Cruise MNG0310, coordinated by ISMAR-CNR of Bologna, has been dedicated to the EMMA-LIFE project , coordinated by Dr. Mariangela Ravaioli and to the ADRICOSM-STAR project (coordinating Institution CMCC, scientific Coordinator Prof. Nadia Pinardi)
The EMMA project aims at understanding and possibly forecast the anoxic and hypoxic conditions occuring in the Norther Adriatic Sea. This is done by operational physical and biogeochemical modeling, that require both seasonal oceanographical cruises in the Adriatic Basin and the use of Near real Time Meteoceanographical Buoys (among them the ISMAR's E1 and S1 buoys).
The cruise planned to repeat classical and well known transects (Po-Rovinij, Rimini, Senigallia, Pescara, Gargano), as well as investigating structures near the Gargano Promontory and in the area of Bari Canyon, with particular regards to the North Adriatic Dense Water (NaDW) processes BIGNAMI1990-BARI, BIGNAMI1990-DWSAD, RIDENTE2007, TRINCARDI2007SEAFLOOR, CANALS2009.
ADRICOSM-STAR "... aims at the development and partial implementation of an integrated coastal area and river and urban waters management system that considers both observational and modelling components." The research area is the Montenegro and Albanian coastal and marginal zone, inclusive of Kotor Bay (Boka Kotorska). The project involves 19 public and private partners from Italy, Montenegro, Serbia and Albania and has a duration of 3 years starting from March 2007.
This is the fifth cruise in the area of Montenegro-Albania, following cruises ADR08 (R/V Dallaporta, July 2008), ADR02_08 (R/V Urania, October 2008 BIGNAMI2008), MNG01_09 (R/V Urania MNG0109-REP) and MNG02_09 (R/V Maria Grazia, july 2009 MNG0209-REP).
The cruise objectives were:
On the whole, Multibeam and CHIRP data will be used to assess the geological and surficial and subsurficial morphological setting, other than help to update bathymetric maps. Among the settings we may cite sediment transport pathways, such as accumulation and erosion areas, and risk and hazard studies.
This paper reports the shipboard activities during cruise MNG0310, including description of the ship, equipment and their usage, along with details of the general settings, performances and some scientific and technical results.
CHIRP SBP and Multibeam bathymetric data were acquired allover planned routes or during transits, from the SE to N, and the seafloor was sampled by box-corer and gravity corer in predetermined stations in front and to the south of the Bojana River. In particular, the planning of routes were dictated by the aim of obtaining full coverage multibeam images or to investigating geological features like one caused by submarine mass movements, depositional or erosional processes, or by fluid escapes.
Hydrological measurements included CTD vertical profiles (pressure, temperature, conductivity, dissolved oxygen, light transmission, fluorimetry). Among the many parameters, T, S, Pressure were used to provide to the MBES the necessary water column speed of sound profile. Data were extracted from the 0.5 or 1 m averaged profiles, and input on the MBES console. A procedure was set up in order to ease the handling of the procedure, in particular for the extension of data to the depth of 12000m, as required by the SIS Kongsberg's software.
L' Adriatico (Fig.4) e' un mare epicontintale con due configurazioni dei propri margini RIDENTE2005 (con referenze). La zona Nord (NA) e' circondata dalla penisola italiana a Ovest e dai Balcani a Est, ed e' l'area piu' settentrionale del Mediterraneo. E' caratterizzato da batimetrie basse e bassissime (in media 
35 m), che si approfondiscono regolarmente verso S fino alla batimetrica di -120 m, che viene considerato il confine aperto a S, approssimativamente a N della latitudine 43:20 ARTEGIANI1997-I, RUSSO1996, POULAIN2001-NAS. Altri autori considerano invece essere tale confine al traverso di Rimini o di Ancona.
