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  LAGO MAGGIORE  

Ricerche sull'evoluzione del Lago Maggiore. Aspetti limnologici. Rapporto sullo stato di avanzamento delle ricerche

I campionamenti per le ricerche a fronte del nuovo programma triennale 2016-2018 si sono svolti, nei primi mesi del 2017, con le modalità e nei tempi previsti dal programma, garantendo la continuità delle serie storiche fin qui acquisite.
Si elencano di seguito le ricerche programmate e lo stato di esecuzione delle stesse.


1. ANALISI METEO-CLIMATICHE ED IDROLOGICHE ED EVOLUZIONE SPAZIO-TEMPORALE DEI FENOMENI ESTREMI.

Pluviometria e idrologia


Piogge
Per quanto riguarda le piogge misurate all’interno del bacino imbrifero del Lago Maggiore si continuano a raccogliere i dati delle diverse stazioni attive del CNR Istituto per lo Studio degli Ecosistemi, del Servizio Meteorologico Svizzero, dell’Ufficio dei Corsi d’Acqua, Dipartimento del Territorio del Canton Ticino, dell’ENEL, dell’Area Previsione e Monitoraggio Ambientale dell’Arpa Piemonte, delle Officine Idroelettriche della Blenio-Maggia, della Società Idroelettriche Riunite, dell’Istituto Geofisico Prealpino e del Consorzio del Ticino. In particolare è in via di definizione una revisione congiunta con l’ufficio dei Corsi d’Acqua del Canton Ticino rispetto all’utilizzo delle stazioni più significative per i futuri rapporti e per l’identificazione di indici di cambiamento climatico.
La piovosità registrata nei primi quattro mesi del 2017, relativa alle stazioni disponibili, è stata al di sotto della media per quanto riguarda gennaio e aprile, mentre a febbraio e marzo si sono registrati valori nella media e superiori rispettivamente (valori parziali).

Deflussi
Anche per quanto riguarda i deflussi si continua la raccolta dei dati sulle portate dei principali immissari del Lago Maggiore. Verrà ripristinato il funzionamento dello strumento sul torrente San Giovanni, a oggi rimosso dal corso d’acqua per lavori di manutenzione del ponte su cui è agganciato, ad opera del Comune di Verbania. I lavori sul torrente Niguglia si sono conclusi a fine aprile 2017. I dati di portata pertanto risulteranno non completi e da ricostruire fino a marzo.

Livello lago
Anche per la primavera-estate 2017 è in vigore il livello di sperimentazione a 194,26 m s.l.m. e continuano gli incontri del Tavolo tecnico a cui partecipa il CNR ISE. Entro l’autunno sarà redatta una relazione con gli esiti delle attività dei diversi gruppi di lavoro istituiti per la valutazione della fattibilità dell’innalzamento primaverile-estivo e a seguito di parere favorevole del tavolo tecnico e del Ministero dell’Ambiente, al quale sarà inviata
la suddetta relazione, si procederà per il successivo anno (2018) alla sperimentazione su un livello di regolazione pari a 194,31 m s.l.m.

Evoluzione spazio-temporale dei fenomeni estremi

Si è avuta evidenza di un fenomeno estremo il 19 maggio 2017 che ha causato un repentino innalzamento del livello del lago. Non si è ancora conclusa la raccolta dati e l’elaborazione completa dell’evento.
Si continua la raccolta dei dati storici dei giorni piovosi e la ricerca dei dati storici de vento e si svilupperà una procedura per la valutazione degli eventi estremi all’interno dell’intero bacino imbrifero del Lago Maggiore, anche in collaborazione con l’Ufficio dei Corsi d’Acqua e se sarà possibile, con il Servizio Meteorologico Svizzero. Si vuole procedere anche verso una definizione di una metodologia condivisa per l’omogeneizzazione dei dati raccolti e la creazione di un database inerente gli eventi estremi sia legati a piogge intense che a periodi prolungati di siccità.


2. DIPENDENZA DEL MESCOLAMENTO INVERNALE NEL LAGO MAGGIORE DALL’AUMENTO DEL CONTENUTO ENERGETICO DELLE SUE ACQUE.

Nei primi mesi dell’anno 2017 si è proceduto ad analizzare i principali parametri limnologici campionati nel sito di Ghiffa a frequenza mensile o quindicinale (temperatura, concentrazione di ossigeno, conducibilità), al fine di verificare gli aspetti più importanti dell’idrodinamica lacustre ed, in particolare, accertare la profondità raggiunta dal mescolamento tardo invernale.
Contemporaneamente, si sta procedendo ad analizzare i parametri meteorologici registrati in continuo dalla stazione di Pallanza, in particolare temperatura dell’aria, velocità del vento e radiazione solare, che agiscono come “forzanti esterne” capaci di creare le condizioni giuste ed innescare il mescolamento per moti convettivi nel lago. Si sta valutando anche il contenuto di calore, la stabilità della massa lacustre nei primi mesi dell’anno e il valore del lavoro del vento, per verificare a che profondità si è spinto il mescolamento nel 2017.
Da una prima analisi dei dati, tale profondità sembra non essersi spinta oltre i 100 m neanche nel 2017, come nei 3 anni precedenti. Da rilevare la concentrazione di ossigeno negli strati più profondi del lago, che negli ultimi 2 anni fa registrare valori praticamente sempre inferiori a 5 mg l-1.
Infine, si sta procedendo alla calibrazione di un modello volto ad indagare come cambierà la profondità di mescolamento in conseguenza dei cambiamenti climatici, tenendo anche conto anche dei parametri chimici e degli effetti sui bloom fitoplanctonici.


