Il regime termico superficiale dei Mari Ligure e Tirreno: I

IL REGIME TERMICO SUPERFICIALE DEI MAR1 LIGURE E TIRRENO: I

di MARIO BOSSOLASCO

R i a s s u n t o - - Viene illnstrata la distribuzione media, annuale e mensile della temperatura dell'acqua marina in superficie nei ~ar i Ligure e Tirreno e loro adiacenze, mediante le osservazioni raccolte da mercantili germauici negli anni 1906-14; 1920-39. L'analisi delle cartine delle isoterme medle consente anche di trarre varie deduzioni sul regime delle correnti, in particolare sulle caratteristiche della corrente costiera e della corrente di compensazione nel Canale di Corsica.

Z u s a m m e n f a s s u n g - - Es wird die mittlere monatliche und j~ihrliche Verteilung der Oberfliichentemperatur des Ligurischen und Tyrrhenischen Meere mitgeteih aufgrund yon Messungen, die yon 1906-14 und 1920-39 yon deutschen Handelssclfiffen gesammelt wnrden. Die Analyse tier Karten tier mittleren Isothermen erlaubt auch, verschiedene Schlfisse fiber alas Regime der Str6me, im besonderen fiber die Charakteristiken der Kfisteustr6mung und der Kompensationsstrfmung im Kanal yon Korsika zu ziehen.

S u m m a r y - - In the following paper the average monthly and annual reparrition of the water temperature on the surface of the Ligurian and Tyrrhenian Seas and adjoi- ning waters is illustrated with the help of measurements which had been taken by German trading vessels horn 1906 till 1914 and from 1920 till 1939. The analysis of the charts of mean isotherms allows various conclusions to be drawn about the characteri- stics of the coastal stream and also of the compensation stream in the Channel of Corsica.

1. La conoscenza delle condizioni termiche degli strati superficiali del mare riveste un ' impor tanza fondamentale per la soluzione di diversi problemi meteorologici e di fisica marina, primo fra tu t t i quello dello scambio energetico fra l 'a tmosfera ed il mare. Ovviamente , il regime termico dell 'acqua marina ha n o n minor importanza sotto vari aspetti applicativi, essendo il principale fat tore fisico di tu t t i i processi biologici.

La tempera tura dell 'acqua alia superficie del mare (che chiameremo anche tempera tura superficiale dell 'acqua marina ~ t~n) e le sue variazioni nel tempo sono funzioni assai complesse di vari fattori. Com'b ovvio, fra questi intervengono in modo essenziale: la radiazione globale incidente, la tempera tura ed il moto del- l 'ar ia sovrastante, le correnti ed i processi convet t ivi del mare, il suo stato d'agi- tazione in superficie, il contributo di acque dolci nella vicinanza della foce dei grandi fiumi, ecc. In particolare, lontano dalle coste le variazioni stagionali sono determinate dai quat t ro fattori seguenti: 1) radiazione globale; 2) scambio di ca-

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lore f r a i l mare e l 'atmosfera; 3) trasporto verticale di calore nel mare (convezione) ; 4) trasporto orizzontale di calore ad opera delle correnti marine.

Spesso gli elementi che definiscono questi fattori non si conoscono, perchb te osservazioni sul mare sono searse o mancano del tut to , come accade specialmente per le misure di fisica marina. Pertanto, una iuterpretazione rigorosamente esau- riente del regime termico alia superficie del mare e delle sue variazioni ~ quasi sempre impossibile. Cibnondimeno, disponendo una serie di valori mensili medi sufficientemente precisi e ben distribuiti per la tin, resame delle relative variazioni nello spazio e nel tempo consente in ta luni casi di individuare quello o quei fattori predetti che hanno un ruolo predominante, anche quando mancano delle osservazioni specifiche al riguardo; come si vedrh, nell'esposizione che segue, per i Mari Ligure e Tirreno.

Scopo di questo lavoro ~ infat t i qnello di illustrare, in prima approssimazione, le condizioni termiehe che si hanno negll strati superficiali dei ~ a r i Ligure e Tir- reno, ricavate utilizzando i dad, assai accurati ed omogenei, raccolti dalla (~ Deutsche Seewarte)) con le osservazioni eseguite, soltant0 helle ore not turne

I

5 10 ~ 15 ~

Fig. 1 - Numero delle osservazioni della temperatura superficiale dell'acqua marina compiute eomplessivamente nei singoll qua, drantl, durante gli anni l906-14, I920-39.

(20h-4~*), da mercantil i germanici durante gli anni dal 1906 al 1939, con esclusione del periodo 1915-19. Tali dati, insieme a quelli degli elementi meteorologici corrispondenti, vennero cortesemente messi a mia disposizione dal (~ Deutscher Wet- terdienst)), con le medie gih calcolate e relative ad ogni quadrilatero (quadrante) avente l a t i di 1 o di la t i tudine e di 1 ~ di longitudine (*).

I1 numero totale delle osservazioni utilizzate, per ciascuno di questi qua- dranti , risulta dalla Fig. 1. Da questa appare come nei Marl Ligure e Tirreno ed anche in quelli adiacenti il numero delle misure sia sufficientemente grande per dedurre valori medi attendibili , non solo per la media annuale, ma anche per quelle mensili, atteso che le osservazioni sono in generale distribuite con buona unif0rmith

(*) Rinnovo qul vivi ringraziamenti al Dr. H. B~K~NDO~FF, Presidente de] c~ Deutscher Wetterdienst ~ (Frankfurt a. l~'I.), nonch$ al Prof. E. KUHL~I~ODT, Capo della Sezione per la Meteorologia "_~Iarittima del <c Seewetteramt ~ (Hamburg).

