Le acque marine Le acque marine coprono circa il 75% della superficie terrestre (360 Milioni di kmq su 510 Milioni) Sono convenzionalmente divise in tre Oceani (Pacifico, Atlantico, Indiano, con profondità media di 4000 km) che a loro volta vengono in parte divisi in mari, cioè in zone marine più ridotte in superficie e in profondità: • Mari costieri: le parti di oceano che bagnano una costa (es. Mar di Toscana, Mar di Norvegia) • Mari mediterranei: le acque marine circondate quasi completamente da terre emerse e con ridotta comunicazione con l'oceano da cui dipendono (es. Mar Mediterraneo Romano (il nostro), Mar Rosso, Mar Baltico) • Mari chiusi: oggi definiti laghi, sono zone marine che hanno perso la comunicazione con l'oceano (es. Mar Caspio, Mar Morto) Si definiscono: • Golfo, baia, insenatura: parti di mare (via via sempre meno estese) che sono circondate da due parti da terre • Stretto: zona di mare tra due terre emerse vicine (generalmente poco profonda e più lunga che larga: Stretto di Messina, di Gibilterra…) • Fossa: depressione lunga e stretta che come un solco parte dal fondo del mare scendendo fino a profondità doppie o triple (es. Fossa delle Marianne, 11.000 km, fossa dello Ionio 4300 m, vedi il batiscafo Trieste) • Istmo: sottile striscia di terra che divide due mari/oceani (istmo di Panama..) • Penisola: lingua (lunga e sottile) di terra che si incunea nel mare; promontorio: piccola penisola montuosa; capo: punto estremo del promontorio o penisola L’origine Derivano dalle piogge primordiali che miliardi di anni fa caddero sulle prime caldissime rocce che formavano la prima, sottile, crosta terrestre. L'acqua e parte dei sali (Cloro, Fluoro, Zolfo..) deriva dai vapori dei vulcani mentre il resto (Sodio, Calcio...) è stato eroso dalla superficie per l'azione delle gocce e del ruscellamento (scorrimento delle acque sulla superficie). La composizione Il sale marino è composto al 75% di NaCl (Cloruro di Sodio) mentre nella parte rimanente sono presenti, in tracce o in percentuali sensibili, tutti gli elementi chimici terrestri. Mediamente la salinità è del 35‰ (35 grammi di sale in 1 litro di acqua): essa è fortemente influenzata dal calore (fa aumentare l'evaporazione e quindi la salinità) e dall'apporto fluviale (diminuzione). I fiumi trasportano anche quantità variabili (composizione e percentuale) di sostanze di origine naturale (limo..) o da attività umane (detersivi, idrocarburi..) che possono far variare considerevolmente la composizione delle acque alla foce anche per decine di km. A loro volta le acque marine possono "entrare" nei fiumi per decine di km quotidianamente a causa delle maree o episodicamente (ogni tanto..) durante le magre estive. Nota Con il termine sale si indica popolarmente il Cloruro di Sodio che viene estratto da millenni utilizzando le saline (vedi quelle di Cervia), sistemi di vasche comunicanti e poco profonde dove l'acqua di mare veniva fatta evaporare separando il Cloruro di Sodio dagli altri sali (più "amari" e poco commestibili). Tipicamente veniva utilizzato per conservare le carni e il pesce ma anche per la concia delle pelli. Il colore L'acqua è trasparente ma se il suo spessore aumenta tende ad assumere una colorazione azzurra. Il colore normale è quindi l'azzurro ma la presenza di alghe microscopiche tende a dare una nota di verde. Le alghe dipendono dalla quantità di "terra" presente, cioè dalla quantità di elementi minerali “nutrienti” portati dai fiumi o, soprattutto, dalle correnti verticali che nelle zone polari portano verso la superficie parte del limo (fango…) del fondo: se questi materiali nutrienti sono abbondanti si parla di “eutrofizzazione”, cioè di una situazione che porta ad un eccessivo sviluppo di alghe. Quindi tipicamente i mari freddi sono verdi e quelli caldi azzurri. Alcuni mari hanno nomi "colorati" per motivi particolari: • Mar Rosso: per la presenza di alghe microscopiche rossastre • Mar Giallo: per la grande quantità di limo giallastro portato dal Fiume Giallo • Mar Nero: per i riflessi del fondale ricco di fanghi scuri • Mar Bianco: per la presenza in superficie di numerosi cristallini di ghiaccio Naturalmente questi mari non sono poi così colorati, hanno solo dei riflessi, in particolare se si guarda lontano (direzione dello sguardo quasi parallela alla superficie) Nota La pescosità è legata al colore: infatti i mari verdi e freddi danno nutrimento a (relativamente)pochi pesci come numero ma molti come quantità. Vi si pescano acciughe, merluzzi (vedi) e sardine (le