3. EVOLUZIONE STAGIONALE E A LUNGO TERMINE DELLE CARATTERISTICHE CHIMICHE DEL LAGO MAGGIORE E DEI SUOI PRINCIPALI TRIBUTARI.

Le indagini sulla chimica delle acque lacustri e dei principali tributari del Lago Maggiore sono proseguite nel 2017, con frequenza mensile e con le stesse metodologie di campionamento ed analisi utilizzate in precedenza. Per quanto riguarda il lago, i campioni sono stati prelevati nella stazione di massima profondità (Ghiffa), a 0, 5, 10, 20, 30, 50, 100, 150, 200, 250, 300, 360 m. I campioni dei tributari sono stati raccolti in prossimità dell’ingresso a lago. Le elaborazioni per questi ultimi verranno eseguite una volta disponibili tutti i dati per il 2017, nonché i valori di portata per il calcolo dei carichi.
Ad oggi i campionamenti eseguiti sul lago sono stati 5, da gennaio a maggio. I dati raccolti permettono una valutazione, anche se preliminare, degli andamenti delle variabili chimiche in questa prima parte dell’anno. Di particolare interesse è stato l’andamento dei valori di ossigeno disciolto negli strati profondi. Il lago non è stato infatti interessato da un rimescolamento profondo delle acque nei mesi tardo-invernali. Di conseguenza i valori di ossigeno in ipolimnio siano rimasti invariati o addirittura diminuiti rispetto a quelli di fine 2016. A marzo 2017 il valore registrato in ipoliminio è stato di 7,2 mg O2 L-1 (61% come saturazione); nello strato al di sotto dei 200 m si è rilevato un minimo di 5,0 mg O2 L-1 (42%), il valore più basso dell’ultimo decennio in questo strato d’acqua.
Nei mesi successivi i valori sono leggermente aumentati (rispettivamente 7,2 e 5,4 mg O2 L-1 in ipolimnio e nello strato < 200), confermando comunque un’ulteriore diminuzione dell’ossigenazione degli strati profondi, già evidenziate negli ultimi anni (2014-2016). I valori di fosforo totale in epilimnio sono risultati compresi tra 6,0 μg P l-1 in maggio e 8,0 μg P l-1 in febbraio, mentre in ipolimnio tra 12 e 14 μg P l-1, con un valore medio sulla colonna d’acqua a marzo 2017 di 13 μg P l-1, leggermente superiore alla media del decennio 2007-2016 (12 μg P l-1). Per quanto riguarda l’azoto, i valori medi di azoto totale in epilimnio e ipolimnio sono stati compresi rispettivamente tra 0,86 e 0,93 mg N L-1 e tra 0,87 e 0,91 mg N L-1 nei primi mesi del 2017, con un valore medio sulla colonna a marzo di 0,88 mg N L-1, del tutto simile a quello misurato nel 2016 (0,87 mg N L-1) e leggermente inferiore alla media decennale (0,91 mg N L-1).


4. STRUTTURA DELLE ASSOCIAZIONI FITOPLANCTONICHE NEL LAGO MAGGIORE E LORO MODIFICAZIONI IN RELAZIONE A FATTORI DI CONTROLLO TROFICI E CLIMATICI.

Per quanto riguarda il fitoplancton, i campionamenti sono stati effettuati regolarmente, nella stazione di Ghiffa, con le modalità ed i metodi già adottati negli anni passati. Tra gennaio e maggio 2017 sono stati condotti 5 prelievi: le analisi dei campioni di fitoplancton sono in corso, quelle relative alla stima della concentrazione di clorofilla sono terminate.
I dati del periodo primaverile mostrano un andamento unimodale, con un progressivo aumento delle concentrazioni tra gennaio (1,77 μg L-1) ed aprile (7,43 μg L- 1). Le rilevazioni effettuate con il fluorimetro Fluoroprobe hanno evidenziato il crescente contributo delle diatomee, secondo una dinamica tipica della transizione tra inverno e primavera. I dati raccolti nei primi mesi dell’anno hanno mostrato concentrazioni
particolarmente elevate nei mesi primaverili, con valori sempre superiori a 5 μg L-1: sebbene sia prematuro avanzare ipotesi sulla dinamica del fitoplancton nel 2017, soprattutto in assenza di informazioni sulla composizione precisa della biocenosi, questi valori appaiono alquanto anomali per il Lago Maggiore.