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nei vari mesi. I dati r isultano scarsi soltanto in alcuni quadrant i ad Occidente della Sardegna Centrale (Mar di Sardegna), perch~ le relative acque non sono frequen- temente solcate da piroscafi.

Le caratteristiche termiche medie cosl dedotte vengono illustrate graficamente prima con riferimento all ' intero anno, poi per ogni singolo mese. Dal relativo esame si traggono varie deduzioni, specie sulle variazioni stagionali, che met tono in luce l ' in tervento di ta luni dei principali fattori, e delle caratteristiche dominant i della circolazione marina in questa parte centrale del Mediterraneo. - - Nella seconda parte saranno part icolarmente analizzate le condizioni termiche delle acque su- pcrficiali a Genova ed in alcune localith della Riviera di Ponente, nonch6 a Mes- sina, esaminando i rapporti che intercorrono con la genesi della nebbia sul mare.

2. Consideraz ioni suUa circolazlone termica - - Corn'6 noto, assai scarse sono le misure dirette delle correnti marine, anche perchb per ottenere risultat i esan- r ienti su una determinata zona di mare ~ necessaria la rilevazione quasi contempo- ranea od almeno non troppo distanziata nel tempo in puut i diversi. Di conseguenza, si ricorre spesso a metodi indiret t i per dedurre talune delle principali caratteristiche de1 loro comportamento. I n particolare: servendosi del l 'andamento delle isolinie, o della temperatura 0 della salinith, le quali ad es. quando presentano una configurazione ~< a lingua ~ consentono in generale di asserire che si t r a t t a delia penetrazione di una corrente diretta dalla base verso la pun ta della ~ lingua ~. Tale procedimento non ~ p e r 6 immune da critiche, ma considerazioni teoriche e numerose osservazioni hanno dimostrato che esso ~ di regola applicabile con suc- cesso, pur tenendo conto che l'asse della ~ lingua ~ non coincide in generale con l'asse centrale della corrente, risultando questo alc[uanto dcviato rispetto al primo (1). Naturalmente , dove si dispougono ambedue gli elementi, temperatura e salinith, il doppio sistema di isolinie consente un controllo reciproco, soprat- tu t to quando le osservazioni sono scarse, s e b b e n e l ' andamento delle isoaline sia generalmente meno seusibile di quello delle isoterme ai fi~fi della rivelazione delle correnti.

Nell 'hmbito del presente studio, mancando osservazioni sistematiche della salinith, vennero valorizzate con tale metodo le condizioni termiche medie dei Marl Ligure e Tirreno ed adiacenze per tentare di dedurre alcune delle principali caratteristiche della circolazione superficiale ivi dominante nei singoli mesi.

Poich~ sar~ fatto particolare riferimento alia correute <~ costiera ~ che segue in diversi periodi dell 'anno il litorale della penisola da Sud verso Nord (2, 5), ~ bene notare che la deformazione del sistema delle isoterme medie della tm avviene qui secondo uua configurazione ~ a l ingua ~, di cui perb n n lato coincide col litorale (configurazione che po t rebbe definirsi anche ~ a gradino ~), allorch~ si t r a t t a di una corrente costiera propriamente detta, ossia non deviata rispetto al litorale medesimo.

Che il procedimento adottato si presti per mettere in evidenza con le sinuosit~ pifi marcate delle isoterme le principali peculiarith delle correnti, ci6 riesce snffra- gato dal fatto che le correnti marine permangono con variazioni poco sensibili durante lunghi periodi, cosicch6 le loro caratteristiche non sono dl regola n~ ma- scherate n~ alterate sostanzialmeute dal processo di formazioue delle medie.

In tut te le cartine che seguono le isoterme vennero tracciate con ec[uidistanza di ~ ~ r isul tata di solito sufficiente in considerazione dei gradienti che si presentano. Soltanto in qualche caso vcnnero interpolate delle isoterme intermedie,

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mentre al t r imenti si ~ sempre tenuto conto della distribuzione relativa delle medic di t m nei singoli quadrilateri delle aree esaminate.

L'utilizzazione dell 'andamento delle isoterme per trarre deduzioni sulle correnti deve na tura lmente eompiersi con cautela. Infat t i , soltanto quando i princi- pa-li fattori meteorologici determinanti (soprattut to: vento e radiazione) non subi- scono variazioni forti hell 'area considerata, ~ lecito attribuire al regime delle correnti la causa della deformazione delle isoterme superficiali. Cib vale anche ed a maggior ragione per le aree eostiere.

Dal punto di vista stagionale, i mesi invernali , essendo quelli nei quali l 'azione della radiazione ~ minima, permettono di trarre deduzioni pitt sicure indipendente- mente dalle variazioni nella distribuzione dei fattori meteorologici.

