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NEMO - Riunione di Collaborazione - Genova - 05/05/2004 Genova, 5 maggio 2004 Antonio Capone Studio del sito di Capo Passero: -Correnti -Proprietà ottiche.

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Presentazione sul tema: "NEMO - Riunione di Collaborazione - Genova - 05/05/2004 Genova, 5 maggio 2004 Antonio Capone Studio del sito di Capo Passero: -Correnti -Proprietà ottiche."— Transcript della presentazione:

1 NEMO - Riunione di Collaborazione - Genova - 05/05/2004 Genova, 5 maggio 2004 Antonio Capone Studio del sito di Capo Passero: -Correnti -Proprietà ottiche (assorbimento, attenuazione, diffusione) -Sedimentazione -Rumore ottico -Studio geomorfologico del fondo Risultati raggiunti Articoli in preparazione Programma di lavoro

2 NEMO - Riunione di Collaborazione - Genova - 05/05/2004 Capo Passero 3350 m Ustica 3500 m Alicudi 3500 m Catania 2000 m CONISMA R/V UNIVERSITATIS 48m CNR R/V Thetis 32 m CNR R/V Urania 62 m NATO R/V Alliance 110m I siti investigati nel basso Tirreno e nello Ionio, le navi

3 NEMO - Riunione di Collaborazione - Genova - 05/05/2004 (cm -2 sr -1 sec -1 ) AMANDA Toulon Capo Passero Methoni (cm -2 sr -1 sec -1 ) Il sito Capo Passero : profondità ~3350 m

4 NEMO - Riunione di Collaborazione - Genova - 05/05/2004 Attività sismica nel Mar Mediterraneo centrale epicentri di terremoti con magnitudo >3 scala Richter

5 NEMO - Riunione di Collaborazione - Genova - 05/05/2004 NEMO Site Selection Activity 24 sea campaigns since 1998 – light transmission properties of deep sea water(AC9 transmissometer) – optical background (custom devices) – deep sea currents (RCM11 and RCM8 current metre) data analysis OGS – nature and quantity of sedimenting material (Sediment trap) data analysis IBM – seabed characteristics (cores and bottom profile) data analysis CEOM-ENI Other sites explored Lake Baikal, in collaboration with BAIKAL site evaluation group Toulon (ANTARES site), in collaboration with ANTARES site evaluation group AC9 BiofoulingSedimentsOptical background V. Balkanov et al. NIM 2002 Giorgio Riccobene VLνNT- NIKEF-2003

6 NEMO - Riunione di Collaborazione - Genova - 05/05/2004 Summary of campaigns August 1998Capo Passerocurrents October 1998PonzaAC9 + CTD January 1999Capo PasseroAC9 + CTD + currents MatapanAC9 + CTD February 1999Capo PasseroAC9 + CTD + currents August 1999Capo PasseroAC9 + CTD + sediments + currents+ bathimetry CataniaAC9 + CTD December 1999UsticaAC9 + CTD AlicudiAC9 + CTD Capo PasseroAC9 + CTD + currents + sediments + fouling + biology CataniaAC9 + CTD March 2000Capo PasseroAC9 + CTD + 40 K June 2000ToulonAC9 + CTD September 2000Capo Passero 40 K + biology December 2000Capo Passero failed recovery of current metre chain (recovered in March 2002) March 2001BaikalAC9 + CTD July 2001Capo PasseroAC9 + CTD + DEWAS + currents + sediments November 2001Capo PasseroAC9 + CTD + NERONE Giorgio Riccobene VLνNT- NIKEF-2003

