caratterizzazione ambiente marino riassunto operativo

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Caratterizzazione Ambiente Marino - Recupero Nave Concordia
RECUPERO NAVE CONCORDIA
CARATTERIZZAZIONE AMBIENTE MARINO
RIASSUNTO OPERATIVO
DIPARTIMENTO DI BIOLOGIA AMBIENTALE
UNIVERSITA’ DI ROMA LA SAPIENZA
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RECUPERO NAVE CONCORDIA
COORDINATORE SCIENTIFICO
PROF. GIANDOMENICO ARDIZZONE
ASSISTENTE
DR. ANDREA BELLUSCIO
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GRUPPI DI LAVORO E RESPONSABILI
Rilievi ROV e interpretazione
Dipartimento Biologia Ambientale, Università di Roma “La Sapienza”
Posidonia: densità, balisage, PREI, lepidocronologia
Cartografia dei fondali e altre cartografie
Coralligeno e riprese HD
UNDERWATER PHOTOGRAPHY, Roma
Sig. Roberto RINALDI
Benthos fondi mobili
CIBM – Consorzio Centro Interuniversitario di Biologia Marina ed Ecologia Applicata, Livorno
Dott.ssa Anna De Biasi
Popolamenti macroalgali del mesolitorale
Granulometria dei fondali
CIBM – Consorzio Centro Interuniversitario di Biologia Marina ed Ecologia Applicata, Livorno
Dott. Nicola Bigongiari
Popolamento Fitoplanctonico
Dipartimento di Biologia Evoluzionistica Leo Pardi". Laboratorio di Ecologia e Fisiologia
Vegetale. Università degli Studi di Firenze
Prof.ssa Caterina Nuccio,
Popolamento Zooplanctonico
Dipartimento di Scienze della Vita e Biologia dei Sistemi (LBMT), Università degli Studi di Torino
Prof.ssa Daniela Pessani
Popolamenti ittici e sbarcato commerciale
Mammiferi Marini e livelli sonori
Oceanomare Delphis Onlus
Dr.ssa Daniela Silvia Pace
Correntometria e sedimenti in sospensione
Dipartimento di Scienze della Terra, dell’Ambiente e della Vita, Università degli Studi di Genova
Dr. Marco Capello
Rilievi Side Scan Sonar e Multibeam
Codevintec, Milano
Sig. Marco FUMANTI
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INTRODUZIONE
1. RILIEVI SIDE SCAN SONAR / MULTIBEAM
2. RILIEVI ROV E LORO INTERPRETAZIONE
3. CARTOGRAFIA DEI FONDALI E ALTRE CARTOGRAFIE
4. POSIDONIA: DENSITA’, BALISAGE, INDICE PREI E LEPIDOCRONOLOGIA
5. CORALLIGENO E RIPRESE HD
6. BENTHOS FONDI MOBILI
7. POPOLAMENTI MACROALGALI DEL MESOLITORALE
8. GRANULOMETRIA DEI FONDALI MOBILI
9. POPOLAMENTO PLANCTONICO
10. POPOLAMENTI ITTICI E SBARCATO COMMERCIALE
11. MAMMIFERI MARINI E LIVELLI SONORI
12. CORRENTOMETRIA E SEDIMENTI IN SOSPENSIONE
13. ANALISI DATI ARPAT-ISPRA
14. ALTRE INDAGINI BIOLOGICHE
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INTRODUZIONE
La presente relazione illustra i risultati dei lavori previsti dal Piano di caratterizzazione ambientale
“Underwater Baseline survey” per il controllo delle componenti marine. Si tratta di una sintesi del
rapporto finale, relativa a lavori iniziati il 27 giugno 2012 e conclusi il 30 agosto.
Obiettivo di questa fase è stato quello di caratterizzare l’ambiente marino dell’area circostante il
relitto della Concordia e di tutta la costa orientale dell’isola del Giglio, in vista dei lavori di
recupero del relitto. Le indagini conoscitive hanno interessato l’ambiente marino in tutte le sue
componenti (fisica delle acque, popolamenti planctonici e bentonici, praterie di Posidonia,
popolamenti ittici, rumore subacqueo e mammiferi marini, ecc.). I dati acquisiti hanno permesso di
realizzare la carta aggiornata delle comunità bentoniche e costituiscono il punto di bianco per i
successivo controlli di monitoraggio e la valutazione dei possibili impatti provocati dai lavori. Le
informazioni acquisite permetteranno inoltre di identificare gli interventi ottimali per la riduzione
degli impatti dei lavori di recupero della nave.
Le attività previste in questa fase sono localizzate nella cosiddetta “area ristretta” e nella circostante
“area larga. I confini dell’area ristretta sono quelli della figura successiva, ed è l’area interessata dai
lavori del cantiere e interdetta alla navigazione; l’area larga include la costa del versante orientale
dell’isola del Giglio.
La carta inquadra i limiti di studio dell’area ristretta. L’area tratteggiata è quella interdetta alla navigazione.
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1. RILIEVI SIDE SCAN SONAR / MULTIBEAM
La cartografia dei popolamenti presenti sui fondali era uno dei punti prioritari della fase di
caratterizzazione ambientale, espressamente richiesta dalla Conferenza Decisoria dei Servizi di
Roma del 15 maggio 2012, al fine di tutelare gli habitat presenti, ed in particolare le praterie di
Posidonia e il Coralligeno. E’ stata così realizzata una cartografia di dettaglio delle comunità
bentoniche dell’area ristretta (la zona dei lavori per il recupero della Concordia) in scala 1:1.000 e
una cartografia in scala 1:5.000 di tutta la costa orientale dell’isola.
Per realizzare queste due cartografie il primo passo è stato la caratterizzazione morfologica dei
fondali. A questo scopo sono stati effettuati rilievi Multibeam e Side Scan Sonar che hanno fornito
sonogrammi che, una volta elaborati ed interpretati, hanno permesso la realizzazione di una carta
batimetrica e morfologica dei fondali. Il passo successivo ha visto l’integrazione di queste
informazioni con quelle raccolte mediante indagini video dirette eseguite per mezzo di ROV e
immersioni subacquee con autorespiratore che hanno interessato sia i fondi duri che quelli mobili.
Su questi ultimi, poi, sono stati effettuati campionamenti diretti mediante benna per identificare gli
elementi caratterizzanti le biocenosi presenti e prelievi di sedimenti per completare il quadro delle
caratteristiche del fondale.
Le indagini acustiche, effettuate mediante Multibeam e Side Scan Sonar dal 30 giugno al 12 luglio,
hanno permesso di ottenere batimetrie di dettaglio (figure 1a, 1b, 1c) e la ricostruzione della
morfologia dei fondali (figure 2a, 2b, 2c) sia dell’area ristretta sia del resto della costa orientale
dell’isola.
La morfologia della costa, rocciosa, alta e frastagliata, si rispecchia nell’andamento dei fondali. Le
batimetrie, infatti, si presentano molto articolate, e profondità elevate sono raggiunte già a breve
distanza dalla costa. I promontori rocciosi spesso si prolungano in acqua in costoni che raggiungono
anche profondità notevoli (come ad esempio Punta Gabbianara, i cui fondali arrivano fino a 80-90
m di profondità). Al largo, affioramenti rocciosi sono presenti un po’ ovunque lungo tutto questo
tratto di costa.
In particolare, nell’area ristretta la carta morfologica evidenzia tra il Porto e Punta Gabbianara la
presenza di fondali piuttosto degradanti, con il segnale acustico tipico delle praterie di Posidonia.
Un affioramento roccioso di discrete dimensioni è presente proprio al centro di questo tratto, su
fondali compresi tra 35 e 40 m di profondità. I fondali di Punta Gabbianara sono caratterizzati dalla
presenza di due formazioni rocciose che dalla superficie arrivano fino a un’ottantina di metri di
profondità. Proprio su questi due promontori rocciosi poggia attualmente la nave Concordia. I due
promontori rocciosi sono separati tra di loro da una zona di sedimento mobile larga 80-100 metri.
Ancora, affioramenti rocciosi sparsi sono presenti al largo, fino ad un centinaio di metri di
profondità. I fondali tra la costa e la Concordia sono prevalentemente rocciosi, con una alternanza
di massi di varie dimensioni e pareti rocciose subverticali. Proseguendo verso nord, si notano i
fondali mobili che caratterizzano Cala di Mezzo, con il segnale acustico che evidenza la presenza di
praterie di Posidonia e matte. Subito dopo si rilevano i fondali rocciosi di Punta Lazzaretto, dove il
fondale degrada rapidamente formando un costone roccioso composto da pareti sub verticali e
grandi massi, che si spingono fino a 20-25 m di profondità. Segue poi un segnale che evidenzia la
presenza di Posidonia, e, arrivati a circa 30 m di profondità, ancora grandi blocchi rocciosi sparsi. Il
versante nord di Punta del Lazzaretto termina con un costone roccioso verticale alto una ventina di
metri. La costa verso Cala Cupa si presenta piuttosto ripida, con una parete sub verticale rocciosa
con alla base una prateria di Posidonia che si spinge per qualche decina di metri verso il largo.
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Anche nell’area larga la morfologia dei fondali rispecchia la conformazione della costa emersa, con
costoni rocciosi che proseguano piuttosto ripidamente verso fondali elevati, formando pareti
verticali, subverticali o franate con massi di varie dimensioni. Il segnale acustico rivela la presenza
di praterie di Posidonia lungo buona parte della costa (ad eccezione del versante più meridionale
dell’isola, troppo ripido per ospitare la Posidonia). Affioramenti rocciosi sono presenti un po’
ovunque sui fondali del largo, dando luogo a formazioni a volte spettacolari per la loro morfologia
(come ad esempio la Secca della Croce).
Nelle immagini seguenti sono fornite le carte batimetriche e morfologiche di tutta l’area. Va
sottolineato che il dettaglio batimetrico ottenuto con il Multibeam ha consentito una restituzione
estremamente accurata dell’andamento del fondale. Tali informazioni sono state utilizzate anche per
altri fasi dell’ingegneria e della progettazione delle opere dove era necessario un dettaglio spinto
fino all’intervello di 10 cm.
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Figura 1a – Carta batimetrica dei fondali dell’area ristretta (originale in scala 1:1.000)
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Figura 1b – Carta batimetrica dei fondali della costa nord del Giglio (originale in scala 1:5.000)
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Figura 1c – Carta batimetrica dei fondali della costa sud del Giglio (originale in scala 1:5.000)
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Figura 2a – Carta morfologica dei fondali dell’area ristretta intorno nave Concordia (originale in scala 1:1.000). Sono evidenti gli affioramenti rocciosi presenti sul fondale.
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Figura 2b – Carta morfologica dei fondali della costa nord dell’isola del Giglio (originale in scala 1:5.000). Sono evidenti gli affioramenti rocciosi presenti sul fondale.
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Figura 2c – Carta morfologica dei fondali della costa sud dell’isola del Giglio (originale in scala 1:5.000). Sono evidenti gli affioramenti rocciosi presenti sul fondale.
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2. RILIEVI ROV E LORO INTERPRETAZIONE
Posidonia oceanica (L.) è una pianta che colonizza aree da pochi metri di profondità fino a circa 35
metri a seconda della trasparenza dell’acqua. Essa è ampiamente distribuita nel mare Mediterraneo
dove forma estese praterie che giocano un ruolo importante per il mantenimento del sistema
costiero. E’ tra i più importanti habitat ad elevata biodiversità del Mediterraneo, offre rifugio dalla
predazione per molte specie bentoniche, è una nursery per molte specie di importanza commerciale,
ha un ruolo chiave nell’incrementare la complessità del sistema e rappresenta una valida difesa
contro l’erosione costiera. La prateria di Posidonia è un habitat protetto da convenzioni
internazionali, inserita nell’allegato A della Direttiva Habitat (92/43/CEE) (dove è considerata un
“habitat prioritario”), è inclusa nell’allegato II della convenzione di Berna del 1979 ed è inserita
nell’Annesso II alla convenzione di Barcellona del 1995 per la protezione del Mediterraneo
dall’inquinamento.
