La ricerca proposta ha come principale obiettivo la caratterizzazione di frane sottomarine e flussi gravitativi sedimentari in aree geologicamente attive, utilizzando come aree di studio i margini continentali siciliani e calabresi così come i fianchi sommersi degli edifici vulcanici eoliani. Tali aree possono essere considerate dei laboratori naturali per lo studio di questi processi in relazione alla concomitante presenza di numerosi fattori predisponenti ed innescanti, quali una piattaforma continentale/insulare stretta o del tutto assente, fondali acclivi, alti tassi di sedimentazione e sollevamento tettonico, elevata e frequente sismicità, vulcanismo attivo. L'approccio utilizzato sarà multidisciplinare (integrando studi di geologia marina, sedimentologia e micropaleontologia), e si baserà su un ampio dataset di dati geofisici (batimetria, riflettività del fondale e sismica), campionamenti del fondale ed ispezioni visive collezionato negli ultimi 20 anni in queste aree di studio. I risultati ottenuti nelle aree di studio saranno comparati con analoghi moderni presenti in letteratura e con sistemi torbiditici e deltizi fossili al fine di evidenziare analogie e differenze, utili a meglio vincolare i principali fattori che controllano lo sviluppo e la messa in posto dei processi di instabilità gravitativa. Particolare attenzione sarà rivolta alla caratterizzazione delle testate di sistemi canalizzati che arrivano in prossimità della costa, sia per la loro elevata pericolosità geologica (formazione di frane in assetto retrogressivo, che possono minare la stabilità dei settori costieri, e onde di maremoto), sia per la possibilità di trasportare ingenti quantità di rifiuti ed inquinanti in ambienti profondi. Tali risultati sono di significativo interesse scientifico e forte impatto per le ricadute applicative, rientrando tra i principali obiettivi dei programmi finanziati dalla Comunità Europea.
Lo studio delle tematiche proposte, l'approccio metodologico utilizzato ed i risultati attesi dal progetto sono: 1) innovativi, 2) di significativo interesse scientifico e 3) forte impatto per le ricadute applicative.
Per quanto riguarda il primo punto, nonostante l'ampia raccolta di dati morfo-batimetrici sui fondali prospicienti le coste italiane realizzata nell'ambito del progetto Magic, non sono stati ancora realizzati studi sistematici per comprendere a pieno l'evoluzione recente dei lineamenti morfo-sedimentari associati a processi di instabilità gravitativa. Peraltro, i rilievi batimetrici multi-temporali finora eseguiti in corrispondenza di testate di canyon/canali hanno mostrato significative e rapide variazioni delle morfologie qui presenti, evidenziando l'elevata dinamicità di tali ambienti e l'importanza di tali studi per monitorarne l'evoluzione. Similmente, sono ancora poco conosciuti gli impatti di dinamiche sedimentarie attive e del trasporto di rifiuti solidi urbani a grandi profondità sulle comunità bentoniche presenti in questi ambienti.
Per quanto riguarda il secondo punto, la possibilità di comparare molteplici lineamenti morfo-sedimentari, ubicati in diversi contesti geologici, potrebbe portare ad un significativo avanzamento delle conoscenze sulle dinamiche morfo-sedimentarie recenti presenti all'interno di sistemi canalizzati e non, attivi anche nelle fasi di alto stazionamento del livello marino.
I risultati attesi potranno inoltre essere utilizzati come base conoscitiva per l'interpretazione di analoghe morfologie presenti in altri sistemi sottomarini canalizzati o per un confronto con i sistemi deposizionali fossili. In particolare, potranno fornire utili indicazioni per comprendere lo sviluppo e la dispersione a mare di flussi iperpicnali generati da piene fluviali e definire il loro ruolo nel controllare l'evoluzione morfologica delle testate di canyon/canali. Una migliore comprensione delle interazioni tra flussi iperpicnali recenti e sottostante fondale marino potrà essere a sua volta utilizzata per meglio vincolare l'interpretazione di morfologie relitte (gullies) identificate in piattaforma esterna e scarpata continentale nelle zone antistanti la foce di fiumi di piccole e medie dimensioni (26-28). L'analisi qualitativa e quantitativa di video ROV e campionamenti del fondale permetterà infine di comprendere a larga scala quale sia il grado di diffusione ed intensità della contaminazione da rifiuti (includendo anche le microplastiche) trasportati da flussi gravitativi in ambienti marini profondi.
Sulla base di quanto detto sopra, le ricadute applicative del progetto proposto (punto 3) sono molteplici e vanno dalla pericolosità geologica associata a tali eventi fino al rischio ambientale associato alla messa in posto di rifiuti sui fondali marini, specialmente in ambienti profondi, per i quali la nostra conoscenza sulle dinamiche naturali e antropiche che regolano gli ecosistemi è ancora fortemente limitata.
Bibliografia citata
26 Chiocci e Normark, 1992 Mar Geol 104:109-122
27 Field et al., 1999 Mar Geol 154: 271-286
28 Chiocci e Casalbore, 2011 Geosphere 7:1284-1293