Le infrastrutture di ricerca marina sono da tempo i banchi di prova per l’innovazione. Il progetto Horizon Europe GEORGE riunisce tre infrastrutture di ricerca marina – Euro-Argo, EMSO e ICOS – insieme ad alcuni dei principali istituti scientifici marini e sviluppatori di tecnologie europei per progettare, testare e validare nuove tecnologie di osservazione autonome per la misurazione del carbonio oceanico in condizioni oceaniche reali. Due traguardi importanti – un nuovo sensore compatto e un’importante missione dimostrativa multi-piattaforma – mostrano come questa collaborazione stia trasformando tecnologie in fase iniziale in strumenti collaudati sul campo per la comprensione del ciclo del carbonio oceanico.
Un nuovo strumento compatto: il sistema CaPASOS.
Una delle tecnologie sviluppate grazie al progetto GEORGE è CaPASOS , uno strumento compatto per la misurazione della pCO₂ superficiale oceanica, sviluppato dall’Università di Exeter. Il sistema è progettato per essere installato su veicoli di superficie senza equipaggio (USV) e il suo sviluppo, iniziato nell’ambito del progetto che ha dato il nome allo strumento, dura ormai da oltre cinque anni.
Ciò che distingue CaPASOS è il suo ingombro ridotto e il basso consumo energetico, che ne consentono l’installazione in spazi ristretti su un’ampia gamma di piattaforme.
Nel 2025, GEORGE ha sottoposto lo strumento al suo primo vero test oceanico: CaPASOS è stato inviato per il suo viaggio inaugurale a bordo di una piattaforma Sailbuoy, percorrendo oltre 1.000 km al largo della costa irlandese fino al sito di Porcupine Abyssal Plain (PAP).
Uno degli altri obiettivi del team per il sistema CaPASOS è un’installazione a lungo termine nell’Oceano Antartico in condizioni invernali rigide, dove attualmente i dati sono scarsi. Questa operazione è prevista per il 2026 e il 2027 nell’ambito del progetto TRICUSO . Stanno anche valutando una versione di prova più piccola dello strumento a scopo didattico, denominata “CaPASOS-lite”. L’obiettivo è dimostrare il funzionamento di uno strumento oceanografico adatto all’ambiente marino e ampliare il coinvolgimento della comunità scientifica nelle misurazioni della pCO₂.
Una dimostrazione multi-piattaforma per immersioni in acque profonde presso il PAP
CaPASOS era solo una parte di una dimostrazione molto più ampia. Nel giugno 2025, GEORGE ha avviato una missione di un anno presso l’osservatorio di Porcupine Abyssal Plain (PAP) , a circa 500 km a ovest della costa irlandese. Gestito dal National Oceanography Centre (NOC) e parte della rete di osservazione oceanica ICOS, il sito PAP è stato scelto per i suoi quarant’anni di storia di monitoraggio e per le sue condizioni estreme, esposte alle tempeste, che offrono un banco di prova impegnativo per le nuove tecnologie autonome.
La missione ha riunito piattaforme autonome, tra cui il modulo strumentale generico EMSO (EGIM), i galleggianti BGC-Argo, il veicolo sottomarino SeaExplorer, la boa a vela e un ormeggio di superficie. Insieme, queste piattaforme trasportavano nuovi sensori in grado di misurare autonomamente i principali parametri dei carbonati oceanici: pH, pCO₂, carbonio inorganico disciolto e alcalinità totale.
Le misurazioni effettuate su più piattaforme consentono agli scienziati di comprendere il ciclo del carbonio in diverse dimensioni – orizzontale, verticale e temporale – fornendo al contempo una preziosa ridondanza nel caso in cui una delle piattaforme riscontri un problema.
Portandolo a casa: il recupero EGIM
La missione si è conclusa nel maggio 2026, quando la piattaforma sottomarina EGIM, equipaggiata con i nuovi sensori sviluppati nell’ambito del progetto GEORGE, è stata recuperata da quasi 5 km di profondità presso l’osservatorio PAP, durante la spedizione di ricerca annuale del Centro Nazionale di Oceanografia, partner di GEORGE, nel sito in questione.
Il recupero dello strumento sottomarino è stato un susseguirsi di momenti cruciali e carichi di tensione: innescare la risalita tramite un segnale acustico, attendere una conferma dal fondale, monitorare la risalita in superficie durata circa cinque ore e, infine, collegarsi al registratore di dati per verificare l’avvenuta registrazione.
Il prossimo passo per il team è valutare e controllare la qualità dei dati, nonché stabilire dove archiviarli a lungo termine. Questo lavoro è stato approfondito nel settembre 2026 durante un workshop organizzato congiuntamente da ICOS e NORCE a Helsinki, in Finlandia.
Questo lavoro avvicina la comunità di osservatori oceanici alla possibilità di effettuare misurazioni simultanee dalla superficie al fondale marino e supporta la collaborazione tra EMSO, Euro-Argo, ICOS e gli sviluppatori di sensori, che iniziano a lavorare con dati condivisi.
Nel loro insieme, questi sviluppi illustrano come le infrastrutture di ricerca ambientale fungano da motori di innovazione: CaPASOS dimostra come un sensore compatto e a basso consumo energetico possa passare da anni di sviluppo a test reali in mare aperto, mentre l’implementazione del PAP mostra come più istituti di ricerca possano sviluppare e testare nuove tecnologie su varie piattaforme per osservare il sistema del carbonio oceanico dalla superficie al fondale marino.
