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Title: SearChIng for EmeRging Contaminants in Sub-Arctic rivErs
Acronym: CIRCE
Principal Investigator ISP: Angelina Lo Giudice
Leading Institution: Institute of Polar Sciences (CNR-ISP)
Funding: INTER-ACT
Period of activity: 2021 - 2025
Climate and anthropogenic changes in the Arctic
Mobility experience with a research focus for PhD sandwich and Post Doc.
Main research activities/topics/projects: Arctic near-surface temperatures have warmed nearly four times faster than the global average since 1979 and Svalbard is located at a hotspot for this warming. As such, there are a number of research priorities that are critical for understanding and managing this important Arctic region. These priorities will constitute the main topics of research activities. More infomations
La Amundsen-Nobile Climate Change Tower (CCT) è una piattaforma scientifica concepita per monitorare le caratteristiche termodinamiche della bassa atmosfera e studiare i processi di scambio, di energia e di massa, e le interazioni con la superficie. Installata alle Isole Svalbard nel villaggio di Ny-Ålesund, a circa 1.2 km a ovest dell’abitato, la CCT è una struttura metallica alta 34 m. composta da 17 moduli, dotata di diversi punti di accesso alla rete elettrica e per la trasmissione di dati. Alla distanza di circa 40 m. dalla torre, in una cabina dedicata, si trovano i sistemi di acquisizione dati e di controllo della strumentazione.
Alla CCT sono stati installati, a quattro diverse altezze, set di strumenti per misurare i profili dei parametri atmosferici standard (temperatura, umidità relativa, intensità e direzione del vento); sono stati installati a 2 quote sensori per la misura del bilancio radiativo e delle sue componenti nel visibile e nell’infrarosso; sono stati installati a 2 quote sensori a risposta veloce per la misura dei flussi di calore, momento e umidità. Alla torre sono inoltre stati connessi sensori per la misura della caratterisitiche fisiche della neve (spessore, temperatura superficiale e nello strato) e del suolo sottostante (temperatura).
Dedicata alle imprese dell'esploratore norvegese Roald Amundsen e dell’italiano Umberto Nobile la CCT è stata finanziata dal Dipartimento di Scienze del Sistema Terra e Tecnologie per l’Ambiente Terra e Ambiente (DSSTTA) del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) ed è stata inaugurata il 30 aprile 2009.
A partire dal 2012 la CCT e l’area circostante sono diventate un punto di riferimento per la l’osservazione integrata delle diverse componenti del sistema climatico e, attraverso nuove collaborazioni nazionali ed internazionali, sono state implementate installazioni per la misura dei gas serra ( in collaborazione con KOPRI) per la misura dell’indice di copertura nevosa e di riflettività spettrale della neve, per la misura dei profili di vento telerilevati con SODAR e Wind LIDAR (in collaborazione con KOPRI), per lo studio della variazione dello strato attivo, della vegetazione, della copertura nevosa e del profili della temperatura nel permafrost.
14 January 2022
A new study, published in Nature Communications, reports for the first time the iodine variability of the Arctic atmosphere for the last 127,000 years. By investigating two Greenland ice cores, researchers found the highest and lowest iodine levels respectively during warm interglacial and cold glacial periods. The environmental roles of iodine in the polar atmosphere are important and multiple, from modulating the energy budget to affecting atmospheric chemistry cycles and new particle formation, but its long-term variability in the Arctic has been so far unknown.
An international team of researchers led by the Spanish National Research Council (CSIC), and with the contribution of Ca’ Foscari University of Venice, the Italian National Research Council (CNR) and other organizations from Denmark, Germany, Australia and the United States, has developed a multidisciplinary research strategy to understand the composition of the Arctic atmosphere over past glacial and interglacial cycles and what the mechanisms controlled its evolution.
14 January 2022
A new study, published in Nature Communications, reports for the first time the iodine variability of the Arctic atmosphere for the last 127,000 years. Using two Greenland ice cores, the international team found the highest and lowest iodine levels recorded during interglacial and glacial periods, including the whole last cold period called the Last Glacial Cycle, and has developed a multidisciplinary research strategy to understand the composition of the Arctic atmosphere and what the mechanisms controlled its evolution.
The analysis of the halogens contained in the ice, together with the concentrations of other elements such as calcium or sodium, has revealed how the ocean is the great regulator of iodine in the Arctic atmosphere: the variability of this element is fundamentally controlled by the dynamics of the ice pack and by the biological productivity of the oceans. The concentration of this element can potentially influence climate and this study can help researchers to better constrain the future projections of iodine atmospheric concentrations in the Arctic.
