Seacily view – Presentate le attività dell’ISPRA realizzate nell’ambito dell’Osservatorio della Biodiversità della Regione Sicilia ed il video documentario “Sottoilmare: la biodiversità negli ambienti remoti ed estremi in Sicilia”

Seacily view – Presentate le attività dell’ISPRA realizzate nell’ambito dell’Osservatorio della Biodiversità della Regione Sicilia ed il video documentario “Sottoilmare: la biodiversità negli ambienti remoti ed estremi in Sicilia”

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Dal secondo numero di “Seacily-view”, la newsletter realizzata dall’ISPRA nell’ambito dell’Osservatorio della Biodiversità della Regione Sicilia” per informare su temi, progetti ed iniziative che riguardano la tutela della biodiversità dell’ambiente marino.  In evidenza:

Presentate le attività dell’ISPRA realizzate nell’ambito dell’Osservatorio della Biodiversità della Regione Sicilia ed il video documentario “Sottoilmare:la biodiversità negli ambienti remoti ed estremi in Sicilia”

Il 15 dicembre 2015, a Palermo, presso il Palazzetto Mirto, sede della Soprintendenza del Mare della Regione Siciliana, si è tenuto l’evento di presentazione dei risultati conseguiti dall’ISPRA nell’ambito dell’Osservatorio della Biodiversità della Regione Siciliana.  L’evento, dal titolo “La biodiversità negli ambienti marini remoti ed estremi in Sicilia”, è stato organizzato per condividere con gli stakeholder di riferimento che operano per la salvaguardia della biodiversità marina in ambito regionale, il percorso di lavoro svolto tra il 2014 ed il 2014, nonché i risultati conseguiti attraverso le attività realizzate.

Nel corso dell’evento è stato anche presentato al pubblico il documentario, realizzato sempre dall’ISPRA “Sottoilmare: la biodiversità negli ambienti remoti ed estremi in Sicilia”, un video, della durata di 21 minuti, con il quale sono stati raccontati gli aspetti più significativi delle campagne di esplorazione condotte nei mari siciliani al fine di conseguire gli obiettivi del Progetto. Il documentario è stato prodotto utilizzando le riprese realizzate con la nave Oceanografica da ricerca “Astrea”, durante l’esplorazione di ambienti profondi, con l’obiettivo di  colmare un vuoto di conoscenza sulla biodiversità marina dell’isola.

Di notevole interesse i risultati emersi nel corso di due anni di studi e campagne di esplorazione degli ambienti marini siciliani.

Nel mare di Panarea, vaste aree idrotermali profonde ricche di camini attivi con  batteri chemiosintetici che trasformano i fluidi idrotermali in materia organica.  Questi ambienti sono protetti dalla Direttiva Habitat e in essi  vivono specie rare come il foraminifero gigante Spiculosiphon sp. e la spugna carnivora Asbestopluma hypogea. Sono state scoperte aree idrotermali anche nel banco Graham, la famosa isola Ferdinandea, emersa e scomparsa nel 1831 nello Stretto di Sicilia.

I ricercatori dell’ISPRA hanno esplorato, oltre al Banco Graham, anche il Banco di Pantelleria, il Banco Avventura, il Banco Terribile per studiarne la biodiversità.

Nelle esplorazioni, condotte con la nave Oceanografica da ricerca “Astrea” dell’istituto, sono stati realizzati 2860 foto e 29 filmati attraverso il ROV, un robot filoguidato capace di raggiungere i 500 metri di profondità. Sui banchi sono state trovate 150 diverse specie animali e vegetali, di cui 18 protette e 31 ritenute sensibili dalle convenzioni internazionali, oltre a 13 ambienti protetti.

I monitoraggi dell’ISPRA hanno anche consentito di valutare che i fondali prospicienti la zona tra la foce del Fiume Platani e la Scala dei Turchi e quelli di Capo Milazzo, hanno i requisiti idonei per essere proposti come Siti di Importanza Comunitaria.