7 NEMO - Riunione di Collaborazione - Genova - 05/05/2004 Summary of campaigns, continue… February 2002Capo Passerofailed recovery of current metre chain (recovered in March 2002) March 2002Capo Passero biology March 2002Capo PasseroAC9+CTD+DEWAS + 40 K + currents + sediments + bottom profile CataniaAC9+CTD+DEWAS + bottom profile May 2002Capo PasseroAC9 + CTD July 2002ANTARESAC9 + CTD + DEWAS + 40 K + Test 3 + Bioluminescence August 2002Capo PasseroAC9 + CTD + NERONE+ 40 K + Test 3 + Bioluminescence Capo Passero currents + sediments + ocean noise CataniaAC9+CTD March 2003Capo Passero 40 K + currents + sediments + Test 3 + Bioluminescence CataniaCREEP March 2003Capo Passero AC9 + CTD + NERONE+ recovery ( 40 K + Test 3 + Bioluminescence) CataniaCREEP + currents July 2003Capo PasseroAC9 + CTD + DEWAS + 40K + Test 3 + Bioluminescence November 2003Capo Passerorecovery current metres, deployment 40K + Test 3 + Biolumin. Cataniarecovery of CREEP + currents Aprile 2004Cataniatest deployment - planned recoveries not succeded Stretta collaborazione con il site evaluation group di ANTARES dal 2002

8 NEMO - Riunione di Collaborazione - Genova - 05/05/2004 Two current metres and a sediment trap are moored in Capo Passero Region since Oceanographic data measured in Capo Passero Seabed 3350 m Current meter 3050 m Current metre 2900 m Sediment trap 3000 m Giorgio Riccobene VLνNT- NIKEF-2003

9 NEMO - Riunione di Collaborazione - Genova - 05/05/2004 Site Selection Activity: currents in KM4 We have completed 2 full years of current data acquisition in Capo Passero KM4. Results show an average current velocity of ~3 cm/sec (rms ~0.7 cm/s). Maximum current intensity is never more than 16 cm/sec. 90% 95% The 2 current metres moored at different depths show the same behaviour Giorgio Riccobene VLνNT- NIKEF-2003

10 NEMO - Riunione di Collaborazione - Genova - 05/05/2004 Serie di dati che si protrae su un periodo ~ 3 anni. Due correntometri posti a 100m e 400m dal fondo marino RCM8: Due correntometri meccanici con sensibilità 1.1cm/s Dal 2001 in poi (in funzione) RCM11:Due correntometri Doppler con sensibilità ~ 0.5 cm/s Analisi dei dati in corso: correlazioni fra correntometri, correlazioni con condizioni meteo in superficie, correlazioni con rumore ottico (Salusti & studenti, J. P. Schuller) altra serie temporale disponibile Marzo-Novembre 2003 Misura delle correnti in KM4

11 NEMO - Riunione di Collaborazione - Genova - 05/05/2004 Proprietà ottiche dellacqua abissale - assorbimento, attenuazione per 9 lunghezze donda -Misure locali contemporanee a misure di Temp. e di Salinità AC9 +CTD o.k. NERONE + CTD, futuro ? Presentazione di L. Trasatti diffusione realizzata a Baikal non possibile a Capo Passero -Distribuzione angolare della luce diffusa: in attesa di DEWAS AC9 λ assorbimento

12 NEMO - Riunione di Collaborazione - Genova - 05/05/2004 Water optical properties: seasonal dependence Seasonal dependence of oceanographical (Temperature and Salinity) and optical (absorption and attenuation) properties has been studied in Capo Passero Variations are only observed in shallow water layers Aug 02 (3 profiles superimposed) Mar 02 (4 profiles superimposed) May 02 (2 profiles superimposed) Dec 99 (2 profiles superimposed) Data taken in: temperaturesalinity a440c440 Aug 03 (2 profiles superimposed) Giorgio Riccobene VLνNT- NIKEF-2003

13 NEMO - Riunione di Collaborazione - Genova - 05/05/2004 Seasonal dependece of optical properties in Capo Passero Capo Passero m Giorgio Riccobene VLνNT- NIKEF-2003

14 NEMO - Riunione di Collaborazione - Genova - 05/05/2004 Seasonal dependece of optical properties in Capo Passero Capo Passero m Giorgio Riccobene VLνNT- NIKEF-2003 assorbimento attenuazione

15 NEMO - Riunione di Collaborazione - Genova - 05/05/2004 NEMO Test Site (Catania): proprietà ottiche Agosto 2002 (Test Site) Marzo 2002 (nella regione del Test Site, 10 km più lontani dalla costa) Temperatura Salinità Coeff. attenuazione Coeff. assorbimento

