I primi viaggi esplorativi.

Prima del 1985, anno della prima spedizione nazionale, erano stati pochissimi gli italiani che avevano visitato l'Antartide, sia inviati dagli enti nazionali, sia inviati dalle organizzazioni antartiche di altri Paesi, sia organizzatori di piccole spedizioni private. Questi italiani si erano impegnati nella ricerca scientifica, nell'esplorazione e nell'alpinismo. Questa presenza italiana, confrontato con quella degli altri Paesi attivi in Antartide, che per alcuni risale a più di un secolo e mezzo, fu scarsa; tuttavia ha avuto il merito di richiamare l'attenzione della nazione sulla questione antartica, e di perseguire il ruolo futuro, finalmente avviato, che impegnasse l'Italia nel continente di ghiaccio, nel quadro internazionale del Trattato Artico in vigore. Già dal XIX secolo alcuni paesi europei e gli Stati Uniti avevano inviato diverse spedizioni esplorative nella regione polare australe; in questo secolo si aggiunsero anche i principali Paesi australi e il Giappone, che concretizzarono il loro vivo interesse verso l'Artide organizzando spedizioni esplorative e commerciali, istallando basi e,alcuni di questi, avanzando rivendicazioni di sovranità territoriale. Sebbene attiva nell'esplorazione geografica degli altri continenti e dell'Artico, l'Italia non partecipò a quella del continente antartico. Verso la fine dell'800 Giacomo Bove cerco ripetutamente di ottenere il finanziamento per una spedizione nazionale che avrebbe tentato una traversata antartica, ma non ebbe successo; tuttavia Bove riuscì a compiere una spedizione esplorativa su alcune isole subantartiche per il governo argentino. Luigi Bernacchi un tasmaliano di origine italiana, fu il medico della spedizione britannica di Carsten Borchgrevik nel 1899-1900, la prima che passo la notte polare sul continente. Dal 1903 al 1905 Pierre Daynè, una guida valdostana, fu membro della spedizione francese, Jean Charcot.La spedizione sverno nell'isola Pitt, nella regione della Penisola; Daynè scalò alcune cime, fra cui una di 800 metri, sull'isola di Wienke, che porta il suo nome, ed un'altra cima di 1.500 metri, alla quale Daynè diede nome di un membro della famiglia italiana. Più di mezzo secolo dopo un tenente di vascello Franco Faggioni della marina italiana passò L'Anno Geofisico Internazionale nella base neozelandese Scott, sull'isola di Ross, dove eseguì misure di osservazioni sismologiche; un solitario testimone nazionale della più vasta iniziativa congiunta mai intrapresa in Antartide. Verso la fine degli anni '50 un noto ed appassionato studioso delle regioni polari,Silvio Zavatti, cercò di organizzare una spedizione in Antartide, ma senza successo; tuttavia giunse a visitare l'isola Bouvet, la più remota delle isole subantartiche. Successivamente pochi altri italiani raggiunsero l'Antartide: nel 1960-61 un gruppo, composto da un geochimico del CNR e da tre tecnici del CNEN, prelevò carote di ghiaccio con una campionatura continua, profonda 115 metri, nella piattaforma fluttuante al largo della Terra della Regina Maud, ospitato dalla spedizione antartica belga in seguito ad un accordo di collaborazione scientifica. Il prof. Fiorenzo Ugolini, un pedologo italiano che lavorava negli Stati Uniti, svolse diverse campagne con il programma di ricerche statunitense fra il 1961 ed il 1971 studiando i suoli primitivi delle Valli Secche di McMurdo. Nel 1962 il prof. Ardito Desio, geologo, fu ospitato per un breve periodo dal programma antartico statunitense e condotto a visitare la base di McMurdo nell'isola di Ross, quindi le Valli Secche e la base Amundsed-Scott al Polo Sud. nel 1967 anche l'alpinista Carlo Mauri visitò le Valli Secche e le basi Hallet e Scott, ospite della Nuova Zelanda.

I contributi scientifici italiani.