La ricognizione dei dati sulle specie protette nei mari siciliani ha reso possibile reperire informazioni su 123 specie protette tra vegetali, poriferi, cnidari, molluschi, crostacei, echinodermi, pesci, rettili, uccelli e mammiferi. Queste specie, i cui dati sono stati inseriti nella banca dati dell’Osservatorio, sono stati raccolti in un “Atlante delle specie marine protette in Sicilia” che sarà presto  consultabile online sui siti web dell’Osservatorio e dell’ISPRA.

E’ stato anche effettuato il censimento delle specie aliene nei mari siciliani al fine della mitigazione e dell’adattamento al rischio che rappresentano per la biodiversità l’economia e la salute.
L’evento si è articolato in tre sessioni di lavoro: nella prima i ricercatori della sede siciliana dell’ISPRA ed i referenti degli altri partner di progetto (Dipartimento Ambiente della Regione Siciliana, IAMC – CNR e ARPA Sicilia) hanno fatto un resoconto di quanto realizzato nell’ambito della fase istitutiva dell’Osservatorio della Biodiversità; nella seconda si è tenuta una discussione di approfondimento sul tema:” Il contributo dell’Osservatorio all’identificazione ed allo studio degli ambienti EBSAs (Ecologically or Biologically Significant Marine Areas)”, a questa sessione  hanno parteciperanno esperti della Soprintendenza del Mare della Regione Siciliana, della Fondazione Unesco, dell’Università di Palermo; la terza sessione, infine, è stata dedicata agli interventi dei rappresentanti degli attori territoriali, istituzionali e non, tra cui le e le Associazioni ambientaliste e le Aree Marine Protette della Sicilia

All’evento hanno preso parte circa 100 tra soggetti istituzionali, operatori della ricerca e del settore produttivo, in vario modo coinvolti nelle attività di studio, pianificazione e gestione dell’ambiente marino regionale. Nel corso dell’iniziativa sono state inoltre consegnati ai partecipanti stampati e gadget realizzati dall’ISPRA a supporto dell’attività di divulgazione del Progetto, tra i quali l’opuscolo di presentazione delle attività realizzate ed una pen drive contente il video documentario

***Nota Consorzio Plemmirio – Il video sottoilmare viene utilizzato nella nuova campagna di educazione ambientale dedicata alle scuole

La biodiversità dei banchi dello Stretto di Sicilia

Le campagne di ricerca condotte dall’ISPRA negli anni 2014 e 2015

Lo Stretto di Sicilia rappresenta oggi il principale hotspot della biodiversità mediterranea, “punto caldo” caratterizzato da livelli di diversità biologica particolarmente elevati, e allo stesso tempo minacciato da perdita di habitat e specie. In questo tratto di mare tra Sicilia, Malta e Tunisia sono presenti, tra le altre, quasi tutte le specie marine protette, sia esse pelagiche sia bentoniche, del Mediterraneo.

Questa area rappresenta inoltre, attualmente, la più importante zona di pesca di grandi e medi pelagici quali tonno rosso, pescespada, ricciola, lampuga e tonnetto alletterato e di specie demersali (nasello, gambero rosa, scampo, luvaro, dentici, pagri, cernie). Presenti anche grandi stock di piccoli pelagici, come le acciughe, gli sgombri e le sardine, che hanno consentito lo sviluppo di un’importante industria conserviera nell’area.

I Banchi dello Stretto di Sicilia

Lo Stretto di Sicilia (Figura 1) è caratterizzato da una piattaforma continentale europea ristretta e da una piattaforma continentale africana molto estesa, separate da un’ampia, ma moderatamente profonda, scarpata continentale. Nell’area sorgono, sia sulla piattaforma continentale europea che su quella africana, numerosi bassifondi detti anche secche o banchi. Un Banco è una struttura geologica che si erge verso la superficie, anche in prossimità della stessa come nel caso dei banchi meno profondi che possono costituire un intralcio alla navigazione tanto da essere stati causa di numerosi naufragi.

