Ecological effects of offshore artificial structures at sea on macrobenthic and fish assemblages (NW Adriatic Sea)

The extraction of natural gas represents one of the most relevant anthropogenic stressors affecting the Adriatic Sea, due to the high concentration of gas platforms. Moreover, the existing structures are approaching the end of their productive life and over the next years their decommissioning will be inevitable. To provide insights on the effects of offshore platforms on hosting ecosystems the thesis, taking into account a subsea well-site, a 4-leg platform and a 1-leg platform, has been built upon four main tasks: - quantity and biochemical composition of organic matter in the sediment; - abundance and biodiversity of macrobenthic communities; - abundance, biomass and biodiversity of fish assemblages; - diet of Scorpaena notata and S. porcus. The thesis showed higher chlorophyll-a and phaeopigment sedimentary contents at increasing distance from the 4-leg platform suggesting that structures with a complex architecture can mirror the ecosystem engineering behavior of branched corals living in incoherent sediments. Moreover, the results highlighted the aggregation effect of the artificial structures under scrutiny on fish assemblages, with higher abundance and biomass of fish close to the structures. The results evidenced also that the magnitude of the attraction is related to dimension, volume and design of the structures. Similar results emerged for macrobenthic communities, highlighting that dimension and complexity of structures have different effects on benthic communities, affecting amplitude and timing required to reach a new diversified community. Moreover, the results showed that the artificial structures can offer shelter and increase prey availability for the studied species, even if more clearly for S. notata than for S. porcus. In the light of these findings, a case-by-case evaluation of decommissioning options in the Adriatic Sea should be recommended to avoid any secondary effect on the established fish and benthic communities.

L’estrazione di gas rappresenta uno dei maggiori fattori di stress antropici presenti in Mar Adriatico, dove si trova un’alta concentrazione di piattaforme. Inoltre le strutture esistenti si stanno avvicinando alla fine della loro vita produttiva e nel corso dei prossimi anni la loro dismissione diventerà inevitabile. Per fornire approfondimenti sugli effetti delle piattaforme sull’ecosistema marino la tesi, che ha considerato un pozzo, una piattaforma a 4-gambe e una monopalo, è stata strutturata in quattro argomenti: - quantità e composizione biochimica della sostanza organica nel sedimento; - abbondanza e biodiversità delle comunità macrobentoniche; - abbondanza, biomassa e biodiversità del popolamento ittico; - dieta di Scorpaena notata e S. porcus. I contenuti sedimentari di clorofilla-a e i feopigmenti sono risultati maggiori all'aumentare della distanza dalla piattaforma, suggerendo che piattaforme con una struttura complessa possono riflettere il comportamento di ecosystem engineering dei coralli che vivono in sedimenti incoerenti. Inoltre è stato evidenziato l'effetto aggregazione delle strutture in esame sulla comunità ittica, registrando abbondanza e biomassa maggiori nei pressi delle strutture e indicando che l'entità dell’attrazione è legata a dimensione, volume e complessità delle strutture. Risultati simili sono emersi per le comunità bentoniche, evidenziando che dimensione e complessità delle strutture hanno diversi effetti sulle comunità bentoniche, influenzando i tempi necessari per raggiungere una nuova comunità diversificata. Infine, i risultati hanno mostrato che le strutture possono offrire rifugio e aumentare la disponibilità di prede per le specie presenti anche se, per le specie studiate, questo è stato dimostrato più chiaramente per S. notata che per S. porcus. Alla luce di questi risultati si suggerisce una valutazione caso per caso delle opzioni di dismissione in Mare Adriatico, per evitare effetti secondari sulla comunità ittica e bentonica.