L’attività di monitoraggio 2016 del “Rumore sottomarino” MSFD 2008/56/CE Francesco Filiciotto – IAMC-CNR Workshop AIA “Il rumore antropico in mare e il suo impatto sui cetacei” – INFN-LNS, Catania, 21 aprile 2017

Protocollo d’Intesa Strategia Marina: 15/12/2015 Definisce il contesto e le finalità della collaborazione: Finalizzato alla realizzazione di Programmi di monitoraggio di cui al D.M. 11 febbraio 2015 come dettagliati nell’Allegato Tecnico che fa parte integrante del Protocollo d’Intesa, e che si concretizzano nell’esecuzione di campagne di campionamento e misura in mare consistenti nell’acquisizione di dati da piattaforme fisse e mobili, incluse quelle satellitari, nell’esecuzione di analisi di laboratorio, nell’elaborazione dei dati prodotti o acquisiti nell’ambito delle predette attività per la valutazione continua dello stato dell’ambiente marino. Definisce modalità di realizzazione: Convenzioni operative che individuano, nell’ambito delle attività complessive descritte nell’Allegato Tecnico, quelle da realizzarsi negli anni di validità del Protocollo d’Intesa determinate in distinti ed autonomi moduli sottoprogrammi operativi, con i relativi cronoprogrammi, i risultati attesi e il dettaglio dei costi. Workshop AIA “Il rumore antropico in mare e il suo impatto sui cetacei” – INFN-LNS, Catania, 21 aprile 2017

Descrittore 11 “Rumore sottomarino” è rappresentato dal Work Package 7 sono stati individuati due Sottoprogrammi di misura e valutazione del GES da applicare nelle tre sub-regioni 7.1 Suoni impulsivi di elevata intensità di frequenza media e bassa 7.2 Suoni continui a bassa frequenza Workshop AIA “Il rumore antropico in mare e il suo impatto sui cetacei” – INFN-LNS, Catania, 21 aprile 2017

7.2 Suoni continui a bassa frequenza   Determinare il baseline level per il rumore sottomarino (rumore ambientale) nelle tre sub-regioni al fine di assicurare il raggiungimento/mantenimento del GES che attualmente è stato definito solo in via qualitativa. Indicatore di valutazione Trend nei livelli di rumorosità ambientale entro le bande 63 e 125 Hz a 1/3 di ottava (frequenza centrale) Stazioni d’ascolto in grado di coprire il range di frequenza da 10 Hz a 1 kHz e in alcuni casi sino a 40 kHz (cetacei) Metodo Rete esistente di monitoraggio (sensori oceanografici, ambientali e geofisici, inclusi idrofoni a larga banda), costituita da postazioni fisse cablate a terra; Impiego di bottom recorders nei siti d’elezione previsti dal TSG Noise Creazione Sistema di raccolta dati mobile da impiegare per periodi limitati. Rete di Monitoraggio Workshop AIA “Il rumore antropico in mare e il suo impatto sui cetacei” – INFN-LNS, Catania, 21 aprile 2017

Sviluppo sinergie con altre piattaforme - Implementazione di un modello che consenta di mappare il rumore in funzione del traffico navale rilevato con AIS; - Implementazione di un modello online per la valutazione degli impatti. Modellistica Sviluppo sinergie con altre piattaforme Rilevamento di cetacei e tartarughe (WP2 - Habitat e WP3 - Pesca) - Costituzione di un database centrale; - Estrazione dei dati necessari a produrre gli indici sintetici richiesti dalla MSFD; - Creazione di un portale web per la Banca Dati e per la visualizzazione dei dati di rumore in tempo reale, le statistiche a breve e lungo termine, le mappe. Elaborazione e Gestione dei Risultati Workshop AIA “Il rumore antropico in mare e il suo impatto sui cetacei” – INFN-LNS, Catania, 21 aprile 2017

Campagne oceanografiche nelle sub-regions su Nave “Minerva Uno - CNR” Attività di monitoraggio MSFD 2016 all’interno della Convenzione MATTM-CNR-CoNISMa Campagne oceanografiche nelle sub-regions su Nave “Minerva Uno - CNR” Campagna oceanografica MSFD I, Sub-region Mar Mediterraneo occidentale Napoli 15 Luglio – Messina 5 Agosto 2016 Campagna oceanografica MSFD II, Sub-region Mar Ionio e Mar Mediterraneo centrale Messina 30 agosto – Brindisi 13 settembre 2016 Campagna oceanografica MSFD III, Sub-region Mar Adriatico Brindisi 7 Dicembre – Venezia 19 Dicembre 2016 Workshop AIA “Il rumore antropico in mare e il suo impatto sui cetacei” – INFN-LNS, Catania, 21 aprile 2017