In realtà fu proprio grazie all'alpinismo, un campo in cui gli italiani ed i neozelandesi avevano raggiunto fama internazionale negli anni '50, con la conquista del Monte Everest condotta da Sir Edmund Hillary, neozelandese, e del Monte K2 con la spedizione guidata da Ardito Desio, che fu stabilito un consistente legame fra la Divisione Antartica della Nuova Zelanda, diretta da R. B. Thomson, ed il Consiglio Nazionale di Ricerche, affiancato inizialmente dal Club Alpino Italiano. Così fra il 1968 ed il 1977 il CNR italiano poté inviare in Antartide, su invito neozelandese, tre missioni di scienziati italiani. Questi gruppi, trasportati in Antartide ed assistiti dalla logistica dell'Antarctic Division neozelandese, formularono programmi scientifici propri e li svolsero indipendentemente, costituendo così le prime esperienze italiane relativamente autonome sull'Antartide. Fino al 1984 il CNR rimase il solo ente nazionale impegnato nella ricerca antartica con una certa continuità, sia tematica che territoriale, inviando ogni volta i ricercatori in Terra Vittoria, nello stesso settore della Catena Transantartica, nella regione delle Valli Secche. oltre a queste missioni furono appoggiate dal CNR alcune iniziative isolate e collaborazioni individuali.Nel 1971 il vulcanologo Letterio Villari visitò l'Isola Deception che era entrata in una fase di intensa attività vulcanica. Fra il 1972 e il 1974 il geochimico A. Longinelli partecipò al progetto statunitense GEOSECS con due crociere oceneografiche nel mare di Weddell e nel mare di Ross, studiando la composizione isotopica di alcuni elementi delle acque marine.Nei primi anni "80 i geochimici Maria Cristina Delitata, Mario Nicoletti e Carlo Petrucciani eseguirono numerose datazioni radiometriche su campioni di roccia dell'isola King George, in collaborazione con il prof. K.Birkemayer dell'Accademia delle scienze della Polonia. Dal 1981 al 1985 un'altro ricercatore del CNR, IL biologo Guido di Prisco svolse una serie di ricerche biochimiche sperimentali nei laboratori  della base statunitese Palmer. Le ricerche del prof. di Priso riguardavano i meccanismi adattivi all'ambiente freddo di alcuni organismi marini attraverso la regolazione del loro metabolismo proteico; altre ricerche furono svolte sulle variazioni dei tassi di metabolismo, attraverso le relazioni fra le strutture molecolari e le funzioni biologiche in alcune specie di pesci e di pinguini. I risultati delle ricerche del CNR dell'epoca sono pubblicati in circa venti lavori scentifici comparsi sui periodici nazionali e internazionali; molti restano inediti; numerosi campioni e diverso materiale scientifico sono stati portati in Italia. Le tre missioni antartiche del CNR, ciascuna composta di 4-6 membri, furono inviate in Terra Vittoria nelle estati australi 1968-69, 1973-74, e 1976-77. La regione scelta era la Catena Trasantartica lungo la costa occidentale del Mare di Ross fra le latitudini 77° e 79° Sud. Verso l'interno continentale la Catena Trasantartica scompare sotto la grande calotta glaciale che si estende su tutta l'Antartide Orientale. La soglia rocciosa della catena impedisce al ghiaccio della calotta di defluire verso il Mare di Ross, tranne che lungo alcune profonde valli percorse da grandi ghiacciai. Quindi una regione relativamente ampia, di circa 80 km di diametro, rimane libera dai ghiacci ed ospita il più meridionale dei deserti freddi, noto con il toponimo di Valli Secche di McMurdo. Nel corso di queste tre missioni antartche furono conseguiti notevoli risultati scientifici: venne rilevata la geomorfologia della Valle di Wright ricostruendo la sua storia glaciale e marina; furono rilevate e campionate le formazioni paleozoiche ed il basamento cristallino-metamorfico di diverse zone; sul Monte Fleming fu trovato un giacimento fossilifero di piante silicizzate permotriassiche; vennero effettuate ricerche geologiche e climatologiche in varie aree della Catena Trasantartica; si raccolsero campioni per misure paleomagnetiche; vennero registrati una serie di profili con i radiometri all'infrarosso nelle valli Taylor e Miers; furono inoltre eseguite una serie di misure micrometereologiche sullo scambio radiativo fra aria e suolo.