3. Condiz ion i medie annue - - Nella Fig. 2 sono traeciate - - con linee pesanti - - le isoterme della trn relative alla media annua di questo elemento, nonchb - - con linee sottili - - le corrispondenti isoterme della temperatura media annua dell 'aria, secondo le rilevazioni, pure not turne, compiute in generale a bordo degli stessi

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Fig. 2 - Artdamento delle isoterme medie annue della temperatura superficiale dell'acqua marina (linee marcate) e corrispondentl isoterme medie annue della temperatura dell'aria

sovrastante (llnee sottili).

piroscafi che hanno curato le misure della t m. _A_vendo utilizzato soltanto osservazioni eseguite di notre, il regime termico cosl definito, come quello che si dedurrh per i singoli mesi, non risulta influenzato dalle variazioni di breve periodo della radiazione globale.

L'esame della Fig. 2 dimostra senz'altro come nei Mari Ligure e Tirreno l 'andamento delle isoterme marine b mareatamente deviato rispetto cluello dei paralleli. eonfigurazione quest 'u l t ima che si avrebbe in un bacino oeeanieo ideale, come tende a riseontrarsi lungo il meridiano di 5 ~ E di longitudine, al limite delia zona del Mediterraneo qui considerata. Ma hello stesso Mare Tirreno tale deviazione delle isoterme marine ~ poi parimenti ne t ta rispetto alle corrispondenti isoterme del- l 'aria, le quali rivelano globalmente un andamento conforme ai paralleli. Da questo eonfronto dei due sistemi di isoterme ~ ovvio e h e l a deviazione di quelle marine deve avere la sua causa prima ncl regime di cireolazione the regna nel mare in esame, regime che deve pertanto manifestarsi con una marcata eomponente meri-

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dionale. Del resto, da tempo ~ noto che nel Tirreno predomina una circolazione superficiale (antioraria), con andamento in gran parte parallelo al lato occidentale della Penisola, che raggiunge il Mare Ligure, cio~ si sviluppa sino al limite della Riviera di Ponente (~, a).

Uit simile comportamento della circolazione superficiale - - d 'a l t ra parte documentato da misure soltanto sporadiche - - pub venir meglio precisato analiz- zando i dati termici nelle loro medie annue, relativi ad ogni singolo quadrante. A tal fine conviene ricordare che l a quanti th di calore q che nel l 'uni th di tempo si libera dalla superficie del mare per uni th di area ~ rappresentabile con la formula:

(1) q = - - c p A ( t m - - t a ) ,

dove % ~ il calore specifico dell 'aria, A il coefficiente di concambio (eddy conducti- vity), t m la temperatura superf, dell 'acqua marina e t a la temperatura dell 'aria in base alle misure fatte a bordo (in media all 'altezza di 6 m sul livello del mare) (4),

Dalla (1) segue che la cluantith di calore q 6 proporzionale alla differenza t~ - - ta

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Fig. 3 - Distribttzione media annua della differenza ta - - tm fra la temperatura superficiale dell'acqua marirt~ e quella corrispondente dell'aria sovrastante.

e che, specie nella sua distribuzione geografica riferita a medie di lunghi periodi, ,dipende soprat tut to dai valori medi corrispondenti.

Nel Tirreno la temperatura del mare irt superficie supera in media di 0.7 oC la temperatura dell 'aria sovrastante, valore che si discosta poco da quello che st ha in generale sulla superficie degli altri marl alle medie lati tudini. PetS, non ~ il valore assoluto di tale differenza quello che qui interessa (sul quale del resto po- trebbero formularsi varie riserve), bensl la distribuzione delia medesima differenza helle varie part i del nostro mare, che abbialno quiudi calcolato in base alle medie annue di t~ e di ta per ogni quadrilatero di 1 ~ di lato.

Si ~ eosl dedotta la cartina della Fig. 3, la quale mette in evidenza quali sono le aree del mare considerato che in media durante l ' anno cedono pih calore all 'atmosfera e quelle che ne cedono di meno. Questa figura dimostra che la maggior fornitura di calore dal mare all 'aria, corrispondente a valori medi annul della differenza t~ - - ta > 1 oC, si ha in una fascia del Mare Tirreno che si estende davant i il litorale

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della penisola dal Golfo di Gaeta al Golfo di Genova, diramandosi fino alla Corsica in corrispondenza dell'Arcipelago Toscano. Specie nel Tirreno meridionale si hanno valori bassi e discretamente livellati - - salvo presso le coste dove detta differenza

dell 'ordine di 0.8 oC e pih - - , mentre un 'area di minimo scambio termico fra l 'acqua e l 'ar ia ~ localizzata ad oriente della Sardegna Settentrionale, dove t ~ - - t, sl abbassa sino ad un valore medio dl 0.10 oC. Un 'a l t ra zona di massimo, con t,~ - - - - ta > 1.0 ~ si delinea pure a W della Sardegna, sebbene la sua configurazione sia alquanto incerta a causa della scarsith dei dati d'osservazione.