L'area Centrale e' caratterizzata dalla fossa Meso-Adriatica (MAD), un bacino relitto, profondo 260 m, separato in due depocentri dalla cintura di deformazione Centro-Adriatica ARGNANI1997, e bordata dalle catene Gallignani e Pelagosa a SE e dall'alto strutturale delle Isole Tremiti a S. Le due depressioni della fossa possono essere riempite dalle acque dense (NadDW) prodotte nel bacino settentrionale.
L'area a Sud ARGNANI2006 e' caratterizzata da una depressione subcircolare, profonda 
1200 m (Fossa Sud Adriatica, SAD), localizzata fra le coste della Puglia, a Ovest, e di Albania, Montenegro, Croazia a Est, e considerata essere la avanfossa della cintura di pieghe e faglie delle catene Albanidi e Dinaridi DEALTERIIS1995, ARGNANI1996, BERTOTTI2001.
I margini e le aree costiere Montenegrine e Albanesi fanno parte della cintura di pieghe e faglie Ovest-vergente delle Dinaridi e Albanidi lungo la parte sud-orientale del bacino 4. I margini hanno un ciglio della piattaforma continentale relitto, con il sedimento stoccato lungo la costa albanese, e presenza di frane e movimenti di massa a larga scala ARGNANI2006, ROURE2004. La piattaforma continentale e' stretta da N in Coazia fino a C.Patamuni a S della Baia di Kotor, nei pressi di Budva, dove essa si sviluppa maggiormente fino a C.Rodonit in Albania. La attivita' sismica e' presente nell'area con eventi da moderati a molto intensi. In particolare, a parte i terremoti storici, il M6.9 del 1979-04-15 e forti scosse di assestamento nella regione di Bar e Kotor in Montenegro CONSOLE1981, BOORE1981, con epicentro localizzato 5NM al largo, nella zona del fronte esterno. L'area a S del fiume Bojana a W e Sw di Capo Rodonit e' anche sismicamente attiva, ed e' interessata da un fronte compressivo allineato WNW e faglie trascorrenti e dirette orientate ENE. Secondo TIBERTI2008 e citazioni, questi terremoti hanno un forte potenziale tsunamigenico. A casua dell'ambiente carsico nella vcatena DInarica, specialmente in N Montenegro, gli acquiferi costieri possono svilupparsi a mare con sifoni sottomarini, sorgenti e risorgive, all'interno di una ambiente geologico e idrogeologico fortemente correlato alla tettonica e alle fluttuazioni climatiche e del livello del mare passate e future FLEURY2007.
Le note seguenti sono tratte da RUSSO2009.
Essendo un bacino epicontinentale, idrologia e dinamica del NA sono influenzate dal forzante meteorologico, variazioni termiche e dalle portate fluviali. Studi climatologici (CUSHMAN-ROISIN2001 e referenze) indicano che le situazioni meteorologiche principali in NA includono flussi dai quadranti NW, NE e SE (venti Etesiano, Bora, Scirocco). Bora e Scirocco sono i venti predominanti nell'area e possono causare forti eventi di tempesta. Nonostante il suo limitato volume, il NA riceve circa il 20% di acque dolci di tutto il Mediterraneo RUSSO1996, principalmente dal fiume Po (portata media 1500 m
/a ARTEGIANI1981, RAICICH1994, e portando ad un eccesso di acqua dolce.
Nel tardo autunno, gli intensi processi di raffreddamento e evaporazione, tipicamente associati con eventi di Bora sul NA, creano condizioni per la generazione di acqua densa durante l'inverno VIBILIC2005.
A causa dell'aumento delle portate fluviali e del riscaldamento in tarda primavera e estate, correnti di gradiente sono generate in un sistema di circolazione ciclonico ZORE-ARMANDA1956, BULJAN1976, FRANCO1982, ORLIC1992, ARTEGIANI1997-I, ARTEGIANI1997-II, RUSSO1996, HOPKINS1999, POULAIN2001-CI, consistenti in una corrente che entra a S e fluisce verso NO lungo la costa orientale (corrente Adriatica Orientale, EAC), e una corrente che fluisce a SE lungo la costa italiana e esce a Otranto (Corrente Adriatica Occidentale, WAC). La EAC introduce nel bacino a Sud acque piu' calde e salate, mentre la WAC immette acque piu' dolci verso le regioni a S.