Il progetto Antartide.

Sottoscritto il Trattato Antartico il 18 Marzo 1981, il governo italiano, nell'arco di circa quattro anni, predisposte e approvò una legge che consentì al nostro Paese di far parte del Trattato stesso a pieno titolo, come Membro consultivo, in vista dell'importante scadenza del 1991 (rinnovo e riformulazione del trattato a cura dei soli membri consultivi). In quattro anni (fino al 10 giugno 1985) è stata creata una struttura organizzativa e operativa in grado di far superare all'Italia il difficile esame: condurre in Antartide "sostanziali e continuative attività di ricerca scientifica"; dunque non un brillante discorso sulle più ambiziose prospettive della ricerca, ma ricerca effettivamente svolta. Erano necessari concretezza, impegno ed un lavoro di organizzazione e di pianificazione curato fino al dettaglio più minimo, per motivi che dovevano fronteggiare un ambiente remoto e difficile. Il 10 giugno 1985, il parlamento italiano approvo la legge n.284, istitutiva del programma Nazionale di Ricerche in Antartide (PNRA) per il periodo 1985-1991 All'ENEA fu  affidato il compito dell'attuazione del Programma pluriennale predisposto dal ministro per il coordinamento delle iniziative per la ricerca scientifica e tecnologica approvato dalla CIPE, articolato in programmi esecutivi annuali elaborati di concerto con il CNR per gli obbiettivi scientifici e legittimati dal ministro stesso, e lo sviluppo dell'intero settore della ricerca tecnologica. La cifra stanziata è stata di 230 miliardi di lire. Predisposte in tempo utile tutte le risorse necessarie, logistiche, scientifiche e di personal, si salutò con entusiasmo la partenza della prima spedizione: 29 persone più l'equipaggio norvegese della nave Polar Quee. I più importanti risultati conseguiti di questa prima missione furono un completo esame tecnico della zona Gerlache Inret (Terra Vittoria) per individuare il sito per la base italiana e le ricerche preliminari nei campi della geomorfologia, geologia strutturale, vulcanologia, geomagnetismo, biologia, metereologia, nonché la preziosa esperienza della vita vissuta. Quei primi due mesi in Antartide servirono anche ad acquistare esperienza dagli altri: tra gli ospiti, sotto le tende, ci furono il direttore delle attività neozelandesi nel continente australe, e il direttore della base dell'allora Germania Occidentale. Scambio di visite anche con gli americani, gli australiani e gli argentini. La prima spedizione nazionale costò complessivamente circa 7 miliardi di lire, ma quelle successive richiesero investimenti molto più cospicui. Il programma pluriennale fu approvato dal CIPE il 3 luglio 1986. Nello stralcio per la campagna 1986-87, cui parteciparono 70 persone, oltre all'equipaggio della nave Finnpolaris, furono inserite ricerche in tutte le discipline da esso previste: Progetto OASI

(Osservatorio Antartico Submillimetrico Infrarosso), metereologia, radiazione solare, Sodar (sondaggio acustico dell'atmosfera), geologia strutturale, geomorfologia, geomagnetismo, batimetria e idrologia, biologia marina, impatto ambientale in mare, telecomunicazioni, nonché la progettazione e costruzione della base estiva, completamente funzionante, per 48 persone. Le specifiche di progetto della base vennero formulate in relazione alle condizioni invernali, in modo che essa potesse fungere anche da rifugio di emergenza invernale. Tutti gli obbiettivi vennero conseguiti. Il 5 ottobre 1987, grazie ai risultati delle prime due campagne, l'Italia venne ammessa tra i membri consultivi del Trattato Antartico, e due anni dopo entrò come membro effettivo anche nello SCAR (Comitato Scientifico Internazionale per le ricerche in Antartide).

La base italiana e il ruolo dell'Italia.