tre varietà largamente più importanti per l'umanità). Nei mari azzurri e caldi si trovano moltissimi pesci come tipo ma relativamente pochi come numero totale: l'unico pesce importante a livello globale è il tonno. Fondamentalmente la temperatura delle acque superficiali dipende dal riscaldamento solare, quindi varieranno progressivamente dal caldo delle acque tropicali (temperature mai inferiori ai 25°C e massime superiori ai 30°C) al freddo di quelle polari (vicine allo 0 tutto l'anno) Tipicamente le temperature degli oceani variano poco nelle varie stagioni (circa 5°C) mentre nei mari mediterranei è molto forte l'influsso delle temperature delle terre circostanti (se sono calde è piò caldo, se fredde più freddo) e della stagionalità Il Mediterraneo Romano (zona calda) ha massime di 28-30 °C e minime di 8) mentre l'Oceano Atlantico che bagna le coste spagnole o francesi ha temperature che oscillano di qualche grado attorno ai 15°C. La temperatura superficiale è fondamentale per il riscaldamento degli strati di aria superficiale, il loro arricchimento di acqua (umidità) per evaporazione e la conseguente genesi (cioè creazione) del vento e dei successivi fenomeni atmosferici. Nota Le temperature diminuiscono lentamente scendendo sotto la superficie fino ad uno strato (termoclinio) al di sotto del quale cambiano bruscamente divenendo praticamente uguali in tutto l'oceano. La profondità del termoclinio cambia da zona a zona e da stagione a stagione, ma sostanzialmente di può dire che al di sotto dei 500 m la temperatura degli oceani sia la stessa (e gli stessi gli animali che li popolano). Il popolamento Le acque marine sono popolate da una infinità di viventi animali e vegetali. I vegetali vengono generalmente denominati alghe e sostanzialmente sono presenti fin dove arriva una quantità sufficiente di luce solare, cioè generalmente a profondità inferiori ai 20 m. Possono essere bentoniche (cioè attaccate al fondale, come le posidonie (vedi) o le grandi laminarie) flottanti (cioè galleggianti) come il sargasso oppure (e sono la quantità maggiore) planctoniche, cioè microscopiche. Gli animali per comodità vengono suddivisi in planctonici (ovvero quelli microscopici, come gli unicellulari o le uova di molti altri), bentonici (ovvero abitanti del fondo, come i granchi o le sogliole) e nectonici (ovvero nuotatori che vivono tra il fondo e la superficie, come cefali, squali o delfini. Ovviamente all'interno di queste classificazioni "di posizione", si possono poi utilizzare le classificazioni per classe (es. pesci, artropodi (crostacei), mammiferi, rettili..) .Una divisione abbastanza netta si ha poi tra le specie abissali e quelle superficiali. • Abissali: oltre i 500 m di profondità tutti gli oceani presentano sostanzialmente le stesse caratteristiche: gli animali che vi vivono sono quindi gli stessi: tipicamente senza occhi (non servono) e con olfatto sviluppatissimo (però alcuni con organi luminosi e quindi occhi in grado di localizzarli..); in genere vivono nutrendosi di ciò che "cade" dalla superficie (pesci morti..) ma anche (vedi il Cauliodo a dx) predatori.. • Non abissali: sono tutti quelli che conosciamo e variano anche notevolmente da zona a zona, specie in relazione alla temperatura dell'acqua. Le onde Sono movimenti verticali della superficie marina. La parte alta si denomina cresta, quella bassa ventre, la distanza tra due creste o ventri consecutivi è la lunghezza d'onda. Tipicamente più esteso è il mare più alte possono essere le onde. Infatti esse sono generate dal vento che più lungamente (cioè per più chilometri..) spira più fornisce energia alle particelle di acqua (che oscillano verticalmente in modo sfalsato come le persone che fanno la "ola" negli stadi) Nel Pacifico le onde possono arrivare ai 20 m di altezza, valori leggermente minori negli altri oceani (7-8 m nel Mediterraneo). L'onda si mantiene anche quando il vento non spira più (onda morta) e può percorrere migliaia di km; altre cause locali o episodiche possono essere le variazioni di marea o le onde di maremoto (tsunami). Nota Quando l'onda arriva vicino alla costa acquista una componente orizzontale (cioè l'acqua non va solo su e giù ma anche in avanti), sbattendo contro il bagnasciuga . Se incontra un fondale poco profondo e con pendenza moderata diviene un frangente (il classico cavallone con parte superiore che va più velocemente della parte inferiore). Le correnti Sono praticamente dei "fiumi" che si muovono orizzontalmente e superficialmente nel mare, cioè grandi