Orbene, un 'area - - come la fascia individuata lungo il litorale della penisola dal Golfo di Gaeta a quello di Genova - - nella quale pih forte b in media la fornitura di calore dal mare all 'aria rispetto quella che si ha helle acque adiacenti, pub soltanto spiegarsi o col trasporto verticale o col trasporto orizzontale di calore da parte del mare. Infat t i , dei fattori meteorologici, va notato c h e l a radiazione solare si manifesta in modo pressocchb eguale alle stesse lat i tudini , mentre l 'esame delle medic annue della nebulosith e del vento, ot tenute con le rilevazioni sul mare durante lo stesso periodo di misura della tn, mostra che esse sono generalmente abbastanza livellate nei vari quad ran t i , cosicchb questi elementi non influiscono in maniera apprezzabile nel determinare la distribuzione irregolare t rovata per le medie della differenza t m - - t a. M a i l trasporto verticale per convezione ha luogo, di regola, essenzialmente con una minor diminuzione della temperatura dell 'acqua nel l ' inverno ed una riduzione del suo aumento nell 'estate, cosicchb nella media annuale non deve manifestarsi con un effetto apprezzabile sulla predetta differenza (*). Ne consegue che: ta f a s c i a prosp~cente i t litorate, dove ta di f ferenza tm - - t~ raggiunge in media durante l 'anno i m a s s i m i valori, ~ sos tanzialmente da ascriversi alla corrente meridionale costiera che trasporta verso N o r d masse d 'acqua pi~t calde di quelle che normalmente sl hanno helle adiacenze delle localit~t di arrivo della stessa corrente. - - Com'~ ovvio, l 'es tensione dell 'area di massimo dipende dal valore della differenza t m - - t a preso a base per il tracciamento delle isolinie. Comunque, gi~

stato rilevato che massimi relativi si presentano pure nel Basso Tirreno lungo le coste (dove i minori valori di t m - ta dovrebbero spiegarsi con la maggior possi- bilith di deviazione e dilatazione della corrente costiera ed in parte anche, sebbene in minor misura~ con la ve!ocith media del vento alquanto inferiore che altrove).

Anche la seconda area di massimo della differenza t m ~ t a t rovata ad occidente della Sardegna ~ spiegabile in modo analogo. Infat t i , nel Mediterraneo Occiden- tale domina in superficie una circolazione diretta grosso modo, da W a d E, la quale nella sua parte centrale incontra l 'ostacolo della Sardegna che ne provoca la deviazione verso Nord, in modo simile a quanto accade per il ramo pih meridio- hale della medesima circolazione, il quale giungendo nel Basso Tirreno b poi osta- colato dalla penisola (ed in minor misura dalla Sicilia) e deve quindi trasformarsi nella corrente costiera dianzi considerata. Se ad occidente della Sardegna la configurazione della seconda area di massimo della differenza t m - ta interessa soltanto una parte, quella settentrionale, prospicient e al litorale occidentale dell'fsola,

(*) L'effetto di trasporto verticale convettlvo dovuto all'azione de1 vento parallelo alla costa (upwelling) - - il qua|e, nel easo preseTate, d e c c r m ~ b e un innalza- mento del llvello del marc sulla costa stessa allorchb si presentano venti da Sud - - ha importanza soltanto quando il fondo marino costiero ~ molto ripido, ci5 che non accade di regola per il litorale del Tirreno, mentre il regime dei venti ha in una direzione media che si ~costa nettamente da quella della costa.

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c~b corrisponde a quanto ha luogo nel Basso Tirreno per la corrente costiera della penisola, la quale in media tende a manifestarsi marcatamente soltanto dal Golfo di Gaeta, poich~ dove si verificano deviazioni della corrente e nelle relative adiacenze non pub ovviamente aversi un effetto apprezzabile in superficie. L'estensione della zona di massimo sino a circa 200 km a W della Sardegna c h e l a Fig. 3 rivela, pur con le riserve dovute all 'incertezza della configurazione trovata, do- vrebbe ascriversi essenzialmente alia rotazione verso il largo della stessa corrente deviata.

Altre particolarith rilevabili dalla Fig. 3 potranno meglio venir interpretate in base all 'esame delle condizioni termiche dei singoli mesi. Cib permetterA altresl di giustificare l 'area di minimo scambio termico fra mare ed aria indiv iduata ad oriente della Sardegna.

Per definire le condizioni medie dei Marl Ligure e Tirreno occorre anche consi- derare l 'escursione a n n u a media della tmche noi abbiamo calcolato semplicemente come differenza fra la massima e la minima delle 12 medie mensili di tale elemento,

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Fig. 4 - Amplitudirte nell'escursione media annua della temperatura superficiale dell'acqua mari~ta (dedotta con la differenza delle medle mensili massima e minima).

per ciascun quadrilatero di 1 ~ di lato, ottenendo l ' andamento delle isoamplitudini medie rappresentato nella Fig. 4. Anche qui spiegazioni pih esaurienti consegui- ranno dall 'analisi delle condizioni dei singoli mesi. Perb la cartina delia Fig. 4 metre in luce alcune particolarith che ~ d'uopo subito rilevare.

I n particolare si nota che i valori minimi della escursione media annua per la t~n si riseontrano helle acque adiacenti alia Riviera di Ponente e lungo la Costa Azzurra, dove essi scendono a meno di 9 ~ I massimi che superano i 12 oC occor- rono invece in un 'area chiusa adiacente al litorale settentrionale della Sicilia.

