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La Stazione di Ricerca di Mt. Cimone: un sensore particolare per studiare l'atmosfera
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La Stazione di Ricerca di Mt. Cimone: un sensore particolare per studiare l'atmosfera La Stazione di Ricerca di Mt. Cimone: un sensore particolare per studiare l'atmosfera Presentation Transcript

  • i” Vittori” Il laboratorio “O. Sensi di IMONE: Sensori Mt . C Ricerca 2002 un sensore particolare per studiare l’ATMOSFERA Co nsi gli Na o zio nal dee lle Ric erc he CNR - Istituto di Scienze dell’Atmosfera e del Clima
  • Per valutare la composizione di fondo dell’atmosfera ed il suo cambiamento nel tempo, la scienza necessita di sensori che eseguano misure in aree remote e non inquinate In una di queste aree, Mt.Cimone, a 2165 m di altezza, esiste un laboratorio del CNR per lo studio dell’atmosfera e dei cambiamenti climatici
  • 2937 m Zugspitze 474 m Sonnblick 3580 m 3106 m Everest K2 Izana 5050 m 2165 m 2367 m Laboratorio Piramide CNR Mt.Cimone Stazioni di ricerca poste in alta quota forniscono occhi e nasi ideali per lo studio dei mutamenti a cui è soggetta l’atmosfera
  • Sulla vetta di Mt. Cimone (2165 m, il monte più alto degli Appennini settentrionali) è situata la stazione di ricerca del CNR “Ottavio Vittori ” www.isac.cnr.it/cimone
  • Il laboratorio di Mt. Cimone è un naso sulla pianura padana, è un occhio che, dalle Alpi al Mar Mediterraneo, può arrivare a vedere: • a nord le Alpi Bernesi • a ovest il Monviso • a est il Mt. Nevoso in Istria • a sud-est il Terminillo • a sud-ovest, in Corsica, ovest il Mt.Quercitella Carta del grande orizzonte (A. Galassini, C.A.I. Modena, 1936)
  • Il naso e gli occhi del Cimone per studiare l’inquinamento 18 Stratosfera Altezza in km 12 Troposfera 2 Boundary layer Smog: O3 NOx VOC CO CN PM10 0 … in particolare durante l’estate, masse d’aria inquinate e ricche di ozono provenienti da aree urbane densamente popolate, come la pianura padana, possono raggiungere le aree montane e Mt. Cimone
  • Annusando l’aria in montagna… … quando l’ozono arriva dalle città Recenti studi hanno mostrato Estate 1999 che a Mt. Cimone, durante l’estate, 19 sono i giorni caratterizzati dal trasporto di masse d’aria inquinate. Durante questi giorni la concentrazione di ozono aumenta di circa il 10%. … e nelle goccioline di nebbia della città si può assaporare una area urbana concentrazione di inquinanti (5000 µeq/l)(solfati, nitrati, ammonio,…) 50 volte superiore a quanto area montana si trova nelle goccioline di (100 µeq/l) nebbia in alta montagna.
  • Annusando l’aria in montagna: … quando l’ozono raggiunge Mt. Cimone dalla stratosfera A Mt. Cimone queste intrusioni avvengono circa 12 - 15 volte ogni anno … e durano in media 3 giorni, producono un aumento medio annuo della concentrazione di O3 del 5-6%
  • Respirando in montagna …. Normalmente l’aria respirata in montagna è estremamente pulita, come testimonia il colore e la bassa concentrazione di particolato PM10 in questo filtro campionato a Mt. Cimone … aria di città Durante episodi che trasportano masse d’aria inquinate, questa è la colorazione che assume il filtro campionato con un “alto volume” PM10 a Mt. Cimone ll PM10 è definito come materiale particolato con diametro aerodinamico medio inferiore a 10 micron (1 µm = 1 millesimo di millimetro)
  • Quando soffia il vento dal SAHARA … Mt. Cimone costituisce uno dei primi rilievi montuosi interessati dal trasporto di masse d’aria ricche di SABBIA sahariana (aerosol minerale), che possono poi dirigersi verso il centro e nord Europa Una serie di SENSORI (alto volume, dust monitor, fotometri, …) permettono di raccogliere preziose informazioni chimico- fisiche sulla “sabbia del Sahara”
  • … i SENSI di colpa … Abbiamo “bucato” lo strato d’ozono in bucato stratosfera, riducendo di fatto l’azione schermante dell’atmosfera. Abbiamo aumentato drasticamente le emissioni di anidride carbonica, carbonica bruciando petrolio per produrre energia. Abbiamo inventato nuove molecole CFC (clorofluorocarburi) e PFC (composti polifluorurati) e le abbiamo utilizzate largamente, inconsapevoli dei loro effetti sull’ambiente. Le conseguenze? E’ aumentata la capacità dell’atmosfera di accumulare calore: le nuove molecole “assorbono” le radiazioni IR dirette verso lo spazio molto più efficacemente dell’anidride carbonica e del vapore acqueo. Quindi: anche se in piccole concentrazioni, hanno un ruolo attivo nel bilancio energetico dell’atmosfera.
  • È quindi di fondamentale importanza disporre di un sistema di SENSORI, esteso su scala globale, che sia in grado di fornire con grande accuratezza l’evoluzione spazio-temporale dei composti incriminati La montagna e Mt. Cimone rappresentano quindi un punto di forza per il monitoraggio dello stato dell’atmosfera 1000 SF6 HFC 23 CBrF3 CFC 115 HFC 125 100 HFC 143a concentrazione (pptv) CFC 12 HCFC 22 CH3Cl HFC 134a 10 CBrF2Cl HFC 152a CFC 114 HCFC 142b HCFC 124 1 CFC 11 HCFC 123 HCFC 141b CFC 113 Misure di CFC, HCFC, HFC, PFC svolte a Mt. Cimone CHCl3 0 1/6 1/6/01 28/6 28/6/01 25/7 25/7/01 21/8 21/8/01 17/9 17/9/01 14/10 14/10/01
  • at o r i o Consiglio Nazionale delle Ricerche Labor imone Istituto di Scienze dell’Atmosfera e del Clima Mt. C L’attività di ricerca è resa possibile grazie alla collaborazione tra differenti Istituzioni ed Università, Istituti del CNR e gruppi dell’Istituto ISAC: Servizio Meteorologico dell’ Aeronautica Militare CAMM Mt. Cimone che ospita il laboratorio “O. Vittori” Laboratorio di Radiochimica Ambientale Dipartimento di Chimica Università degli Studi di Bologna Facoltà di Scienze Ambientali Università degli Studi di Urbino ARPA Emilia Institute for Environment and Sustainability Romagna Joint Research Centre, Ispra INRM - Istituto Nazionale per la Ricerca Scientifica e Tecnologica sulla Montagna