La circolazione generale nel NA e' inoltre estremamente affetta dai venti. Eposodi di Bora possono generare una circolazione transiente a doppia rotazione, consistente in un ciclone a N del delta del Po e un anticiclone a S, in grado di trasportare molto al largo filamenti del pennacchio fluviale JEFFRIES2007; una circolazione anticiclonica si sviluppa inoltre lungo la costa Istriana a Sud POULAIN2001-BOOK, POULAIN2001-CI, mentre la Bora forza flussi nella WAC BOOK2007, URSELLA2007.
Il NA e' una delle zone maggiormente produttive dell'intero Mediterraneo. Il tasso di consumo di O
dovuto ai processi biogeochimici e' il piu' alto dell'intero Bacino Adriatico, con un massimo che generalmente si concentra attorno al delta del Po ARTEGIANI1997-II. Questa regione puo' quindi essere considerata zona favorevole alla insorgenza di ipossie. La formazione di strati anossici di fondo in ampie aree del bacino DEGOBBIS1993, DEGOBBIS2000 puo' causare grossi problemi ecologici come mortalita' massive di animali, defaunazione della popolazione bentonica e riduzione della produttivita' dell'industria della pesca.
La ipossia e' definita comunemente tale quando la concentrazione dell'ossigeno disciolto e' inferiore a 2 ml l
(equivalenti a 2.8 mg l). Tale concentrazione e' il limite di tolleranza per molte specie bentiche SIMUNOVIC1999, RABALAIS2000, WU2002.
The dynamics of the SAD is dominated by the presence of a quasi-permanent cyclonic gyre that in the winter season creates the conditions for the open-ocean convection and the production of dense and oxygenated waters. Studies show that two types of dense water formation processes occur during winter within the Adriatic Sea: the major portion of the Adriatic Deep Water (ADW) is formed through open ocean convection inside the Southern Adriatic Deep (SAD) within the cyclonic gyre, while the remaining dense water is formed on the continental shelf of the Northern and Middle Adriatic that moves southward and ultimately sinks to the bottom of the SAD OVCHINNIKOV1985,BIGNAMI1990-BARI, BIGNAMI1990-DWSAD, MRIZZOLI1991. The eastern margin is characterized by the influence of the incoming waters of Ionian origin which flow northward being restricted mainly to the continental slope. This area is interested by the Levantine Intermediate water (LIW) that occupies the layer between 150 and 600m.
The coastal zone of Albanian and Montenegro in the eastern margin consists of a narrow shelf area North of the Strait of Otranto, with smooth bathymetry and with circulation features presumably determinate by inflowing Ionian waters, by local winds, and by relatively large amounts of the Buna-Bojana river. The latest provide a strong contribution to the Adriatic freshwater budget, in a way that their influence in feeding the freshwater coastal zone is sometimes felt far downstream along the Croatian coast.
The current state of knowledge of oceanographic characteristics of the Albanian shelf is limited. Numerical simulations and satellite infrared images indicates that the circulation on the Albanian shelf responds strongly to the local wind forcing BERGAMASCO1996. More specifically, the northeasterly wind generates very intense coastal upwelling along the Albanian shoreline due to the sudden change of the coastline orientation in that area. Bora wind induces an undercurrent at intermediate depths near the Albanian shelf break, which is directed in the opposite direction of the Levantine Intermediate Water (LIW) inflow from the Ionian. Therefore, in addition to coastal upwelling, Bora in the Strait of Otranto weakens and occasionally blocks completely the LIW inflow.
![\includegraphics[width=\linewidth]{IMG/SETTING_AD.eps}](img11.png)
![\includegraphics[width=\linewidth]{IMG/MNG0310_SETTING.eps}](img13.png)