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Temperatura e ossigeno
La temperatura e l’ossigeno sono due parametri utilizzati per il monitoraggio dei corsi d'acqua e dei laghi.
Il monitoraggio della temperatura di un lago può dare informazioni importanti sulla possibilità di ricircolo delle acque, dagli strati più profondi a quelli più in superficie. Data la grande massa d’acqua che caratterizza i laghi, il fenomeno del ricircolo non è scontato e richiede un’uguale densità (e quindi un’uguale temperatura) dell’acqua ai vari livelli di profondità. Solo in questa situazione può verificarsi un ricircolo completo della colonna d’acqua che è fondamentale per l’ossigenazione dell’intero lago. Nelle zone temperate (come molti laghi del Trentino) questo avviene in primavera ed in autunno. All’inizio della primavera, le acque di un lago presentano circa la stessa temperatura a tutte le profondità (omeotermia) e l’azione del vento provoca un rimescolamento delle acque ricaricando di ossigeno l’intera colonna d’acqua(fig .1-3).Anche i vari altri soluti, tra cui i nutrienti azoto e fosforo, sono distribuiti in maniera uniforme.Con l’aumentare della temperatura durante il periodo estivo si crea uno strato meno denso e più caldo nella parte più superficiale del lago chediviene, man mano che il riscaldamento prosegue, separato dagli strati sottostanti.. Si crea una stratificazione stabile con strato superficiale caldo (epilimnio) separato dalle acque profonde uniformemente fredde (ipolimnio) da uno strato di passaggio (metalimnio), dove si ha un rapido abbassamento della temperatura con il crescere della profondità(fig. 2). Durante la stratificazione, che si prolunga per tutta l’estate e parte dell’autunno, nell’ipolimnio avviene una progressiva diminuzione del contenuto di ossigeno, che viene consumato per i processi degradativi della sostanza organica che cade verso il fondo, e non è ripristinato per mancanza di apporto dagli strati soprastanti (epilimno e mesolimnio) (fig. 4). In autunno, poi, la temperatura del lago tende aduniformarsi di nuovo per il raffreddamento deglistratisuperficialie si assiste ad un nuovo rimescolamento completo chiamato circolazione autunnale. Nella stagione invernale l’acqua in superficie si raffredda ulteriormente, aumentando di densità e tende a formare del ghiaccio in superficie. Si crea così una stratificazione termica inversa con temperature più fredde prossime alla superficie del lago.
L'omeotermia e lo spostamento delle masse d'acqua è fondamentale per l’ossigenazione del lago e, soprattutto, degli strati più profondi. Questo fenomeno non avviene in tutti i laghi o può avvenire saltuariamente, in relazione alla profondità della colonna d’acqua e all’andamento climatico. I laghi sono detti di tipo dimittico, quando il ricircolo delle acque avviene due volte all'anno (in primavera e in autunno); come il lago di Ledro,Levico e di Caldonazzo ,monomittico, quando ciò avviene una sola volta all'anno; oppure oligomittico, nei casi in cui il ricircolo dell'acqua in tutta la sua profondità avviene solo in alcuni anni. come nel caso del Lago di Garda.
 Figura 1- Lago in ricircolo |  Figura 2- Lago stratificato |
L'ossigeno è un elemento fondamentale per la vita vegetale e animale dei laghi. La presenza di ossigeno ai diversi livelli di profondità del lago è importante per lo sviluppo delle specie. La zona eufotica di un lago, ovvero gli strati dell'acqua che sono raggiunti dall'irraggiamento solare, permette alle alghe di sviluppare la propria attività di fotosintesi e di produrre l'ossigeno necessario alla vita delle altre specie subacquee. La zona afotica, invece, è caratterizzata dal fatto che i raggi del sole non riescono a penetrarvi, impedendo così l’attività di fotosintesi. In questi strati, vi è solo il consumo di ossigeno respiratorio degli animali e il consumo per i processi di degradazione della sostanza organica.
Il ricircolo degli strati d'acqua più profondi del lago è fondamentale per apportare una maggiore quantità di ossigeno anche negli strati in cui non esiste vegetazione. E' importante monitorare il livello dell'ossigeno anche nelle maggiori profondità del lago, in quanto è l'elemento che permette la vita animale nella zona afotica.
Obiettivo
L'informazione importante che ci da il monitoraggio sul parametro della temperatura di un lago riguarda il livello di stratificazione (temperature molto diverse tra superficie e fondo fig.2) o di omeotermia (temperature omogenee sulla colonna d’acqua fig.1-2) del Lago.
Il parametro ossigeno permette di fare delle considerazioni sull'eventuale stato di inquinamento del corpo lacustre. Sia la mancanza o l’eccessiva presenza di ossigeno possono essere indicatori di inquinamento. Quando l'ossigeno è particolarmente elevato nella zona superficiale indica un'eccessiva attività fotosintetica per prolificazione del fitoplancton dovuta in genere ad un’eccessiva presenza di nutrienti, che crea fenomeni di eutrofizzazione; successivamente sul fondo si evidenzia una diminuzione importante dell’ossigeno per processi di degradazione aerobica del materiale prodotto che possono portare a fenomeni di anossia.
Figura 3 : Temperatura e ossigeno sulla colonna d’acqua nel periodo circolazione
Figura 4 : Temperatura e ossigeno sulla colonna d’acqua nel periodo di stratificazione
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