DOI:10.1038/S41467-021-27642-5 (Niccolò Maffezzoli, Ca’ Foscari, and Andrea Spolaor, CNR-ISP) - READ MORE
Conferenza annuale 2020
Il convegno, organizzato on-line, avrà una sessione specifica dedicata a:
Glaciers, ice sheets, sea–ice: climate of the past and future tipping points
11 Dicembre 2023
Un recente studio internazionale, che ha coinvolto l'Italia attraverso l'Istituto di Scienze Polari del CNR, e pubblicato su Science, ha ricostruito le fluttuazioni della CO2 atmosferica nell'arco degli ultimi 66 milioni di anni. In questo progetto durato sette anni, i ricercatori hanno analizzato vari record geologici, selezionando i dati più attendibili, stimando le incertezze e affinando i modelli cronologici. I risultati dello studio indicano una chiara relazione tra i livelli di CO2 e l’aumento della temperatura media globale terrestre. Si è scoperto che un raddoppio della CO2 atmosferica potrebbe innalzare la temperatura media del pianeta di 5-8 °C, un incremento notevolmente superiore a quanto previsto in precedenza e che il livello attuale di CO2 nell’atmosfera, pari a 420 ppm e principalmente causato dall’azione dell’uomo, non è stato mai raggiunto negli ultimi 14 milioni di anni. Approfondimento - DOI: 10.1126/science.adi5177 - Paolo Montagna (CNR-ISP) Immagine - (Ricostruzione della CO2 atmosferica negli ultimi 66 milioni di anni, ottenuta dall'analisi delle carote di ghiaccio, dei suoli antichi e dei sedimenti oceanici - Credits: Science)
11 Dicembre 2023
Un recente studio internazionale, che ha coinvolto l'Italia attraverso l'Istituto di Scienze Polari del CNR, e pubblicato su Science, ha ricostruito le fluttuazioni della CO2 atmosferica nell'arco degli ultimi 66 milioni di anni. In questo progetto durato sette anni, i ricercatori hanno analizzato vari record geologici, selezionando i dati più attendibili, stimando le incertezze e affinando i modelli cronologici. I risultati dello studio indicano una chiara relazione tra i livelli di CO2 e l’aumento della temperatura media globale terrestre. Si è scoperto che un raddoppio della CO2 atmosferica potrebbe innalzare la temperatura media del pianeta di 5-8 °C, un incremento notevolmente superiore a quanto previsto in precedenza e che il livello attuale di CO2 nell’atmosfera, pari a 420 ppm e principalmente causato dall’azione dell’uomo, non è stato mai raggiunto negli ultimi 14 milioni di anni. Approfondimento - DOI: 10.1126/science.adi5177 - Paolo Montagna (CNR-ISP) Immagine - (Ricostruzione della CO2 atmosferica negli ultimi 66 milioni di anni, ottenuta dall'analisi delle carote di ghiaccio, dei suoli antichi e dei sedimenti oceanici - Credits: Science)
Nazionali
L’ ISP collabora con diversi enti di ricerca nazionali, oltre che con molteplici università, e fornisce supporto tecnico-scientifico e know-how in progetti di cooperazione con enti pubblici ed aziende private.
Molti temi di ricerca sono sviluppati in collaborazione con altri istituti del dipartimento DSSTTA, come ad esempio i tre istituti dedicati allo studio del mare (ISMAR, IAS, IRBIM) e quelli dedicati allo studio dell’atmosfera (ISAC, IIA). Questo permette di estendere le competenze interne in modo complementare e multidisciplinare.
Le attività di ricerca geologica e idrologica vengono sviluppate in sinergia con IGG e IGAG, anch’essi attivi nella ricerca polare artica e antartica.
Le attività di ricerca sugli ecosistemi terrestri sono svolte in sinergia con IRET.
Tra le collaborazioni con altri enti nazionali figurano quelle con ENEA, INGV, OGS, INRiM, INAF, mentre per quanto riguarda le università troviamo i dipartimenti di chimica delle università di Firenze, Pisa, Perugia, Torino e Genova e il dipartimento di Scienze Ambientali, Informatica e Statistica di Venezia.
Collaborazioni in altri ambiti sono in atto con l’università dell’Insubria, La Sapienza, di Messina, Firenze, Napoli, il Politecnico di Milano e l’università di Milano-Bicocca.
Professore di Telerilevamento presso il Dipartimento di Scienze Ambientali dell'Università di Milano Bicocca. Il suo principale interesse è lo sviluppo di strumenti di telerilevamento per la stima quantitativa delle proprietà della superficie terrestre. Lavora con un'ampia gamma di dati di Osservazione della Terra a diverse scale e metodi geofisici, assimilando dati di telerilevamento multi-sorgente, multi-spettrale e multi-temporale, dalla spettroscopia di campo al livello satellitare per la modellazione delle dinamiche terrestri e ambientali, con particolare attenzione alla fluorescenza della vegetazione e alle proprietà della neve. Le attività attuali comprendono analisi e definizioni di missioni spaziali, campagne aeree e strategie di valutazione sul campo, ingegneria e progettazione di strumenti di telerilevamento prossimali, sviluppo di algoritmi, modellazione ambientale e nuove applicazioni.
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Afferisce come Ricercatore all'Istituto di Scienze Polari dal novembre 2020. Ha conseguito un Master in Geologia (2009) e un PhD in Scienze Ambientali (2013) durante il quale ha affinato le sue competenze presso lo University Center in Svalbard (UNIS). Lavora al CNR dal 2001 dopo aver lavorato nello staff tecnico dell'Istituto Talassografico di Trieste (2001-2004) e presso l'Istituto di Scienze Marine (2004-2020) nel Gruppo di Ricerca Clima e Paleoclima. Dal 2015 è anche Professore a contratto di Glaciologia presso il Dipartimento di Matematica e Geoscienze dell'Università degli Studi di Trieste.