Nel primo caso la spiegazione sta nelle condizioni di massima isotermia che l 'acqua del mare presenta durante il tardo inverno nel Mare Ligure, mentre nei mesi estivi - - allorch~ l ' intensith della corrente costiera ~ m a s s i m a - - l 'effetto di questa si fa risentire con un gracliente termico molto forte in senso trasversale allo stesso Mare (da E ad W). Secondo quanto dimostra la cartina delle isoterme medie di t~n per Luglio ed Agosto (Fig. 6), in tall mesi si ha una differenza della temperatura superficiale del mare fra le aree prospicenti la Riviera di Levante

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e la Costa Azzurra che raggiunge in media 3 ~ C. D 'a l t r a par te , l ' isoterm~a del Mare Ligure durante il tardo inverno ~ sostanzialmente dovuta alia mancanza di una al imentazione termica meridionale, poich~ in tale periodo la corrente costiera, avendo la minima intensith, non ~ cer tamente in grado di interessare il Mare Li- gure, il cui regime termico viene cosl ad equil ibrarsi a seguito della cessione di calore a l l 'a r ia sovras tan te , cessione che ~ s ta ta massima nei due mesi precedenti [durante i quali la differenza t m - - t a raggiunge infat t i i massimi valori medi (circa 3 ~ C) nel Mare Ligure ed adiacenze].

I massimi valori della escursione media annua di t m concentrat i in un 'a rea ~mmediatamente a Nord della Sicilia sono causati dai valori elevati della tempera tu ra superficiale del mare che ivi si r iscontrano hel l 'es tate e che rappresentano

massimi assoluti di tu t to il Tirreno, raggiungendo i 260 C durante il mese di Agosto. La spiegazione di ta l l massimi si t r o v a nel regime dei vent i che durante i mesi est ivi si indebolisce appunto hel l 'area a N delia Sicilia, dove hanno luogo i valori medi minimi assoluti di tu t to il Tirreno per l ' in tens i th del vento, con periodi rela- t ivamente lunghi di quasi calma. Infa t t i , la conseguente scarsith di turbolenza negli s t ra t i superiori fa sl che le acque superficiali si r iscaidano di qualche grado in pih delle acque mosse dal vento, con effetto che, perdurando anehe di notre, si mant iene poi a lungo. _Nelle al tre pa t t i del Tirreno (come dimostrano anche le registrazioni cont inuat ive del moto ondoso a Genova-Pra) i periodi di quasi c a l m a del vento sono assai rar i e di breve durata , cosicch~ essi non consentono durante l ' es ta te un marca to r i sca ldamento degli s t ra t i superficiali del mare localizzato su aree considerevoli, in grado da incidere sui valori not turni , come sono t u t t i quelli qui presi in esame.

4. Condiz ionl medie dei s ingoli mesi - - Poich~ le cart ine precedentemente pubbl ica te al r iguardo si appoggiano su dat i d 'osservazione molto pih scarsi, esse r isul tano poco det tagl ia te , incomplete od anche ta lvo l ta non a t tendibi l i nei Marl Ligure e Tirreno, da noi presi in esame. Abbiamo quindi r i tenuto uti le r iprodurre in tegra lmente nelle Figg. 5, 6 e 7 le cart ine da noi t raccia te che i l lustrano l ' andamento delle isoterme medie del l 'acqua mar ina in superficie, per ciascun mese dell 'anno, in base alle medie dei periodi 1906-14, 1920-39, gih ut i l izzate per dedurre le condizioni medie annue. Dal l 'esame delle singole cartine possono t rars i le seguenti deduzioni principali .

Gennaio (Fig. 5): In questo mese, come in Febbra io e ~a rzo , le condizioni termiche delle acque superficiali della fascia prospicente il l i torale della penisola manifestano una piccola variazione (in media non superiore di 1 o C) passando dal Basso Tirreno al Mare Ligure, ci6 che significa fra l ' a l t ro che non vi 6 una corrente costiera apprezzabile. Del resto, nel Tirreno Centro-meridionale anche l ' andamento delle isoterme di 14 e 14.5 ~ C 6 tale da interessare la t i tudin i che non differi- scono di molto da quelle che si r iscontrano nel Mare di Sardegna e fra questo mare e le coste africane. - - La presenza di un ' a rea isolata, fra la Sardegna e la Toscana, nella quale si hanno temperatus maggiori di 14 ~ C, pub venir in te rp re ta ta come ~ residuo ~, formatosi a seguito della forte capacith termica del l 'acqua, della corrente costiera - - dato che in Dicembre questa r isul ta ancora sensibile, secondo quanto si vedrh in appresso (Fig. 7) - - r e s i d u o che r isul terebbe a l imentato dal l 'accumulo e dalla deviaZione di acque t raspor ta te d a l l a s t e s s a corrente che non sono pifi in g rado , per la loro t roppo r ido t ta velocith, di superare n6 il Canale di Piombino n6 quello di Corsica, mentre da Nord, al progredi re dell ' inverno, Ie masse d 'acqua

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fredde si espandono verso Sud. La piccola ~c insenatura ~ termica ad oriente delia Corsica, nella quale t > 13 ~ se di forma r ispondente alla realth (at tesa la no~ grande disponibil i th di osservazioni in questa zona), r ivela infa t t i l ' i r ruzione delle masse d ' acqua fredde del Mare Ligure a t t raverso il Canale di Corsica, il cui raff red- damento ~ favori to dal t raspor to vert icale convet t ivo dovuto alla configurazione del fondo. D ' a l t r a par te , appare chiaro che nella zona fra la Corsica e l 'Arcipelago Toscano debbano, par t icolarmente in Gennaio, venir a conta t to masse d ' acqua avent i carat ter is t iche abbas tanza diverse, cosi da causare t raspor t i ver t ical i anche indipendent i dalla configurazione del rondo, in grado da mantenere in superficie masse d 'acqua sensibilmente pitt fredde di quelle circostanti . - - Per il regime delle acque superficiali il mese di Gennaio va r iguardato , specie nella sua pr ima me tG come periodo di t ransizione all'~c inverno ~ del regime medesimo, il quale, r iferi to al t r imestre di t empera ture minime, 6 compreso in media dalla meth di Gennaio a l ia meth di Aprile.