Il sito prescelto per l'installazione della Base permanente, denominata Stazione Baia Terra Nova, si trova lungo la costa delle Northern Foothills a sud del Gerlache Inlet, nella Baia di Terra Nova (Terra Vittoria del Nord) tra le lingue di ghiaccio di Campbell e Drygalski. Le cordinate della Stazione sono: latitudine 74° 41' 42" sud, longitudine 164° 07' 23" est. E' costruita su una penisola orientata da sud a nord. L'area su cui sorgono gli edifici offre agevole accesso al mare sia dal versante est che da quello ovest. La piccola insenatura sulla costa orientale è particolarmente per lo scarico dei materiali all'inizio della stagione, quando il mare è completamente ricoperto di ghiacci. La costa occidentale, che si affaccia sul Gerlache Inlet, è l'approdo di riserva per lo scarico dei materiali. Sul lato orientale della costa  esiste una caletta che viene utilizzata per la presa dell'acqua di mare destinata alla dissalazione. Le acque reflue, depurate, vengono scaricate in una caletta più a sud. La Stazione è stata concepita e progettata principalmente per le seguenti funzioni: alloggio per ricercatori e tecnici durante le operazioni estive; centro di supporto logistico estivo per i ricercatori che operano in campi remoti; sede di laboratori ed attrezzature per le ricerche scientifiche; sede degli impianti tecnologici. Ne è derivata la necessità di dover disporre  di circa 3600 m2 di superficie coperta. Attualmente gli spazzi della Stazione permanente sono assegnati alle varie attività come segue: 1000 m2 di laboratori, uffici, centro radio, centro operativo, infermeria e pronto soccorso, locali mensa, soggiorno e tempo libero; 180 m2 di laboratori dell'Osservatorio Astronomico; 400 m2 di alloggi per circa 60 persone; 150 m2 di laboratori ubicati nelle adiacenze della stazione; 350 m2 di locali destinati agli impianti tecnici di servizio; 100 m2 di locali esterni adibiti ad acquario e laboratori; 200 m2 di locali adibiti ad officina elettrica e meccanica; 1200 m2 di locali magazzino materiali e deposito mezzi di lavoro; si deve inoltre aggiungere il volume dei due serbatoi a doppio inviluppo per il deposito del combustibile pari a 1200 m3. La Stazione è provvista di una centrale elettrica con due gruppi da 175 KW e due gruppi da 400 KW con inverter da 30 KW. Infine vanno elencati due eliporti e un molo per l'attracco dei natanti. Oltre al complesso degli impianti, laboratori, officine, magazzini e locali di servizio,la Stazione è dotata di 9 macchine operatrici e 44 mezzi e veicoli per le operazioni sul ghiaccio e sulla neve, un battello da ricerca di 15 metri e 4 gommoni di varie lunghezze. La ricerca scientifica in Antartide dall'Italia ha assunto sin dall'inizio  un ruolo di primissimo piano nel più vasto campo della ricerca scientifica internazionale. Non è certo possibile affermare che in campo di ricerca presi in esame dai nostri scienziati siano stati studiati in modo esclusivo soltanto da loro, ma bisogna comunque sottolineare la specialità delle loro ricerche. Già dalle prime spedizioni, infatti l'attività scientifica italiana è stata coordinata a livello internazionale, con quella degli altri paesi presenti sul continente, in modo da poter approfondire lo studio in vari settori di ricerca su specifiche aree dell'Antartide. I risultati scientifici del Programma Nazionale di Ricerche in Antartide delle varie spedizioni possono essere così riassunte:     

GEOLOGIA.

Sono stati  realizzati studi di dettaglio sulle formazioni geologiche della Terra Vittoria del nord ed in particolare sulle formazioni di Wilson, Bowes e Robertson Bay. Queste iniziative hanno permesso la compilazione di una carta geologica regionale.

CARTOGRAFIA.

Sono state prodotte da ricercatori italiani alcune mappe idrografiche, topografiche o tematiche. Queste vengono sistematicamente inviate agli Istituti cartografici dei Paesi attivi in Antartide i quali forniscono in cambio materiale cartografico analogo. Cominciano ad essere impiegate tecniche digitali per l'immagazzinamento e l'elaborazione di informazioni geografiche.