Al fine di raccogliere informazioni di dettaglio sulla distribuzione e lo stato delle praterie di
Posidonia presenti nell’area, sono stati effettuati rilievi e mediante ROV.
I rilievi mediante immersione subacquea hanno interessato particolarmente i fondali intorno al
relitto, ma anche quelli dell’area larga.
Nell’area ristretta sono stati effettuati 50 rilievi mediante ROV (fig. 3) che hanno permesso di avere
un quadro di dettaglio in questo tratto di costa.
Nell’area larga sono stati effettuati un totale di 117 rilievi ROV distanziati tra di loro di 70 m circa
(figure 4a e 4b).
I rilievi ROV evidenziano come nell’area ristretta, praterie di Posidonia con una buona densità si
estendono su sabbia e matte tra il porto e Punta Gabbianara, da pochi metri di profondità fino a 2224 m di profondità. La Posidonia si presenta insediata per lo più su sabbia e/o matte, e presenta
molte chiazze di sabbie, soprattutto in prossimità del suo limite superiore. In particolare, la prateria
si presenta molto frastagliata in prossimità di Cala Lazzaretto, dove sono presenti numerose chiazze
di sabbia e matte morta. Ancora, matte morta è evidente in una ampia zona davanti la spiaggia
dell’Hotel Demo’s, fino 20 m di profondità, e lungo il margine inferiore della prateria (di tipo
regressivo) in tutto questo tratto. Una ampia chiazza di sabbia all’interno della Posidonia ospita
attualmente la Micoperi 61 in prossimità di Cala del Lazzaretto.
Punta Gabbianara presenta rade chiazze di Posidonia insediata su roccia fino ad una ventina di metri
di profondità; oltre questa quota essa è insediata su roccia, ma posizionata sotto la nave, così che
risulta difficilmente rilevabile. Un’ampia zona di Posidonia su matte era presente tra i 2 costoni
rocciosi in cui si suddivide Punta Gabbianara e su cui poggia attualmente la Concordia. Qui la
Posidonia è morta a causa dell’ombra causata dalla nave. Ancora Posidonia a chiazze più o meno
grandi e matte morta è presente nella cala tra Punta Gabbianara e Punta Lazzaretto (Cala di Mezzo).
Punta Lazzaretto presenta Posidonia insediata su roccia a partire da una decina di metri di
profondità fino ad una ventina di metri, e poi insediata su sabbia o matte fino a 30-32 m. Una fascia
di Posidonia che si estende fino a 24 m di profondità è presente al largo di Cala Cupa. All’interno
della Cala sono presenti rare chiazze di Posidonia viva e ampie chiazze di matte morta.
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Figura 3 – I rilievi mediante ROV effettuati nell’area ristretta
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Figura 4a – I rilievi mediante ROV fino ad oggi effettuati nell’area larga (zona a nord della Concordia)
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Figura 4b – I rilievi mediante ROV fino ad oggi effettuati nell’area larga (zona a sud della Concordia)
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3. CARTOGRAFIA DEI FONDALI
Dalla integrazione di diverse indagini (morfologia, ROV, riprese HD, immersioni e campionamenti)
è stata realizzata la cartografia dei popolamenti presenti sui fondali della zona ristretta e della costa
orientale del Giglio.
La cartografia realizzata rappresenta uno strumento importante per la pianificazione degli interventi
previsti per la movimentazione del relitto in quanto consente di identificare le posizioni di habitat a
particolare fragilità e allo stesso tempo aree di minor pregio che possono, dove possibile, essere
selettivamente scelte per gli interventi più impattanti. Tale cartografia ha inoltre lo scopo di fornire
un punto zero delle condizioni ambientali presenti e permette di avere un riferimento preciso nelle
fasi finali di ripristino ambientale e recupero delle biocenosi bentoniche impattate dall’intervento.
Il software geografico (ArcGis 9.3) è stato impiegato per mettere a punto un sistema di
archiviazione e visualizzazione dei dati cartografici che viene via via implementato con l’aggiunta di
nuove informazioni disponibili.
La restituzione cartografica in scala 1:1.000 delle informazioni acquisite sui due Habitat prioritari
(Posidonia e Coralligeno) e sulle altre biocenosi finora identificate nell’area ristretta è stata
completata e riportata, in forma ridotta, in fig. 5).
Analogamente, è stata completata la prevista cartografia in scala 1.5.000 dell’area larga (figure 6a e
6b).
Si allegano copie dell’ultima cartografia elaborata alle due scale in formato A0.
La legenda delle carte delle biocenosi bentoniche riporta le categorie bionomiche individuate. Esse
sono:
CATEGORIA
Prateria di Posidonia oceanica su sabbia o matte
Posidonia oceanica su roccia
Prateria di Posidonia oceanica morta (coperta dalla Concordia)
Prateria di Posidonia oceanica su matte e matte morta
Matte morta e Posidonia oceanica a fasci isolati
Matte morta
Alghe fotofile con prevalenza di Acetabularia acetabulum e Padina pavonica
Alghe fotofile con prevalenza di Cistoseireti
Alghe sciafile con prevalenza di turf di Phyllophora crispa e facies a Eunicella
cavolinii e Paramuriceae clavata
Coralligeno
Substrati artificiali
Fondi mobili
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La carta dell’area ristretta riporta sottocosta la presenza di fondali rocciosi con un popolamento
ascrivibile alla Biocenosi delle Alghe Fotofile con prevalenza di Acetabularia acetabulum e Padina
pavonica (fig. 7). Si tratta di un aspetto impoverito della Biocenosi delle Alghe Fotofile, legato ad
una elevata sedimentazione. A profondità più elevate (oltre i 20 m) queste alghe sono sostituite da
un popolamento sciafilo, caratterizzato da un turf della Rodoficea Phyllophora crispa, che sembra
essere l’elemento dominante su questi fondali, anche se spesso in sottostrato ad altre alghe. Questo
popolamento si presenta generalmente, soprattutto sulle pareti verticali, alternato alle facies a
gorgonie gialle Eunicella cavolinii e gorgonie rosse Paramuricaea clavata. A partire dai 35 m di
profondità il popolamento è ancora ascrivibile all’infralitorale sciafilo, con l’Associazione FlabellioPeyssonnelietum squamariae e poi, ancora a maggiori profondità, nel piano circalitorale, è presente
il Coralligeno. Quest’ultimo si presenta, soprattutto a Punta del Lazzaretto e Punta Gabbianara,
molto ricco e diversificato.
Affioramenti rocciosi di diversa elevazione dal fondale (da poche decine di centimetri a qualche
metro) sono presenti in tutta l’area, con popolamenti sciafili ascrivibili all’infralitorale sciafilo o al
Coralligeno.
Praterie di Posidonia oceanica sono presenti in tutta l’area ristretta (vedi per un dettaglio il Cap.2).
Esse si estendono su sabbia, matte e roccia. Le praterie iniziano già a partire da pochissimi metri di
profondità e si estendono a profondità variabili, arrivando fino ad oltre 30 m. Le praterie si
presentano molto frammentate, soprattutto nelle zone più costiere e in prossimità delle tre principali
insenature (Cala del Lazzaretto, Cala di Mezzo e Cala Cupa). Dalla cartografia sono evidenti ampie
zone di matte morta, come davanti la spiaggia dell’Hotel Demo’s, in prossimità di Cala Lazzaretto o
nei pressi del margine inferiore a sud di Punta Gabbianara, all’interno di Cala di Mezzo e di Cala
Cupa.
La carta riporta una ampia zona di matte morta e Posidonia degradata, posta sotto la nave, in
prossimità del tratto in cui il relitto è sospeso tra i due costoni rocciosi.
I fondali del largo, seppure rappresentati nella cartografia come un’unica tipologia di “fondali
mobili”, in realtà si presentano piuttosto eterogenei grazie ad una granulometria che sembra essere
poco legata al fattore batimetrico, ma sempre piuttosto grossolana. I popolamenti sono quindi quelli
tipici del Detrito Costiero, delle Sabbie Grossolane Sotto l’Influenza delle Correnti del Fondo, delle
Sabbie Fini Ben Classate. Oltre i 70 metri di profondità sono presenti sedimenti più sottili, limosi, e
i popolamenti ospitati sono quelli tipici dei Fanghi Terrigeni Costieri. Gli elementi più grossolani (le
ghiaie) in realtà sono costituite spesso da alghe rosse incrostanti (rodoliti).
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Fig. 5 – Carta delle biocenosi bentoniche dell’area ristretta (originale in scala 1:1.000)
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Fig. 6a – Carta delle biocenosi bentoniche della costa nord dell’isola del Giglio (originale in scala 1:5.000)
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Fig. 6b – Carta delle biocenosi bentoniche della costa sud dell’isola del Giglio (originale in scala 1:5.000)
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Fig. 7a – Un aspetto dei fondali rocciosi superficiali, con biocenosi delle alghe fotofile con prevalenza di Acetabularia
acetabulum e Padina pavonica.
Fig. 7b – Un aspetto dei fondali rocciosi superficiali, con Posidonia su roccia
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Fig. 7c –Posidonia oceanica su roccia con popolamento infralitorale fotofilo su roccia
Fig. 7d –Posidonia oceanica su sabbia
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Figura 7e - Fondali con Phyllphora crispa alla profondità di 20 m circa
Figura 7f - Popolamenti sciafili del Coralligeno
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Di seguito si riporta una carta (fig. 8), elaborata a partire dalle informazioni sulle comunità dei
fondali descritte in precedenza, nella quale sono stati raggruppati ed evidenziati in colore rosso gli
habitat più sensibili. Ne risulta così una carta dove praterie di Posidonia e fondi rocciosi con
popolamenti sciafili (incluso il Coralligeno) si evidenziano nettamente dai fondali sabbiosi o
rocciosi comunque a basso interesse ecologico che viene utilizzata come base di partenza per i
lavori accessori all’ingegneria (posizionamento ancoraggi, mezzi nautici, ecc.).
La fig. 9 riporta una carta di sintesi in cui i popolamenti sono stati raggruppati, in base alla tipologia
del susbstrato, in sabbie, Posidonia, Posidonia degradata e roccia.
La fig. 10 riporta una applicazione pratica dove le conoscenze acquisite sulla morfologia dei fondali
e la distribuzione delle comunità bentoniche si integrano con il posizionamento delle strutture del
cantiere (piattaforme, hold back, posizionamento mezzi, ecc.) al fine di verificare e misurare gli
impatti sull’ambiente.
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Figura 8 – Carta dei fondali con le zone a maggiore rischio di impatto (in rosso)
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Figura 9 – Carta di sintesi che riporta i fondi sabbiosi (giallo), la Posidonia (verde) la prateria degradata (verde muschio), i substrati rocciosi (rosso).
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Figura 10 – Sovrapposizione delle informazioni del posizionamento dei mezzi navali Micoperi 61 e Pioneer, della posizione degli Anchor Blocks tra la Concordia e la costa e le
piattaforme lato esterno della nave, con i relativi piloni, e la morfologia dei fondali marini
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4. POSIDONIA: DENSITA’, BALISAGE, INDICE PREI E LEPIDOCRONOLOGIA
Al fine di raccogliere informazioni di dettaglio sulle praterie di Posidonia presenti nell’area, sono
stati effettuati una serie di rilievi in immersione subacquea al fine di definire i descrittori più
importanti per valutare lo stato di salute delle praterie.
I rilievi mediante immersione subacquea hanno interessato particolarmente i fondali intorno al
relitto, ma anche quelli dell’area larga.