Febbraio (Fig. 5): Sostanzialmente, anche in questo mese si r iscontra nel Tir- reno Centro-Meridionale un regime termico quasi regolare, essendo assai piccolo il gradiente di t m lungo i meridiani e comunque in media sempre maggiore r i spet to alle al tre direzioni. L 'unica singolarith degna di nora si ha hel l 'Al to Tirreno, dove una saccatura s t re t t a ed a l lungata da N a S si protende dal Mare Ligure a t t raverso il Canale di Corsica sino sotto il 40 o parallelo. Si t r a t t a del l 'ul ter iore irruzione ed espansione verso Sud delle masse d 'acqua fredde de1 Mare Ligure che in questo mese raggiunge il suo massimo raffreddamento, determinando cosl una corrente superficiale fredda da N a S abbas tanza sensibile.

Matzo (Fig. 5): Nel Tirreno Centro-Meridionale le condizioni termiche sono quasi eguali a quelle di Febbraio . Perb l ' i so terma di 13.50 C manifes ta ora nel Basso Tirreno un andamento r icurvo che 8, grosso modo, parallelo alle coste della Sicilia e della penisola, per te rminare poi nel Golfo di Napoli. Un andamento siffatto denota che in questo mese gih esiste una circolazione costiera, la qua le ~ in grado di svi lupparsi ne t t amente lungo il l i torale del Basso Tirreno. Si pu6 quindi r i tenere c h e l a corrente superficiale costiera abbia in media ~l suo inizlo gi~t al pr imi di Marzo. Nel Tirreno centrale si t rovano formate due isole termiche, una di anomalie posi- t ive (tin > 14 ~ C) ed una di anomalie negative (tin < 13 ~ C). Specialmeate la p r ima

ind iv idua ta in modo net to. Mentre l ' anomal ia negat iva pub spiegarsi come residuo della massa d 'acqua fredda pene t ra ta in Febbra io da Nord fino al centro de1 Tir- reno, l ' anomal ia posi t iva ~ pih difficilmente interpretabi le . Per la sua na tu ra iso- l a ta hello spazio e he1 tempo (V. le cart ine dei due mesi adiacenti) , essa non pub infa t t i spiegarsi che con un effetto termodinamico interno del mare, sulla cui origine e sviluppo non mi ~ t u t t av i a possibile date per ora una in terpretazione soddi- sfacente.

Aprile (Fig. 5): Anche in questo mese nel Basso Tirreno r i sa l ta chiaramente , a t t raverso l ' i so terma punteggia ta di 14.7 oC, l ' in te rvento della corrente costiera fino al Golfo di Gaeta, correute ehe cer tamente gira al largo delle coste pih interne della Calabria. Presso il Golfo di Gaeta la stessa corrente costiera sembra perdere le proprie carat ter is t iche, m a cib ~ dovuto sot tanto allo scarso numero di osservazioni che si dispongono in questo mese e che rendono la media d i t m cer tamente inferiore alia realtY. Infa t t i , la corrente costiera r iprende a manifestars i in modo ne t to pih a Nord, sino al l 'Arcipelago Toscano, anche se davan t i al l i torale del Lazio r ivela la tendenza di deviare sensibilmente al largo. Nel Mare Ligure, come

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in tu t to il Tirreno, ha termine il regime invernale del l 'acqua superficiale, la cui t empera tu ra r iprende ad aumentare l ievemente da E verso W, senza possibilit~ di a t t r i bu i r e con sicurezza tale piccolo aumento a l l ' in tervento della corrente cost iera, perch~ in questo mese la t empera tu ra del l 'ar ia cresce rap idamente , con- t r ibuendo in modo sensibile al r iscaldamento dell 'acqua.

Maggio (Fig. 6): Con l ' avanzare della stagione la circolazione dal Mediterraneo Occidentale convoglia nel Basso Tirreno masse d 'acqua sempre maggiori, le quali r iscaldano e si espandono in superficie, venendo ad interessare gran par te dello stesso bacino, poich~ la corrente costiera non ~ da sola sufficiente a smalt ire le acque che entrano, d~ato che nella sua avanza ta verso Nord t rova l 'ostacolo del l 'Arci- pelago Toscano, mentre il Canale di Corsica ~ re la t ivamente stret to. S i co mprende cosl come il r i sca ldamento delle acque del Tirreno Centro-Meridionalez?abbia luogo da E ad W, r i su l tando per le isoterme un andamento globale da N~va s, secondo quanto si vede per le isoterme di 17 ~ e 17.5 ~ La corrente costiera giunta nei pressi del l ' Isola del Giglio sembra biforearsi, ed un ramo viene deviato ad W e quindi ro ta to verso meridione, collegandosi a l l 'area a l lungata chiusa della iso- terrna di 17 ~ che si estende in la t i tudine da N a S per circa 300 kin; l ' aumento della t empera tu ra in tale area dev'essere causato da un maggior r i sca ldamento del l 'acqua da par te del l 'ar ia , favori to forse da un regime di stratificazione re la t ivamente stabile in superficie. I1 ramo costiero tende a determinate nel Mare Ligure un regirne termico con gradiente da E ad W, analogamente a quanto ~ r i su l ta to in scala maggiore nel Basso Tirreno. Soltanto fra Piombino e La Spezia si delinea una tendenza in senso contrario, poich~ la corrente ~ alquanto devia ta al largo dall 'Arcipelago Toscano.