GEODESIA.

E' stata realizzata a Baia Terra Nova una rete di stazioni geodetiche per l'impiego di ricevitori GPS (Global Positioning System). Le misure effettuate hanno applicazioni nel campo della cartografia e della tettonica a zolle e sono in parte inquadrate in collaborazioni internazionali.

VULCANOLOGIA.

Sono stati studiati due apparati vulcanici esistenti nella regione. Sul più importante di essi, il Monte Melbourne, sono state attivate sia reti di sensori sismici e climometrici in telemetria che stazioni geodetiche.

GEOMAGNETISMO.

La struttura e la natura delle formazioni geologiche vengono studiate anche con l'ausilio di misure del campo magnetico. Sono state eseguite prospezioni con magnetometro trasportato da elicottero e compilate le carte delle anomalie magnetiche coprendo una superficie di circa 6600 km2 a sud-ovest di Baia Terra Nova. Le variazioni del magnetismo terrestre vengono registrate a Baia Terra Nova da un apposito osservatorio.

GRAVIMETRIA.

In Antartide è stata misurata, con un metodo assoluto mai impiegato precedentemente, l'accelerazione di gravità (g) nei pressi della Stazione italiana; il metodo, particolarmente preciso, ha fornito i valori di g (circa 9,83 m/s2) con una precisione di qualche parte per miliardo.

SISMOLOGIA.

Funziona a Baia Terra Nova una stazione sismica di tipo a larga banda: essa integra la rete sismologica mondiale per lo studio dei terremoti e delle strutture profonde del pianeta.

PROSPEZIONI GEOFISICHE.

Cinque spedizioni della nave di ricerca OGS-Explora hanno permesso di raccogliere dati geofisici lungo rotte di oltre 20000 km, principalmente nei mari di Ross e di Weddell. I dati sono relativi a sismica di riflessione, gravimetria e magnetismo: includono inoltre sismica a rifrazione, dragaggi e misure di flusso di calore. Particolarmente interessanti i rilievi sul cosiddetto punto triplo nel Pacifico sud-occidentale, in cui le tre piattaforme continentali, Pacifica, Antartica e Australiana vengono a contatto.

GLACIOLOGIA.

Rilievi locali ed immagini da satellite dai ghiacciai prossimi a Baia Terra Nova, permettono di studiare la stabilità della calotta glaciale antartica. Altre immagini di geologia glaciale mirano a ricostruire l'evoluzione della calotta orientale (zona di Mare di Ross) nell'ultima glaciazione e durante il massimo glaciale Cenozoico.

METEORITI.

E' stato organizzato un campo al confine tra la Catena Trasantartica e l'altopiano glaciale a circa 180 km da Baia Terra Nova. Nel corso della sesta spedizione sono state raccolte 264 meteoriti che sono in corso di classificazione per studi successivi.

OZONO.

Contributi italiani allo studio del problema dell'assottigliamento della fascia di ozono sono:misure mediante Lidar (il Lidar è un radar ottico in grado di emettere impulsi luminosi di caratteristiche ben definite e di rilevare il segnale retrodiffuso dall'atmosfera) sulle nubi polari stratosferiche, la cui esistenza secondo la teoria corrente, sarebbe determinante per il verificarsi del fenomeno; queste misure vengono eseguite in Basi di altre nazioni con strumentazioni italiana; misure in situ, e cioè all'iterno delle nubi polari stratosferiche ottenute con il lancio di palloni sonda; misure della quantità totale di ozono (contenuto colonnare) con spettrofotometri.

FISICA DELLA BASSA ATMOSFERA.

Circa 20 stazioni automatiche raccolgono dati su vento, temperatura, umidità, pressione per tutto l'arco dell'anno nella regine a Baia Terra Nova. Essi vengono utilizzati sia per gli studi di climatologia che per previsioni a breve termine in appoggio alla spedizione. La maggior parte delle stazioni meteorologiche è in grado di trasmettere dati via satellite a Tolosa e quindi a Roma (ENEA-Casaccia) il regime dei venti è anche studiato con tecniche Sodar [Il Sodar (Sound Detection and Ranging) è un sistema di antenne che inviano segnali acustici che vengono diffusi dall'atmosfera fornendo indicazioni sulle caratteristiche fisiche dello strato attraversato].