La sua ricerca è incentrata sulle interazioni tra la criosfera (ghiacciai, permafrost, grotte di ghiaccio) e il clima, dalla fine dell'ultimo massimo glaciale all'Olocene. Gli argomenti chiave della sua attività di ricerca sono la geomorfologia glaciale e periglaciale, la glaciologia, il monitoraggio meteorologico / climatico con particolare attenzione alle aree alpine di alta quota, la geologia del quaternario, i depositi di ghiaccio nelle grotte. Ha preso parte a diverse spedizioni scientifiche in Antartide (2015 e 2016) con il British Antarctic Survey, in Pakistan-Karakorum (2013) e nelle Ande cilene (2012). Nel 2014-2017 è stato membro del Consiglio Direttivo della European Meteorological Society.
Responsabilità attuali:
- Rappresentante italiano della International Permafrost Association (IPA)
- Editor della rivista internazionale Springer, Journal of Mountain Science
- Guest Editor di uno Special Issue della rivista MDPI – Atmosphere dal titolo Interactions between the Cryosphere and Climate (Change)
- Topical Editor della rivista Advance in Science and Research
- Presidente della Società Meteorologica Alpino-Adriatica
Scopus - Author ID: 7003357799 
0000-0001-8344-5723 Google Scholar
31 Luglio 2023
Paolo Montagna del CNR-ISP racconta, insieme ai colleghi australiani Julie Trotter e Malcolm McCulloch, come i segnali geochimici dei coralli vengono tradotti in informazioni ambientali per la ricostruzione del clima del passato. E' un piccolo viaggio rivolto soprattutto agli studenti per capire l'importanza dell'Oceano Meridionale nel modificare il clima globale e per scoprire i segreti dei proxy geochimici.
How does a marine geochemist work? Paolo Montagna of the CNR-ISP and Julie Trotter and Malcolm McCulloch from the University of Western Australia tell how the geochemical signals of the corals are converted into environmental information for past climate reconstructions. It is a small trip especially for students to understand the importance of the Southern Ocean in modulating the global climate and to discover the secrets of geochemical proxies.
This article was produced by Futurum Careers, a free online resource and magazine aimed at encouraging 14-19-year-olds worldwide to pursue careers in science, tech, engineering, maths, medicine (STEM) and social sciences, humanities and the arts for people and the economy (SHAPE). For more information, teaching resources, and course and career guides, see www.futurumcareers.com
Comitato strategico di esperti (Supervisory Board), ne fanno parte il dott. Andrea Brandolini, della Banca d’Italia, la dott.ssa Francesca Pasinelli, DG della Fondazione Telethon, il prof. Riccardo Zecchina, dell’Università Bocconi, la prof.ssa Marcia Kemper McNutt, Presidente della National Academy of Sciences degli USA e il dott. Antoine Petit, Presidente del CNRS francese, si è riunito a Venezia il 29 febbraio 2024 per visitare ed interloquire con il personale dell’Istituto di Scienze Polari (ISP). I membri del Board sono stati in visita in visita al Campus scientifico dell'Università Ca' Foscari, dove ha sede ISP, assieme alla Presidente del CNR, Maria Chiara Carrozza ed al Direttore Generale del CNR, Giuseppe Colpani.
Completata la terza stagione del progetto di ricerca internazionale Beyond EPICA - Oldest Ice, finanziato dalla Commissione Europea con 11 milioni di euro e coordinato dall'Istituto di Scienze Polari (CNR-ISP), che si propone di ottenere dati sull'evoluzione delle temperature, sulla composizione dell'atmosfera e sul ciclo del carbonio, tornando indietro nel tempo di 1,5 milioni di anni attraverso l'analisi di una carota di ghiaccio estratta dalle profondità della calotta antartica. Il team ha lavorato giorno e notte, raggiungendo una profondità di 1836,18 metri alla fine di questa campagna 23/24. Parallelamente alle attività di perforazione, nella nuova trincea scientifica a Little Dome C sono stati processati in questa stagione quasi 1367 m di carote di ghiaccio, che sono state inviate alla Stazione Mario Zucchelli per raggiungere l'Europa. Comunicato stampa CNR
(Foto: Team Beyond Epica 2023-2024 - Credits: Beyond EPICA©PNRA/IPEV)
Ministero dell'Universita e Ricerca
Programma Ricerche Artico
Programma Nazionale di Ricerca in Antartide
Ministero degli Affari Esteri e della Cooperazione Internazionale
L'Italia e l’Artico
L’Italia e l’Antartide
CNR-ISP
Consiglio Nazionale delle Ricerche
Istituto di Scienze Polari
c/o Campus Scientifico - Università Ca' Foscari Venezia - Via Torino, 155 - 30172 VENEZIA MESTRE (VE)
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