Rappresentano ambienti sensibili caratterizzati da ecosistemi fragili ma essenziali per la diversità biologica dell’intera area oltre che essere ambienti di straordinario interesse naturalistico e spesso archeologico.

I più noti sono:

  • Banco Avventura.E’ un ampio tratto di piattaforma continentale carbonatica, che si estende dalla costa sud-occidentale della Sicilia fino a circa 200 metri di profondità. Da un’area subpianeggiante, tra 80 e 90 metri di profondità, si elevano diverse secche di origine carbonatica (Talbot, Anti-Talbot, Banco Pantelleria, Nerea, Panope ecc.) e coni vulcanici piuttosto recenti: Tetide, Anfitrite e Galatea. Profonde fosse tettoniche (graben) e forti correnti lo isolano sia dalla piattaforma tunisina sia dalle coste siciliane, proteggendolo almeno in parte dall’ impatto antropico e naturale. Inoltre, le correnti di risalita, upwelling, aumentano, la produttività biologica di quest’area ben nota ai pescatori siciliani e tunisini per l’elevata pescosità.
  • Banco Graham. Il Banco Graham, insieme al Banco Terribile e al Nerita, domina la piattaforma continentale siciliana antistante Sciacca. I tre Banchi costituiscono un esteso alto strutturale a forma di ferro di cavallo, aperto a nord-ovest, che si erge dal fondale circostante, la cui profondità varia da 250 metri a 500 metri. Il Banco è composto da un sistema vulcanico, che comprende all’interno di un raggio di 5 km oltre 10 edifici. Il più famoso è Ferdinandea, un’ isola sommersa, situata a circa 30 miglia da Pantelleria e 16 miglia da Sciacca, che affiorò il 1° agosto 1831. I coni vulcanici del Graham sono piuttosto estesi, variando ampiamente sia per dimensioni, da 50 metri a 1,5 km di diametro, sia per quanto riguarda la profondità minima, da 9 metri s.l.m. (l’Isola Ferdinandea) a 80-100 metri s.l.m..
  • Banco Pantelleria. Di origine sedimentaria, si trova a circa 18 miglia dall’Isola di Pantelleria. Ha una forma circolare con un diametro di circa tre miglia e la profondità varia da 15 metri a 50 metri. La parte centrale è caratterizzata da numerose depressioni rocciose dovute a strette fessure ed estese cavità; il margine settentrionale è il più acclive, digradando bruscamente fino a 40/50 metri di profondità, mentre il margine meridionale raggiunge le stesse profondità più gradualmente. Il Banco comprende anche un altro rilievo subsuperficiale, a sud-ovest del rilievo principale.
  • Banco Terribile sorge traSciacca e Pantelleria, la sua sommità si trova a circa 20 metri di profondità. Con il Banco Graham e Nerita, costituisce un ampio rilievo sottomarino a forma d’irregolare ferro di cavallo aperto verso Nord-ovest, che si innalza sul pavimento marino profondo, da 250 a 500 metri circa, dominando la piattaforma continentale siciliana prospiciente Sciacca.

Vi sono altri banchi meno famosi nello Stretto di Sicilia, noti ai pescatori, ai biologi, ai geologi e agli oceanografi marini per il loro ruolo ecologico nell’ecosistema del Mediterraneo centrale, alcuni di questi sono: Tetide, Anfitrite, Galatea, Nerita, Cimotoe, Birsa, Alcil, El Baobuch, Pinne Marine, Alga, Nameless, Madrepore (Figura 1).

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Specie ed habitat protetti in ambienti idrotermali superficiali e profondi

Le campagne di ricerca condotte dall’ISPRA nell’ambito del Progetto per lo sviluppo delle tecniche di monitoraggio (2014-2015).

