Nuovi strumenti alla Stazione di Ricerca “Italia Costa Rica” – Gennaio 2021

Si arricchisce di nuovi strumenti per misure ambientali la Stazione di Ricerca Biologica e Meteoclimatica Italia Costa Rica, presso la riserva Karen Mogensen di Asepaleco. Grazie a fondi raccolti con donazioni a favore di Foreste per Sempre OdV, è stato acquistato e installato un sistema low cost per misure di qualità dell’aria e CO2 atmosferica.

L’apparato di sensori è stato fornito dalla ditta Meteoproject di Medicina (Bologna), nella versione alimentata a pannello solare. Il sensore fornisce misure di particolato fine, PM2.5 e PM10 nonché della concentrazione di CO2. Collegato alla rete Wi-Fi della stazione, il sensore invia ogni 15 minuti dati che vanno ad arricchire la loro cronologia consultabile in tempo reale all’indirizzo https://www.biometeo.org/meteo/real-time/

Il nuovo strumento è stato installato dal prof. Dario Sonetti, che si trova attualmente in Costa Rica, con la supervisione del meteorologo Luca Lombroso per gli aspetti di posizionamento, settaggio e configurazione. Prezioso poi il supporto fornito da Stefano Guerra, titolare di Meteoproject, sia per i consigli pratici che per la predisposizione del database e delle pagine web. I dati completi e l’archivio infatti sono disponibili a questa pagina, gentilmente ospitata da Meteoproject.

http://www.meteoproject.it/ftp/stazioni/karen/index.php

L’apparato sensore di CO2 e qualità dell’aria, attualmente installato sulla ringhiera della terrazza della Stazione Biometeoclimatica. È questo al momento il miglior compromesso fra esposizione del sensore, soleggiamento per il pannello e sufficiente segnale del WiFi per la connessione. Si verificherà per l’opportunità di installare il sensore in cima all’edificio, con apposito palo di sostegno.

Scopo dello strumento è anzitutto informativo, per avere a disposizione dati comparativi da un luogo che, dalle prime misure, si conferma possedere aria veramente pura e incontaminata. Pur coi limiti del tipo di strumento, si cercherà quindi di effettuare prime valutazioni sul particolato naturale, su eventuali fenomeni di trasporto di inquinanti, sul ciclo della CO2 e suoi processi di assorbimento nella Riserva Karen Mogensen, nonché verificare col passare degli anni l’andamento a lungo termine di questi dati.  Le attuali misure low cost sono la base per future espansioni e miglioramento della strumentazione meteorologica e ambientale esistente.

Le concentrazioni di PM2.5 e PM10 misurate nei primi giorni sono veramente basse, prossime al minimo rilevabile dallo strumento, talvolta anche inferiori a 1  µg/m3 nelle concentrazioni di PM10, raramente raggiungono i 10  µg/m3 mentre la parte più dannosa, i PM2.5, resta quasi sempre sotto a 5  µg/m3. Per dare un’idea, Modena vedere ben di rado, solo in giornate molto limpide e ventose, concentrazioni sotto ai 15-20  µg/m3 di PM10 mentre in giornate di emergenza smog si superano anche i 100  µg/m3 in entrambi i parametri. Ricordiamo anche che il limite di legge per i PM10 è di 50 µg/m3 di valore medio giornaliero da non superare per più di 35 giorni all’anno.

Peraltro, è lecito ritenere che oltre che le basse concentrazione di particolato sono costituite quasi totalmente da componenti di origine naturali, quali pollini, polvere proveniente dal suolo, particolato marino trasportato e altro materiale organico e inorganico. Naturalmente è una ipotesi che speriamo di poter confermare un giorno con misure da strumenti più avanzati.

Riguardo le concentrazioni di biossido di carbonio, meglio noto come anidride carbonica o CO2, il discorso è più complesso. LA CO2, ricordiamo, non è un inquinante ma un gas serra, e la sua dinamica fa si che si diffonde ovunque, tanto che le stazioni di rilevamento principali sono in luoghi remoti come l’isola di Mauna Loa nelle Hawaii o in vetta a montagne come il Monte Cimone sull’Appennino modenese, lontano da sorgenti antropiche dirette. In foresta poi il comportamento delle concentrazioni è reso complesso dal ciclo della vegetazione stessa. A questi si aggiungono poi gli effetti meteo, in particolare di evoluzione diurna e notturna dello strato rimescolato.

Così, i primi dati che mostrano concentrazioni oscillanti fra circa 500 e 700 ppm non devono stupire e non sono confrontabili con le concentrazioni delle stazioni di riferimento sopra citate, che sono attorno a 410 ppm. D’altronde il sensore per ragioni pratiche è installato alla stazione stessa, sotto la canopy forestale.

L’andamento dei primi giorni di misura che vi mostriamo nel grafico seguente è comunque molto interessante. Si nota infatti un ciclo diurno, con minimi di concentrazione nelle ore più calde e massimi nelle ore notturne.

Andamento delle concentrazioni di CO2, PM10, e PM2.5 nei giorni 27-28-29 dicembre 2020. Si nota un ciclo diurno, piuttosto marcato nella CO2, e in misura minore anche nel particolato.

Questo “respiro della foresta”, così ci piace chiamarlo, è dovuto a due fattori, uno meteo, legato al rimescolamento atmosferico diurno e ristagno dell’aria di notte, e l’altro il ciclo stesso della vegetazione.

Aspetti che saranno da approfondire col tempo, continuando le misure e affiancando in futuro strumenti ad alta precisione, insieme, auspichiamo, con attività di studio e ricerca dedicate a questi complessi aspetti, fondamentali per lo studio e la lotta dei cambiamenti climatici e la conservazione della biodiversità.

A cura di Luca Lombroso e Dario Sonetti

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