Nell’area ristretta sono stati posizionati 27 punti di controllo (“balisage”) mediante picchetti fissi di
riferimento (“balises”) in prossimità del margine superiore, inferiore o comunque in punti delicati
all’interno delle praterie di Posidonia (fig. 11). Questo sistema di controllo permetterà di seguire nel
tempo eventuali modificazioni (spostamento dei margini, variazioni della densità, ecc.) delle diverse
praterie.
Nell’area larga sono stati posizionati balises per verificare le condizioni delle praterie rispetto a
quanto osservato nei pressi del relitto.
In ognuno di questi punti sono state effettuate misure di copertura percentuale della Posidonia viva
e della matte morta, stime di densità (fasci per metro quadro), tipo di substrato, presenza di specie
aliene e sono stati prelevati 18 fasci (6 presso il margine inferiore) per le successive analisi. In
laboratorio le misure hanno interessato i principali parametri morfometrici per classi di età:
larghezza, lunghezza, lunghezza del tessuto verde o bruno per arrivare alla stima del numero medio
di foglie per ciuffo, indice fogliare, coefficiente A.
Analogamente sono stati completati i rilievi e i prelievi per il calcolo dell’indice PREI (Posidonia
oceanica Rapid Easy Index), in accordo alla Water Framework Directive (WFD 2000/60 CE) e al
Protocollo ARPAT. I rilievi sono stati effettuati in 2 stazioni all’interno dell’area ristretta, a prua
(P1) e poppa (P2) della nave, e in due stazioni di controllo, Le Scole (P3) e Cala Cupa (P4) (fig. 5)
poste all’esterno. L’Indice PREI include l’impiego di cinque descrittori: la densità della prateria
(fasci mq), la superficie fogliare fascio (cmq / fascio, il rapporto tra la biomassa degli epifiti (mg /
fascio) e la biomassa fogliare fascio (mg / fascio), la profondità del limite inferiore, la tipologia del
limite inferiore.
La densità della prateria, la superficie fogliare fascio ed il rapporto tra la biomassa degli epifiti e la
biomassa fogliare sono stati valutati alla profondità standard di 15 m e nei pressi del margine
inferiore, su substrato di sabbia o matte.
Il valore del PREI varia tra 0 ed 1 e corrisponde al Rapporto di Qualità Ecologica (RQE).
In prossimità delle stazioni a 15 m e sul margine inferiore è stata valutata l’intensità della luce che
arriva sul fondale. A questo scopo si è utilizzato un data loggers uno strumento di piccole
dimensioni che è stato lasciato in situ e ha permesso di ottenere una notevole risoluzione spaziale e
temporale delle misure con intervallo regolare.
Il materiale biologico per la lepidocronologia sulla Posidonia è stato raccolto e le analisi sono state
completate.
La produzione di una prateria può essere valutata in maniera indiretta, determinando l’età delle parti
terminali dei rizomi. I punti di inserimento delle foglie sul rizoma, infatti, sono riconoscibili dalle
scaglie che permangono sul rizoma dopo che il lembo fogliare è caduto. È stato dimostrato che lo
spessore delle scaglie procedendo lungo un rizoma, a partire dall’ultima foglia vivente, presenta
variazioni cicliche approssimativamente riconducibili al ciclo pluriennale di crescita della pianta.
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Dall’esame dello spessore delle scaglie di Posidonia, è possibile stimare la biomassa prodotta, e
quindi è possibile valutare la produzione di una prateria sia come misura integrata su un intervallo
temporale standardizzato sia su base annuale.
Una ricostruzione pluriennale di un numero significativo di rizomi in una prateria può darci conto
delle variazioni prodotte da stress ambientali a cui l’ecosistema è andato incontro nel corso degli
anni.
Per questa analisi sono stati osservati 45 rizomi ortotropi (sui 48 disponibili), appartenenti ai fasci
di Posidonia oceanica usati per il PREI.
Figura 11 - Le stazioni di balisages (in verde) e quelle per il PREI (in rosa) posizionate nell’area ristretta. Con la lettera
“B” sono indicate gruppi di stazioni tra loro vicine. La stazione P3 è posizionata in prossimità della Scole, fuori cartina
La densità delle praterie all’interno dell’area ristretta appare generalmente piuttosto elevata
variando tra 566 fasci/mq per le praterie più superficiali e 83 fasci/mq a 24 m di profondità.
La tabella seguente riporta i valori della densità della Posidonia e la tipologia di margine inferiore
rilevati in tutte le stazioni di balisages.
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I valori calcolati per l’indice di qualità PREI per le diverse stazioni sono i seguenti:
PRUA NAVE (P1)
POPPA NAVE (P2)
LE SCOLE (P3)
CALA CUPA (P4)
0,663
0,680
0,697
0,646
(densità a 15 m = 228 fasci/mq, sul limite inferiore = 163 fasci/mq)
Questi valori pongono le praterie delle stazioni esaminate in una classe EQR pari a
“BUONO”.
La luminosità sul fondo a 25 m (dato medio, sito P2), è pari a 170 µmoli/mq/s.
I primi dati dell’esame lepidocronologico permettono di stimare il tasso di formazione delle foglie
pari mediamente a 6,8+1,2 foglie/ciuffo/anno mentre il tasso di allungamento del rizoma è di
8,1+3,2 mm/ciuffo/anno.
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5. CORALLIGENO E RIPRESE HD
Il Coralligeno è uno degli habitat a maggiore diversità del Mediterraneo. Caratteristico dei fondali
rocciosi profondi, esso è costituito da formazioni calcaree di origine biogenica, legate alla crescita
di alghe e animali incrostanti. Il Coralligeno rientra nell’habitat 1170 “Scogliere” previsto dalla
Direttiva Habitat (92/43/CEE), ed è riconosciuto habitat prioritario dal Protocollo ASPIM della
Convenzione di Barcellona.
Nell’area ristretta il Coralligeno è presente lungo i due costoni rocciosi che dal punto in cui la nave
è poggiata scendono rapidamente verso profondità di circa 80 m.
Il Protocollo adottato ha visto l’applicazione di due diverse metodiche.
a) Rilievi video HD. I surveys nell’area ristretta sono stati effettuati sui due costoni ove poggia la
Concordia da un sommozzatore/operatore professionista dotato di rebreather e videocamera in HD
dal 10 al 14 luglio lungo 5 percorsi prefissati (Fig. 12). Le riprese video hanno permesso di
registrare le caratteristiche di ogni sito: profondità, ecc. e si sono rilevate utili per la definizione
delle specie presenti e la stima delle percentuali di copertura. Le riprese sono state effettuate fino
alla profondità di 80 m.
b) Rilievi metodologia ESCA. Una seconda serie di rilievi è stata effettuata in accordo con la
metodologia standardizzata adottata dall’ARPAT per il monitoraggio ambientale tramite rilievo
fotografico standardizzato (ESCA, Ecological Status of Coralligenous Assemblages). Anche questi
rilievi erano finalizzati a documentare l’attuale stato dei popolamenti del Coralligeno e raccogliere
informazioni da usare come punto di bianco per le attività di monitoraggio nel tempo.
All’interno dell’area ristretta, essendo la zona a stretto contatto con la nave poco accessibile, è stata
scelta una stazione adiacente, il costone roccioso a nord di Punta Lazzaretto mentre nell’area larga i
rilievi sono stati effettuati presso Le Scole, a sud del relitto, e la Secca della Croce, a nord (fig. 13).
In queste stazioni nel mese di Agosto 2012 sono state effettuate immersioni subacquee che hanno
permesso di descrivere le comunità presenti e di prendere fotografie all’interno di un frame di
dimensioni standard (50 x 37 cm). La metodica prevede, in sintesi, l’analisi delle fotografie raccolte
tramite il metodo delle “patches”, cioè di un mosaico eterogeneo di macchie di diversa grandezza e
colore, al fine di consentire una discriminazione tra specie presenti nella superficie fotografata.
Valutata la copertura dei principali taxa o gruppi, ad ogni taxon/gruppo identificato viene poi
attribuito un valore ecologico (in base al livello di sensibilità degli organismi riconosciuti)
compreso tra 1 e 10. La classificazione dello stato ecologico del popolamento coralligeno si ottiene
mediando i valori di EQR (Environmental Quality Ratio - Rapporto di Qualità Ecologica) dei
Sensitivity level, il numero di specie e l’eterogeneità del sito e rapportando tale valore a quello di un
sito di rifermento (Montecristo). La situazione del coralligeno è definita attraverso l’utilizzo
dell’indice E.S.C.A., che classifica la qualità dello stato ecologico del coralligeno nelle seguenti
cinque categorie.
29
Figura 12 – I rilievi effettuati per la caratterizzazione del coralligeno nell’area ristretta mediante riprese video HD
Figura 13 – Le stazioni del Coralligeno scelte per l’applicazione della metodica ESCA
30
I rilievi video HD lungo i costoni rocciosi di Punta Gabbianara e Punta Lazzaretto hanno
evidenziato la presenza di popolamenti sciafili molto eterogenei. Questa eterogeneità è legata alla
presenza di costoni rocciosi e massi di grandi dimensioni che, grazie alla diversa esposizione alla
luce, creano ambienti molto diversi tra loro che ospitano una gran varietà di comunità.
A partire da una ventina di metri di profondità e fino a 35/40 m circa i popolamenti assumono
connotati più sciafili, con la dominanza di un turf algale caratterizzato dalla presenza dell’alga rossa
Phyllophora crispa, spesso in sotto strato a diverse alghe brune. Gli aspetti più spettacolari di
questo popolamento sono presenti sulle numerose pareti, cavità e grotte, dove la dominanza di
alcune specie, da origine a “facies” caratteristiche, quali quella a gorgonie gialle Eunicella cavolinii
e a gorgonie rosse Paramuricea clavata.
Oltre i 40/45 m di profondità, il popolamento assume gli aspetti ancora più sciafili, con un
popolamento ascrivibile all’Associazione Flabellio- Peyssonellietum, con Peyssonnelia squamaria
quale specie caratteristica.
A partire da circa 60 m di profondtà il popolamento assume l’aspetto tipico del Coralligeno, e si
presenta molto ricco e diversificato. Le specie presenti sono le alghe rosse Lythophyllum
strictaeforme, Peyssonnelia rubra, Lithothamnion, e le alghe verdi Halimeda tuna e Flabellia
petiolata. Una facies spesso presente è quella dominata dalla gorgonia rossa Paramuricea clavata.
Figura 14 – Aspetti del coralligeno oltre i 35 m di profondità tra Punta Gabbianara e Punta del Lazzaretto
31
I rilievi mediante fotografia subacquea in quadrati standard hanno evidenziato ancora una volta
l’estrema eterogeneità dei popolamenti presenti. Nell’intervallo considerato (30-35 m) sono presenti
spesso i diversi aspetti prima citati, con la dominanza, a secondo delle condizioni, del popolamento
più omogeneo a Phyllophora crispa, o della gorgonia gialla E. cavolinii, della gorgonia rossa P.
clavata o delle alghe rosse del genere Lythothamion, Peyssonnelia, Lythophyllum. Sono spesso
presenti i piccoli madreporari Leptosamnia pruvoti. La fig. 15 riporta a titolo di esempio i frame
fotografici eseguiti a Cala Lazzaretto (30-35 m di profondità).
Figura 15 – L’insieme dei frame fotografici utilizzati per calcolo dell’indice ESCA a Punta Lazzaretto
L’indice EQB dei popolamenti esaminati permette di classificarli nella categoria ecologica
“ELEVATA”.
32
6. BENTHOS FONDI MOBILI
La caratterizzazione degli organismi dei fondi mobili ha richiesto il campionamento diretto tramite
benna. Dai campioni ottenuti si è così estratta la fauna bentonica presente per determinare le specie
descrittrici caratteristiche e consentire il riconoscimento del popolamento presente e della sua
condizione.