Underwater Noise Strategia di campionamento nell’area di indagine La localizzazione delle stazioni segue quanto suggerito dal documento del TSG Noise: l’obiettivo principale delle attività di monitoraggio è stabilire il trend di rumore continuo a bassa frequenza generato dal traffico marittimo, la priorità per bacino è stata data alle stazioni posizionate secondo i criteri previsti dalla Categoria A (distanza dalla shipping lane nel range di 30-100 volte la profondità del sito), al fine di definire le informazioni del rumore reale per l’area; Laddove possibile i livelli di rumore saranno registrati a breve distanza dalla sorgente (Categoria B – in prossimità della shipping lane) al fine di combinare i dati di rumore con quelli identificativi delle imbarcazioni (AIS). La stima dei relativi livelli sarà impiegata per la riduzione dell'incertezza nei modelli di rumore; Inoltre, sarà possibile considerare di includere nel programma di monitoraggio le Aree Marine Protette (AMP), le Riserve o i Siti Natura 2000. Tali aree protette, essendo poco inflazionate dalle attività di pesca (soprattutto a strascico), rappresentano un sito sicuro per il posizionamento dei Recorder, oltre al fatto che definire i livelli di rumore in tali aree potrebbe favorire le azioni di conservazione o la gestione di alcune delle funzionalità del sito. Workshop AIA “Il rumore antropico in mare e il suo impatto sui cetacei” – INFN-LNS, Catania, 21 aprile 2017

MSFD - Piattaforma 7 “Rumore sottomarino” Posizionamento dei bottom recorders per il monitoraggio del traffico marittimo   N1 N2 N3 N4 N5 Workshop AIA “Il rumore antropico in mare e il suo impatto sui cetacei” – INFN-LNS, Catania, 21 aprile 2017

Posizionamento dei bottom recorders - campagne MSFD 2016 Stazione N1: Lat. 40°52’48.93’’N; Log. 9°51’8.91’’E; profondità: 76.3 m (AMP di Tavolara - Sardegna, Sub-region Mediterraneo Occidentale) Inizio recording 20/07/2016 00:00 - Fine recording 20/11/2016; Stazione N2: Lat. 40°49’59.10’’N; Log. 13°57’47.34’’E; profondità: 77 m (Isola d’Ischia, Sub-region Mediterraneo Occidentale) Inizio recording 18/07/2016 00:00 - Fine recording 26/07/2016 00:00; Stazione N3: Lat. 37°57’54.00’’N; Log. 12°00’54.00’’E profondità: 90 m (AMP Isole Egadi, Sub-region Mediterraneo Occidentale); Inizio recording 01/08/2016 00:00 - Fine recording N/A; Stazione N4: Lat. 40°15’15.8”N; Log. 17°28’28.5”E; profondità: 166 m (Golfo di Taranto, Sub-region Mediterraneo Centrale e Mar Ionio); Inizio recording 09/09/2016 00:00 - Fine recording N/A; Stazione N5: Lat. 44°03’49.2’’N; Log. 13°30’29.34’’E; profondità: 56 m (Sub-region Mar Adriatico). Inizio recording 12/12/2016 00:00 - Fine recording 12/01/2017 Workshop AIA “Il rumore antropico in mare e il suo impatto sui cetacei” – INFN-LNS, Catania, 21 aprile 2017

Posizionamento dei bottom recorders - campagne MSFD 2016 Workshop AIA “Il rumore antropico in mare e il suo impatto sui cetacei” – INFN-LNS, Catania, 21 aprile 2017

Bottom recorders - Metodo di campionamento campagne MSFD 2016 Il monitoraggio acustico è stato eseguito attraverso sistemi autonomi di registrazione (bottom recorders) in grado di generare file acustici nelle due bande di un terzo di ottava centrata a 63 Hz e 125 Hz: Nr. 3 SM2M Wildlife Acoustics con uno scheduling di registrazione: Sample rate 48 kHz, 30 min in continuo x 2 gg Sample rate 192 kHz, 2 min rec/28min pausa x 1gg Autonomia: 60 gg Nr. 2 RT SYS – Colmar Acoustics con uno scheduling di registrazione: Sample rate 312.5 kHz in continuo Autonomia: 35gg Workshop AIA “Il rumore antropico in mare e il suo impatto sui cetacei” – INFN-LNS, Catania, 21 aprile 2017

Schema della configurazione del mooring acustico Workshop AIA “Il rumore antropico in mare e il suo impatto sui cetacei” – INFN-LNS, Catania, 21 aprile 2017

Deployment bottom recorders Workshop AIA “Il rumore antropico in mare e il suo impatto sui cetacei” – INFN-LNS, Catania, 21 aprile 2017

Stazioni di monitoraggio aggiuntive - campionamento MSFD 2016 Stazione N6: Lat. 37°33'15.66’’ N; Log. 12°41'49.5’’ E; (Capo Granitola, Sub-region Mediterraneo Centrale e Mar Ionio); Inizio recording 16/03/2016 00:00 – Fine recording 22/07/2016 00:00. Stazione N7: Lat. 36°49’23.2’’N; Log. 11°55’13.1”E; profondità: (Pantelleria, Sub-region Mediterraneo Centrale e Mar Ionio); Inizio recording 01/01/2016 00:00 – Fine recording 25/01/2016 00:00. N6 N7 Workshop AIA “Il rumore antropico in mare e il suo impatto sui cetacei” – INFN-LNS, Catania, 21 aprile 2017