masse d'acqua di spessore limitato (centinaia di m) che scorrono sulla superficie. Tipicamente hanno temperatura e salinità leggermente diverse dalle acque circostanti. Sono di varia dimensioni e percorrenza e si possono classificare come: • Di marea: hanno percorrenza e dimensioni limitate ma sono estremamente importanti localmente perché possono essere molto veloci e influenzano la navigazione e la formazione delle coste (erosione, deposito di sabbia..). Ricordiamo ""Scilla e Cariddi, cioè le correnti dello stretto di Messina..) • Oceaniche: sono tipicamente originate da una serie di fattori (direzione dei venti dominanti, differenze di temperatura, salinità e composizione generale, rotazione della Terra..), hanno lunghissima percorrenza e muovono enormi masse di acqua che per migliaia di km sostanzialmente non si mescolano con quelle circostanti. Sono fondamentali per la generazione del clima generale e locale (e della pescosità) delle coste che bagnano • Calde: la maggiore è quella Nord Atlantica (Corrente del Golfo) che dal Golfo del Messico attraversa l'Atlantico portando calore e umidità fino all'estrema punta Nord della Scandinavia • Fredde: la maggiore è quella di Humboldt che dai mari Antartici risale lungo le coste pacifiche del Sud America (vedi) fino all'Equatore Nota Esistono anche correnti verticali: semplificando un poco ricordiamo che il peso specifico dell'acqua marina cambia al cambiare della salinità e della temperatura, quindi le masse idriche diventano più pesanti (l’acqua ha il massimo di densità a 4°C e verso i Poli, quando raggiunge tale temperatura, scende lentamente fino al fondo facendo risalire acque più fredde e più ricche di nutrimento: per questo le correnti fredde sono sempre più pescose) o più leggere (risalendo alla superficie e portando i sali minerali nutrienti le alghe). Nota 2 Le grandi correnti sono fondamentali per il clima del pianeta: in particolare le oscillazioni della corrente di Humbold sono responsabili del fenomeno di “el Niňo”. Molto raramente (per fortuna..) verso Natale la corrente di Humboldt non arrivava fino alle coste del Perù e oltre, ovvero non portava acque nutrienti, i pesci diminuivano e i pescatori per primi se ne accorgevano (da cui il nome: “il bambino”, el Nino in spagnolo). Naturalmente la temperatura dell’aria sulla corrente invece di essere fredda era più calda e, di conseguenza, cambiava la pressione atmosferica e, di conseguenza, la forza e la direzione dei venti. E dato che si tratta di quantità enormi, cambiava tutto il regime mondiale dei venti, portando siccità o piogge torrenziali anche in zone lontanissime, come l’Africa o l’Europa..) Le maree Quando la Luna passa sul meridiano di un luogo si ha alta marea in tutti i mari attraversati da quel meridiano. Per un fenomeno complesso dovuto alla rotazione della Terra, contemporaneamente si ha alta marea anche dalla parte opposta del globo. Ogni giorno (ogni 24 ore e 50 circa) quindi ci sono due alte maree (flusso) e due basse maree (riflusso). In realtà il flusso è leggermente in ritardo rispetto al passaggio della Luna sul meridiano: tale ritardo, detto ora di porto, dipende dalla conformazione del bacino, cioè se nel mare ci sono isole o penisole che possono "rallentare" il movimento di alcuni minuti o più. L'altezza della marea dipende anche dall'attrazione solare (più debole di quella lunare perché il Sole è più grosso ma più lontano): quando Sole e Luna sono allineati si hanno le maree massime. Ma le cause più importanti delle diverse altezze di marea sono: • La forma del bacino: nei golfi e baie l'acqua entra dalla parte "larga" e, trovando via via sempre meno spazio, si alza anche di parecchi metri (0,7-1 m a Trieste, 15 m a Fundy, Nuova Scozia). Nelle lagune invece l'effetto è contrario (Laguna di Venezia, vedi, o di Grado) • La direzione e forza del vento, che può ostacolare sia il flusso che il deflusso (vedi acqua alta a Venezia causata dallo Scirocco che se spira per più di 24 ore contrasta soprattutto il riflusso) Nota Le maree nei mari mediterranei sono trascurabili mentre negli oceani sono sempre più alte: sono quindi notevolmente importanti nella gestione dei porti. Molti sono a bacini (vedi Olanda), cioè hanno paratie (portelloni) che isolano un tratto di porto per impedire che l'azione quotidiana della marea ostacoli le operazioni portuali. In molti fiumi (F. Giallo, Amazzoni..) le grandi maree generano un'onda ( fenomeno del "mascaret") alta anche alcuni metri che può risalire il fiume per decine di km.