Il CNR e la ricerca in Artico

La ricerca scientifica in aree polari ha sempre avuto un'importanza strategica molto rilevante, come dimostrato dagli sforzi che anche il nostro Paese conduce per lo sviluppo di questo tipo di ricerche. La possibilità di utilizzare le aree polari quali osservatori per i cambiamenti globali o gli studi di adattamento biologico, oppure per lo sviluppo della scienza e tecnologia marina, della geologia e delle scienze della terra in generale, sono solo alcuni esempi nei quali la scelta dei siti di studio diviene molto critica e condiziona la qualità dei risultati della ricerca. Il CNR, attraverso al sua partecipazione al Piano Nazionale di Ricerca in Antartide, ha maturato una buona esperienza di lavoro e di metodologie in ambito polare che ha consentito il raggiungimento di obiettivi molto qualificanti anche sul piano internazionale.

   La base del CNR a NY Alesun

Contemporaneamente, molte Unità Operative dell'Ente, per i più vari motivi, hanno contemporaneamente sviluppato attività di ricerca in Artide, contribuendo a programmi di grande interesse per l'ambiente, l'oceanografia e molte altre discipline. L'importanza della ricerca in Artico è stata messa in evidenza in un'apposita conferenza (European Networking Conference of Research in the North) svoltasi nelle Isole Svalbard nell'Ottobre 1995, sotto gli auspici della DG XII (Ricerca e Sviluppo) della Commissione delle Comunità Europee. Le conclusioni della Conferenza hanno confermato quanto la ricerca scientifica in Artico costituisca attività di interesse strategico sia per la salvaguardia ambientale, sia per la tutela di risorse alimentari ed energetiche molto importanti per l'Europa. In questo modo, la Comunità Europea ha affiancato altri Paesi (USA, Canada, Giappone) che considerano di alto contenuto strategico l'impegno nella ricerca polare artica.

La multidisciplinarità delle ricerche in Artico e la ricaduta dei risultati che ne possono derivare ha stimolato il CNR ad intraprendere azioni più decise per incrementare la sua partecipazione ai programmi di ricerca in Artico a beneficio della Comunità scientifica Nazionale. È nata così l'iniziativa di impiantare una base scientifica nelle Isole Svalbard, un arcipelago nel Mare di Barents sotto il protettorato del Governo Norvegese. La base sorge nella località di Ny Ålesund (79° N) che già ospita basi e programmi di ricerca di molti altri Paesi. Con questa iniziativa, il CNR offre ai suoi organi di ricerca e ad altre Unità Operative l'opportunità di svolgere programmi di studio e di indagine in un ambiente internazionale molto qualificato, di grande competitività e di grande competenza. La base occupa una superficie di 320 m2 circa e può ospitare simultaneamente un gran numero di ricercatori, in quanto la ricettività scientifica della località di Ny Ålesund è molto ampia. Ad essa è stato dato il nome "Dirigibile Italia" in onore della spedizione di Umberto Nobile al Polo Nord nel 1928.

I vantaggi offerti dalla base sono notevoli. Essa può essere raggiunta durante tutto l'anno con poche ore di volo di linea, offrendo quindi l'opportunità di sviluppare ricerche tipiche delle notti polari. Il materiale spedito verso la base può essere disponibile entro poche ore e le comunicazioni telefoniche o di trasmissione dati offrono, ad un prezzo irrisorio, la possibilità di collegamento diretto nelle reti informatiche. La parte logistica è gestita da un'apposita struttura Norvegese che rende servizi di varia natura a tutti gli insediamenti scientifici di Ny Ålesund su base continua ormai da molti anni. Tra l'altro il Governo Norvegese ha stabilito che la località di Ny Ålesund è quella deputata alla ricerca sperimentale artica e per questo le Isole Svalbard, oltre ad essere sede di importanti istituzioni scientifiche, offrono anche l'opportunità culturale di una Università (UNIS: University of Svalbard) con corsi tipici delle scienze polari e notevoli finanziamenti governativi per il supporto della ricerca. La volontà di promuovere scientificamente la località di Ny Ålesund è sfociata in un programma LSF (Large Scale Facility) nel quale, tra altri Enti, il CNR partecipa allo sviluppo delle ricerche sull'inquinamento dell'atmosfera. Queste opportunità possono svilupparsi nel prossimo futuro grazie all'accordo che il CNR ha sottoscritto con il CNR Norvegese e che consentirà contatti e scambi scientifici finalizzati alla ricerca artica molto qualificati.

Con questa iniziativa, il CNR completa la sua rete di osservazione remota che, oltre alla stazione Artica di Ny Ålesund comprende quella Antartica di Baia Terra Nova e quella ad alta quota EV-K2.

L'attività scientifica del CNR in Artico

Questo quadro logistico, culturale e scientifico offre grandi possibilità alla ricerca italiana che, almeno per il momento, si sono rese concrete con una proposta di Progetto Strategico ora all'approvazione degli Organi Direttivi dell'Ente. I contenuti di questo progetto sono anche i contenuti delle ricerche che possono essere realizzate su scale di tempo molto ampie. Ovviamente, l'iniziativa consente di coordinare il lavoro delle Unità Operative nell'ambito di un progetto organico, articolato e pienamente inserito nel contesto della ricerca internazionale, particolarmente per quelle Unità Operative che già sono presenti nello scenario Artico.

