Ecoscandagli e sensori di assetto

Un ecoscandaglio invia un impulso sonoro verso il fondo e misura il tempo che l’eco impiega a tornare. Da quel ritardo si ricava la profondità, e ripetendo il calcolo migliaia di volte si ottiene una mappa in rilievo del fondale. Gaia Blu monta tre ecoscandagli multibeam per profondità diverse, dai fondali costieri fino a cinquemila metri, insieme a sonar a singolo raggio per la pesca e lo studio delle masse d’acqua.

Strumenti: Kongsberg EM304 (50 kHz, 1000–5000 m), EM712 (70–100 kHz, 200–1200 m), EM2040-04 (200–400 kHz, sotto i 250 m); Simrad EA600 ed EK60; sonar per la pesca SH90; sensori Kongsberg Seapath 380 e Seatex MRU-5.

Profilatore Chirp

Un sub-bottom profiler  usa il suono per guardare sotto il fondale e rivelare gli strati di sedimento sepolti fino a decine di metri di profondità, come pagine sovrapposte di un archivio geologico.

Strumenti: Knudsen Chirp 3260, 3,5 e 12 kHz.

Profilatori di corrente

Gli ADCP misurano velocità e direzione delle correnti lungo la colonna d’acqua sfruttando l’effetto Doppler. Quelli di Gaia Blu lavorano a frequenze diverse e arrivano fino a un migliaio di metri di profondità.

Strumenti: ADCP 300 kHz (100–120 m) a scafo; Pinnacle 45 kHz (700–1000 m); due Workhorse II Sentinel 300 kHz da coperta.

Posizionamento acustico

Quando uno strumento o un veicolo scende a centinaia di metri, il sistema di posizionamento acustico ne segue la posizione con precisione, come un riferimento che funziona sott’acqua.

Strumenti: Kongsberg HiPAP 352(P), sistema USBL.

CTD e campionamento dell’acqua

La rosetta è una struttura a corona che scende nella colonna d’acqua misurando temperatura, conducibilità e profondità, e cattura acqua a quote diverse. Risalita a bordo, l’acqua passa al laboratorio umido per le analisi.

Strumenti: CTD SBE911plus con carosello SBE32 e 24 bottiglie Niskin da 12 L; laboratorio umido con cappa, frigoriferi (+4, −20, −80 °C), microscopio Zeiss, sistema Milli-Q e pompa per il campionamento continuo dell’acqua superficiale.

Caratterizzazione continua dell’acqua

Mentre la nave naviga, un termosalinografo misura senza sosta temperatura e salinità dell’acqua di superficie, tracciando una linea continua lungo tutta la rotta.

Strumenti: SBE 45 MicroTSG.

Profilatori di velocità del suono

Il suono viaggia in acqua a velocità che cambiano con temperatura, salinità e pressione. Misurarla con precisione è indispensabile perché tutti gli strumenti acustici restino accurati.

Strumenti: Valeport MIDAS SVP (fino a 6000 m), sensore MiniSVS, altimetro VA500.

Campionamento del fondale

I carotieri recuperano colonne di sedimento dal fondale. Ogni carota è una sequenza nel tempo: letta dall’alto verso il basso, racconta migliaia di anni di storia ambientale.

Strumenti: Carotiere a gravità e a pistone fino a 25 m di recupero, verricello Ibercisa da 90 kN con 6000 m di cavo d’acciaio.

Stazione meteorologica e aerosol

Gaia Blu misura anche l’atmosfera: i parametri meteo di base e, con un fotometro automatico, le particelle sospese che collegano il mare al clima. I dati vengono elaborati a bordo e trasmessi in tempo reale.

Strumenti: Stazione Ecosearch SM45, piranometro Apogee SP-510, sensore PAR LI-COR LI-192, anemometro sonico CSAT3B, radiometro infrarosso SI-111, all-sky camera FishSky 360°.

La nave connessa

I dati servono a poco se restano fermi a bordo. Gaia Blu dispone di un cluster di calcolo interno e di connettività satellitare, così i dati possono essere elaborati durante la campagna e trasmessi a terra rapidamente.

Strumenti: Quattro nodi di calcolo, sistema di storage da oltre 100 Tb, antenna VSAT in banda C e kit Starlink marittimo, collegamenti LTE e 5G.