Osservatorio Critical Zone Etna

Nel contesto vulcanico, i flussi di calore e gas di origine endogena si combinano con quelli prodotti dai processi biologici, generando dinamiche ecosistemiche complesse e spesso ancora poco conosciute.  
Studiare come i flussi di gas, acqua, nutrienti e i materiali vulcanici interagiscono in quella porzione della superficie terrestre definita come Critical Zone consente di comprendere meglio la risposta degli ecosistemi agli stress naturali indotti dall’attività vulcanica. 
Con questo obiettivo, nell’Osservatorio IGG dell’Etna le attività si focalizzano sull’acquisizione in continuo di dati di flusso riguardanti: 

• il flusso di CO₂ e acqua dal suolo all’atmosfera,  
• la temperatura e l’umidità dell’aria e del suolo,  
• la velocità e l’intensità del vento nelle tre direzioni spaziali  

A queste misurazioni si affiancano analisi puntuali del particolato atmosferico e indagini condotte tramite UAV (Unmanned Aerial Vehicle).
La condivisione dei risultati scientifici con altri Enti di ricerca e con gli stakeholders è alla base delle attività transdisciplinari dell’Osservatorio IGG dell’Etna. Per questo motivo, i dati raccolti vengono organizzati in un data repository, successivamente trasferito in ambienti VRE (Virtual Research Environment), dove possono essere consultati ed elaborati in modo integrato.

Obiettivi

• Creare un osservatorio per lo studio della Critical Zone all’Etna 
• Valutare il bilancio dei flussi di carbonio tra componenti biologiche (ecosistema suolo-vegetazione) e componente vulcanica 
• Contribuire al potenziamento della Infrastruttura di Ricerca Italiana per le Geoscienze (GRINT), integrata nel framework europeo EPOS (European Plate Observing System). 

Strumentazione e attività

Istallazioni fisse per la misura di flussi di all’interfaccia suolo-atmosfera: 

• Eddy Covariance per la misura dei flussi netti ecosistemici di CO₂ e H₂O (37°43’58.34’’N; 15°5’18.33’’E) 
• Camere di accumulo fisse (WSS-2001 e WSS-2003) per misure dei flussi di CO₂ dal suolo (37°43’57.252’’N; 15°05’19.22’’E; 37°43’49.17’’N; 15°05’19.2’’E).

Strumentazione mobile per la misura dei flussi ecosistemici all’interfaccia suolo-atmosfera:

• Camera di accumulo mobile per la misura delle emissioni diffuse di CO₂

Altre attività

• Analisi del particolato atmosferico  per identificare la natura chimico–fisica dei materiali (al sito Eddy Covariance) 
• Indagini UAV (RGB, Multispettrale, Termico e Lidar per mappe 3D e termiche) per mappare suolo e vegetazione ed identificare anomalie termiche  
• Integrazione delle attività IGG con altre istituzioni di ricerca attive all’Etna 

Attività in corso

• Campagne periodiche di misura dei flussi (Eddy Covariance e camere di accumulo) 
• Raccolta dati e calibrazione strumenti 
• Analisi interpretative per bilanci di carbonio e interazione vulcano–ecosistema 
• Monitoraggio e rilevamento anomalie flussi