Applicazione del profilo chimico-ambientale speditivo del manto nevoso in siti d'alta quota della Valsesia (VC)

To define the snow quality on the ground, or rather, to quantify how much the snow departs from the conditions of purity, we measured the pH and the electrical conductivity. In particular the purpose of this research activity consisted partly in the characterization of the chemical composition of the fresh snow by simple measurements, and the other in the monitoring of the dynamic of these properties during the winter season until its complete melting, with particular attention to episodes of melting and refreezing. The main goal of the thesis was to compare the values resulting from this expeditious chemical profile in two stations located at different elevation in Valsesia (VC), during the 2010-2011 winter season. The two study areas were chosen at different altitudes and in different locations along the Valsesia territory. One is located in the municipality of Alagna Valsesia (VC) and it is the LTER station of the Col d'Olen, at an altitude of 2901 meters, the second one is located in the municipality of Scopello and it is the station of Mera, at an altitude of 1670 meters. In the Col d'Olen study areas, thanks to the available information since 2008, it was possible to make a comparison with the values found in the winter seasons 2008-2009 and 2009-2010, highlighting the most significant differences, including the depth of the snowpack, which was found to be significantly higher in the 2008-2009 winter season with a value of 410 cm in comparison to the other winter seasons. Another comparison was made between the values measured in the two study sites, which revealed a significant difference in the physical properties of the snowpack, including the maximum depth of the snowpack, higher at Col d'Olen (270 cm vs 130 cm at Alpe di Mera). Regarding the snow thermal gradient, the calculated values are comparable in the 2 study sites (0.03 °C/cm at Col d'Olen vs 0.02 °C/cm at Alpe di Mera), while the average temperature at the interface snow/soil was negative (-0.22 °C) at Col d'Olen study sites and positive (+0.1 °C) in Mera. Further differences were found in the form of snow crystals especially in the central part of the snow profile, where in Mera was found a greater amount of crystals of type 6a compared to rounded grains of type 3a found at the Col d'Olen study sites. Finally the density was found to be higher in Mera (340 kg/m3) than at Col d'Olen (312 kg/m3) in response to the higher air temperatures and thus a greater quantity of melt water present inside the profile. Regarding the chemical properties, in Mera was observed a higher concentration of chemical species than in the Col d'Olen study site, due to the lower elevation and the nearby to the Pianura Padana, a higher electrical conductivity and a pH slightly lower than at the Col d'Olen.The pH generally resulted more acidic, while the electrical conductivity values resulted strongly influenced by the characteristics of the substratum. Overall, the 2010-2011 winter season was characterized by a fairly small thickness of the snowpack and an air temperatures slightly higher than average. The low snow thermal gradient at both stations has resulted in a weak gradient metamorphism, although in deeper horizons, was found a high presence of faceted crystals of type 4a. Finally, the chemical analysis of the snowpack didn't reveal any traces of pollution, although the pH values were found to be slightly higher compared to mean values found in the European Alps.

L'insieme delle analisi chimico-ambientali che vengono effettuate in maniera speditiva sul terreno innevato nel corso della normale routine, per la determinazione del profilo e della stratigrafia del manto nevoso, può essere definito come profilo chimico-ambientale speditivo del manto nevoso. Per definire quindi la qualità della neve al suolo, o meglio, per quantificare quanto la neve si discosti dalle condizioni di purezza, dobbiamo ricorrere a misure di pH e di conducibilità elettrica, che vengono effettuate su una piccola quantità di neve una volta che si è fusa in acqua. Lo scopo delle attività consiste da una parte nella caratterizzazione del chimismo della neve fresca in termini speditivi e dall'altra nel monitoraggio della dinamica all'interno del manto nevoso nel corso della stagione invernale fino alla sua completa fusione, con particolare attenzione agli episodi di fusione e rigelo, tramite il campionamento della neve con le successive ed eventuali determinazioni analitiche in laboratorio. L'obiettivo della prova finale è stato quello di confrontare i valori risultanti dal profilo chimico-ambientale speditivo in due stazioni, localizzate a quote differenti in Valsesia (VC), nel corso della stagione invernale 2010-2011. Le due aree di studio sono state scelte a quote diverse e in posizioni differenti lungo l'asse della Valsesia. Una è situata nel comune di Alagna Valsesia ed è la stazione LTER del Col d'Olen, a quota 2901 metri, la seconda invece è situata nel comune di Scopello ed è la stazione di Mera, a quota 1670 metri. Per quanto riguarda la stazione del Col d'Olen, grazie alle analisi eseguite da alcuni studenti della Facoltà di Agraria negli anni precedenti, è stato possibile fare un confronto con i valori riscontrati nelle stagioni invernali 2008-2009 e 2009-2010. Ulteriore confronto è stato fatto tra i valori riscontrati nelle due stazioni in esame, ovvero tra la stazione del Col d'Olen e quella di Mera. Da quest'ultimo confronto sono emerse importanti differenze tra cui l'altezza massima, risultata di 270cm al Col d'Olen e di 130cm all'Alpe di Mera. Per quanto concerne il gradiente termico invece, i valori calcolati sono risultati comparabili nei due siti (0,03°C/cm al Col d'Olen e 0,02°C/cm all'Alpe di Mera), mentre la temperatura media all'interfaccia neve/suolo è risultata essere negativa (-0,22°C) al Col d'Olen e positiva (+0,1°C) a Mera. Ulteriori differenze sono state riscontrate nella forma dei cristalli di neve soprattutto nella parte centrale del profilo, dove a Mera è stata trovata una maggior quantità di grani bagnati arrotondati a grappoli di tipo 6a rispetto ai grani arrotondati di tipo 3a trovati al Col d'Olen, ed infine la densità è risultata essere maggiore a Mera (340kg/m3). Nel complesso la stagione invernale 2010-2011 oggetto di studio è stata caratterizzata da uno spessore abbastanza ridotto del manto nevoso e da temperature dell'aria leggermente superiori alle medie. Il gradiente termico basso in entrambe le stazioni ha determinato un metamorfismo distruttivo a debole gradiente, anche se negli orizzonti più in profondità è stata comunque riscontrata un'elevata presenza di cristalli sfaccettati di tipo 4a. L'elevato spessore del manto nevoso al Col d'Olen sembra esser riusciuto ad isolare meglio il suolo dalla temperatura dell'aria, mantenendo una temperatura prossima allo 0°C all'interfaccia neve/suolo. In seguito dalle analisi chimiche non sono state riscontrate tracce di inquinamento o anomalie.