Le aree marine interessate da idrotermalismo superficiale e profondo sono ambienti estremi che sostengono forme di vita adattate a condizioni fisico-chimiche altamente instabili. Tuttavia, sono caratterizzate da un’elevata produttività primaria, sostenuta dalle alte concentrazioni di solfuri di ferro e zinco, che sono importanti substrati per la flora microbica, che a sua volta supporta una comunità la cui biodiversità e densità è strettamente legata al sistema idrotermale. A causa dell’elevata produttività, questi sistemi assumono un ruolo energetico importante su scala di bacino, influenzando la crescita, la diversità e la distribuzione di organismi autotrofi ed eterotrofi anche in aree relativamente distanti dai campi idrotermali in attività.

Nelle acque siciliane sono note diverse aree caratterizzate da fenomeni di idrotermalismo, fra queste una delle più studiate dal punto di vista geologico e microbiologico è quella delle Isole Eolie, considerate nel loro insieme un complesso ecosistema marino in cui la componente vulcanica ed il forte e diffuso fenomeno di idrotermalismo contribuiscono a caratterizzarne la biodiversità sino a definire forme di vita estremofile di grande valenza ecologica.

Le isole Eolie

Le isole Eolie, arcipelago di origine vulcanica situato a Nord della costa siciliana, sono il risultato di eventi vulcano-tettonici che hanno portato alla subduzione (scivolamento) della litosfera di tipo oceanico dello Ionio sotto quella continentale, determinando la produzione di magmi la cui risalita ha portato alla formazione di un arco insulare, a partire da circa 1 milione di anni fa. Inizialmente si sono formate le isole di Alicudi, Filicudi, Panarea e in parte Salina e Lipari, mentre secondariamente si sono formate Vulcano e Stromboli concludendosi anche la formazione di Salina e Lipari.

Stromboli, Lipari e Vulcano sono considerati edifici vulcanici attivi. In particolare, l’isola di Vulcano è considerata uno dei più attivi vulcani nel Mediterraneo, e oltre alle peculiari eruzioni esplosive, definite per l’appunto “vulcaniane”, è caratterizzata dalla presenza di campi di fumarole sottomarine a basse profondità che si estendono in direzione Nord-Sud, dalla Baia di Levante fino centro dell’istmo Vulcano-Vulcanello. I fluidi emessi dalle fumarole della Baia di Levante sono caratterizzati da basse temperature (max 100 °C) e concentrazioni di metano ed acido solfidrico tipiche delle emissioni idrotermali.

Negli edifici vulcanici non attivi, sono comunque riconoscibili attività vulcaniche essenzialmente sotto forma di attività idrotermale. Le più note e vistose riguardano i bassi fondali dell’isola di Panarea, soprattutto in prossimità dei vicini isolotti (es. Bottaro, Dattilo), disposti sul bordo della caldera sommersa che identifica l’originario edificio vulcanico collassato. La parte emergente di questo grande strato-vulcano sottomarino quiescente è caratterizzata da un esteso campo fumarolico, sede di continui eventi di emissione di gas magmatici come quelli verificatisi nel Novembre 2002.

A nord-est di Panarea, l’isolotto di Basiluzzo costituisce, insieme agli scogli vicini, ciò che resta di antiche bocche eruttive appartenenti all’apparato di Panarea, ormai erose dagli agenti atmosferici e da fenomeni di bradisismo. L’intera area è caratterizzata dalla presenza di strutture tettoniche attive quali fosse e faglie, sui cui margini si registrano emissioni gassose. Le emissioni gassose calde (300°C) e acide causano la deposizione di solfuri, a cui si associa la precipitazione di composti ferrosi causata da attività idrotermale a basse temperature. Tali composti arricchiscono i sedimenti dei fondali del campo idrotermale a livello di piattaforma continentale, mentre lungo la scarpata sono evidenti sia camini inattivi associati alla deposizione di minerali determinata dalle alte temperature che camini attivi.

