I canyon sottomarini sono condotti per il trasporto dei sedimenti dalla piattaforma continentale alle profondità marine. Durante eventi di forte flusso, come tempeste o correnti di torbidità, grandi volumi di sedimenti possono essere mobilitati e trasportati attraverso canyon sottomarini. Ciò può avere un impatto significativo sulla morfologia del canyon e del fondale marino circostante, nonché sugli ecosistemi che dipendono da questi habitat.
Misurare il movimento e la sedimentazione dei sedimenti durante forti eventi di flusso nei canyon sottomarini è un compito impegnativo. L'ambiente è spesso buio, freddo e turbolento e le profondità dell'acqua possono essere estreme. Tuttavia, sono state sviluppate numerose tecniche per studiare il trasporto dei sedimenti in questi ambienti.
Osservazione diretta
L'osservazione diretta del trasporto dei sedimenti è possibile utilizzando una varietà di veicoli sottomarini, inclusi veicoli telecomandati (ROV) e veicoli sottomarini autonomi (AUV). Questi veicoli possono essere dotati di telecamere, sensori e altri strumenti per raccogliere dati sul movimento dei sedimenti, sulla velocità del flusso e su altri parametri ambientali.
Trappole per sedimenti
Le trappole per sedimenti sono dispositivi che vengono dispiegati sul fondo marino per raccogliere i sedimenti che si depositano. Le trappole sono generalmente costituite da un contenitore a forma di cilindro o cono con un'apertura a forma di imbuto nella parte superiore. Quando i sedimenti si depositano nella colonna d'acqua, vengono catturati nella trappola. La quantità di sedimento raccolto nella trappola può essere utilizzata per stimare la velocità di deposizione dei sedimenti.
Profilatori di corrente Doppler acustico (ADCP)
Gli ADCP sono strumenti che utilizzano le onde sonore per misurare la velocità delle correnti d'acqua. Gli ADCP possono essere dispiegati sul fondo marino o montati su veicoli sottomarini per raccogliere dati sulla velocità e la direzione del flusso. Queste informazioni possono essere utilizzate per stimare la capacità di trasporto solido del flusso.
Modellazione numerica
La modellazione numerica è un potente strumento per studiare il trasporto dei sedimenti nei canyon sottomarini. I modelli possono essere utilizzati per simulare il flusso di acqua e sedimenti attraverso un canyon e per prevedere come il canyon risponderà alle diverse condizioni di flusso. I modelli possono essere utilizzati anche per studiare gli effetti delle diverse proprietà dei sedimenti, come la dimensione dei grani e la densità, sul trasporto dei sedimenti.
Combinazione di tecniche
La comprensione più accurata e completa del trasporto dei sedimenti nei canyon sottomarini può essere ottenuta combinando più tecniche. Ad esempio, l’osservazione diretta può fornire informazioni dettagliate sul movimento delle singole particelle di sedimento, mentre le trappole di sedimenti possono fornire una misura quantitativa della velocità di deposizione dei sedimenti. La modellazione numerica può essere utilizzata per integrare i dati raccolti dall'osservazione diretta e dalle trappole di sedimenti e per prevedere come cambierà il trasporto dei sedimenti in diverse condizioni di flusso.
Combinando più tecniche, i ricercatori possono comprendere meglio i processi che controllano il trasporto dei sedimenti nei canyon sottomarini e come questi processi influenzano la morfologia del canyon e del fondale marino circostante. Questa conoscenza è essenziale per la gestione dei canyon sottomarini e degli ecosistemi che da essi dipendono.