Sito di monitoraggio di Borgo Cioffi

Le emissioni in atmosfera dovute alle attività antropiche sono sempre più in primo piano per il ruolo che occupano nell’equilibrio climatico globale. In questo contesto, il monitoraggio delle emissioni di gas serra da superfici agricole riveste un ruolo significativo per la comprensione delle dinamiche degli scambi con l’atmosfera legate anche alle diverse pratiche agronomiche.

Nel luglio 2002, iniziativa del CNR-ISAFOM e del Dipartimento di Biologia Vegetale del Università Federico II di Napoli, viene installata la stazione di monitoraggio permanente di Borgo Cioffi (Eboli,SA) http://ecocioffi.isafom.cnr.it. Parte della rete globale Fluxnet https://fluxnet.fluxdata.org/ la stazione misura gli scambi di massa ed energia di un appezzamento irriguo all’interno di un’azienda zootecnica della Piana del Sele. Attraverso l’utilizzo di anemometri sonici e analizzatori di gas ad alta frequenza (10-20 Hz), mediante l’applicazione della tecnica della correlazione turbolenta, è possibile misurare le emissioni da superfici relativamente estese (nel ordine delle decine di ettari), integrando la loro naturale eterogeneità ottenendo dati di flusso medi ogni 30 minuti. Negli anni, alle misure di evapotraspirazione e scambio netto di CO2, si sono affiancate le misure di altri gas ritenuti importanti per l’impatto ambientale che rivestono. Gli sviluppi tecnologici della sensoristica ambientale hanno permesso lo studio degli scambi gassosi di CH4, N2O, NOX, O3 e VOC.

I flussi delle diverse specie chimiche sono misurati anche a scala ridotta attraverso l’uso di camere (couvette), automatiche o manuali, che permettono di separare i contributi del suolo e della vegetazione, forniscono informazioni sulla variabilità spaziale e una stima indipendente delle misure prese a scala di ecosistema.

Assieme alle emissioni delle diverse specie chimiche, sono monitorate le variabili agronomiche (concimazioni, lavorazioni, irrigazioni) e tutti i parametri chimico-fisici della coltura e del suolo necessari per la caratterizzazione dell’ambiente all’interno del quale si svolgono i processi del sistema agricolo: bilancio radiativo, radiazione diffusa, velocità e direzione del vento, pluviometro, temperatura ed umidità del aria, temperatura radiativa della vegetazione, profili di temperatura e contenuto idrico nel suolo fino ad 1 m. Su base campagna sono effettuati rilievi sulla coltura e analisi di suolo.

I dati raccolti al sito di Borgo Cioffi sono resi disponibili alla comunità scientifica ed alla rete globale fluxnet attraverso il database europeo, European Eddy Fluxes Database Cluster. http://gaia.agraria.unitus.it/home

Progetti

  • CARBOEUROPE-IP (Comunità Europea sesto programma quadro): comprendere e quantificare l'attuale bilancio europeo del carbonio e l’incertezza a scala locale, regionale e continentale. 2004-2009. http://www.carboeurope.org
  • Carboitaly (MIUR FISR): Bilanci nazionali del carbonio. 2007-2010.
  • NitroEurope-IP (Comunità Europea sesto programma quadro): il ciclo del azoto e la sua influenza sul bilancio europeo di gas serra. 2006-2011. http://www.nitroeurope.eu
  • IRRISAT (PSR Campania): Pilotaggio dell’irrigazione a scala aziendale e consortile assistito da satellite. 2011-2013 https://www.irrisat.com
  • ICAMed (Legge regionale numero 5, Regione Campania ): impatto delle Coltivazioni Agricole Mediterranee sul clima globale: influenza delle pratiche agronomiche su emissioni e sequestro di gas serra. 2015-2017.
  • ICOS-Integrated Carbon Observation System. Infrastruttura di stazioni di monitoraggio per lo studio del bilancio dei gas serra in Europa e nelle regioni limitrofe. In corso. https://www.icos-ri.eu

 Pubblicazioni

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  3. von Buttlar, J., Zscheischler, J., Rammig, A., Sippel, S., Reichstein, M., Knohl, A., Jung, M., Menzer, O., Arain, M.A., Buchmann, N., Cescatti, A., Gianelle, D., Kiely, G., Law, B.E., Magliulo, V., Margolis, H., McCaughey, H., Merbold, L., Migliavacca, M., Montagnani, L., Oechel, W., Pavelka, M., Peichl, M., Rambal, S., Raschi, A., Scott, R.L., Vaccari, F.P., van Gorsel, E., Varlagin, A., Wohlfahrt, G., Mahecha, M.D. (2018) Impacts of droughts and extreme-temperature events on gross primary production and ecosystem respiration: a systematic assessment across ecosystems and climate zones. Biogeosciences 15, 1293-1318.
  4. Wu, X., Liu, H., Li, X., Ciais, P., Babst, F., Guo, W., Zhang, C., Magliulo, V., Pavelka, M., Liu, S., Huang, Y., Wang, P., Shi, C., Ma, Y. (2018) Differentiating drought legacy effects on vegetation growth over the temperate Northern Hemisphere. Glob Chang Biol 24, 504-516.
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  18. Xia, J., Niu, S., Ciais, P., Janssens, I.A., Chen, J., Ammann, C., Arain, A., Blanken, P.D., Cescatti, A., Bonal, D., Buchmann, N., Curtis, P.S., Chen, S., Dong, J., Flanagan, L.B., Frankenberg, C., Georgiadis, T., Gough, C.M., Hui, D., Kiely, G., Li, J., Lund, M., Magliulo, V., Marcolla, B., Merbold, L., Montagnani, L., Moors, E.J., Olesen, J.E., Piao, S., Raschi, A., Roupsard, O., Suyker, A.E., Urbaniak, M., Vaccari, F.P., Varlagin, A., Vesala, T., Wilkinson, M., Weng, E., Wohlfahrt, G., Yan, L., Luo, Y. (2015) Joint control of terrestrial gross primary productivity by plant phenology and physiology. Proc Natl Acad Sci U S A 112, 2788-2793.
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  22. Wu, C., Chen, J.M., Pumpanen, J., Cescatti, A., Marcolla, B., Blanken, P.D., Ardö, J., Tang, Y., Magliulo, V., Georgiadis, T., Soegaard, H., Cook, D.R., Harding, R.J. (2012) An underestimated role of precipitation frequency in regulating summer soil moisture. Environmental Research Letters 7, 024011.
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