Studio delle correnti dominanti e della struttura fisico-chimica della colonna d’acqua nell’area marino-costiera antistante Rosignano Solvay: analisi dei dati di campo e confronto con serie storiche Copernicus.

Abstract

I recenti cambiamenti idrologici del Mar Mediterraneo comprendono il riscaldamento superficiale, i cui effetti su stratificazione e circolazione restano poco chiari a scala locale, soprattutto nelle aree costiere. Lo studio ha analizzato le condizioni idrodinamiche e la struttura fisico-chimica della colonna d’acqua antistante Rosignano Solvay, nel Mar Tirreno settentrionale, durante quattro campagne tra ottobre 2024 e giugno 2025. Le correnti sono state misurate tramite i correntometri Valeport e ADCP; i profili di temperatura, salinità, ossigeno e torbidità mediante CTD. I dati in situ sono stati confrontati con la Mediterranean Sea Physics Reanalysis di Copernicus Marine, usata anche per ricostruire la temperatura superficiale media estiva dal 1990 al 2025 e analizzare le correnti negli anni dei massimi e minimi termici. I risultati hanno mostrato una chiara variabilità stagionale. In ottobre le temperature erano elevate e la colonna d’acqua omogenea; a febbraio si sono registrati i minimi, ad aprile un iniziale riscaldamento superficiale e a giugno una marcata stratificazione termica. La salinità ha mostrato scarsa variabilità verticale, la torbidità è rimasta contenuta salvo picchi localizzati e l’ossigeno disciolto non ha mostrato un andamento stagionale definito. Le correnti erano dirette soprattutto verso Nord e Nord-Ovest a ottobre, più variabili a febbraio e aprile e verso Sud e Sud-Est a giugno. Il confronto con Copernicus ha mostrato una buona corrispondenza nel ciclo stagionale della temperatura e una maggiore coerenza per le correnti in ottobre e giugno. Tra il 1990 e il 2025 la temperatura superficiale media estiva è aumentata di circa 0,06 °C all’anno, nonostante la marcata variabilità interannuale. Non è emersa una relazione univoca tra massimi e minimi termici e direzione o intensità delle correnti medie estive. L’integrazione tra dati di campo e rianalisi ha fornito un quadro più completo dell’area di studio.

Recent hydrological changes in the Mediterranean Sea include surface warming, with effects on water-column stratification and circulation. Their local expression remains poorly understood, especially in coastal areas shaped by atmospheric forcing and morphology. This study investigated hydrodynamic conditions and water-column structure off Rosignano Solvay, in the northern Tyrrhenian Sea, during four surveys between October 2024 and June 2025. Currents were measured with a Valeport single-point current meter and an Acoustic Doppler Current Profiler, while temperature, salinity, dissolved oxygen, and turbidity profiles were acquired with a CTD probe. In situ observations were compared with the Copernicus Marine Mediterranean Sea Physics Reanalysis, also used to reconstruct mean summer surface temperature from 1990 to 2025 and analyse currents in years with the highest and lowest summer temperatures. The results showed clear seasonal variability. October had relatively high temperatures and a mixed water column, February the lowest temperatures, April initial surface warming, and June marked thermal stratification and the highest values. Salinity showed limited vertical variability, turbidity remained low except for localized peaks, and dissolved oxygen showed no clear seasonal pattern. Currents varied markedly: they were mainly northward and northwestward in October, more variable in February and April, and predominantly southward and southeastward in June. Copernicus data reproduced the seasonal temperature pattern and agreed more closely with in-situ currents in October and June. Mean summer surface temperature increased by about 0.06 °C per year from 1990 to 2025, despite marked interannual variability. No clear relationship emerged between temperature extremes and mean summer current direction or intensity. Overall, integrating field observations and reanalysis data provided insight into seasonal and interannual variability in the study area.