COSMOLOGIA.

La radiazione elettromagnetica di fondo proveniente dallo spazio intergalattico viene studiata a Baia Terra Nova nelle lunghezze d'onda submillimetriche e corrispondenti all'infrarosso. Per questi studi è stato allestito un osservatorio all'avanguardia dotato di uno specchio di 2,5 metri di diametro. Misure analoghe, ma nel campo delle microonde, sono state eseguite da ricercatori italiani presso la Base USA situata al Polo. In particolare mediante il Lidar POLE (italo-francese) è stato misurato un eccezionale carico aereosolico, di probabile natura vulcanica.

BIOLOGIA.

Per studi tassonomici ed evoluzionistici sono state individuate e campionate le comunità animali e vegetali caratteristiche di Baia Terra Nova-ove sono state censite 25 specie di pesci a scheletro osseo- della costa circostante ed anche delle aree subantartiche. E' stata studiata la fisiologia dei pesci a sangue bianco con particolare riguardo alle basi molecolari dell'adattamento alle basse temperature. Sono state isolate e studiate nuove specie di organismi unicellulari (protozoi cilliati).

MEDICINA.

Sono state investigate con tecniche Doppler e termografiche,le modifiche vascolari nel personale esposto al freddo. E' stato attivato un sistema di telemedicina; i candidati alle missioni antartiche vengono sottoposti a controlli medici e psicologi di idoneità, ciò che stimola parallele attività di ricerca medica.

OCEANOGRAFIA.

Tre estese campagne oceanografiche hanno notevolmente ampliato le conoscenze fisiche, chimiche e biologiche de Mare di Ross ed in particolare di Baia di Terra Nova. Sono state registrate le maree e le correnti marine; la misura dei fondali ha consentito la pubblicazione di due carte batimetriche. Numerosi campionamenti hanno permesso di valutare le caratteristiche chimico-fisiche delle acque con particolare riferimento ai nutrienti, all'ossigeno disciolto al carbonio inorganico, alla produttività primaria e ai primi livelli della catena trofica. Le tecniche adottate includono i profili elettroacustici e l'uso della rete multipla a comando elettronico. Analoghe compagnie oceanografiche sono state svolte nello Stretto di Magellano.

GEOLOGIA MARINA.

Nel corso di due campagne sono stati individuati i lineamenti morfosrutturali ed i principali corpi sedimentari della piattaforma continentale nel Mare di Ross. Sono in corso studi sulle sedimentazioni silicica e carbonatica di origine biologica e sull'effetto dei ghiacciai nel processo di modellamento dei fondali.

SCIENZE AMBIENTALI.

Sono stati effettuati studi sugli inquinanti provenienti dalle aree industrializzate e della loro influenza sugli ecosistemi. I risultati sono di grande aiuto per la valutazione dell'impatto ambientale su scala globale e forniscono informazioni, in scala locale, sull'impatto della Stazione.

TECNOLOGIA.

Si è resa necessaria una tecnologia altamente specializzata, per far fronte alle particolari condizioni ambientali, spesso severe. Alcuni risultati sono: l'insediamento di una rete di stazioni automatiche per l'acquisizione dei dati meteorologici e la loro trasmissione via satellite; il telerilevamento da satellite di parametri ambientali riguardanti in particolare il ghiaccio marino e continentale; la realizzazione di un moderno supporto telematico comprendente un sistema di banche dati e un collegamento via computer con l'Antartide per la trasmissione dei dati riguardanti le attività scientifiche e logistiche; la sperimentazione di un sistema automatico di acquisizione dati e trasmissione a distanza, alimentato da elettrogeneratori capaci di erogare 6 KW continuamente, per molti mesi senza manutenzione; inoltre viene analizzata la anisotropia della radiazione di fondo con un sistema di misura completamente automatico che prevede l'inseguimento di sorgenti in cielo.