Dipartimento di
Scienze Ambientali, Informatica e Statistica

Ice cores, Isotopic and Environmental Geochemistry

Il laboratorio ha un approccio multidisciplinare, caratteristico delle Scienze Ambientali, che spazia in temi di ricerca tra geologia, chimica, glaciologia, biologia, epidemiologia e modellistica.

  • La prima linea di ricerca riguarda studi paleoambientali e paleoclimatologici, in particolare l'interpretazione climatica dei record degli isotopi stabili (δ18O, δD, eccesso di deuterio) in carote di ghiaccio, neve e firn raccolte in Antartide, Artide e zone alpine per la comprensione e ricostruzione del clima del passato. Principi di geochimica isotopica si applicano anche agli studi idrologici e oceanografici.
  • La seconda linea di ricerca è incentrata sulla chimica dell’atmosfera, come la caratterizzazione chimico-fisica di aerosol e dell'inquinamento dell'aria, l’identificazione e quantificazione delle sorgenti di emissione, lo sviluppo di tecniche chemiometriche, l’analisi di serie storiche e l’analisi dell'esposizione della popolazione agli inquinanti.
  • La terza linea di ricerca studia la distribuzione spaziale delle impurità legate all'aerosol nelle carote di ghiaccio, utilizzando la spettrometria di massa al plasma accoppiata induttivamente all'ablazione laser (LA-ICP-MS). Con l'imaging 2D studiamo le interazioni ghiaccio-impurità e le modificazioni post-deposizionali della stratigrafia per ottenere una migliore interpretazione dei segnali ad alta risoluzione forniti dal LA-ICP-MS.
  • Il gruppo si occupa anche di geochimica ed inquinamento in varie matrici geologiche ed ambientali, come rocce, sedimenti, fertilizzanti, biomassa, fanerogame marine, specie ittiche, ecc..
Gruppo di ricerca

Collaboratori

  • Flavia Visin (Tecnico di laboratorio)
  • Giancarlo Rampazzo (Senior researcher)
  • Giuliano Dreossi (Ricercatore CNR-ISP)
  • Mirco Peschiutta (Borsista di ricerca)
  • Marco Calvi (Dottorando Sc. Ambientali)
  • Agnese Petteni (Dottoranda Sc. Polari)
  • Stefania Squizzato (Cultrice della materia)
  • Daniele Zannoni (Cultore della materia; Geophysical Institute, University of Bergen, Norway)
  • Elena Innocente (Cultrice della materia; ARPA Veneto)
  • Ilaria Crotti (Cultrice della materia; European Commission, Joint Research Centre in Ispra)

Collaborazioni

Pubblicazioni

  • Masiol, M., Zannoni, D., Stenni, B., Dreossi, G., Zini, L., Calligaris, C., Karlicek, D., Michelini, M., Flora, O., Cucchi, F. and Treu, F., 2021. Spatial distribution and interannual trends of δ18O, δ2H, and deuterium excess in precipitation across North-Eastern Italy. Journal of Hydrology, 598, 125749. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2020.125749
  • Landais, A., Stenni, B., Masson-Delmotte, V., Jouzel, J., Cauquoin, A., Fourré, E., Minster, B., Selmo, E., Extier, T., Werner, M. and Vimeux, F., 2021. Interglacial Antarctic–Southern Ocean climate decoupling due to moisture source area shifts. Nature Geoscience, 14(12), 918-923. https://doi.org/10.1038/s41561-021-00856-4
  • Masiol, M., Squizzato, S., Formenton, G., Khan, M.B., Hopke, P.K., Nenes, A., Pandis, S.N., Tositti, L., Benetello, F., Visin, F. and Pavoni, B., 2020. Hybrid multiple-site mass closure and source apportionment of PM2. 5 and aerosol acidity at major cities in the Po Valley. Science of the Total Environment, 704, 135287. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.135287
  • Masiol, M., Squizzato, S., Rich, D.Q. and Hopke, P.K., 2019. Long-term trends (2005–2016) of source apportioned PM2.5 across New York State. Atmospheric Environment, 201, 110-120. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2018.12.038
  • Stenni, B., Curran, M.A., Abram, N.J., Orsi, A., Goursaud, S., Masson-Delmotte, V., Neukom, R., Goosse, H., Divine, D., Van Ommen, T. and Steig, E.J., 2017. Antarctic climate variability on regional and continental scales over the last 2000 years. Climate of the Past, 13(11), 1609-1634. https://doi.org/10.5194/cp-13-1609-2017
  • Bohleber, P., Roman, M., Šala, M., Delmonte, B., Stenni, B., and Barbante, C.: Two-dimensional impurity imaging in deep Antarctic ice cores: snapshots of three climatic periods and implications for high-resolution signal interpretation, The Cryosphere, 15, 3523–3538, https://doi.org/10.5194/tc-15-3523-2021, 2021
  • Bohleber, P., Roman, M., Šala, M., and Barbante, C.: Imaging the impurity distribution in glacier ice cores with LA-ICP-MS. Journal of Analytical Atomic Spectrometry. https://doi.org/10.1039/D0JA00170H, 2020