5. INDAGINI SULL’EVOLUZIONE DEL POPOLAMENTO ZOOPLANCTONICO DEL LAGO MAGGIORE: BARCODING MOLECOLARE PER L’IDENTIFICAZIONE TASSONOMICA MEDIANTE SEQUENZE DI DNA.

La campagna di campionamento con frequenza mensile prosegue con regolarità presso la storica stazione ritenuta rappresentativa dell’ambiente pelagico (Ghiffa), situata in corrispondenza della zona di massima profondità del lago.I campionamenti, sempre al fine di mantenere la continuità dei dati, vengono effettuati come di consueto utilizzando due Clarke-Bumpus plankton sampler equipaggiati di due retini di nylon a maglia di 76 e 126 μm di luce. I campioni sono raccolti entro lo strato 0- 50 m, seguendo una traiettoria sinusoidale, risultante dalla combinazione dei due moti cui i due sampler sono sottoposti, quello lungo la verticale fino a 50 metri di profondità, e quello del moto orizzontale, a velocità bassa e costante, della barca. Come di consueto, i
campioni vengono immediatamente fissati in barca con etanolo 96% e successivamente analizzati per la determinazione della densità di popolazione e la stima della biomassa.
A partire da aprile, in aggiunta, vengono prelevati anche campioni del popolamento zooplanctonico di rete da due diversi strati della colonna d’acqua e campioni di crostacei zooplanctonici per la determinazione del fingerprint isotopico di carbonio (δ13C‰) e
azoto (δ 15N‰).
Infine, come previsto prosegue la raccolta di campioni zooplanctonici qualitativi, sempre
con frequenza mensile, nello strato 0-50 m con retino a maglia di 50 μm di luce, per l’analisi del meta-barcoding.


6. CARATTERISTICHE QUALITATIVE ED EVOLUZIONE DEL CARBONIO ORGANICO E DELLE SUE FRAZIONI.

Nel primo semestre del 2017 si sono continuate le attività previste senza variazioni. I campionamenti sono stati effettuati come da programma. Nei primi mesi dell’anno sono stati effettuati i prelievi nella stazione di Ghiffa, secondo le modalità previste. L’attività sperimentale di laboratorio si è svolta regolarmente, seguendo le metodologie analitiche messe a punto negli anni precedenti. I dati ottenuti sono ora in fase di elaborazione e non ci sono da segnalare eventi anomali.


7. SOVRAPPOSIZIONE DELLA NICCHIA TROFICA TRA LE SPECIE ITTICHE PRINCIPALI DEL LAGO MAGGIORE.

L’indagine svolta nel 2016 si riferiva a campioni di età adulta, approssimativamente compresi tra 2 e 4 anni di età, come tale, dunque una analisi limitata in termini di rappresentatività rispetto all’intera popolazione delle tre specie. Ciò nonostante permette di avere un quadro di rifermento per un’analisi comparata nel tempo, elemento essenziale all’interno del programma di ricerca limnologica sul Lago Maggiore e del “Pannello di controllo” della CIPAIS. Nel corso del 2017 proseguirà l’attività sperimentale prevista dal programma triennale, in visa dell’analisi comparata, che verrà effettuata nella relazione finale di questo triennio.


8. PRESENZA E DISTRIBUZIONE DI BATTERI ANTIBIOTICO-RESISTENTI NELLE ACQUE DEL LAGO MAGGIORE.

Per quanto riguarda il 2017 non siamo ancora in grado di fornire dati, ma ci siamo focalizzati sullo sviluppo di un indicatore che possa venire utilizzato anche nel lavoro di monitoraggio che viene effettuato dal 2016 sul Lago di Lugano. Nel dettaglio si è deciso di valutare la variazione percentuale di valori di presenza/assenza dei geni di resistenza,nei diversi campioni, mediando il valore globale del lago nell’ultimo anno, rispetto a quello del triennio precedente.
In questo modo sarà possibile valutare l’evoluzione della situazione, sia in termini di lago, che di singoli punti di campionamento, con una variabilità che nel caso di geni quantificati risultava troppo elevata (in quanto influenzata da una serie di variabili limnologiche non ascrivibili all’impatto umano) da permettere una qualsivoglia analisi a posteriori.
Questo lavoro si inquadra nell’ambito di una serie di ricerche e di progetti che
coinvolgono acque interne e gruppi di ricerca in tutta Europa, e che ha il fine di scegliere l’indicatore più valido per una futura legislazione che contempli l’antibiotico resistenza tra i parametri da considerare nella valutazione di qualità di un corpo idrico.




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Lago Maggiore avanzamento 2017 (download in pdf - 348 Kb)
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Lago Maggiore avanzamento 2014 (download in pdf - 511 Kb)
Lago Maggiore avanzamento 2012 (download in pdf - 179 Kb)


 
In evidenza


Rapporti 2016 Lago Maggiore

Approvati nella seduta del 27 ottobre 2017 i Rapporti sulle ricerche condotte nel 2016 sul lago Maggiore.

I Rapporti sono disponibili nella sezione "
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