I campionamenti sono stati effettuati dal 3 al 7 luglio in 30 stazioni poste tra 10 e 90 m di profondità
(fig. 16). I risultati hanno fornito un ulteriore livello informativo necessario per la restituzione
cartografica anche dei popolamenti dei fondi mobili.
Figura 16 – Le stazioni di campionamento del benthos di fondo mobile effettuate
Il prelievo è stato effettuato mediante una benna tipo Van Veen con superficie di campionamento
pari a 0,1 m2. Sono state eseguite tre bennate, una per ognuna delle tre repliche previste. Il
sedimento è stato vagliato con un setaccio di maglia 0,5 m e il materiale rimasto sul setaccio è stato
conservato e trasportato in laboratorio per le successive analisi. Da un’ulteriore bennata è stata
prelevata l’aliquota di materiale per le analisi sulla granulometria. Il materiale raccolto è stato
smistato e identificato, laddove possibile, a livello di specie.
Per ogni stazione è quindi disponibile l’elenco delle specie presenti suddivise per Crostacei,
Molluschi, ecc. Per ogni taxon è riportata l’abbondanza relativa (numero di individui).
Per determinare lo stato ecologico delle comunità bentoniche è stato calcolato l’indice AMBI in
accordo a quanto indicato nella WFD (Water Framework Directive 2000/60/EC). Tale indice ha
valori compresi tra 0 (ambiente non inquinato o disturbato) a 7 (estremamente inquinato, azoico).
Basandosi essenzialmente sul rapporto percentuale delle specie presenti nel campione, previamente
suddivise in 5 gruppi ecologici in base al grado di tolleranza o sensibilità a un gradiente di stress
ambientale, consente di classificare, come richiesto dalla Direttiva 2000/60/EC, gli ambienti marini
costieri.
33
Gli intervalli di valori dell’indice AMBI e la conseguente classificazione della qualità dell’ambiente
e dello stato di salute della comunità sono riportati nella tabella seguente (Da Borja et al., 2003
modificato):
Site Pollution classification Biotici Coefficient (AMBI)
Unpolluted
0.0 < BC ≤ 0.2
Ecological
Dominating ecological group
status
High
Benthic community health
I
Normal
Unpolluted
0.2 < BC ≤ 1.2
High
Slightly polluted
1.2 < BC ≤ 3.3
Good
Impoverished
Meanly polluted
3.3 < BC ≤ 4.3
Modarate
Meanly polluted
4.5 < BC ≤ 5.0
Modarate
Heavily polluted
5.0 < BC ≤ 5.5
Poor
Heavily polluted
5.5 < BC ≤ 6.0
Poor
V
Heavy Polluted
Extremely polluted
Azoic
Bad
Azoic
Azoic
III
Unbalanced
Transitional to pollution
IV-V
Polluted
Transitional to heavy pollution
In totale sono stati raccolti 4.201 individui appartenenti a 173 taxa. I Policheti risultano il gruppo
presente con il maggior numero di individui (62%) mentre con 62 specie i Crostacei forniscono il
maggior contributo, pari al 36% alla ricchezza faunistica del popolamento, come si vede dalla figura
17. La figura 18 riporta l’Abbondanza (N) delle specie dominanti e il contributo percentuale cumulativo
all’abbondanza totale (% cumulativa).
Sipunculidi
6%
Molluschi
6%
Echinodermi
4%
Crostacei
22%
Policheti
62%
70
300
60
250
50
200
40
150
30
100
20
50
10
0
0
N
Aponuphis
bilineata
Gammaridae
nd
Protodorvillea
kefersteini
Owenia
fusiformis
Echinocyamus
pusillus
Glycera
tesselata
Hyalinoecia
tubicola
Kefersteinia
cirrata
Leptochelia
savigny
Aspidosiphon
muelleri
Chone sp
Paraonidae nd
Sphaeorsyllis
sp
Syllidae nd
N
350
% cumulativa
Figura 17 - Abbondanza percentuale per grandi taxa
% cumulativa
Fig. 18 - Abbondanza (N) delle specie dominanti e contributo percentuale cumulativo all’abbondanza totale (%
cumulativa).
34
I dati raccolti hanno evidenziato che il popolamento presente nell’area risulta molto eterogeneo e
caratterizzato da un numero elevato di specie presenti con bassi valori di abbondanza. Le specie
presentano differenti affinità ecologiche in risposta all’elevata eterogeneità dell’area. Risulta, come
caratteristica comune, l’abbondanza di biodetrito conchifero, che si presenta talvolta molto
grossolano, talvolta fine e mescolato a pelite. Complessivamente l’area indagata è costituita da
fondi detritici che esibiscono un’estrema varietà risentendo della natura delle coste vicine e della
presenza delle formazioni coralligene. In prossimità della costa sono presenti anche blocchi di
roccia che forniscono il substrato idoneo all’insediamento di specie fotofile, mentre all’aumentare
della profondità le frazioni fini del sedimento tendono ad incrementare sebbene le componenti
sabbiose e ghiaiose, essenzialmente organogene, rimangano cospicue.
Dal calcolo dell’indice AMBI si evince che l’area si trova in buono stato ecologico, essendo la
maggior parte delle stazioni classificate come “undisturbed” sebbene molte stazioni siano state
classificate come leggermente disturbate.
Suddivisione percentuale delle specie rinvenute in ciascun sito di campionamento suddivise nei 5 gruppi
ecologici (I=specie molto sensibili; II=specie indifferenti all’arricchimento organico; III=specie tolleranti;
IV=specie opportuniste di II ordine; V=specie opportuniste di I ordine) e classificazione del disturbo
ambientale secondo l’indice AMBI.
Stazioni
I (%)
II (%)
III (%)
IV (%)
V (%)
Mean AMBI
CNC1
CNC1.30
CNC2
CNC3
CNC4
CNC5
CNC6
CNC7
CNC8
CNC9
CNC10
CNC11
CNC12
CNC13
CNC14
CNC15
CNC16
CNC17
CNC18
CNC19
CNC19.30
CNC20
CNC20.70
CNC21
CNC22.30
CNC22.50
CNC22.70
CNC22
CNC23
CNC25
18,6
44,4
20,9
49,4
50,3
37,8
48,1
20,5
35,9
32,3
48,9
34,3
81,1
40,7
48,5
47,9
52,6
44,3
37,9
32,4
41,5
24,5
45,3
25,5
51,9
50,7
30,6
17,9
23,8
27,8
81,4
26,4
59,3
38,2
39,7
41,5
46,3
51,3
38,5
62,5
35,6
56,6
16,2
40,7
35,3
43,8
36,8
42,6
39,4
62,2
52,8
56,4
32,1
38,8
42,9
43,3
37,5
80,7
62,5
51,2
0
26,4
19,8
12,4
5,8
17,1
3,7
23,1
17,9
5,2
15,6
9,1
2,7
18,5
14,7
2,7
6,8
8,2
19,7
3,6
1,9
11,7
18,9
32,7
5,2
4,7
31,9
1,4
11,3
21
0
2,8
0
0
4,2
3,7
1,9
5,1
7,7
0
0
0
0
0
1,5
5,5
3,8
4,9
3
1,8
3,8
7,4
3,8
3,1
0
1,3
0
0
2,5
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1,192
1,297
1,512
0,914
0,875
1,262
0,889
1,813
1,495
1,082
1,076
1,12
0,35
1,164
1,035
1,012
0,93
1,089
1,215
1,12
1,03
1,563
1,214
1,695
0,802
0,859
1,499
1,24
1,388
1,41
Disturbance Clasification
Undisturbed
Slightly disturbed
Slightly disturbed
Undisturbed
Undisturbed
Slightly disturbed
Undisturbed
Slightly disturbed
Slightly disturbed
Undisturbed
Undisturbed
Undisturbed
Undisturbed
Undisturbed
Undisturbed
Undisturbed
Undisturbed
Undisturbed
Slightly disturbed
Undisturbed
Undisturbed
Slightly disturbed
Slightly disturbed
Slightly disturbed
Undisturbed
Undisturbed
Slightly disturbed
Slightly disturbed
Slightly disturbed
Slightly disturbed
35
7. POPOLAMENTI MACROALGALI DEL MESOLITORALE
Le comunità bentoniche litorali sono buoni indicatori biologici della qualità delle acque. In
particolare, le comunità di Cystoseira mediterranea o Cystoseira stricta sono considerate come le
più evolute comunità delle coste del Mediterraneo ad alto o moderato idrodinamismo, alta
irradiazione e buona qualità dell’acqua. Anche le formazioni calcaree costituite da Lithophyllum
byssoides (e altre Corallinacee come Neogoniolithon brassica-florida) prosperano in acque con
idrodinamismo molto alto e irradiazione relativamente bassa dove usualmente non si sviluppano le
comunità di Cystoseira mediterranea/stricta, ma sono ugualmente indicatrici di una qualità
dell’acqua molto buona. L’applicazione della European Water Framework Directive (WFD,
2000/60/CE), che richiede la valutazione dello stato ecologico delle acque costiere, indica proprio i
popolamenti mesolitorali (la fascia di marea) quali uno degli obiettivi del monitoraggio.
I rilievi per la caratterizzazione dei popolamenti macroalgali lungo la fascia del mesolitorale
presenti intorno l’isola del Giglio sono stati effettuati il 17 e 18 luglio 2012.
Attraverso il metodo CARLIT (Cartography of Littoral and Upper-Sublittoral Benthic
Communities) è stato analizzato l’intero perimetro della costa del Giglio – ad eccezione delle
spiagge, del porto e del tratto di costa dove è arenata la nave – per una lunghezza totale di 27 km.
Sono state rilevate, mediante GPS, le coordinate d’inizio e di fine dei tratti di costa con vegetazione
algale omogenea e si è annotato, per ciascuno di questi tratti, le specie algali dominanti (Cystoseira
spp., Corallinali, Dictyotali) e le caratteristiche geomorfologiche della costa [falesia alta (FA),
falesia bassa (FB), blocchi metrici (BM) e inclinazione della frangia infralitorale]. Ai popolamenti a
Cystoseira dei vari settori sono stati attribuiti, mediante visual census, valori di sensibilità da 20 a
12, in rapporto alla densità degli stessi e alla specie costituente.
La lunghezza dei singoli tratti di costa è stata successivamente determinata in ArcGis, per
proiezione dei dati acquisiti con il GPS su una carta georeferenziata dell’isola.
Si è quindi calcolato il valore ecologico (EQVcalc) di tutti i tratti di costa indagati. Rapportando
questi dati ai valori di riferimento proposti da Ballesteros et al. (2007) per le tre categorie
geomorfologiche (FA, FB, BM), si è infine ottenuto il valore di qualità ecologica (EQRcalc) delle
acque costiere dell’isola.
Sulle coste del Giglio sono presenti per lo più popolazioni quasi pure di Cystoseira amentacea var.
stricta (fig. 19). Piuttosto scarsa è la presenza di Cystoseira compressa. Le cinture a Cystoseira
amentacea var. stricta sono estese su tutto il perimetro dell’isola, situazione questa che indica, di
per sé, condizioni ambientali buone.
Degno di nota è il rinvenimento, sul versante orientale, di una biocostruzione (“cornice”) a
Corallina elongata (Fig. 20) che, pur non essendo considerata nel protocollo CARLIT, testimonia
tuttavia che le condizioni ambientali del tratto di costa dove è presente sono rimaste stabili per
lunghissimo tempo. Il mantenimento o meno delle condizioni attuali della cornice potrà dare, in
futuro, indicazioni su eventuali variazioni avvenute nello stato ecologico delle acque costiere
dell’isola.
36
Il valore di qualità ecologica (EQRcalc) è risultato essere pari 0.86 per la costa orientale,
valori questi che consentono di classificare tutte le acque costiere dell’isola nella classe
ELEVATA.
Fig. 19 Talli di C. amentacea stricta
Fig. 20 - Cornice a Corallina elongata.