Casi di studio

  • Variabilità climatica antartica attraverso l'analisi di isotopi stabili in acqua in campioni di carote di ghiaccio
  • Composizione isotopica delle precipitazioni raccolte presso la stazione Concordia, nell'Antartide orientale
  • Composizione isotopica delle precipitazioni raccolte nell'Italia nord-orientale
  • Elementi nocivi nei concimi fosfatici: conformità al nuovo Regolamento Europeo 2019/1009
  • Ripartizione alla fonte del particolato aerodisperso
  • Emissioni di combustione di biomasse e loro invecchiamento nell'atmosfera
  • Tendenze a lungo termine dell'inquinamento atmosferico in ambienti remoti e antropizzati
  • Analisi dei metalli pesanti in specie ittiche, molluschi, fanerogame marine
  • Analisi dell’inquinamento dell’aria e del ciclo idrologico in ambienti montani
  • Analisi bidimensionale di impurità ed elementi in traccia in carote di ghiaccio mediante LA-ICP-MS
  • Associazione tra le impurità solubili e i bordi dei granuli dei cristalli in carote di ghiaccio rivelate dall'imaging chimico 2D
  • Analisi delle impurità del particolato e della polvere nelle carote di ghiaccio utilizzando un confronto tra metodi di LA-ICP-MS 2D e spettroscopia cryo-Raman

Strumentazione

  • IRMS (Spettrometro di massa a rapporto isotopico) Delta Plus Advantage con Finnigan MAT HDO 1086, marca Thermo-Fisher
  • CRDS (Spettroscopia anulare a cavità) L2130-i Analizzatore di isotopi e concentrazione di gas (con Modulo di induzione), marca PICARRO
  • CRDS (Spettroscopia anulare a cavità) L2140-i Analizzatore di isotopi e concentrazione di gas, marca PICARRO
  • ICP-OES (Plasma accoppiato induttivamente - Spettrometro ad emissione ottica) Optima 5300 DV, marca Perkin-Elmer
  • ICP-MS (Plasma accoppiato induttivamente – spettrometria di massa) NexION 350X, marca Perkin-Elmer
  • Granulometro Laser Mastersizer 3000, marca Malvern Panalytical
  • Vibro-setacciatore AS200 control, marca Retsch
  • Forno a Microonde Ethos UP, marca Milestone
  • Stazioni meteorologiche, marca DAVIS
  • Campionatori per particolato Skypost HV, marca Tecora

