono piuttosto conosciuti (Cavanaugh 1985), le informazioni sulla biologia e l'ecologia dei VF sono ancora limitate (Olu et al. 1997; Olu-Le Roy et al. 2004).
Le principali forze coinvolte nella formazione dei VF sono legate all'alta pressione interstiziale che si può venire a formare all'interno dei sedimenti causata da una combinazione di fattori tra cui l'elevato tasso di sedimentazione, la generazione di gas di natura biogenica e/o >>>