Raccolta di marine litter sulla spiaggia di S. Rossore (PI). Foto di S. Farina
Lo studio dei fondali marini e della struttura geologica al di sotto di essi implica l'utilizzo di varie discipline: geofisica, sedimentologia, petrografia, geochimica, oceanografia etc. In particolare la geofisica marina prevede l’integrazione di tecniche di investigazione diverse: magnetiche, gravimetriche e acustiche.
L’INGV svolge attività di prospezione geofisica in ambiente marino con molteplici finalità di studio, dal vulcanismo sottomarino e le sue relazioni con l’attività idrotermale ed emissioni di gas allo studio delle grandi zone di frattura oceaniche.
Strumenti come sidescan sonar e multibeam, che permettono di ricostruire l’andamento del fondale marino con precisione anche centimetrica, vengono spesso installati su piattaforme non convenzionali a controllo remoto (ROV-Remotely Operated Vehicle), su sistemi di navigazione autonoma (AUV-Autonomous Underwater Vehicle), o semplicemente su navi e imbarcazioni oceanografiche. Altri strumenti necessitano invece di allestimenti più complessi, risentendo del rumore magnetico dei veicoli che li trasportano (magnetometri). I gravimetri tipo AirSea sono invece installati a bordo delle navi.
L’integrazione del dato geofisico con quello oceanografico, come la temperatura e la salinità della colonna d’acqua, permette di definire un quadro conoscitivo più ampio ed esaustivo del complesso sistema marino.
Le osservazioni geofisiche marine non solo sono importanti dal punta di vista scientifico, ma hanno anche numerose applicazioni che riguardano il reperimento delle risorse minerarie e ed energetiche e l’industria legata ad esse. Inoltre, queste tecniche vengono spesso utilizzate per identificare oggetti ferromagnetici di natura antropica (UXO-UneXploded Ordnance o più in generale macro marine litter – rifiuti marini) celati sopra e sotto il fondale marino.
Le prospezioni geofisiche vengono anche accompagnate da indagini ROV, che permettono di realizzare riprese del fondale marino (progetto GIREPAM). Questo tipo di applicazioni riveste un ruolo importante per le finalità di ricerca in ambito della Marine Strategy Europea.
Il tema dei marine litter, infatti, è un argomento di particolare interesse che viene affrontato dai ricercatori INGV non solo attraverso la geofisica marina, ma anche attraverso progetti di citizen science (progetto SeaCleaner) con l’obiettivo di quantificare e classificare le macro e micro plastiche in ambiente marino costiero. I fiumi sono i maggiori responsabili dell’apporto di plastiche in mare. Il progetto ML-DAR, che prevede lo studio della dispersione dei macro marine litter dalla foce del fiume Arno, utilizza l’analisi comparata di dati forniti da oggetti flottanti (drifter), riprese aeree con droni e modelli numerici di correnti superficiali.