37
8. GRANULOMETRIA DEI FONDALI
I campionamenti per la caratterizzazione dei sedimenti sono stati effettuati contemporaneamente ai
prelievi per i popolamenti bentonici di fondo mobile in 30 stazioni (Fig. 17) dal 3 al 7 luglio.
Per l’analisi granulometrica dei campioni sono state prese in considerazione le tre principali
frazioni: ghiaia, sabbia e frazione < 63 µm (pelite).
Stazione
1
1.30
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
19.30
20
20.70
21
22
22.30
22.50
22.70
23
24
25
Est UTM
658458
658581
658786
658142
658280
658467
658071
658187
658308
658391
658488
658305
658358
658425
658119
658197
658233
658320
658342
657704
657756
657765
657847
657951
657571
657633
657669
657789
657832
658140
658099
Coordinate WGS 84
Nord UTM
4691487
4691504
4691519
4691798
4691796
4691793
4691977
4692008
4691971
4691972
4691974
4692103
4692111
4692106
4692316
4692314
4692310
4692302
4692297
4692561
4692611
4692715
4692765
4692845
4692665
4692726
4692806
4693015
4693066
4692050
4692021
Profondità
(m)
10
30
95
30
47
72
10
33
50
65
85
47
75
90
10
27
45
65
87
8,5
32
55
72
92
7
33
52
74
95
14
12
L'analisi granulometrica è stata suddivisa in tre fasi:
1. Preparazione e pretrattamento del campione. Circa 70 g di ciascun campione sono stati trattati
per 48 ore con una soluzione di perossido di idrogeno e acqua distillata (2:8) a temperatura
ambiente, al fine di facilitare la disgregazione del sedimento.
2. Separazione della frazione sabbiosa da quella pelitica. Ciascun campione è stato setacciato a
umido su rete d'acciaio da 63 µm. La fase acquosa contenente la frazione < 63 µm è stata lasciata
decantare per 48 h ed in seguito raccolta sul filtro di carta. Le due frazioni ottenute sono state
essiccate in stufa a 60 °C.
3. Analisi delle frazioni. La frazione > 63 µm (sabbia e ghiaia) è stata separata con una serie di
setacci da –1 a 4 phi, con un intervallo di 1 phi (phi = -log2 del diametro in mm) della serie ASTM.
38
Le frazioni del sedimento corrispondenti a ciascun intervallo sono state pesate e al termine è stata
calcolata la percentuale dell’intera frazione.
Tutte le stazioni sono caratterizzate da una granulometria grossolana in cui la componente sabbiosa è
generalmente quella preponderante. La distribuzione granulometrica è molto influenzata dalla batimetria
infatti si nota che nelle stazioni meno profonde (più vicine alla costa) fino alla batimetrica dei 50 m, la
frazione delle ghiaie e delle sabbie grossolane è dominante; oltre la batimetrica dei 50 m e fino a 70 metri,
la granulometria è quasi esclusivamente sabbia, prevalentemente grossolana. Solo nelle stazioni più
profonde (CN10, CN13, CN18, CN21, CN23) si nota una discreta quantità di sedimento limoso. Questo
andamento è ben visibile sia dalla rappresentazione cartografica della granulometria, riportata in allegato,
sia dagli istogrammi nei quali si osserva come in ciascun transetto, la componente più fine aumenti nelle
stazioni al largo.
La tabella seguente riporta i risultati del frazionamento delle sabbie.
Codifica
campione
CNC 1
CNC 1.30
CNC 2
CNC 3
CNC 4
CNC 5
CNC 6
CNC 7
CNC 8
CNC 9
CNC 10
CNC 11
CNC 12
CNC 13
CNC 14
CNC 15
CNC 16
CNC 17
CNC 18
CNC 19
CNC 19.30
CNC 20
CNC 20.70
CNC 21
CNC 22
CNC 22.30
CNC 22.50
CNC 22.70
CNC 23
CNC 24
CNC 25
Ghiaia
(256-2 mm)
31,09
8,56
1,08
18,14
14,52
5,55
25,87
25,46
13,43
5,32
4,86
10,00
88,74
0,86
19,10
1,56
13,13
33,16
35,43
28,45
50,86
6,18
2,49
0,46
36,81
0,94
5,03
11,12
1,34
36,72
36,45
Sabbia
(2 – 0,063 mm)
68,91
91,40
65,75
81,83
66,38
81,00
74,13
74,54
86,42
71,30
52,01
83,32
11,23
63,62
80,87
98,43
86,30
66,70
19,56
71,55
49,14
92,86
71,35
59,74
63,17
98,98
90,63
81,31
46,46
63,26
63,54
Frazione < 63µm
0,00
0,03
33,17
0,03
19,10
13,44
0,00
0,00
0,15
23,38
43,13
6,68
0,03
35,52
0,03
0,01
0,57
0,14
45,01
0,00
0,00
0,96
26,16
39,80
0,02
0,09
4,34
7,56
52,20
0,02
0,02
39
9. POPOLAMENTO PLANCTONICO
Lo studio della comunità planctonica può fornire risposte relativamente rapide, relativamente alle
conseguenze a lungo termine sui livelli superiori della rete trofica pelagica del bacino interessato.
Uno specifico campionamento è stato quindi dedicato allo studio della comunità planctonica
presente nelle acque costiere in prossimità del relitto, per descrivere le sue componenti fitoplancton,
zooplancton e ittioplancton. I campioni ottenuti hanno consentito di caratterizzare anche questo
importante aspetto biologico della colonna d’acqua interessata dalle opere di rimozione e
permettono di avere un quadro di riferimento per i successivi monitoraggi.
Il campionamento del popolamento fito e zooplanctonico nella colonna d’acqua è stato effettuato
dal 3 al 7 luglio 2012. I risultati, disponibili, costituiscono il punto di banco che sarà il riferimento
per le successive attività di monitoraggio.
Fitoplancton
Per l’analisi microscopica dei popolamenti fitoplanctonici, sono stati raccolti 500 ml di acqua in
superficie e a circa 15 m di profondità nei 6 punti indicati nella cartina (Fig. 21. I campioni sono
stati fissati, trasportati in laboratorio e osservati al microscopio secondo le metodologie standard.
Figura 21 - Stazioni di campionamento del fitoplancton effettuate
Tramite microscopio rovesciato (Zeiss IM35, 40x) si è proceduto in laboratorio al conteggio per
campi visivi, contando fino a un numero di cellule ritenuto rappresentativo. Dalle osservazioni sono
stati individuati taxa (a diverso livello di determinazione) appartenenti a Bacillariophyceae
(diatomee), Dinophyceae (dinoflagellati), Haptophyceae (coccolitofori). E’ stata inoltre chiamata
“Altro plancton” una categoria che comprende, oltre che altre classi di flagellati (Prasinophyceae,
Chrysophyceae) anche flagellati nanoplanctonici indeterminati e/o di incerta collocazione
tassonomica.
40
Zooplancton
Oloplancton e meroplancton sono stati campionati attraverso un retino da plancton (rete standard
WP-2) con vuoto di maglia di 200 micrometri, comunemente utilizzato per le raccolte di
mesozooplancton (con dimensioni comprese tra 0,2 e 20 mm), dotato di flussometro e trainato da
natante.
Sono stati realizzati 12 campionamenti in otto differenti stazioni disposte come in figura 22.
Le stazioni definite dalle lettere A, B, C, F e i Controlli 1 e 2 (ctrl_1 e ctrl_2) sono collocati in
corrispondenza della batimetrica di 50 metri; le stazioni D ed E si trovano invece sulla batimetrica
di 100 metri. Complessivamente sono state eseguite 2 pescate orizzontali e 10 verticali.
Le due pescate orizzontali sono state effettuate la prima (denominata ABCF, perché la rotta è
passata per i rispettivi punti) a ridosso dello scafo e rimanendo all’interno della batimetrica di 50
metri), la seconda (ADEF) oltre la batimetrica di 50 m, passando per i punti indicati,ad una velocità
del natante pari a 2 nodi.
Per quanto riguarda le pescate verticali, nelle stazioni A, B, C, F, ctrl_1 e ctrl_2 le raccolte sono
state condotte da – 50 m alla superficie; nelle stazioni D e F sono stati prelevati 2 campioni
ciascuna: da - 80 m alla superficie e da - 50 m alla superficie.
Per ogni stazione è stato rilevato: punto GPS, orario di inizio e conclusione del campionamento,
copertura del cielo, forza del vento e stato del mare, temperatura dell’acqua in superficie.
Figura 22 – Le stazioni di campionamento dello zooplancton.
Tutti i risultati sono stati raccolti all’interno di una matrice quali-quantitativa. Per ciascuna stazione
sono stati indicati i metri cubi di acqua filtrata, il volume di plancton sedimentato e indicati i gruppi
olo e meroplanctonici identificati. Allo scopo di rendere uniforme e confrontabile la lettura dei dati,
il valore numerico dei taxa identificati è stato riferito al m3 di acqua filtrata.
41
In relazione alle caratteristiche del fitoplancton nelle acque delle nostre latitudini nel periodo estivo,
in condizioni di stratificazione termoalina e scarsità nutritizia, i popolamenti fitoplanctonici possono
essere considerati in una fase avanzata di successione, caratterizzata da scarse densità cellulari,
dominanza di dinoflagellati/coccolitofori (fig. 23), evidente presenza di organismi mixo/eterotrofi,
alta diversità specifica.
Figura 23 – Distribuzione dei diversi taxa del fitoplancton campionati nelle differenti stazioni
Per quanto riguarda lo zooplancton, l’analisi dei campioni ha evidenziato la presenza dominante del
taxon oloplanctonico dei Copepodi, sia in fase larvale sia in quella adulta.
I taxa che hanno evidenziato una maggiore biodiversità sono gli Idrozoi (forme medusoidi) ed i
Tunicati larvacei. Il meroplancton è rappresentato in generale da pochi esemplari; il suo valore
percentuale, rispetto alla componente planctonica totale, varia da 1.18 (stazioni D50m ed E50m) a
11.5 (Stazione F), valore raggiunto grazie all’abbondante presenza di larve di Molluschi. Valori
rilevanti di questo gruppo si notano anche nelle pescate orizzontali, accompagnati da quelli delle
larve di Anellidi Policheti, seppur in misura minore.
42
10. POPOLAMENTI ITTICI E SBARCATO COMMERCIALE
I rilievi per la caratterizzazione dei popolamenti ittici mediante visual census in immersione sono
stati effettuati dal 16 luglio al 23 agosto.
I rilievi sullo sbarcato commerciale interessano la marineria della piccola pesca artigianale di Giglio
Porto. In particolare sono state rilevate, dal 10 luglio al 20 agosto, specie catturate, rendimenti e
modalità delle operazioni per la pesca a strascico e la piccola pesca presenti sull’isola.
Anche in questo caso, i rilievi finora effettuati hanno permesso di caratterizzare da una parte le
comunità ittiche costiere (specie e densità) dall’altra le attività di pesca con relativi rendimenti,
fornendo un punto di riferimento per ulteriori attività di monitoraggio durante e dopo i lavori.
Popolamenti ittici mediante visual census
I rilievi sono stati effettuati mediante tecniche di visual census in immersione subacquea. La
tecnica del censimento visivo subacqueo (Underwater Visual Census, UVC) consiste
nell’esecuzione di immersioni, con autorespiratore, nelle quali vengono annotati i dati relativi
alle specie target di studio, attraverso delle stime visive.
In ogni stazione sono condotte 3 repliche con transetti ognuno lungo 25 m e largo 5 m. Lungo ogni
transetto i subacquei nuotano in una direzione a velocità costante, identificando e registrando il
numero e la misura dei pesci incontrati. La profondità dei rilievi è compresa tra 8 e 12 m di
profondità.