 

Le campagne di ricerca sul sistema idrotermale eoliano condotte dall’ISPRA

Allo scopo di sviluppare adeguate tecniche di monitoraggio e studio di tali ambienti sono state attivate collaborazioni con altri istituti di ricerca, l’ISMAR di Bologna ed Ancona, l’IAMC di Messina, l’INGV e l’OGS di Trieste e con le Università di Genova, Messina e delle Marche, al fine di costituire un’ equipe di esperti. Per caratterizzare l’area dal punto di vista batimetrico, misurare parametri fisico-chimici e valutare la biodiversità interspecifica ed ecosistemica associata a tali ambienti (figura 1), sono state condotte 4 campagne oceanografiche (maggio/luglio 2014, giugno/luglio 2015)

Lo studio è stato effettuato attraverso l’utilizzo di diverse strumentazioni e metodi di campionamento  e ha previsto:

  • rilevamento con Multibeam, per la caratterizzazione batimetrica dei fondali e per l’individuazione di campi di emissione geotermale da investigare.
  • utilizzo di sonde multi-parametriche, per la caratterizzazione fisico-chimica della colonna d’acqua e del sedimento.
  • utilizzo di camere bentiche automatiche, per la caratterizzazione fisico-chimica dell’interfaccia acqua-sedimento.
  • prelievo di campioni di sedimenti  con carotatore, box-corer e benna Van Veen, per la caratterizzazione sedimentologica e la valutazione della biodiversità delle comunità bentoniche, ivi incluso quelle batteriche.
  • visual census con ROV (Remotely Operated underwater Vehicle) equipaggiato con camera digitale e video camera ad alta definizione e braccio operativo, per il censimento visuale della fauna ittica e macrobentonica e il prelievo di aggregati di origine biologica e geologica.
  • rilievi magnetometrici per localizzare sedimenti e rocce alterate da attività idrotermale.
  • prove di censimenti visivi con BRUV (Baited Remote Underwater Video): a differenza del ROV il BRUV è un sistema utilizzato per effettuare censimenti visivi non invasivi. Un’esca posizionata nel campo visivo della telecamera attira le specie presenti nei pressi, consentendo lo studio delle comunità in termini di diversità, abbondanza e del comportamento.

Nel corso delle suddette campagne gli strumenti utilizzati sono stati scelti in funzione degli obiettivi da raggiungere, tenuto conto che per alcune aree si trattava di prime esplorazioni (es. Salina, Stromboli) mentre per altre (es. Panarea) si trattava di approfondimenti di tecniche di indagine e implementazione di dati.

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Nelle campagne svolte a Panarea, è stata data priorità agli aspetti strettamente legati alla biodiversità di specie ed habitat, pertanto sono state privilegiate le attività ispettive con ROV. Le analisi dei filmati ROV  hanno consentito l’identificazione di 14 habitat, di cui 4 protetti, e 144 specie animali e vegetali, di cui 11 protette in varia misura da accordi e normative internazionali.

L’area maggiormente esplorata si colloca nella piattaforma e nella scarpata insulare del sistema Panarea-Basiluzzo e mostra un ampio gradiente batimetrico caratterizzato da fasce molto differenti dal punto di vista fisico e biologico. Le fasce meno profonde (15-50 m) sono caratterizzate da evidenze di attività idrotermale testimoniate dalla presenza di emissioni e di fumarole che determinano un elevato rilascio di carbonio inorganico disciolto e di Fe, Mn, Zn, come confermato dalla composizione mineralogica e geochimica dei campioni analizzati nel corso dei due anni di attività. A queste emissioni si ritrovano spesso associati mat e depositi flocculanti di batteri solfo-ossidanti, la cui presenza è stata confermata dalle analisi al SEM e dalle analisi delle comunità microbiche. Dal punto di vista biologico questi sistemi sembrano supportare habitat di importanza prioritaria, quali praterie di Posidonia oceanica e facies ad Eunicella singularis (Figura 3), tipica biocenosi del coralligeno meno profondo.