16 NEMO - Riunione di Collaborazione - Genova - 05/05/2004 NEMO Test Site (Catania): proprietà ottiche Agosto 2002 (Test Site) Marzo 2002 (nella regione del Test Site, 10 km più lontani dalla costa)

17 NEMO - Riunione di Collaborazione - Genova - 05/05/2004 temperaturesalinity c440a440 AC9 + CTD Profiles of the water column in Toulon Region Water is colder and less salty than in Capo Passero TemperaturaSalinitàCoeff. attenuazione Coeff. assorbimento Joint Sea Campaign ANTARES-NEMO: Toulon

18 NEMO - Riunione di Collaborazione - Genova - 05/05/2004 Joint Sea Campaign ANTARES-NEMO: Capo Passero LEDs PMT CPU Modem August 2002 NATO-Alliance R/V Test 3 Giorgio Riccobene VLνNT- NIKEF-2003

19 NEMO - Riunione di Collaborazione - Genova - 05/05/2004 AC9 + Test 3 data Giorgio Riccobene VLνNT- NIKEF-2003

20 NEMO - Riunione di Collaborazione - Genova - 05/05/2004 Absorption lengths measured in Capo Passero are compatible with optically pure sea water data Large differences between Toulon and Capo Passero are observed in the blue region Values measured with the Antares Test 3 setup are in good agreement with the AC9 data The Toulon data are similar to those measured in the Catania Test Site (coastal waters) Water optical properties: comparison Toulon-Capo Passero Data measured with two different instruments: the AC9 transmissometer (NEMO) and the Test 3 (ANTARES) Giorgio Riccobene VLνNT- NIKEF-2003

21 NEMO - Riunione di Collaborazione - Genova - 05/05/2004 Proprietà ottiche dellacqua : Capo Passero, Tolone, Catania Test Site

22 NEMO - Riunione di Collaborazione - Genova - 05/05/2004 DEWAS Nel meeting di Dicembre Catia Petta vi ha aggiornato sulla situazione di DEWAS. Vi aveva anche detto che aveva ordinato i cristalli di quarzo per gli oblò. Purtroppo la ditta ce li ha fatto opachi. Li abbiamo rimandati indietro per la lucidatura. Dovrebbero arrivare in questi giorni. Quando arriveranno sostituiremo quello in plastica ed eseguiremo la calibrazione Nel frattempo sono state definite le procedure di pulizia delloblo: è stato anche accertato che nel tempo, 6 mesi, cè una leggera deriva degli offset e che quindi ogni tanto bisogna riaprire DEWAS e tararlo. Inoltre è stato determinato il limite di misura. Infatti, si è proceduto alla misura con il PMT tappato. Il risultato è che, quando si sono fatte misure in acqua, sia a Porto Palo che al test site, che in acqua iperpura, la diffusione a 90 gradi non è rilevabile,k a meno di tempi di misura incredibili Valerio Russo 4/05/2004

23 NEMO - Riunione di Collaborazione - Genova - 05/05/2004 Effetto del Biofouling Transparency =(PD/reference) t / (PD/reference) day#1 Negligible effect of fouling after 40 days Capo Passero 3200m depth Reference PD Blue LED Reference PD Blue LED 14 PDs array Lapparato per la misura del Biofouling di ANTARES è in misura nel sito di Capo Passero da marzo 2003: più di 12 mesi di acquisizione dati Lapparato di NEMO per la misura del Biofouling sta per essere ricostruito, tesi di laurea Simone Biagi

24 NEMO - Riunione di Collaborazione - Genova - 05/05/2004 Capo Passero: sedimentation rate Sediment samples collected over more than 3 full years: Aug 1999-May 2000 and July-December 2001(analysed). Other periods under analysis

25 NEMO - Riunione di Collaborazione - Genova - 05/05/2004 Capo Passero: sedimentation rate Sediment flux (mg m -2 d -1 ) Toulon (spring data missing) Capo Passero (1 year) Northern Ionian Sea Sediment samples collected over more than 3 full years: Aug 1999-May 2000 and July-December 2001(analysed) Other periods under analysis

