Il progetto SEAmPhonia individua un ritmo acustico che cambia tra giorno e notte. Potrebbe diventare un nuovo indicatore per monitorare le condizioni degli ecosistemi marini.
La salute del mare potrebbe essere raccontata anche dai suoi suoni. Un gruppo di ricercatori del Consiglio Nazionale delle Ricerche ha individuato nei segnali acustici sottomarini un’oscillazione persistente tra giorno e notte: una sorta di «battito» che potrebbe riflettere l’attività biologica dell’ecosistema.
La ricerca nasce nell’ambito del progetto PRIN SEAmPhonia. I risultati sono pubblicati sulla rivista Ecological Indicators. L’obiettivo è sviluppare un indicatore capace di segnalare i cambiamenti dell’ambiente marino attraverso l’analisi del suo paesaggio sonoro.
Che cos’è il paesaggio sonoro sottomarino
Il mare è attraversato da suoni prodotti da fenomeni naturali, organismi viventi e attività umane. Questo insieme viene chiamato soundscape, cioè paesaggio sonoro.
L’approccio proposto dai ricercatori considera il segnale acustico nel suo complesso, per cercare informazioni che emergono dall’interazione tra le diverse componenti dell’ecosistema. Come spiega Angela Pomaro, l’interesse si sposta dalle singole sorgenti sonore alle caratteristiche dell’ambiente marino osservato come sistema.
Gli idrofoni nell’Adriatico, al largo di Venezia
Le registrazioni sono state effettuate durante campagne sperimentali presso la piattaforma oceanografica Acqua Alta, nel Mare Adriatico, al largo di Venezia. Per raccogliere i dati sono stati utilizzati diversi idrofoni, strumenti progettati per rilevare i suoni sott’acqua.
Il gruppo comprende Pier Francesco Moretti, del Dipartimento Scienze del sistema Terra e tecnologie per l’ambiente del CNR; Angela Pomaro, dell’Istituto di Scienze Marine; e Silvano Buogo, dell’Istituto di Ingegneria del Mare. Alle attività ha contribuito il Laboratorio di Acustica Sottomarina dell’Area di Ricerca di Tor Vergata.
Il «battito» del mare cambia tra giorno e notte
Analizzando le registrazioni, i ricercatori hanno osservato una variazione regolare nei segnali ad alta frequenza, che non appare spiegabile soltanto attraverso i fattori fisici ambientali.
La caratteristica studiata è la pendenza spettrale: in termini semplici, descrive come cambia l’energia del segnale sonoro al variare della frequenza. È questa proprietà, nella parte dello spettro corrispondente alle alte frequenze, a mostrare l’oscillazione tra giorno e notte.
Secondo l’interpretazione proposta dal gruppo, il ritmo osservato potrebbe essere collegato all’attività collettiva degli organismi marini. La metafora del «battito» richiama quindi un andamento periodico del paesaggio sonoro, potenzialmente utile per seguire le dinamiche dell’ecosistema.
Un indicatore ecologico simile alla temperatura corporea
Moretti paragona il possibile indicatore alla temperatura corporea: una misura sintetica che può segnalare un cambiamento senza identificarne, da sola, la causa.
Allo stesso modo, una variazione della caratteristica acustica potrebbe suggerire un’alterazione del sistema marino, da approfondire con altre osservazioni e analisi.
Alla base del metodo c’è una proprietà matematica detta invarianza di scala. Nel tratto di spettro analizzato, la distribuzione dell’energia sonora segue una legge di potenza: una relazione che permette di descrivere l’andamento del segnale attraverso la sua forma, invece di concentrarsi soltanto sui livelli assoluti di intensità.
Le prospettive per il monitoraggio degli ecosistemi marini
L’approccio apre la possibilità di un monitoraggio acustico continuo e non invasivo, orientato a riconoscere i cambiamenti dell’ecosistema. Gli autori evidenziano inoltre il potenziale di un indicatore indipendente dalla calibrazione assoluta degli strumenti, utile per confrontare osservazioni raccolte in siti diversi.
Il risultato osservato è l’oscillazione acustica tra giorno e notte. Il suo legame con l’attività biologica e la sua capacità di descrivere lo stato di salute dell’ambiente richiedono ulteriori verifiche.
Se confermato, questo «battito» potrebbe offrire uno strumento in più per comprendere come cambiano gli ecosistemi marini e orientare le indagini sulle cause delle loro trasformazioni.