Metodo di analisi Stima dei valori di SPL (dB re 1µPa2) per le bande di un terzo di ottava centrate alle frequenze di 63 Hz e 125 Hz per ogni area di studio e per i periodi in esame. Distribuzione cumulativa (%) per le bande di un terzo di ottava centrate alle frequenze di 63 Hz e 125 Hz e rappresentazione del: 95th percentile, media aritmetica, media geometrica, mediana e 5th percentile. Produzione di mappe di distribuzione spaziale di rumore da traffico navale ottenute tramite modello matematico, previo reperimento dei dati AIS relativi alle zone e al periodo considerato. Workshop AIA “Il rumore antropico in mare e il suo impatto sui cetacei” – INFN-LNS, Catania, 21 aprile 2017

Primi Risultati Distribuzione cumulativa (%) per le bande di un terzo di ottava centrate alle frequenze di 63 Hz e 125 Hz e rappresentazione del: 95th percentile, media aritmetica, media geometrica, mediana e 5th percentile, riferita al periodo18-26 luglio 2016. Valori di SPL (dB re 1µPa2) in funzione del tempo per le bande di un terzo di ottava centrate alle frequenze di 63 Hz e 125 Hz stimate tramite la funzione Welch utilizzando una finestra di campionamento Hamming di 216 campioni con una sovrapposizione del 50%, relativi al perido 18-26 luglio 2016. Workshop AIA “Il rumore antropico in mare e il suo impatto sui cetacei” – INFN-LNS, Catania, 21 aprile 2017

Interazioni e collaborazioni con altri WP nel corso delle campagne MSFD 2016 Nel corso delle campagne MSFD 2016 nelle sub-region di competenza, è stata svolta un’attività congiunta con il WP2-WP3 per ciò che concerne le ATTIVITA’ DI AVVISTAMENTO CETACEI/TARTARUGHE/LITTER L’osservatore ha individuato e catalogato gli avvistamenti che sono stati riportati in apposite schede di monitoraggio e di avvistamento. I dati sono stati catalogati successivamente in schede excel; In qualità di strumento gestionale della georeferenzazione dei transetti e dei siti di monitoraggio è stata utilizzata la Piattaforma Geocortex. Workshop AIA “Il rumore antropico in mare e il suo impatto sui cetacei” – INFN-LNS, Catania, 21 aprile 2017

Interazioni e collaborazioni con altri WP nel corso delle campagne MSFD 2016 Schede di campionamento Tartarughe/Cetacei/Macro-Litter Workshop AIA “Il rumore antropico in mare e il suo impatto sui cetacei” – INFN-LNS, Catania, 21 aprile 2017

Interazioni e collaborazioni con altri WP nel corso delle campagne MSFD 2016 Geocortex è una applicazione webgis "ready-to-go" per le funzionalità di ArcGIS Server ed ArcGIS On line. Nella suite di Geocortex, sono comprese le funzionalità essenziali per realizzare complesse applicazioni di web mapping Workshop AIA “Il rumore antropico in mare e il suo impatto sui cetacei” – INFN-LNS, Catania, 21 aprile 2017

Programmi e Desiderata… Il piano di campionamento nel 2017 coinciderà con quello adottato nel 2016 al fine di tracciare un confronto di dati e valutare le modificazioni temporali dell’impatto acustico antropico; Stiamo lavorando…. per formalizzare la collaborazione con INFN-LNS al fine di inserire i dati delle stazioni cablate di profondità nel piano di campionamento MSFD; per includere ulteriori stazioni fisse e mobili all’interno del piano di campionamento annuale ed ottenere una maggiore copertura spaziale e temporale. Workshop AIA “Il rumore antropico in mare e il suo impatto sui cetacei” – INFN-LNS, Catania, 21 aprile 2017

Prospettive future e possibili input migliorativi all’asse di monitoraggio per il raggiungimento del GES Test sperimentali per la determinazione dei livelli soglia d’impatto del rumore su differenti organismi marini quali cetacei, teleostei e invertebrati e creazione dei relativi modelli d’impatto; Sperimentazione di strumenti innovativi (veicoli autonomi quali gliders, wavegliders, ecc.) per l’effettuazione di misure di rumore e presenza di mammiferi marini; Proposta di sviluppo di strategie di mitigazione (ridistribuzione delle rotte, valutazioni conseguenti al rinnovo/manutenzione dei veicoli navali, quieting technologies). Workshop AIA “Il rumore antropico in mare e il suo impatto sui cetacei” – INFN-LNS, Catania, 21 aprile 2017

Grazie per l’attenzione Workshop AIA “Il rumore antropico in mare e il suo impatto sui cetacei” – INFN-LNS, Catania, 21 aprile 2017