Analisi del degassamento di CO2 diffuso dal suolo presso la Solfatara di Pozzuoli (Napoli, Italia): Misura, mapping e quantificazione del flusso totale.

Il presente lavoro ha come obiettivo la descrizione dello studio del degassamento diffuso di CO2 (acquisizione dei dati e loro trattazione) effettuato nell'area vulcanica dei Campi Flegrei (NA), nello specifico nell'area della Solfatara di Pozzuoli. Questo infatti rappresenta attualmente il punto di massimo rilascio di fluidi ed energia dell'intero Distretto Vulcanico Flegreo attraverso attività quali fumarole e degassamento diffuso dal suolo, nonché deformazioni del terreno (bradisismo). Tramite l'acquisizione dei valori di flusso diffuso e delle temperature dei primi 10 cm di suolo, attraverso una trattazione dei dati statistica e geostatistica, è stato possibile distinguere e caratterizzare le sorgenti di CO2 (biologica o vulcanica), la realizzazione di sviluppo di mappe di probabilità e di flusso medio e la quantificazione dell'output totale giornaliero di CO2. Il lavoro è stato suddiviso in due fasi principali: 1. La prima fase ha riguardato l'acquisizione dei dati sul campo nei giorni 19 e 20 marzo 2015, tramite l'utilizzo di una camera d'accumulo ed un termometro munito di sonda, in 434 punti all'interno del cratere della Solfatara e nelle aree circostanti. 2. Nella seconda fase sono stati elaborati i dati, utilizzando il metodo statistico GSA (Graphical Statistic Approach) ed il metodo geostatistico della simulazione sequenziale Gaussiana (sGs). Tramite il GSA è stato possibile ripartire i dati in popolazioni e definire una media (con relativa varianza) per ognuna di esse. Con la sGs è stato possibile trattare i dati, considerando la loro distribuzione spaziale, per simulare valori per le aree prive di misurazioni; ciò ha permesso di generare delle mappe che mostrassero l'andamento dei flussi e la geometria della struttura del degassamento diffuso (Diffuse Degassing Structure, DDS; Chiodini et al., 2001). Infine i dati ottenuti sono stati confrontati con i risultati di precedenti studi e si è messo in relazione la geometria e l'intensità di degassamento con la geologia strutturale dell'area flegrea indagata.

Ottimizzazione di un sistema manometrico per la misura dell'assorbimento di idrogeno nei metalli

Nel presente lavoro viene descritto come è stata ottimizzata, a livello software e hardware, la procedura di controllo della pressione in uno strumento manometrico utilizzato per la misura della quantità di idrogeno assorbita e desorbita da parte di metalli. Dopo una breve introduzione sulle caratteristiche dell'idrogeno che lo rendono così appetibile dal punto di vista energetico, viene esposta la teoria alla base del processo di formazione di idruri metallici. Vengono dunque descritte le due principali tecniche di caratterizzazione di questi sistemi, ovvero le cinetiche e le isoterme pressione-composizione (PCI), e il metodo di misura adottato, ovvero quello volumetrico. Successivamente si passa alla descrizione delle componenti hardware del sistema, per poi soffermarsi sull'analisi dettagliata dell'algoritmo del software implementato, spiegando i problemi affrontati e le soluzioni adottate, riportando anche alcune formule utili ricorrenti. Infine, vengono esposti i risultati ottenuti da misure di cinetiche e PCI per il sistema MgH2 (idruro di magnesio).