Progetti di ricerca

  • Progetto iNEST "Interconnected Nord-Est Innovation Ecosystem", sottomesso nell’ambito del programma PNRR "Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza", Proposer: Università degli Studi di Padova, affiliazione allo Spoke: 1.
  • H2020-MSCA-ITN-2020 Progetto "Research and training network on understanding Deep icE corE Proxies to Infer past antarctiC climatE dynamics – DEEPICE" / Durata: 48 mesi / Progetto iniziato a gennaio 2021. (https://deepice.cnrs.fr/)
  • Marie Sklodowska-Curie Global Fellowship (H2020 - IF, 101018266, MICRO-CLIMATE), at Ca' Foscari University, Venice, Italy and the Climate Change Institute, University of Maine, USA. Durata: 36 mesi. Progetto attivo. www.unive.it/micro-climate
  • Progetto "Abrupt climate change and Greenland ice cover in a high-resolution ice core record", funded by Programma di Ricerche in Artico / Consiglio Nazionale delle Ricerche, Italy. Durata: 24 mesi. Progetto attivo.
  • Marie Curie "plus one" extension grant by Ca’Foscari University of Venice, Durata: 12 mesi, Progetto concluso.
  • Marie Sklodowska-Curie Individual Fellowship (H2020 - IF, 790280, GOLD-ICE), at Ca' Foscari University, Venice, Italy. Durata: 24 mesi. Progetto concluso. www.unive.it/gold-ice
  • PNRA18_00098-A Progetto "TALDEEP - Paleoclimate reconstruction from the deep part of the TALDICE ice core" / Durata: 24 mesi / Finanziato dal MIUR nell’ambito del Programma nazionale di ricerca in Antartide / Progetto attivo.
  • Progetto INTERREG IT-SLO – ACQUAVITIS "Innovative solutions for the efficient use of water in cross-border viticulture" / Finanziato dalla UE / Durata: 24 mesi / Progetto attivo. (https://www.ita-slo.eu/en/acquavitis)
  • Progetto EU Beyond EPICA / Durata: 6 anni / Finanziato dalla UE (RIA UE accordo di sovvenzione n. 815384) – Contratto di terze parti con UniVE/ Progetto attivo (https://www.beyondepica.eu/en/)
  • PNRA16_00049 – B Progetto "East Antarctic International Ice Sheet Traverse (EAIIST)" / Durata: 24 mesi / Finanziato dal MIUR nell’ambito del Programma nazionale di ricerca in Antartide / Progetto attivo.
  • Progetto PNRA16_00008 – A2 "Study of the Solar Forcing over the Holocene from a new Dome C Ice Core – SOLARICE" / Finanziato dal MIUR nell’ambito del Programma nazionale di ricerca in Antartide / Progetto attivo al CNR.
  • PNRA 2013/B2.11 Progetto "IPICS-2kyr-Italy second phase: the climate reconstruction" / Durata: 24 mesi / Progetto concluso.
  • PNRA 2013/AC3.05 Project "Precipitation Retrieval at Concordia (PRE-REC)"" / Durata: 24 mesi / Progetto concluso.
  • Progetto CHEERS "Chemical and Physical Properties and Source Apportionment of Airport Emissions in the context of European Air Quality Directives" / Durata: 24 mesi / Finanziato dalla Comunità europea nell’ambito di FP7-PEOPLE-2012-IEF (Marie Curie IEF Progetto n.328542) / Progetto concluso.
  • Fondazione europea per la scienza Progetto n. 09-PolarCLIMATE-FP-012 "HOLOCLIP" (Holocene climate variability at high-southern latitudes: an integrated perspective) / Durata: 36 mesi / Progetto concluso.
  • Progetto n. 009/A2.09 "IPICS-2kyr-Italy" – Programma nazionale di ricerca in Antartide (PNRA) / Durata: 24 mesi / Progetto concluso.
  • PRIN 2009 "Variability and geographic provenance of eolian dust in Antarctica during the late Quaternary: a multi-parametric approach with the use of cutting-edge techniques". / Durata: 24 mesi / Progetto concluso.
  • Progetto CONCORDIA AIR-GlaCS (tramite accordo di cooperazione fra PNRA e IPEV) – Aerosol studies at Station Concordia, Dome C, Antarctica "Present day sources, transport and air-to-snow interactions of atmospheric gases and aerosols at Dome C (Antarctica) and implications for ice core studies" (2008-2011). Attività scientifiche finanziate dal PNRA / Durata: 48 mesi/ Progetto concluso.
  • Progetto "TALDICE" (Talos Dome Ice core Project) 2008 - PNRA / Durata: 24 mesi / Progetto concluso. (http://www.taldice.org/data/)
  • PRIN-2007 "Geochemical balance for the evaluation of the agroenvironmental quality in a complex territorial system: the case study from the Ravenna area" / Durata: 24 mesi / Progetto concluso.
  • Progetto "EPICA MIS - New Paleoreconstructions from Antarctic Ice and Marine Records". Progetto finanziato dalla UE, Progetto FP6 003868 (GOCE) / Durata: 42 mesi / Progetto concluso.
  • Progetto n. 2004/5.01 "Paleoclimate and paleoenvironmental reconstructions from chemical, physical and isotopic ice cores records" - PNRA / Durata: 36 mesi / Progetto concluso.
  • Progetto n. 2004/5.02 "Surface mass balance of Dome C and Talos Dome drainage area (SURFMASS)" - PNRA / Durata: 36 mesi / Progetto concluso.
  • Progetto n. 2004/5.03 "Permafrost and Climate Change in Antarctica: study and monitoring of the impacts of Climate Change on permafrost and related terrestrial ecosystem and use of permafrost as paleoclimate archive" - PNRA / Durata: 36 mesi / Progetto concluso.
  • Progetto UE Life04-ENV/IT/000500 "CAMI - Water-bearing characterization with integrated methodologies" / Durata: 30 mesi / Progetto concluso.
  • Progetto "EPICA III- European Project for Ice Coring in Antarctica". Progetto finanziato dalla UE EVK2-CT-2000-0077 / Durata: 36 mesi / Progetto concluso.
  • Progetto n. 2002/5.1 "Paleoclimate and paleoenvironmental reconstructions from chemical, and physical ice cores records" - PNRA / Durata: 24 mesi / Progetto concluso.
  • Progetto "EPICA II- European Project for Ice Coring in Antarctica". Progetto finanziato dalla UE ENV4-CT98-00702 / Durata: 28 mesi / Progetto concluso.
  • Progetto EU "ALPCLIM - Environmental and Climate Records from High Elevation Alpine Glaciers" - Environment and Climate Program/ Durata: 36 mesi / Partecipante; Progetto concluso.
  • Progetto OROMBE7 "Paleoclimate and paleoenvironment from ice core and glacial archives" - PNRA / Durata: 36 mesi / Partecipante; Progetto concluso.
  • Progetto "EPICA - European Project for Ice Coring in Antarctica". Progetto finanziato dalla UE ENV4-CT95-0074 / Durata: 36 mesi / Partecipante; Progetto concluso.
  • Progetto 2a.1.1 "Surface mass balance, monitoring and paleoclimate study of the East Antarctic Ice Sheet – Pacific sector" - PNRA / Durata: 36 mesi / Partecipante; Progetto concluso.

Last update: 06/11/2024