Large scale CO2 fluxes determination from terrestrial ecosystems by means of a mass balance approach

Il progetto di ricerca .svolto nel corso dei tre anni di dottorato è consistito nell'applicazione di differenti approcci per la stima di flussi di massa (in particolare biossido di carbonio) a scala territoriale. Tali metodi si basano sull'utilizzo di misure aviotrasportate di parametri metereologici e concetrazioni di gas in atmosfera rilevate dagli aerei di ricerca Sky Arrow ERA (Environemntal Research Aircraft), operati dall'Istituto per i Sistemi Agricoli e Forestali del Mediterraneo del Consiglio Nazionale delle Ricerche. Il lavoro di dottorato è stato sviluppato nell'ambito dei progetti di ricerca Nitroeurope e Carboitaly, focalizzati al monitoraggio di sink ed emissioni rispettivamente di protossido di azoto e biossido di carbonio. Nell'ambito del progetto Nitroeurope lo studio è stato focalizzato alla dimostrazione delle potenzialità del metodo di bilancio di massa (Wratt et al, 2000, Kalthoff et al, 2002) per la determinazione delle emissioni/assorbimenti medi di CO2 sulla Piana del Sele, un area agricola e forestale prospiciente la costa nei pressi del comune di Eboli (in vista di una successiva implementazione a partire da misure di concentrazione di protossido di azoto). Lo stesso metodo è stato applicato ad un caso studio nei pressi del centro industriale di Forli,al fine di ottenere un parametro di confronto. In questo caso il metodo di bilancio di massa è stato confrontato con i flussi turbolenti di biossido di carbonio calcolati con la tecnica dell'Airborne Eddy Covariance (Crawford, 1996). Quest'ultima è stata associata a un metodo inverso per la determinazione della divergenza verticale del flusso di massa (Bunge et al., 2006). Gli esperimenti effettuati nella regione Sardegna nell'ambito del progetto Carboitaly sono stati indirizzati all'acquisizione di misure di turbolenza atmosferica per lo studio degli andamento giornalieri e annuali dell'assorbimento fotosintetico e dei consumi idrici in aree agricole, foreste e pascoli. Alcune missioni sono state dedicate invece al monitoraggio delle aree industriali della Sardegna con lo scopo principale di ottenere ulteriori parametri di confronto relativamente alle applicazioni del metodo di bilancio di massa. La Sardegna, secondo i dati dell'Inventario nazionale foreste e carbonio, figura al primo posto in Italia per estensione di superficie forestale totale (un milione 213mila 250 ettari) e, conseguentemente, per la capacità di assorbimento di anidride carbonica. Nello stesso tempo secondo l'inventario Nazioale delle emissioni di gas serra la regione è collocata al secondo posto a livello nazionale con una produzione di CO2 per valore aggiunto di circa 145 tonCO2/Milioni di euro. La localizzazione delle fonti di emissione in sardegna (adiacenti alla costa) è un fattore importante : la particolare circolazione atmosferica legata al fenomeno della brezza di mare determina l'intrappolamento degli inquinanti negli strati piu bassi dell' atmosfera.