I campionamenti sono eseguiti, tenendo conto delle caratteristiche dell’ambiente prevalente lungo la
costa orientale, su fondali rocciosi formati da pareti subverticali e massa di franata, che presentano
un popolamento ascrivibile alle alghe fotofile con presenza di Acetabularia acetabulum e Padina
pavonica, con Posidonia a chiazze nella parte più profonda.
Durante i rilievi subacquei all’interno del transetto sono stati annotati i seguenti parametri:
• specie presenti, con particolare riferimento alle famiglie Sparidi, Serranidi e Labridi ovvero
alle seguenti categorie trofiche: predatori, carnivori, erbivori, detritivori e planctivori.
• abbondanza: stimata utilizzando classi di abbondanza disposte secondo una progressione
geometrica di fattore 2 (1, 2-5, 6-10, 11-30, 31-50, 51-100, 101-200, 201-500, > 500);
• taglia: sono state stimate per ogni esemplare le lunghezze in centimetri, con incrementi di 2
cm di lunghezza totale (TL). La biomassa (peso umido) è poi stimata a partire dai dati di
lunghezza per mezzo della relazione lunghezza-peso disponibile in letteratura
I siti dei rilievi sono situati a Punta Lazzaretto (V2) e a Cala Lazzaretto (C2bis) nell’area ristretta, e,
come siti di controllo, a Capo Marino (V1) e le Scole (V3) a sud del relitto, a Punta Campana (V4)
e Punta Radice (V5) a nord (fig. 24).
I rilievi evidenziano la predominanza (numerica e di abbondanza) nelle comunità ittiche costiere
della Famiglia degli Sparidi, in particolare con le specie Diplodus vulgaris, D. sargus, D. annularis,
Sarpa salpa.
I valori di abbondanza sono piuttosto elevati, sopra la media di osservazioni simili fatte in altre zone
del Mediterraneo, come evidenzia la fig. 25. La biomassa nei diversi siti varia 35,3 g/mq della
stazione di Capo Marino a 52,9g/mq di Punta Radice, passando per i valori di 38,4g/mq di Punta del
Lazzaretto, 40,8 g/mq di Punta della Campana e 43,1g/mq delle Scole. Confrontando questi dati con
quelli riportati nel lavoro di Sala et al (2012) si vede come essi si posizionano al di sotto di quelli
43
riportati per Aree Marine Protette del Meditteraneo funzionanti da diversi anni (Tavolara, Medas,
ecc.) ma al di sopra di molte altre aree costiere, anche protette.
Figura 24 – Le stazioni di visual census effettuate per i rilievi sui popolamenti ittici costieri
Biomassa dei principali taxa investigati
120
100
80
60
40
GOK
ALP
ALH
FET
MAR
FOR
KIM
KAS
AIR
ADR
ALO
GYA
DRA
CAV
GEN
AYV
PIP
TRE
EIV
MON
PCS
KAR
OTR
CAB
CRE
CAR
PLA
CMA
PCA
CAP
SCO
FMN
PRA
TGC
POR
0
MED
20
TAV
Biomassa totale pesci (g/mq)
140
Località
Figura 25 – Biomassa dei principali taxa investigati nello studio di Sala et al (2012). In rosso le stazioni oggetto del
Baseline Survey al Giglio: PRA: Punta Radice, SCO: Le Scole, PCA: Punta Campana, PLA: Punta Lazzaretto, CMA;
Capo Marino.
L’analisi delle taglie evidenzia la presenza di giovanili di sparaglioni (Diplodus annularis)
(Lunghezza Totale <12 cm), assieme ad animali subadulti e adulti della stessa specie , e adulti di
sarago maggiore e fasciato.
44
Rilievi sul pescato commerciale sbarcato a Giglio porto.
Un censimento delle specie ittiche sbarcate, con rendimenti e taglie, è stato effettuato presso la
marineria della piccola pesca artigianale di Giglio Porto.
A Giglio porto attualmente operano 4 imbarcazioni che utilizzano reti da posta e 1 imbarcazione
che utilizza la rete a strascico.
Per ogni barca è stato censito l’attrezzo impiegato (tipo di rete, lunghezza, dimensioni della maglia)
e le specie catturate, rilevandone il peso e la taglia, secondo il calendario di seguito riportato.
Una serie di rilievi è stata poi effettuata a bordo del motopesca che esercita la pesca a strascico per
meglio comprendere le aree e le modalità di pesca, definire le specie non commerciali scartate e
quelle commerciali, misurandone pesi e taglie.
Per la pesca a strascico, le specie più importanti come rendimenti (kg) sono risultate il gambero
bianco (Parapenaeus longirostris), il totanetto (Illex coindetii), la triglia di fango (Mullus
barbatus); per la piccola pesca artigianale con tramaglio la specie più abbondanti è lo scorfano
cappone (Scorpaena scrofa) (fig. 21).
I rendimenti sono pari 3,89 kg/h per il gambero bianco, 2,89 kg/h per il totanetto, 1,04 kg/h per la
triglia di fango.
Per quanto riguarda la piccola pesca artigianale, lo sbarcato medio ammonta a circa 18 kg di
pescato per barca al giorno per le imbarcazioni più piccole, e mediamente 56 kg/giorno/barca per la
più grande “Bella Franca”.
Giglio
Rendimenti piccola pesca (kg)
Giglio
Rendimenti pesca a strascico (kg)
Merluccius merluccius
13%
2% 4% 4%
10%
36%
25%
Homarus gammarus
11%
Lepidorhombus boscii
6%
3% 3% 5%
Phycis phycis
7%
Uranoscopus scaber
Eledone cirrhosa
11%
Trisopterus m. capelanus
Mullus barbatus
Illex coindetii
49%
11%
Raja polystigma
Lophius budegassa
Palinurus elephas
Parapenaeus longirostris
Scorpaena scrofa
Altre specie
Altre specie
Fig. 21 – Le specie ittiche prevalenti (kg) nelle catture della pesca a strascico (a sinistra) e della piccola pesca
artigianale (a destra) di Giglio Porto
45
11. RUMORE SUBACQUEO: MODELLIZZAZIONE E IMPATTI SUI MAMMIFERI MARINI
Le misure del livello di rumore di fondo sono stati effettuate durante due campagne di rilievo svolte
dal 27 al 30 giugno e dal 14 al 17 agosto. Le misure sono state effettuate per verificare le emissioni
delle attività antropiche (diporto, traghetti, ecc.). In questo modo è stato stabilito un “bianco” prima
dei lavori ed è stato possibile mettere a punto un protocollo di monitoraggio che terrà conto, durante
i lavori, del livello del disturbo e della distanza di sicurezza per i mammiferi marini dalla fonte del
disturbo. Tali dati risultano indispensabili anche alla costruzione del modello del campo sonoro al
fine di stimare la propagazione del rumore su larga scala nell’area in esame.
L’indagine sui mammiferi marini per la descrizione delle conoscenze disponibili sulle popolazioni
presenti nella zona condotta su base bibliografica è stata completata.
Per quanto riguarda il rumore in mare, in questa fase sono stati misurati livello ed intensità delle
emissioni sonore causate dalle diverse attività mediante un idrofono omnidirezionale COLMAR
GP0280 SN 103 con banda di utilizzo di 5-90.000 Hz, impiegato in continuo da una imbarcazione
appoggio che ha operato in una serie di punti di ascolto prefissati. Sono stati effettuati 287
campionamenti acustici della durata di 3 min. ciascuno alle profondità di -2-5-7-10-15-20-25-30 m
su 41 stazioni di registrazione poste a una distanza di 2500 m una dall’altra (tot. 861 min). L’area
campionata ha una superficie totale di 128 kmq.
Sono state quindi selezionate 3 stazioni (n. 17-23-27; Fig. 22) poste a 2500 m dalla nave, al fine
fornire il quadro acustico di riferimento nella zona più prossima al relitto e individuare il livello di
disturbo esistente nell’area.
Fig. 22 - Posizione delle 41 stazioni di rilevamento acustico (il cerchio rosso si riferisce alle stazioni selezionate)
Le misure sonore riguardano SPLs (sound pressure levels) misurati in dB re: 1µPa ed espressi
come:
46
a) Mean sound level, mediato sull’intero spettro campionato (5-48.000 Hz).
b) Peak sound level: Lpeak = 20 LOG(ppeak/p0) in dB re. p0 = 1µPa, in ciascuna della 4
bande di frequenza dello spettro (5-100 Hz, 100-1.000 Hz, 1.000-20.000 Hz, 20.00048.000).
c) Root Mean Square (RMS) sound level: Lrms = 20 LOG(prms/p0) in dB re. p0 = 1µPa,
nelle prime 3 bande di frequenza dello spettro.
Questi 3 descrittori del suono sono necessari perché, mentre il rumore di background e il traffico di
imbarcazioni in lontananza può essere stimato dalla metrica a) (eccezionalmente anche la b)), il
rumore di un battipalo (o di un martello pneumatico) è caratterizzato dall’essere impulsivo. I suoni
impulsivi possono avere una media moderata, ma possono presentare picchi istantanei molto alti. La
misura b) rappresenta questi picchi istantanei, che possono essere pericolosi (> 200 dB) al sistema
uditivo su medie-corte distanze. L’RMS sound level c) è il livello di un suono mediato sulla durata
di un impulso e sembra essere il descrittore più adeguato per comprendere gli effetti
comportamentali/fisici sui mammiferi marini (>160 dB =effetti comportamentali; >180 dB = effetti
fisici) a distanze maggiori dalla sorgente. Contrariamente al picco, l’RMS dipende dal tasso degli
impulsi (‘blow rate’).
In questo report si riporta una sintesi dei valori di SPLs registrati nelle 3 stazioni selezionate, in
particolare:
1) Mean SPLs (5-48.000 Hz) per ciascuna registrazione alle differenti profondità (2-30 m)
e la stima visiva del traffico di imbarcazioni intorno alla stazione di registrazione.
Queste misure sono calcolate al fine di definire e monitorare solo il rumore di fondo
(background noise)
2) Peak SPLs (max) su 4 bande di frequenza (<100Hz, 100-1000Hz, 1.000-20.000Hz,
20.000-48.000) alle differenti profondità per ogni stazione. Queste misure sono calcolate
al fine di definire e monitorare sia il rumore del traffico di imbarcazioni, sia quello di
eventuali suoni impulsivi
3) SPLs rms su 3 bande di frequenza (<100Hz, 100-1.000Hz, 1.000-20.000Hz) alle
differenti profondità. Queste misure possono essere determinate solo in presenza di un
suono impulsivo quasi-periodico (quasi-periodic impulsive sound, i.e. blow rate)
I risultati evidenziano che:
1) Mean SPLs
Questa misura mostra valori differenti nelle 3 stazioni selezionate (range 102,3-121,9 dB re. 1µPa),
con poche variazioni alle varie profondità e valori medi di 109,0 dB (stazione #17), 119,0 dB
(stazione #23) e 120,9 (stazione #27) (fig. 23). E’ da evidenziare che la stazione 27, essendo quella
più vicina al porto, risente della presenza concomitante di numerose imbarcazioni da diporto e del
traffico dei traghetti, superando il valore soglia di 120 dB alla profondità di 10m.
47
Figura 23 - Andamento dei valori di Mean SPLs alle varie profondità sulle 3 stazioni selezionate
2) SPLs Peak (max)
La letteratura corrente indica i seguenti valori soglia di riferimento:
Sound pressure levels (SPL) 200-230 dB
Questa misura mostra valori abbastanza omogenei nelle stazioni 17 e 23 (Figure 24 e 25) e poco più
elevati nella stazione 27 (Figura 26), comunque tutti al di sotto dei livelli soglia riportati in
letteratura.
Livelli ppeak pericolosi (200 dBpeak
)
Rumore di fondo medio:
109,0
dB
Figura 24
48
)
119,0
dB
Figura 25
)
120,9
dB
Figura 26
3) SPLs rms
La letteratura corrente indica i seguenti valori soglia di riferimento:
Sound pressure levels (SPL) che possono provocare effetti fisici sui cetacei: 180 dB rms
Questa misura non è stata calcolata durante la Baseline in quanto non sono stati registrati rumori
impulsivi.