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Figura 3: facies ad Eunicella singularis

La fascia compresa tra i 70 e i 100 m appare quella più eterogenea dal punto di vista degli habitat. La zona investigata più a sud rispetto allo scoglio di Basiluzzo risulta dominata da fondi mobili, prodotto di deposizioni successive di fluidi idrotermali provenienti dalle bocche effusive ancora in evidente attività. Tali substrati sono caratterizzati da popolamenti a tubicoli molto estesi e compatti, costituiti per lo più dall’anfipode Ampelisca ledoyeri, e dalla presenza di pascolatori (Centrostephanus longispinus) e sospensivori (Diazona violacea). Inoltre, si osservano numerosi camini idrotermali a struttura cilindrica o piramidale che si elevano per 3 o 4 metri e presentano bocche effusive dalle quali si osserva la fuoriuscita di gas e di fluidi, con presenza di depositi di zolfo e di minerali di ferro. La fauna associata è composta soprattutto da alghe fotofile, briozoi e idrozoi; le spugne e le gorgonie comuni a queste profondità sono assenti. Nelle stazioni più settentrionali, non si evidenziano emissioni attive, ma i substrati sono costituiti da croste originate dalla deposizione di ossidi di ferro provenienti dai fluidi idrotermali, cui si ritrovano tipicamente associati popolamenti di A. ledoyeri in forma di ampie e dense patches. I substrati duri emergenti dal sedimento sono intensamente colonizzati da banchi di molluschi bivalvi ostreomorfi, della specie Neopycnodonte cochlear. A profondità maggiori, tali banchi costituiscono delle strutture elevate, cave all’interno e ampiamente perforate, riccamente colonizzate da altra megafauna sessile, ma anche da numerose specie sia sedentarie sia vagili, fra cui anche diverse specie ittiche. Nelle aree limitrofe, in cui non si evidenziano testimonianze di attività idrotermale, si osservano popolamenti tipici del coralligeno (facies a Paramuricea clavata) disposti lungo pareti verticali.

A partire dai 110 m di profondità, l’inclinazione del fondo aumenta sensibilmente, non si osservano fenomeni di emissione e l’attività idrotermale è testimoniata dalla presenza di mat batteriche associate a zolfo colloidale in forma di depositi, che danno a volte origine a colate estese e ramificate e a volte si presentano sotto forma di flocculi. I substrati duri primari e secondari, scarsamente epifaunati, che emergono dal substrato offrono rifugio ad esemplari di Palinurus elephas (Figura 4) e Ophidiaster ophidianus.

Scendendo alla profondità di 150 m, si osservano alcune strutture di evidente origine idrotermale, camini relitti o collassati, che localmente costituiscono dei veri e propri campi, ove la fauna bentonica è scarsamente rappresentata.

        Le profondità maggiori (180-210 m) sono caratterizzate dalla presenza di ampi campi di camini attivi di altezza variabile compresa tra 40 e 80 cm (Figura 5). Si tratta di strutture estremamente fragili, costituite da una sottile crosta rosso-nerastra ricca in manganese, ossidi di ferro e altri metalli e caratterizzate dalla presenza di depositi di zolfo sulla cima del cratere e colonizzati da specie rare quali il foraminifero gigante Spiculosiphon sp. e la spugna carnivora Asbestopluma hypogea. La componente faunistica diviene sempre meno appariscente, anche se i substrati duri possono ospitare isolate colonie di Dendrophyllia cornigera o gorgonacei come Antipathella subpinnata e Antipathes dichotoma.

I fondi mobili sono nel loro complesso poveri di specie megabentiche, fra cui prevalgono organismi vagili opportunisti come i cidaridi, sopratutto Stylocidaris affinis. Alle maggiori profondità si incontrano inoltre specie sessili semi-infaunali come Funiculina quadrangularis e Virgularia mirabilis.

   Figura 4: Palinurus elephas  e Figura 5: Esempio di camino

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