Campioni marini da tutto il mondo in un database accessibile in Internet 

Fasi operative di un carotaggio a pistone effettuato sulla N/O Urania durante una campagna organizzata dall'IGM-CNR di Bologna

Le carote di sedimenti e altri tipi di campioni dei fondali marini costituiscono una risorsa di dati di enorme valore scientifico potenziale; molte migliaia di campioni sono state raccolte da istituti di ricerca europei, servizi geologici e università, oltre a compagnie d'esplorazione. Questi dati rivestono fondamentale importanza per un gran numero di utenti potenziali, quali istituzioni accademiche, industria, enti pubblici e governi. Numerosissime ricerche si basano sulle informazioni contenute in campioni del sottofondo marino; tra queste, gli studi nel campo del cambiamento ambientale globale e dei rischi sottomarini (frane, tsunami, terremoti), quelli per l'esplorazione per idrocarburi e quelli per la messa in posto di cavi per le telecomunicazioni, pipelines e di strutture offshore. A questi si aggiungono gli studi dell'evoluzione costiera, il monitoraggio ambientale e lo studio dell'inquinamento marino. Dopo essere state analizzate per lo scopo per il quale erano state inizialmente raccolte, le carote (e altri campioni di fondo raccolti tramite benne, draghe, box-corers) sono solitamente archiviate per eventuali usi futuri. Una delle conseguenze è che questi campioni, che costituiscono un'eredità delle ricerche svolte, vengono a trovarsi dispersi su un vasto numero di magazzini e celle frigorifere nelle varie nazioni che compongono l'Unione Europea. Ovviamente, il riutilizzo di questa massa di dati è reso difficile, o addirittura impossibile, dalla non conoscenza di che cosa possa essere disponibile, dove tale materiale si trovi e in quali condizioni sia stato tenuto (e, quindi, per quali scopi sia ancora utilizzabile).

Il fatto che la ricerca geologica in mare abbia dei costi molto elevati è noto; questo dipende dalla necessità di mobilitare navi e strumentazioni molto complicate oltre ad unità di personale specializzato in campi che vanno dalle tecniche di navigazione a quelle di indagine geofisica, da quelle di analisi sedimentologica e stratigrafica fino a quelle specialistiche di tipo paleontologico, geochimico e geocronologico. Dati i costi di tali ricerche, lo sfruttamento di tutte le conoscenze esistenti al momento dell'inizio di una crociera si tradurrebbe in un migliore utilizzo del tempo nave e delle risorse economiche e umane. Tuttavia, non tutti i dati esistenti sono pubblicati e non tutti i dati pubblicati sono di facile accesso (si pensi al caso di rapporti tecnici e pubblicazioni su riviste locali). Lo sfruttamento delle nuove tecnologie legate allo sviluppo di Internet offre l'opportunità di costruire un database dei metadati, cioè di dati relativi alla posizione del carotaggio, al suo stato di conservazione, ai lavori pubblicati e al responsabile con cui prendere contatto per avere informazioni litostratigrafiche più dettagliate prima di acquisirne dei nuovi. A questo scopo è stato avviato il progetto europeo EU-SEASED che permetterà di costruire un database accessibile via Internet contenente informazioni circa i campioni provenienti dai fondali marini di tutto il mondo raccolti da istituzioni europee e presso le stesse custoditi. EU-SEASED è un nuovo Progetto Europeo che raccoglie l'attività di due Azioni Concertate, EUMARSIN (European MARine Sediment Information Network) ed EUROCORE (A searchable Internet database of seabed samples from the Ocean Basins held at European Institutions), finanziate da MAST (Marine Science and Technology), uno dei programmi della Direzione Generale DG XII della Commissione Europea.