Le attività che sono previste nella base sono molto differenziate, spaziando in diversi settori di grande interesse per le scienze ambientali, biologiche, per la tecnologia ed anche per le scienze umane. Un aspetto importante delle ricerche in corso riguarda lo studio delle proprietà chimiche dell'atmosfera con particolare riferimento ai composti contenenti zolfo e azoto. Questi studi, oltre a chiarire i meccanismi di grande interesse anche per lo studio dell'inquinamento urbano, contribuiscono a caratterizzare il livello di contaminazione dell'atmosfera nelle zone artiche in funzione del trasporto di inquinanti dalle sorgenti. I programmi relativi alle proprietà fisiche e chimiche dell'atmosfera includono anche lo studio dei processi di trasferimento di energia radiativa in un sistema nel quale nubi e ghiaccio giocano un ruolo fondamentale. Tale parametrizzazione è molto importante per lo sviluppo dei modelli di cambiamento globale e degli effetti ad essi conseguenti, nonché per l'interpretazione di dati telerilevati.

    Antenna per rilevamenti geodetico

L'inquinamento, purtroppo, non si limita al comparto atmosferico, ma investe anche altri ambienti quali quello marino e fluviale. L'evoluzione socio-economica dei Paesi orientali, in conseguenza del dissolvimento dell'Unione Sovietica, pone rilevanti problemi di inquinamento industriale e radioattivo che nel futuro potrebbero essere molto importanti anche per i Paesi non direttamente interessati ai fenomeni descritti. L'esempio di Chernobyl, nella sua semplicità e banalità, potrebbe costituire solo un episodio.

Particolare importanza assume la ricerca biologica in quanto orientata allo studio dell'adattamento animale e a quello delle strategie di sopravvivenza in un ambiente molto caratteristico. Inoltre, le modificazioni indotte dall'uomo all'ambiente possono essere la causa di effetti più o meno evidenti, ma pur sempre destinate ad incidere profondamente sulla evoluzione della fauna Artica e, di conseguenza, anche sulle risorse alimentari. Al fine di studiare più a fondo questi temi, sono anche previste indagini limnologiche sui laghi interni per caratterizzare la microfauna alla ricerca di parametri di modificazione biologica precoci e rappresentativi. Interessanti studi di carattere biologico sono rivolti anche ai meccanismi di trasporto dell'ossigeno da parte dell'emoglobina con le relative modificazioni alle proprietà ossidative del metabolismo. Un altro tema di interesse per la biomedicina consiste nello sviluppo di tecniche e di metodologie per la telemedicina, già ampiamente provate e sviluppate in altri ambienti remoti.

In campo tecnologico, si prevede di studiare la corrosione marina in ambiente artico, anche da parte di colonie di microorganismi e biofilms attraverso l'immersione di portacampioni strumentati nelle acque artiche, in condizioni più controllabili di quelle caratteristiche dell'ambiente Antartico.

Un settore di studio rilevante per l'ambiente Artico è costituito dell'interazione magnetosfera-ionosfera, il cui risultato più rilevante è costituito delle aurore polari. Al fine di ottenere informazioni più complete su questo fenomeno, è stato allestito un nuovo tipo di all sky camera che andrà ad aggiungersi a strumentazioni già dispiegate dai ricercatori di altri Paesi. I dati rilevati dallo strumento potranno essere integrati con quelli ottenuti in Antartide e chiarire meglio i processi di interazione che avvengono nell'alta atmosfera.

Lo studio della geografia generale antropica e politica dei Territori artici costituisce un elemento di presenza molto qualificata dei ricercatori italiani in ambito polare. A tale proposito, vi è da osservare che sono stati fatti molti studi sulla cultura delle popolazioni nordiche, sui loro usi ed i loro costumi, oltre, naturalmente, la loro posizione e le loro relazioni con l'ambiente; l'Artico è ora interessato da flussi turistici che, nel futuro, potrebbero essere molto pesanti per un equilibrato assetto ambientale, per cui lo studio di questo fenomeno potrebbe consentire di fornire risultati molto importanti per lo sviluppo sostenibile non solo dell'ambiente Artico, ma anche di altre realtà territoriali. Inoltre, l'impegno del CNR nell'Artico prevede lo studio di alcuni aspetti dell'economia polare che sono strettamente correlati con quelli di Paesi industrializzati, in particolare quelli dell'area Europea, visto lo sviluppo in aree polari dell'estrazione di idrocarburi e dell'allevamento di specie ittiche pregiate.

    Il porto sulle Svalbard a Longyearbyen

Conclusioni

La qualità e la quantità delle ricerche previste nella fase iniziale del programma di ricerca in Artico, hanno anche stimolato l'adesione del CNR agli organismi che coordinano queste attività. Il CNR ha aderito da qualche settimana allo IASC (International Artic Science Committee) ed ha rappresentanti nel NYSMAC (Ny Ålesund Science Management Committee). Inoltre, la struttura organizzativa della Segreteria Tecnico-Scientifica per il programma Antartide e della Commissione Polare del CNR hanno portato alla costituzione del Comitato Tecnico Scientifico per la Ricerca in Artico. Tutte queste iniziative sono ora pienamente impegnate al raggiungimento di obiettivi scientifici in ambito polare di prima qualità.

Con l'apertura della Base Artica "Dirigibile Italia", il CNR ritiene di aver realizzato un'infrastruttura di ricerca molto importante per l'Italia, a disposizione di tutta la comunità scientifica del Paese. Infatti l'accesso alla Base ed alle sue strutture è regolata da meccanismi molto semplici ed informali che consentiranno a tutte le unità operative interessate di svolgere ricerca scientifica in un ambiente internazionale ad alta specializzazione e ad alta competitività. I programmi di ricerca previsti dal CNR e da alcune Unità Operative Universitarie sono solo l'avanguardia di una presenza e di una partecipazione che sicuramente porterà il Paese ad occupare un posto rilevante nello studio e nella conoscenza dell'evoluzione dell'ambiente Europeo in generale.

di Ivo Allegrini
Direttore dell'Istituto sull'Inquinamento Atmosferico del CNR, Montelibretti (Roma)