Giugno (Fig. 6): I1 progressivo r iscaldamento degli s t ra t i superficiali del Mare Tirreno si 6 esteso a t u t t a la pa r t e centro-meridi0nale di questo bacino sino alla Sardegna, cosicch~ viene a t rovars i i sola ta a Sud una fascia che raggiunge la Sicilia Occidentale e nel l ' interno della quale la t empera tu ra ~ inferiore a 20 oC. I1 regime termico r isul ta par t ico larmente accentuato in una configurazione che dalle /sole Eolie si estende sino al Golfo di Napol i : tale area ~ essenzialmente dovuta alla debole intensith del vento che regna in questo mese nei corr ispondent i quadran t i , cosicch~ non 6 possibile t ra r re deduzioni sulle correnti da l l ' andamento delle isoterme. La corrente costiera si manifesta invece lungo le coste delia Toscana sino al Mare Ligure, a t t raverso l 'Arcipelago Toscano. Isola ta ad oriente della Cor- sica, t rovasi un ' a rea di anomalie negat ive (area per5 non sicuramente accer ta ta a seguito della scarsith di da t i in questa zona).

Luglio (Fig. 6): E ' questo il mese nel quale l 'azione di r iscaldamertto si r ivela con le differenze pih accentuate r ispet to al regime termico che si avrebbe senza circolazione. I1 solo andamento della isoterma di 23 ~ che si estende s inuosamente da l Canale di Sicilia al Golfo di Genova, d imostra come le condizioni termiche superficiali del Mare Tirreno siauo in Luglio poco diverse nel senso dei meridiani, mentre massimi r isul tano i gradient i termici secondo i paralleli . Nel Tirreno meridionale le massime tempera tu re medie si hanno helle acque a t torno alle Isole Eolie (circa 24.4 OC), dove regna un regime di vento molto debole, mentre nella Riviera di Levan te vengono raggiunt i valor i medi che superano i 23 oC. Da l l ' audamento delle isoterme presso l 'Arcipelago Toscano si pus dedurre c h e l a corrente cost iera tende sopra t tu t to a girare al largo delle acque a t torno all ' isola del Giglio per superare in direzione S-N il Canale di Cornea. L 'anomal ia negat iva ad oriente del ia

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Sardegna deve r iguardarsi come l 'estensione verso S di quelia manifes ta tas i in Giugno poco ad E delia Corsica, il suo sviluppo essendo spiegabile col contr ibuto di acque fluenti da W a d E a t t raverso le Bocche di Bonifacio e come tall , per t ra- sporto vert icale convett ivo, re la t ivamente pifi fredde delle acque circostanti . In fa t t i , la corrente costiera de termina un regime circolatorio in senso ant iorar io che deve t rovare una compensazione a t torno alia Corsica e qlfindi interessare auche le acque che dividono quest ' isola dalla Sardegna.

Agosto (Fig. 6): L 'azione integrale del r iscaldamento da par te del l 'a tmosfera ha ora raggiunto il suo massimo ed essa prende il sopravvento sull 'effetto termico delle correnti, in par t icolare su quelio delia corrente costiera. In Agosto si ha infa t t i nuovamente la tendenza ad un andamento secondo i parallel i per le isoterme del Tirreuo centro-meridionale, mentre soltanto nelia par te set tentr ionale di questo mare domina ancora una distr ibuzione termica t rasversale originata dalla corrente costiera. Questa appare sensibile dalle coste del Lazio al Mare Ligure con au- meuto della sua individual i t~ da S verso N. Sull 'area d~rettamente a N della Sici- l ia, dove si r iscontrano le massime tempera ture medie assolute di 26 oC, gih abbiamo de t to cbe essa va a t t r ibu i t a alia debole inteusith del vento, minima appunto in questo mese.

Settembre (Fig. 7) : Le condizioni termiche della superficie del Mare Tirreno sono in questo mese quasi normali , nel senso che esse non ~isultano influenzate sensibilmente dal regime circolatorio superficiale, il quale deve per tanto r iguardarsi molto scarso o nullo. Nel Mare Ligure si delinea ne t tamente la penetrazione al l a r g o fra l 'Arcipelago Toscano e la Corsica di una massa d 'acqua pifi tempera ta , che ~ ovviamente una continnazione della corrente costiera.

Ottobre (Fig. 7): La situazione non ~ sostanzialmente diversa da quella del mese precedente. Soltanto nel Basso Tirreno si hann0 sintomi di una r ipresa della corrente costiera a t t raverso tempera ture alquanto pifi elevate helle acque prospicenti la ca lab r i a e la Campania. La gi~ sensibile diminuzione delia t empera tu ra nel Mare Ligure si estende a t torno alia Corsica dando origine ad una corrente com- pensatr ice fredda, discendente verso il Tirreno CentraIe a t t raverso il Canate di Cor- sica. Tale correntc si manterr~ poi globalmente sino a t u t t o Febbraio .

