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Nutrient dynamics mediated through turbulence and plankton interactions (NTAP)

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Effetto delle correnti turbolente oceaniche sul plancton

Mentre nei processi fisici e chimici il loro ruolo è stato approfonditamente studiato, gli effetti delle turbolenze sui processi biologici sono ancora mal compresi. Ma i processi biologici sono la chiave dello stato di salute dell'oceano e delle acque costiere, da cui dipendono la pesca, il turismo ed altre industrie europee.

Cambiamento climatico e Ambiente icon Cambiamento climatico e Ambiente

Una corrente turbolenta può essere definita come un movimento casuale e irregolare di fluido. Essa riveste un ruolo importante negli oceani, miscelando calore, quantità di moto, specie chimiche e nutrienti su scale spaziali e temporali molto diverse. Il programma EESD ha finanziato il progetto NTAP, per osservare più da vicino le turbolenze oceaniche e il plancton. Il plancton forma il primo anello della complessa catena alimentare degli oceani. La questione che si poneva l'Observatoire Oceanologique de l'Université Pierre et Marie Curie, partner di NTAP, era se la turbolenza promuova o inibisca la produzione di plancton. L'Observatoire Oceanologique ha costruito un generatore di turbolenza ed ha sottoposto un sottoinsieme di plancton chiamato ciliati a vari livelli di turbolenza. Gli scienziati hanno scoperto che mentre la divisione cellulare non era turbata, i tassi di ingestione erano ostacolati a misura che cresceva la turbolenza. Hanno perciò postulato che le acque turbolente disturbano la capacità dei ciliati di nuotare in modo efficiente. Esperimenti successivi con il ciliato Strombidium sulcatum hanno rivelato che la turbolenza limitava anche la riproduzione aumentando i tassi di respirazione. D'altro canto, quando gli esperimenti sono stati svolti con specie multiple, non sono stati rilevati effetti della turbolenza. Né gli esperimenti in colonna d'acqua indicano riduzioni imputabili alla turbolenza della diversità delle specie. Quali sono le conclusioni che l'Observatoire Oceanologique trae da questi risultati disparati? In primo luogo, sottolinea la forte dipendenza delle specie dagli effetti della turbolenza. Alcune specie sono chiaramente più colpite di altre. La raccomandazione è che nei modelli per specie multiple, la turbolenza può essere ignorata. Nelle situazioni in cui le specie sono in numero limitato, come le strutture di trattamento delle acque reflue, bisogna al contrario tenere conto degli effetti delle correnti turbolente sulla crescita. L'Observatoire Oceanologique è alla ricerca di collaborazione per portare avanti la sperimentazione con il suo generatore di turbolenza e per l'uso del suo dataset sperimentale esistente.

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