4) Avvistamenti di mammiferi marini
Nel periodo di campionamento è stato effettuato 1 solo avvistamento di cetacei nell’area indagata
(Figura 27) relativo alla specie Tursiops truncatus.
49
Figura 27. Avvistamento di tursiope (Tursiops truncatus) nella zona del porto dell’isola del Giglio.
Sulla base delle informazioni disponibili (manuali operativi del cantiere, manuali degli strumenti di
lavoro, letteratura sull’argomento, dati registrati durante il Baseline, ecc.) hanno permesso di creare
un modello della propagazione dell’onda di rumore delle diverse frequenze attraverso l’area di
indagine. Tale modello permette di misurare fino a quale distanza il livello di rumore, asecondo
della frequenza, è insopportabile per i cetacei.
Nel modello sono stati anche stimati i possibili effetti del pile-driving sui cetacei potenzialmente
presenti nell’area della Costa Concordia, al fine di definire una estensione dell’area di sicurezza che
sia coerente con le specie rinvenibili nella zona.
L’analisi dei dati raccolti ha permesso di stabilire alcuni punti che saranno poi importanti in fase di
monitoraggio.
Raggio di sicurezza
E’ stata calcolata e definita una zona di esclusione (SDEZ) preliminare nel raggio di 500m dalla
Costa Concordia (fig. 28), tenendo conto del rumore generato dall’attività di pile-driving e delle
informazioni disponibili (vedi paragrafo 4.5). Tale risultato è in linea con quanto riportato in
letteratura corrente.
Il raggio di sicurezza dovrà essere verificato e adeguato man mano che si misureranno sul campo i
livelli di disturbo acustico effettivo provocato dalle varie fasi dei lavori di rimozione
(aggiornamento del modello acustico di base), al fine di prevenire il Livello A di impatto.
Cenni operativi
Uno dei risultati del Baseline è la messa a punto di un piano di gestione che prevede una serie di
misure di mitigazione che sono strettamente integrate con le attività di monitoraggio.
Raggio di sicurezza
• Effettuare un monitoraggio quotidiano visivo/acustico nella zona attraverso Marine Mammal
Observers (MMO);
• Individuare una serie di stazioni di registrazione acustiche poste sul raggio dei 250m e 500m
dalla sorgente (Figura 28) e misurare i livelli di rumore durante le attività del cantiere;
• In caso di avvistamento o di rilevazione acustica da parte degli MMO, segnalare
immediatamente la presenza di mammiferi marini nella zona per applicare le misure di
50
mitigazione operativa (riduzione o eventuale temporanea sospensione delle attività e riavvio
dopo almeno 30 min dall’allontanamento degli animali)
Figura 28 - Misurazioni acustiche nell’area di sicurezza.
Zona di disturbo
• Effettuare un monitoraggio quotidiano visivo in barca su transetti lineari in un’area di
2.500m dalla nave (Figura 29) e segnalazione immediata di eventuale presenza di
mammiferi marini per applicazione misure di mitigazione operativa qualora gli animali
entrino nella zona di sicurezza
Figura 29 - Transetti di monitoraggio visivo (2.500m dalla nave).
• Ripetere il survey acustico a largo raggio effettuato a giugno durante la piena attività di pile
driving, al fine di:
51
a) validare il modello;
b) stimare la variazione del livello di rumore medio in conseguenza dei lavori di
rimozione (misurare l’incremento del livello di rumore rispetto a quello registrato preopera)
c) porre le basi per studiare gli effetti cumulativi che rumori prolungati anche di livello
limitato (lontani dalla sorgente) possono avere sui mammiferi marini
52
12. CORRENTOMETRIA E SEDIMENTI IN SOSPENSIONE
La caratterizzazione dello specchio acqueo circostante lo scafo della Costa Concordia per la
definizione dello stato zero dell’ambiente dal punto di vista fisico-chimico e idrodinamico è stata
effettuata nei giorni 27-30 giugno 2012
Le operazioni hanno previsto l’acquisizione di dati lungo la colonna d’acqua a mezzo sonda
multiparametrica CTD portatile Idroprobe della Idromar, integrata con due torbidimetri (range di
misura 0-200 e 0-25 FTU) ed un fluorimetro, per la misura di temperatura, salinità, torbidità, tenore
di clorofilla α e di ossigeno disciolto dell’acqua. L’acquisizione di dati correntometrici è stata
effettuata a mezzo di un profilatore acustico verticale ad effetto Doppler, V-ADCP nelle stazioni
riportate (Fig. 30), per la determinazione del campo di correnti caratteristico dell’area.
Sono stati registrati sia il profilo di discesa lungo la colonna d’acqua, sia quello di risalita: questo
ultimo è stato utilizzato, nella fase di processamento, come eventuale mezzo di controllo dei dati
registrati durante la discesa. Il software utilizzato per l’acquisizione ed il processamento dei dati
misurati, APWIN, ha permesso la visualizzazione dei parametri in tempo reale durante la calata.
Figura 30 – Il correntometro ADCP impiegato (a sinstra) e le stazioni di campionamento del 29 giugno (a destra)
Il prelievo di campioni di acqua è stato effettuato a mezzo di una bottiglia Niskin per la
determinazione delle concentrazioni di materiale particellato sospeso, la taratura del torbidimetro e
l’analisi dimensionale delle particelle sospese lungo la colonna d’acqua a mezzo del Coulter
Counter® Multisizer™ 3.
Per misurare il tasso di sedimentazione prima dell’inizio dei lavori e per il monitoraggio nel tempo
sono state posizionate sui fondali circostanti la nave Concordia 6 trappole per sedimento singole
Hydrobios (fig. 31) in PVC con apertura da 0.015 m2 e lunghezza 560 mm; il rapporto Ø/l è di 1:4 e
la dimensione di grid 20x20x40 mm. Per la raccolta dei campioni sono stati usati bottiglini da 250
cc, avvitati al fondo delle trappole. Le trappole sono state montate su apposite barre e base di
sostegno per permetterne il posizionamento in verticale sul fondale (Fig. 32).
53
Figura 31 – La posizione delle trappole per il sedimento intorno la nave Concordia
Figura 32 – Una trappola per sedimento posizionata sul fondale
Venendo ai risultati, per quanto riguarda la temperatura, si evidenzia una condizione tipica del
periodo estivo con la presenza di un termoclino, intorno alla profondità di circa 10 m nelle stazioni
con fondale più profondo (> 30 m) e inferiore ai 5 m nelle stazioni vicine a costa (< 30 m).
54
I dati di temperatura superficiale raccolti nelle diverse stazioni permettono di elaborare una mappa
della distribuzione delle temperature intorno alla nave Concordia (fig. 33) prima dell’inizio dei
lavori e del traffico dei mezzi navali.
Figura 33 – Temperature superficiali del mare intorno alla nave Concordia
Lungo la colonna d’acqua la salinità presenta generalmente valori massimi in superficie (>38.0 ‰),
con tendenza alla diminuzione repentina (aloclino) fino al raggiungimento del minimo alla
profondità di 10 m (in corrispondenza del termoclino: 36.4 ‰) e successivo aumento fino al
fondale. Questo andamento è tipico delle stazioni a profondità superiore ai 30 m, mentre, in quelle
progressivamente più vicine a costa il minimo tende ad essere a profondità minori (4-8 m) e la
diminuzione tende ad essere progressiva fino al fondo.
La clorofilla α ha mostrato sempre andamenti costanti e tendenzialmente rettilinei lungo tutta la
colonna d’acqua, riportando valori compresi tra 0.8 e 1.0 µg/L. Solo in corrispondenza del fondo si
ha una lieve tendenza all’aumento, ma con valori sempre compresi nell’intervallo generale.
L’ossigeno disciolto ha mostrato una generale tendenza all’aumentare con la profondità a partire da
un minimo nello strato superficiale, in linea con la stagione estiva: il minimo superficiale è dovuto
alla relativa alta temperatura dell’acqua in questo strato. I valori sono compresi tra 5 e 11 mg/L.
La torbidità non ha rilevato particolari situazioni e ha mostrato generalmente profili omogenei
lungo tutta la colonna d’acqua, con valori compresi tra 0.5 e 0.8, con aumenti solo nello strato
superficiale con valore massimo di circa 1.8 FTU (fig. 34).
55
Figura 34 – Un rilievo mediante ADCP portatile con i valori misurati nella colonna d’acqua di torbidità
Per quanto riguarda la correntometria, nei giorni 27, 29 e 30 giugno 2012 sono stati effettuati i
rilevamenti con l’ADCP per la caratterizzazione del campo di correnti dell’area antistante la Costa
Concordia. Il 27 giugno, tenendo presente l’andamento del vento del giorno 26, inizialmente da N
in rotazione ad E e successivamente in rotazione a NNW, le correnti superficiali del mattino
mostrano una direzione prevalente SW-S; nel tardo pomeriggio, con il vento proveniente dal I e II
quadrante le correnti hanno mostrato una direzione verso W-SW. Il 29 giugno (il giorno precedente,
28 giugno, il vento ha avuto una provenienza da NE in rotazione a SE-SW) le correnti superficiali
della mattina hanno evidenziato un andamento S-SE e nel pomeriggio, dopo una mattinata di vento
da E-SE-E, un andamento verso S. Il 30 giugno i venti registrati provenivano da SE-E e le correnti
superficiali del pomeriggio andavano verso S.
L’analisi del materiale particellato sospeso ha mostrato valori compresi tra 1.4 e 11.9 mg/L, con un
valore medio di 6.6 mg/L.
Tramite l’analisi dimensionale dei campioni di acqua, effettuata al Counter Coulter con foro
capillare di 50 µm, si è trovato che il numero medio di particelle per litro è 154.30*106, con minimo
di 44.92*106 (stazione 17, 0 m) e massimo di 487.38*106 (stazione 6, 0 m). La dimensione media
delle particelle è invece di 1.3 µm.
La figura 35 illustra i risultati delle analisi del sedimento raccolte nelle trappole prima dell’avvio
dei lavori.
56
Figura 35 – I valori dei tassi di sedimentazioni rilevati tramite le trappole e che saranno utilizzati come valori di bianco
I dati raccolti sul campo durante la Baseline sulle correnti e il materiale in sospensione, assieme ai
dati della bibliografia, sono serviti a preparare un modello matematico di diffusione del sedimento
messo in sospensione durante i lavori (fig. 35).
Durante il Baseline Survey è stato analizzato il comportamento di varie classi di sedimento marino,
che potrebbero essere rilasciano nell’ambiente durante le varie fasi di lavoro, utilizzando un campo
di corrente misurato in occasione della campagna oceanografica effettuata il 27, 29 e 30 giugno
2012.
Data la variabilità dinamica della zona in esame, i risultati di questo lavoro forniscono alcuni dei
possibili scenari di diffusione del sedimento; sulla base di rilievi periodici che saranno eseguiti in
fase di monitoraggio, sarà possibile ottenere una migliore “climatologia” del regime
correntometrico della zona e, quindi, effettuare simulazioni modellistiche più dettagliate utilizzando
i diversi campi di corrente.
A questo proposito è previsto il posizionamento, sotto una boa dell’area ristretta e per l’intero
periodo di perforazione e di monitoraggio, di un ADCP verticale per il controllo in continuo (h24)
delle correnti; a queste misure si affiancheranno le uscite giornaliere per la correntometria in tutte le
aree interessate dai lavori e non prossime all’ADCP.
Il modello
La simulazione degli spostamenti dei sedimenti è stata realizzata con un modello che simula le
traiettorie di un congruo numero di elementi lagrangiani (single-particle trajectory model). Ciascun
elemento lagrangiano rappresenta una massa di sedimento omogenea in dimensione granulometrica
e peso specifico, ed è caratterizzato da specifiche velocità di sedimentazione e caratteristiche di
comportamento in termini di diffusione.
