Tecniche acustiche

Alla fine anni Novanta sono cominciati degli studi con idrofono ed ecoscandaglio, con rilevamenti acustici di tipo attivo e passivo. Si è voluto a tale scopo analizzare in modo più dettagliato il ciclo biologico e migratorio di alcune specie rilevate abitualmente entro la riserva marina.

La comunità ittica all’interno di un’area marina protetta viene studiata in maniera non invasiva, tramite osservazioni dirette subacquee (censimenti visuali). L’osservazione coadiuvata da videoregistrazioni ha permesso di studiare l’eco-etologia di numerose delle specie presenti nella Riserva naturale marina di Miramare, in particolare Chromis chromis (Castagnola). Negli ultimi anni ricerche di questo tipo sono state implementate da dati raccolti tramite l’utilizzo di strumentazioni di tipo acustico (Idrofono, Echosounder). I primi studi si sono rivolti alle strategie comportamentali e riproduttive delle numerose specie di pesci che abitano la scogliera presso il castello di Miramare, il tutto attraverso un’accurata indagine video effettuata da un operatore per mezzo di videocamere subacquee.

Le osservazione erano mirate a stabilire oltre al comportamento anche il livello di attività sia giornaliero che stagionale delle diverse specie indagate.

L’echosounder è un sonar che invia verticalmente, dalla superficie verso il fondale un fascio di impulsi sonori attraverso un trasduttore, un dispositivo che converte l’energia elettrica in energia acustica, e viceversa, convertendo gli echi in segnali elettrici, poi digitalizzati e rielaborati attraverso hardware e software adatti.

Di fatto tale strumento opera con onde acustiche ad alta frequenza ed intensità per individuare e quantificare oggetti riflettenti posti tra la superficie dell’acqua ed il fondo: gli oggetti riflettenti a seconda delle caratteristiche della loro struttura, o meglio della loro densità, possono essere più o meno riflettenti. Oggetto tipico d’indagine non solo presso Miramare, ma nel modo, sono i pesci e di recente il plancton. Nel tempo il segnale acustico viene emesso lungo la colonna d’acqua e, nel caso colpisca un oggetto riflettente, parte dell’energia acustica viene riflessa, parte assorbita e parte oltrepassa l’oggetto. L’energia che oltrepassa l’oggetto va poi a riflettersi quasi completamente contro il fondo. L’energia riflessa dal fondo e dall’oggetto, detta genericamente eco, viene acquisita e archiviata in formato digitale. L’analisi dei dati degli echi, tramite processi di eco-integrazione ed eco-conteggio, correlati a coordinate geografiche permetto di eseguire stime quantitative su larga scala in tempi brevi.

È uno strumento che viene utilizzato per la stima di biomassa ittica in aree campione e presso la riserva viene impiegato per la quantificazione della presenza di pesce e per studiare i movimenti migratori di specie pelagiche e bento-nectoniche.

Fornisce informazioni riguardanti il fondale (sedimenti di fondo, per esempio sabbia, fango,…) e la profondità che sono codificati nell’eco, che può essere acquisito e memorizzato assieme al dato GPS. I risultati, raccolti durante appositi campionamenti, possono essere processati con la data, l’ora, la latitudine e la longitudine e registrati su carte digitali.

Mediante l’echosounder si sono potuti caratterizzare forma e dimensione dei banchi, tracciarne la distribuzione verticale lungo la colonna d’acqua, la distribuzione spazio-temporale in relazione alle caratteristiche chimico-fisiche e la distribuzione spaziale in funzione delle caratteristiche sedimentologiche. Inoltre, si sono raccolti i dati relativi all’attività alieutica quali: quantitativi di pescato, metodologie di pesca, attrezzi ed imbarcazioni utilizzate.

L’idrofono, connesso ad un audioregistratore portatile, consente la registrazione e la successiva rielaborazione dei suoni che si sviluppano nel mezzo acqueo; permette di attuare uno studio non invasivo delle comunità ittiche.

L’elevata elasticità del mezzo acquatico facilita la propagazione dei suoni, infatti maggiore è l’elasticità del mezzo, maggiore è la velocità di propagazione dell’onda sonora; poiché sussiste questa condizione favorevole, si è sviluppata una forma di comunicazione acustica per mezzo di segnali sonori tra organismi animali marini, esempi più noti si trovano tra cetacei, pesci e crostacei.