Distribution of metals in several vineyards of North Italy: from soil to wine

Nowadays we live in densely populated regions and this leads to many environmental issues. Among all pollutants that human activities originate, metals are relevant because they can be potentially toxic for most of living beings. We studied the fate of Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb and Zn in a vineyard environment analysing samples of plant, wine and soil. Sites were chosen considering the type of wine produced, the type of cultivation (both organic and conventional agriculture) and the geographic location. We took vineyards that cultivate the same grape variety, the Trebbiano). We investigated 5 vineyards located in the Ravenna district (Italy): two on the Lamone Valley slopes, one in the area of river-bank deposits near Ravenna city, then a farm near Lugo and one near Bagnacavallo in interfluve regions. We carried out a very detailed characterization of soils in the sites, including the analysis of: pH, electric conductivity, texture, total carbonate and extimated content of dolomite, active carbonate, iron from ammonium oxalate, Iron Deficiency Chlorosis Index (IDCI), total nitrogen and organic carbon, available phosphorous, available potassium and Cation Exchange Capacity (CEC). Then we made the analysis of the bulk chemical composition and a DTPA extraction to determine the available fraction of elements in soils. All the sites have proper ground to cultivate, with already a good amount of nutrients, such as not needing strong fertilisations, but a vineyard on hills suffers from iron deficiency chlorosis due to the high level of active carbonate. We found some soils with much silica and little calcium oxide that confirm the marly sandstone substratum, while other soils have more calcium oxide and more aluminium oxide that confirm the argillaceous marlstone substratum. We found some critical situations, such as high concentrations of Chromium, especially in the farm near Lugo, and we noticed differences between organic vineyards and conventional ones: the conventional ones have a higher enrichment in soils of some metals (Copper and Zinc). Each metal accumulates differently in every single part of grapevines. We found differences between hill plants and lowland ones: behaviors of plants in metal accumulations seems to have patterns. Metals are more abundant in barks, then in leaves or sometimes in roots. Plants seem trying to remove excesses of metal storing them in bark. Two wines have excess of acetic acid and one conventional farm produces wine with content of Zinc over the Italian law limit. We already found evidence of high values relating them with uncontaminated environments, but more investigations are suggested to link those values to their anthropogenic supplies.

Enrico Caruso Duca di Mantova, Rollenbild, in: Giuseppe Verdi: Rigoletto

Signatur des Originals: S 36/F03333

Lake Son Kol geochemistry, µXRF, biogeochemistry and pollen record

In general, a moderate drying trend is observed in mid-latitude arid Central Asia since the Mid-Holocene, attributed to the progressively weakening influence of the mid-latitude Westerlies on regional climate. However, as the spatio-temporal pattern of this development and the underlying climatic mechanisms are yet not fully understood, new high-resolution paleoclimate records from this region are needed. Within this study, a sediment core from Lake Son Kol (Central Kyrgyzstan) was investigated using sedimentological, (bio)geochemical, isotopic, and palynological analyses, aiming at reconstructing regional climate development during the last 6000 years. Biogeochemical data, mainly reflecting summer moisture conditions, indicate predominantly wet conditions until 4950 cal. yr BP, succeeded by a pronounced dry interval between 4950 and 3900 cal. yr BP. In the following, a return to wet conditions and a subsequent moderate drying trend until present times are observed. This is consistent with other regional paleoclimate records and likely reflects the gradual Late Holocene diminishment of the amount of summer moisture provided by the mid-latitude Westerlies. However, climate impact of the Westerlies was apparently not only restricted to the summer season but also significant during winter as indicated by recurrent episodes of enhanced allochthonous input through snowmelt, occurring before 6000 cal. yr BP and at 5100-4350, 3450-2850, and 1900-1500 cal. yr BP. The distinct ~1500-year periodicity of these episodes of increased winter precipitation in Central Kyrgyzstan resembles similar cyclicities observed in paleoclimate records around the North Atlantic, likely indicating a hemispheric-scale climatic teleconnection and an impact of North Atlantic Oscillation (NAO) variability in Central Asia.

Magnetic properties, grain sizes, XRF Scanner Data of sediment core GeoB9307-3

Geochemical and mineralogical proxies for paleoenvironmental conditions have the underlying assumption that climate variations have an impact on terrestrial weathering conditions. Varying properties of terrigenous sediments deposited at sea are therefore often interpreted in terms of paleoenvironmental change. Also in gravity core GeoB9307-3 (18° 33.99' S, 37° 22.89' E), located off the Zambezi River, environmental changes during Heinrich Stadial 1 (HS 1) and the Younger Dryas (YD) are accompanied by changing properties of the terrigenous sediment fraction. Our study focuses on the relationship of variability in the hydrological system and changes in the magnetic properties, major element geochemistry and granulometry of the sediments. We propose that changes in bulk sedimentary properties concur with environmental change, although not as a direct response of climate driven pedogenic processes. Spatial varying rainfall intensities on a sub-basin scale modify sediment export from different parts of the Zambezi River basin. During humid phases, such as HS 1 and the YD, sediment was mainly exported from the coastal areas, while during more arid phases sediments mirror the hinterland soil and lithological properties and are likely derived from the northern Shire sub-basin. We propose that a de-coupling of sedimentological and organic signals with variable discharge and erosional activity can occur.