Novembre (Fig. 7): I1 progressivo raffreddamento delle acque del Mare Ligure ha come conseguenza il loro espandersi verso Sud, fenomeno che si accentua presso il Canale di Corsica e l 'Arcipelago Toscano, a causa del t raspor to convet t ivo vert i - cale favori to dalla conformazione del fondo. S i genera quindi una zona a l lungata da N a S, adiacente alia Corsica Occidentale e che, r inforzata dalle acque fluenti at- t raverso le Bocche di Bonifacio, si estende fin quasi al 40 o paralielo, provocando un sen~ibile gradiente termico sulle coste occidentali della Sardegna. I1 maggiore raffreddamento del l 'acqua hel l 'area prospicente buona par te delia Riviera di Ponentc deve venir a t t r ibu i to sopra t tu t to all 'azione dei veut i occidentali , qui a lquanto pifi forti che altrove. Nel basso e med'io Tirreno, presso le coste delia penisola si verificano ancora tempera ture un po ' maggiori che al largo, le quali possono venir a t t r ibui te al l 'esistenza di una debole corrente costiera. D ' a l t r a par te , nel Tirreno inferiore il raffreddamento r isul ta pi~ intenso nel suo lato 0ccidentale.

Dicembre (Fig. 7): Mentre nel Basso Tirreno non si ha ora alcun effetto dl cor- rent i ad azione termica apprezzabile, da l Golfo dl Napoli al l 'Arcipelago Toscano si delinea un aumento della t empera tu ra davau t i al l i torale che va a t t r ibu i to a l l a

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presenza di una corrente costiera, seppure relat ivamente debole. A1 largo, attraverso il Canale di Corsica cont inua l'aitlusso di acque discendenti, relat ivamente fredde.

5. Conclusioni '~- I grafici r iprodott i e l'esposizione fat ta mettono in evidenza l ' importanza della circolazione superficiale nel determinare le condizioni termiche dei Marl Ligure e Tirreno, e come con la pi~ dettagliata conoscenza delle isoterme in superficie sarebbe possibile definire con maggiore completezza e precisione le caratteristiche dei singoli sistemi di correnti.

Riguardo alle variazioni stagionali, il 3far Ligure e Tirreno hanno un regime di pih accentuata isotermla in Febbraio-Marzo, allorchb la relativa temperatura superficiale b minima. Per contro, le massime differenze termiche si riscontrano in Luglio- Agosto. Le aree dove le variazioni della temperatura sono localizzate con forti gradienti, determinando poi correnti di compensazione f r a i l Mar Ligure ed il Tirreno Centrale, son0 quelle fra la Toscana e la Corsica ed anche ad E della Sardegna settentrionale. Dette correnti di compensazione sono correnti fredde discendenti attraverso il Canale di Corsica durante i mesi da Ottobre a tu t to Febbraio, quando il minimo raffreddamento raggiunt 0 dal Mar Ligure causa la massima penetrazione verso Sud della corrente discendente. Nei r imanent i n~tesi, da Matzo a Settembre, esiste una corrente calda asceudente che globalmente si identifica con la co~rente costiera degli strati superiori, anche se nel presente studio dalla rappresentazione delle isoterme medie b stato possibile identificarla soltanto parzialmeute: cib che del resto ~ una conseguenza della variabilit5 della circolazione nei nostri mari, variabilith che risulta particolarmente accentuata nei mesi estivi, come si deduce dal confronto delle condizioni medie di tall mesi (Giugno, Luglio, Agosto) (v. Fig. 6). Comunque, sembra lecito ammettere che nel Tirreno Centro-meridionale la corrente costiera, intesa in senso lato - - ossia non s tret tamente legata alle sinuosith del litorale della penisola - - , esiste con una individuali th pi~ o meno marcata in tu t t i i mesi, salvo forse in Gennaio e Febbraio. Nel Tirreno Centro-settentrionale la sua intensith risulta massima durante l 'estate.

Se la variabilith del regime circolatorio negli strati superficiali ha permesso di rilevare soltanto talune delle caratteristiche medie mensili delle correnti domi- nan t i attraverso i loro e:~etti termici (per l ' inevitabile mascheramento provocato dalla formazi0ne delle medie riferite ad un intervallo di tempo relat ivamente breve), non al t re t tanto si b avuto per le caratteristiche annuali , le quali - - attraverso il comportamento diretto delle medie della tm e sopratutto di quelle della differenza (tm - - ta) - - hanno messo ne t tamente in luce l 'azione termica della corrente costiera e quindi il comportamento integrale di questa lungo il litorale della penisola.

BIBLIOGRAFIA

(1) Cfr. p. es.: G. NEUMAN31: Die ozeanographischen Verhiiltnisse an der Meeres- oberfliiche im Golfstromsektor nordlich und nordwestlich der Azoren, Beiheft der r Annalen der Hydrographie und 2VIaritimen lVfeteorologie )~, 1940. - - (~) G. SC~IOTT, Die Gewiisser des Mittelmeeres, Annale~l der Ifydr0gralhie und ~ari t lmen ~leteorologie, 1915, pp. 1-]8, 63-79, - - (3) H. U. SV~I~DI~UP, :vl. W. JoH~tsorr & R. H. FL~MXNG, The Oceans, New York 1952. - - (4) Cfr. p. es. I. H~LA, Oft the Energy Exchange between the Sea and the Atmosphere in the Baltic Area. Annales Academiae Sclent. Fennicae, I:felsinki 1951.

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Il regime termico superficiale dei Mari Ligure e Tirreno: I