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L’esperimento: Mar Ionio in miniatura per comprendere i vortici marini

Un gruppo internazionale di oceanografi creerà un Mar Ionio in miniatura, simulato in una vasca dal diametro di 13 metri e profonda un metro che ruota su se stessa in tre minuti come fa la terra in un giorno. Accadrà a Grenoble, in Francia, nel più grande laboratorio rotante al mondo dedicato alla meccanica dei fluidi, il LEGI Coriolis. Obiettivo dell’esperimento sarà cercare di comprendere perché i grandi vortici marini che si formano nello Ionio settentrionale cambino verso di rotazione nel corso dei decenni.

“L’avvicendarsi di vortici ciclonici ed anticiclonici è stato molto studiato e sembra causato non dai venti, bensì dall’alternarsi di diverse masse d’acqua che si formano nell’Adriatico - spiega Angelo Rubino, oceanografo a Ca’ Foscari e membro del team che ha ideato e realizzerà l’esperimento -. La riproduzione ‘meccanica’ del fenomeno ci aiuterà a verificare questa teoria che osservazioni e modelli numerici non sembrano ancora spiegare appieno”.

Nel laboratorio si simulerà l’interazione tra l’Adriatico e lo Ionio per capire meglio le cause dell’alternanza decennale della circolazione nello Ionio e l’influenza dei cambiamenti climatici su di essa. La dinamica degli oceani, infatti, è caratterizzata, in maniera non dissimile a quanto accade per l’atmosfera, da fenomeni circolatori durevoli nel tempo, quali fronti e vortici. Comprendere la loro origine e variabilità è importante per poter approfondire la nostra conoscenza del clima, della biochimica e della biologia degli oceani.

Il progetto di ricerca è stato proposto al laboratorio francese nell’ambito della call europea hydralab+ da un team internazionale guidato da Miroslav Gacic dell’Istituto nazionale di oceanografia e geofisica sperimentale (Ogs) di Trieste e composto da oceanografi di Ca’ Foscari, dell’Università di Zagabria e della Stazione biologica di Pirano. Al termine di una selezione ad opera di un panel di specialisti internazionali, ha ottenuto il finanziamento richiesto per sei settimane di attività sperimentale, durante la quale l’infrastruttura di ricerca con tecnici, strumenti sofisticati di misura e, appunto, la grande vasca rotante, saranno a disposizione del team.

Acque di diversa densità saranno fatte fluire lungo un canale che rappresenta lo stretto di Otranto, in una parte più profonda dell’apparato, che rappresenta lo Ionio (come da figura qui sotto). Verranno misurate, fra le altre cose, le correnti che tale fluire profondo provoca in superficie, in modo da stabilire come, in realtà, le acque dense provenienti dall’Adriatico siano in grado di formare i vortici osservati nello Ionio e le loro variazioni.

Un anno solare nell’oceano reale sarà coperto in 15 ore di rotazione nel laboratorio. Durante le sei settimane saranno quindi effettuati diversi esperimenti con vari valori della densità delle acque, il che darà indicazioni sulla variabilità del fenomeno al variare dei parametri ambientali del bacino.

L’esperimento sarà condotto nel 2018. Il gruppo cafoscarino sarà guidato dal professor Rubino, il quale vanta già due esperimenti di fluidodinamica nell’ambito di progetti internazionali. Uno proprio presso il laboratorio “LEGI Coriolis” di Grenoble e un secondo presso il laboratorio SINTEF di Trondheim (Norvegia).

Enrico Costa