Cicli Biogeochimici e interazione geosfera-biosfera

I cicli biogeochimici degli elementi - come carbonio, ossigeno, azoto, boro, stronzio, gas nobili, elementi in traccia - rappresentano i percorsi attraverso i quali un elemento o gruppi di elementi interagiscono e si muovono tra i vari reservoir dell'atmosfera, idrosfera, geosfera e biosfera. La loro caratterizzazione è fondamentale per la ricostruzione dei processi chiave che operano sul sistema Terra e che ne determinano i cambiamenti globali, dal passato geologico ad oggi.

I cicli biogeochimici a scala temporale e spaziale breve caratterizzano gli ambienti superficiali del Sistema Terra dove gli elementi fluiscono dai componenti abiotici ai componenti biotici e viceversa e sono fondamentali per la sopravvivenza degli organismi viventi. Ogni ciclo biogeochimico può essere considerato come dotato di un serbatoio - una porzione più grande, a lento movimento, solitamente abiotica - e un pool di scambio - una porzione più piccola ma più attiva interessata al rapido scambio tra il biotico e l’abiotico di un ecosistema.

Aumentando la scala spaziale e temporale dei cicli, troviamo i percorsi di elementi o gruppi di elementi dalle zone crostali superficiali fino a quelle profonde della Terra che hanno guidato, insieme ai cicli geodinamici a scala globale, l'evoluzione fisica e chimica della Terra e che operano fin dall’inizio della storia della Terra.

L’Istituto di Geoscienze e Georisorse si caratterizza per studi e ricerche multidisciplinari - geologiche, mineralogiche, geochimiche, isotopiche, sperimentali e di modellistica - sui CICLI BIOGEOCHIMICI e le interazioni tra atmosfera, idrosfera, geosfera e biosfera ad essi direttamente connessi, a scala spaziale da nanometri a migliaia di chilometri e scala temporale da millisecondi a miliardi di anni. Le attività di ricerca svolte all’interno della linea di ricerca vanno dallo studio della Earth Critical Zone, la zona fra la parte superiore della vegetazione fino alla falda acquifera, in ambienti montani e in ambienti estremi, allo studio degli scambi e delle interazioni biotico/abiotico in laghi e suoli, lo studio dei processi di interazione fluido/roccia in ambienti marini, crostali e mantellici in differenti ambienti geodinamici includendo lo studio di sistemi idrotermali, magmatici e metamorfici fossili ed attivi, lo studio della formazione di giacimenti minerali, lo studio della formazione dei carbonati marini e continentali, lo studio dei flussi di carbonio in ambienti superficiali e profondi.

Coordinamento: Chiara Boschi, (chiara.boschi(at)igg.cnr.it)