Le posizioni nel tempo degli elementi lagrangiani, a partire dall’istante di rilascio sino all’istante di
deposizione sul fondo, sono ottenute dal modello ad intervalli temporali regolari dati dal timestep
57
prescelto per la simulazione. Le traiettorie partono dai punti di rilascio del sedimento e sono
calcolate in base alla somma vettoriale dei seguenti contributi del campo di velocità:
1. le velocità 3D istantanee della corrente (derivate da misure correntometriche o da
modelli fluidodinamici),
2. le velocità di sedimentazione, dipendenti dalle caratteristiche del sedimento
(dimensione granulometrica e peso specifico) e dalla stratificazione baroclina
(densità) della colonna d’acqua,
3. la diffusione dei sedimenti, simulata con un processo di ‘random walk’ regolato da
un coefficiente di diffusione.
Il modello utilizza dati di batimetria ed i campi di velocità della corrente e della densità dell’acqua
nel periodo di simulazione. E’ stata inoltre specificata la tipologia dei sedimenti (per classi
granulometriche e densità del materiale), i punti ed i tempi di rilascio dei sedimenti nella colonna
d’acqua.
Ipotesi sulla modalità di rilascio dei sedimenti lungo la colonna d’acqua
In questi test si è ipotizzato che i sedimenti siano rilasciati nello stesso istante (inizio del run) sul
fondo e in superficie in corrispondenza dei pali posizionati attorno alla nave. La figura seguente
riporta il campo di corrente media verticale e la distribuzione dei sedimenti sul fondo per lo
scenario del 29giugno.
Figura 36 – L’elaborazione del test di flusso del 29 giugno. A sinstra la direzione e l’intensità delle correnti, a destra il
modello di deposizione sul fondo in 540 minuti dallo sversamento. I punti bianchi rappresentano i previsti punti di
drilling per i piloni. In rosso la deposizione dei sedimenti più grossolani, in verde quelli più sottili.
Gran parte dei sedimenti si deposita sul fondo entro le successive 2 ore dal rilascio, tuttavia la
sedimentazione della frazione più fine si completa dopo 9 ore circa.
L’analisi complessiva dei risultati evidenzia la diversità degli scenari di sedimentazione ed alcune
caratteristiche comuni. Gli aspetti comuni sono il trasporto prevalente dall’area di operazioni verso
sud e la concentrazione in prossimità della nave, a causa della vicinanza alla zona di rilascio ed
all’ostacolo della nave al trasporto verso costa. Per ciò che riguarda le aree di sedimentazione
58
distanti dalla zona di operazioni, queste appaiono molto variabili e si estendono lungo il tratto
costiero fino al porto.
Ipotesi di rilascio di sedimenti dalla superficie
In questi test si è ipotizzato che i sedimenti siano rilasciati alla superficie come overflow del
serbatoio di raccolta dei detriti. I test sono stati effettuati per una durata di circa 24 ore nelle date del
27 e 29 giugno, utilizzando quindi i campi di corrente disponibili nella mattina e nel pomeriggio in
successione. Si è inoltre provveduto alla quantificazione dei risultati della simulazione, stimando il
quantitativo dei sedimenti depositati sul fondo in kg/m2.
Conclusioni
I risultati indicano che:
- i campi di corrente misurati nell’arco dei tre giorni mostrano un persistente trasporto verso sud e
comportano scenari limitatamente variabili, con accumuli in specifiche zone di basso fondale;
- le zone di massime sedimentazione sono spesso in prossimità della nave, a causa dell’ostacolo
offerto al trasporto in direzione verso costa.
I risultati evidenziano come le principali aree di impatto variano al variare del regime di corrente,
con eventuali accumuli di sedimenti in aree circoscritte.
Dal punto di vista operativo, è stato stabilito un valore limite di concentrazione dei solidi sospesi in
relazione alla profondità di compensazione creata dalla torbidità presente, limite al di sotto del
quale la Posidonia non è più in grado di fotosintetizzare (37 µmol/mq/s). Sarà considerata come
soglia una torbidità che riduca la profondità di compensazione a livelli tali da far permanere la
Posidonia presente, al di sotto di tale valore per oltre 24-48 ore (24 ore soglia di allarme, 48 ore
soglia di sospensione dei lavori).
Il valore limite oltre il quale prevedere una soglia di allarme per la deposizione sul fondale sarà
misurato attraverso le trappole di sedimento che sono state posizionate ai lati della Concordia.
Questo valore non dovrà essere superiore al 30% di quanto misurato durante il controllo dei valori
di bianco prima dell’inizio dei lavori (fig. 35).
13. ANALISI DATI IRPAT E ISPRA
In questa fase sono stati raccolti e sintetizzati i principali risultati delle attività di monitoraggio
messi in atto da ARPAT e ISPRA.
La prima ha avviato una serie di monitoraggi sulle componenti biologiche dell’ecosistema marino
quali le praterie di Posidonia, il Coralligeno e le macroalghe del mesolitorale, utilizzando gli indici
di qualità ambientali previsti dalla WFD. L’ARPAT ha anche avviato dai primissimi giorni dopo il
naufragio una serie di rilievi sulle caratteristiche fisico- chimiche delle acque, con campionamenti
in stazioni poste a distanza crescente dalla nave.
L’ISPRA ha avviato una serie di monitoraggi mirati soprattutto alla ecotossicologia, con particolare
attenzione alla presenza di contaminanti nella colonna d’acqua, nel biota e anche nel sedimento.
59
Tutti i dati pubblicati da ARPAT e ISPRA sono stati raccolti e sintetizzati in modo da disporre di un
fondamentale strumento di confronto e riferimento per le attività di monitoraggio previste e in
corso.
14. ALTRE INDAGINI BIOLOGICHE
14.1 Indagini su Pinna nobilis
Pinna nobilis è il più grande mollusco bivalve presente nel Mediterraneo potendo raggiungere circa
1 metro di lunghezza anche se la taglia media si attesta intorno ai 60 cm. Vive infossata nel
sedimento per mezzo della parte appuntita della sua valvae si ritrova spesso nelle praterie di
Posidonia oceanica. Attualmente questa specie è sottoposta a tutela essendo inserita nell’allegato
IV della Direttiva Habitat (92/43/CEE) (“specie animali e vegetali che richiedono una protezione
rigorosa”) ed è inserita nell’annesso II (list of endangered and threatened species) del Protocollo
sulle aree specialmente protette e la diversità biologica nel Mediterraneo stipulato nell’ambito della
Convenzione di Barcellona.
Durante il Baseline survey è stata evidenziata una importante presenza di esemplari di Pinna nobilis
intorno e al di sotto del relitto della Concordia. La stima della densità per superficie ha permesso di
stimare che vi sono circa 200 esemplari a rischio nelle vicinanze delle zone di intervento e
particolarmente al di sotto del relitto dove saranno sistemati, oltre agli Anchor Block, i sacchi di
riempimento che costituiranno l’appoggio della nave durante la fase di rotazione. Questi esemplari
di Pinna saranno rimossi prima dell’avvio dei lavori.
Figura 38 – Alcuni esemplari di Pinna nobilis in un’area a rischio sotto la Concordia.
60
14.2 Indagine sulle specie aliene
Le specie aliene sono specie non originarie del bacino Mediterraneo che negli ultimi anni hanno
invaso, in maniera più o meno massiccia, i fondali e le acque di questo bacino.
La specie aliena più abbondante e invasiva rilevata nell’area è l’alga verde Caulerpa racemosa.
Essa è stata ritrovata in maniera diffusa in tutta l’area ristretta ed è presente sicuramente in buona
parte dei fondali del Giglio.
La sua abbondanza maggiore sembra essere sui fondali più profondi, a partire da una quindicina di
metri di profondità, insediata su roccia e sulla matte della Posidonia, viva o morta. Alla base delle
pareti rocciose o oltre il margine inferiore della Posidonia, quando il fondale degrada più
dolcemente, la Caulerpa forma vere e propri “prati” che sono visibili fino ad una sessantina di metri
di profondità (fig. 39).
Fig. 39 – L’alga Caulerpa racemosa su un fondale roccioso, assieme a Eunicella cavolinii (a sinistra) e su un fondo
sabbioso, ripresa dal ROV a 33 m di profondità (a destra).
Un’altra alga aliena, Chrysophaeum taylorii, ha ricoperto nel mese di agosto quasi completamente i
fondali da Punta Gabbianara a Punta del Lazzaretto, dalla superficie fino a 7-8 m di profondità, con
aggregati mucillaginosi densi, a forma di veri e propri cuscinetti (fig. 40).
Figura 40 – L’alga Chrysophaeum taylorii sui fondali di Cala di Mezzo
61
In tutta l’area ristretta è stato osservato anche il prolificare di alghe filamentose (Nematochrysopsis
marina e Acinetospora crinita) che, assieme a un’altra specie aliena (Chrysonephos lewisii),
crescono epifite sulle foglie di Posidonia, ricoprendole completamente e rischiando di ridurne le
sopravvivenza (foto 41). Stessa proliferazione di alghe filamentose (comunemente note con il
termine di “mucillagine”) è stata rilevata sui fondi rocciosi di Punta Gabbianara e Punta Lazzaretto.
Figura 41 - Nematochrysopsis marina, Acinetospora crinita e Chrisonephos lewisii formano aggregati epifiti sulle
foglie della Posidonia
I popolamenti dei fondi duri e la Posidonia delle aree a sud della Concordia (Scole) e a nord (Cala
Cupa, Punta della Campana, Secca della Croce) sembrano analogamente essere stati interessati da
fenomeni di mucillagini a diverse profondità. L’intervallo batimetrico in cui sono più frequenti è
compreso tra i 12 e i 25 m di profondità. Recenti studi precedenti al naufragio della Concordia
avevano già descritto le condizioni di presenza di mucillagini all’isola del Giglio durante la stagione
estiva (Sartoni et al., 2008).
62
Referenze citate nel testo
Borja, A., Franco, J., Muxika, I., 2003. Classification tools for marine ecological quality
assessment: the usefulness of macrobenthic communities in an area affected by a submarine
outfall. ICES CM2003/Session J-02, Tallin, Estonia, 24–28 September, 2003.
Ballesteros E., Torras X., Pinedo S., Garcia M., Mangialajo L., De Torres M. (2007) - A new
methodology based on littoral community cartography dominated by macroalgae for the
implementation of European Water Framework Directive. Marine Pollution Bulletin, 55: 172180.
Sala E., Ballesteros E., Dendrinos P., Di Franco A., Ferretti F., Foley D., Fraschetti S., Friedlander
A., Garrabou J., Guglusoy H., Guidetti P., Halpern B.S., Hereu B., Karamanlidis A.A.,
Kizilkaya Z., Macpherson E., Mangialajo L., Mariani S., Micheli F., Pais A., Riser K.,
Rosenberg A.A., Sales M., Selkoe K.A., Starr R., Tomas F., Zabala M. (2012) - The Structure
of Mediterranean Rocky Reef Ecosystems across Environmental and Human Gradients, and
Conservation Implications. PLoS ONE | www.plosone.org 1 February 2012, Volume 7, Issue 2,
e32742.
Sartoni G., Boddi S., Hass J., 1995. Chrysonephos lewisii (Taylor) Taylor (Sarcinochrysidales,
Chrisophyceae), a new record for the Mediterranean algal flora. Botanica marina, 38: 121-125.
Sartoni G., Urbani R., Sist P., Berto D., Nuccio C., Giani M. (2008) - Benthic mucilaginous
aggregates in the Mediterranean Sea: Origin, chemical composition and polysaccharide
characterization. Marine Chemistry, 111 (2008) 184–198
63

caratterizzazione ambiente marino riassunto operativo

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