26 NEMO - Riunione di Collaborazione - Genova - 05/05/2004 Capo Passero: sedimentation rate Northern Ionian Sea Sediment flux (mg m -2 d -1 )

27 NEMO - Riunione di Collaborazione - Genova - 05/05/2004 Typical time sequence of Optical noise rate in Capo Passero Measured with test 1 Courtesy J.P. Schuller Bioluminescence No luminescent bacteria have been observed in Capo Passero below 2500 m Giorgio Riccobene VLνNT- NIKEF-2003

28 NEMO - Riunione di Collaborazione - Genova - 05/05/2004 Optical background in Capo Passero and Catania 3000m depth 1000m depth Rate measured with 2 PMT Capo PasseroCatania Rate(3000m) ~ 390 HzRate(1000m) ~ 1000 Hz F.Massa et al., EPJ 2001 Giorgio Riccobene VLνNT- NIKEF-2003

29 NEMO - Riunione di Collaborazione - Genova - 05/05/2004 Joint Sea Campaign ANTARES-NEMO Detector: PMT (10 Hamamatsu) CPU and memory (160Mb) Energy ( > 350 h) Test 1

30 NEMO - Riunione di Collaborazione - Genova - 05/05/2004 NEMO device (8 PMT at 0.3 spe) Toulon kHz Capo P kHz Optical background in Capo Passero and Toulon PMT 1+ DAQ PMT 2+power PMT dark current 7 kHz Giorgio Riccobene VLνNT- NIKEF-2003

31 NEMO - Riunione di Collaborazione - Genova - 05/05/2004 Articoli in preparazione 1.Risultati da tutte le misure delle proprietà ottiche (lunghezza di assorbimento e di diffusione) in funzione della frequenza nel sito di Capo Passero; discussione della indipendenza dei risultati dalle diverse condizioni stagionali. Articolo scritto, pronto per essere sottoposto al Comitato delle Pubblicazioni per il referaggio interno. Editori G. Riccobene + T. Capone. 2 Descrizione dellapparato per la misura del rumore ottico, sua calibrazione e prima serie di misure. Articolo da completare. Presto sarà sottoposto al Comitato delle Pubblicazioni per il referaggio interno. Editore T. Capone. 3 Caratterizzazione del sito di Capo Passero tramite tutte le misure oceanografiche, ottiche ed ambientali: trasmissione della luce, correnti, sedimenti, rumore ottico, biofouling. Articolo in fase di definizione, risultati disponibili. Entro luglio sottoposto al Comitato delle Pubblicazioni per il referaggio interno. Editori G. Riccobene + T. Capone + ??. 4 NEMO-ANTARES risultati comparati delle misure congiunte di lunghezze di trasmissione della luce e di rumore ottico nei siti di Tolone e di Capo Passero. Articolo da scrivere, risultati parzialmente disponibili. Editori J.P. Schuller + T. Capone + ??.

32 NEMO - Riunione di Collaborazione - Genova - 05/05/2004 Sommario Enorme mole di dati raccolta ed analizzata nel sito di Capo Passero: –Correnti, sedimenti –Assorbimento, attenuazione –Sedimenti (18 mesi di semimenti in analisi) –Bioluminescenza (quattro set di dati brevi, una misura per tempi lunghi in atto con NEMO a 3000m e ANTARES a 2000m di profondità) Programma per il prossimo futuro –DEWAS, NERONE –Serie temporale di misure di correnti, sedimenti (continua) –Recupero ed analisi dei dati per la stima del biofouling –Continua analisi dei dati raccolti –Caratterizzazione del Test Site (proprietà ottiche, 40K, bioluminescenza, correntometri ….) –Rifacimento della stazione di misura NEMO per la misura del biofouling –Redazione articoli a stampa con caratterizzazione del sito di Capo Passero

33 NEMO - Riunione di Collaborazione - Genova - 05/05/2004 Effetto del taglio sul PMT p.h. 0.3 p.e. cut 0.4 p.e. cut 2/3 p.e. cut


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