Cella frigorifera dell'IGM-CNR di Bologna per la conservazione dei carotaggi a temperatura e umidità controllate

Il Progetto investe un consorzio di sedici servizi geologici nazionali, tra cui quello italiano, e sette tra i principali istituti europei nel campo delle ricerche marine. Tra questi, l'Italia è rappresentata entro EUROCORE dall'Istituto per la Geologia Marina (IGM) del CNR di Bologna. Il database è stato costruito e sarà mantenuto accessibile dalla ditta olandese MARIS. L'indirizzo del website è http://www.eu-seased.net . Nel primo anno di attività sono stati raccolti e verificati i dati che provengono dalle istituzioni partecipanti al Progetto. Fino ad ora sono stati controllati e immessi nel database i metadati relativi a circa 500 campioni raccolti dall'IGM di Bologna. Si tratta dei campioni più recenti, basati sui sistemi di posizionamento più accurati e le tecniche di campionatura più avanzate. Tutte le carote conservate all'IGM sono mantenute in una cella frigorifera di 300 m2 ad umidità e temperatura (4·C) costanti. Questi carotaggi provengono in gran parte, ma non esclusivamente dal Mediterraneo. Altri campioni provengono dal Mar Rosso, l'Atlantico equatoriale, il margine Portoghese, l'Oceano meridionale e i mari Antartici. La maggior parte delle carote è stata aperta, descritta e campionata per una molteplicità di scopi; la metà di archivio di ogni carota è conservata in sacchi di plastica sigillati. I livelli ricchi in materia organica, utilizzabili per datazioni tramite 14C, come i sapropel, nei bacini profondi, o le torbe sulle piattaforme continentali un tempo in emersione, sono avvolti in fogli di alluminio per evitare contaminazioni da parte della plastica. La qualità dei dati di navigazione e posizionamento dei campioni è migliorata sostanzialmente nel corso dell'ultimo decennio con la diffusione di nuove tecniche satellitari. Con l'avvento di sistemi GPS (Global Position System) e GPS Differenziale, i complessi sistemi di posizionamento basato su stazioni a terra non sono più necessari ed è possibile ubicare un carotaggio con un errore inferiore ai 10 m.

Esempio di due carote di sedimento acquisite nello stesso sito di campionatura utilizzando contemporaneamente due sistemi di carotaggio diversi: un carotiere (SW104) che mantiene indisturbata l'interfaccia acqua/sedimento (a sinistra) e un carotiere a pistone (a destra) che garantisce una notevole penetrazione, ma deforma i primi centimetri di sedimento

Attualmente si stanno raccogliendo informazioni sui dati conservati presso altre istituzioni scientifiche. Ad esempio, sono in fase di inserimento i metadati di alcune decine di campioni raccolti dall'Osservatorio Geofisico Sperimentale (OGS) di Trieste (in Mediterraneo e Oceano Meridionale) e dall'Università di Milano (soprattutto in Mediterraneo Orientale). In Italia molti altri istituti universitari e di ricerca si sono dedicati, a volte per breve tempo, a ricerche nel campo della geologia marina. Almeno 15 Dipartimenti di Scienze della Terra in varie Università hanno svolto campagne di ricerca a mare collezionando carotaggi e altri campioni. La costruzione di questo database europeo fornirà anche l'occasione di verificare lo stato del materiale raccolto, se è depositato in condizioni non ottimali (a temperatura ambiente e umidità variabile) o se è stato interamente sottocampionato e utilizzato. I sistemi di navigazione con cui i siti di campionatura sono stati ubicati sono in alcuni casi, soprattutto in passato, di bassa qualità. In alcuni casi è possibile che carotaggi raccolti da un Istituto siano stoccati in un altro. Questa frammentazione delle attività e l'eterogeneità dei metodi di lavoro rende più difficile la raccolta di informazioni circa i dati di campionatura disponibili e questa nota serve anche a far conoscere l'esistenza e lo scopo di questo progetto europeo, offrendo un indirizzo con cui prendere contatto per inserire i propri metadati nel sito eu-seased.

Lo scopo ultimo del Progetto è offrire un mezzo attraverso il quale ricercatori, ingegneri, amministratori o altri interessati al fondo e al sottofondo marino possano facilmente individuare quali campioni sono stati raccolti in una data area, dove sono conservati e in quali condizioni si trovano, promuovendo così il riutilizzo di materiale che in molti casi è stato adoperato solo parzialmente. Con l'occasione si invitano ricercatori e responsabili di istituti di ricerca nel campo delle scienze marine a prendere visione del sito e a contribuire al Progetto inviando i metadati relativi alle proprie stazioni di carotaggio. Il database di EU-SEASED comprenderà solo metadati; l'accesso ai campioni o ai risultati di analisi non pubblicate e a qualunque database accessorio sarà oggetto di accordi tra gli eventuali interessati e i ricercatori che hanno acquisito i campioni o gli istituti dove i dati sono depositati.