1: Ambiente marino

AMBIENTE MARINO

La biologia marina si occupa dello studio della vita in mare nei suoi molteplici

aspetti:sistematici,strutturali,organizzativi,ecologici,funzionali,comportamentali e

applicativi.

I FONDALI MARINI

La superficie del nostro pianeta è occupata per la maggior parte dal mare,il quale

copre circa il 70% della superficie terrestre. Si estende fino a 11 km di profondità.

L’emisfero meridionale è occupato dal mare per circa l’80% mentre quello

meridionale per il 61%.

Si distinguono 5 oceani:

Pacifico

1. Atlantico

2. Indiano

3. Artico

4. Antartico, non è delimitato dai continenti ma si fonde con gli altri oceani.

5.

I primi due oceani sono caratterizzati da una dorsale medio-oceanica, costituita da

una serie di montagne sottomarine che dividono il fondale oceanico in due porzioni.

Gli oceani ospitano la vita in tutte le loro porzioni.

I fondali marini possono essere costituiti da sedimenti non consolidati, composti da

particelle organiche e inorganiche che si accumulano sul fondo e gli spazi che si

creano tra queste particelle rappresentano un ambiente tridimensionale colonizzato

non solo nella porzione superficiale ma anche in quella sub-superficiale, questo tipo

di fondo è definito MOLLE; oppure possono essere costituiti da sedimenti consolidati

composti da affioramenti rocciosi e definiti FONDI DURI.

Il primo metro di profondità del sedimento è colonizzato da organismi superiori,

mentre microrganismi come i batteri o virus sono in grado di occupare spazi a km di

profondità al di sotto della superficie del fondale.

Il volume oceanico è composto da due domini:

DOMINIO PELAGICO= insieme del volume delle acque. In questo dominio

1. si distinguono 3 porzioni sulla base della profondità di penetrazione della luce:

ZONA FOTICA=è la porzione illuminata dove può avvenire la

• fotosintesi;

ZONA DISFOTICA=porzione dove la luce nonostante sia presente, non

• è sufficiente per l’attività fotosintetica;

ZONA AFOTICA=porzione perennemente al buio dove non avviene

• nessuna forma di produzione primaria fotosintetica ma è possibile una

produzione primaria chemiosintetica.

Quest zona occupa il maggior volume degli oceani ed è possibile a sua

volta suddividerla in

Zona mesopelagica;

▪ Zona batipelagica,

▪ Zona abissopelagica;

▪ Zona adopelagica.

▪

Questo domino è composto poi da una PROVINCIA NERITICA (zona sovrastante la

piattaforma continentale) e da una PROVINCIA OCEANICA (masse d’acqua al di là

della piattaforma).

DOMINIO BENTONICO= insieme dei fondali marini. A seconda della

2. profondità questo dominio può essere ripartito in 4 zone:

PIATTAFORMA CONTINENTALE: è la zona più in superficie

• delimitata verso il largo da un margine esterno detto shelf break,

caratterizzato da un aumento della pendenza del fondo.

È la zona in cui sono più intense le oscillazioni di temperatura e salinità.

Appartiene alla zona fotica ed è colonizzata da organismi sia animali che

vegetali.

Questa zona è interessata da fenomeni di sedimentazione di materiale

organico e inorganico, generalmente è dominata da quello inorganico. La

distribuzione dei sedimenti è controllata e guidata dal moto ondoso e

dalle correnti che operano una separazione tra carico di fondo (sabbia) e

carico sospeso (fango),determinandone il trasporto da aree sorgenti ad

aree di accumulo. Per quanto riguarda il MOTO ONDOSO, questo è in

grado di modellare intere porzioni del paesaggio sottomarino fino ad

influenzarne la morfologia delle coste; mentre le CORRENTI sono in

grado di trasportare grandi quantità di materiali che derivano dai fiumi.

SCARPATA CONTINENTALE: è la zona che prosegue la piattaforma

• fino a raggiungere profondità di 1.000 e 2.000 m.

È la porzione del fondale marino con una pendenza elevata, costituita da

sedimenti caratterizzati da fanghi derivanti dai processi di erosione delle

terre emerse. Questa zona è solcata dai CANYON, strette e profonde

depressioni caratterizzate da pendii ripidi. La loro formazione è dovuta

dallo smottamento di sedimenti incoerenti lungo la scarpata che crea una

frana. In questa porzione si distingue anche la PIANA BATIALE dove la

pendenza del fondale si riduce drasticamente, dai 2.000 ai 4.000 m di

profondità.

PIANA ABISSALE: porzione piatta e molto estesa che occupa oltre

• l’80% del fondale. La continuità della piana abissale è interrotta dalle

dorsali oceaniche, un sistema di montagne sottomarine che si estende per

circa 60 mila km .

FOSSE OCEANICHE: sono delle lunghe e strette incisioni delle piane

• abissali. Si tratta di zone in cui a seguito della convergenza di due

placche, una delle due affonda nel mantello.

PROPRIETA’ E CARATTERISTICHE DELL’ACQUA DI MARE

La molecola di acqua è caratterizzata da 2 atomi di H e un atomo di O, i due atomi

sono legati asimmetricamente all’atomo di idrogeno tramite legami covalenti, i quali

prevedono la condivisione di elettroni.

È l’unica sostanza che coesiste in natura in tutti e 3 gli stati della materia.

L’acqua è una molecola elettricamente neutra, ma l’asimmetria creata dai legami

porta alla formazione di uno squilibrio dando luogo a un dipolo elettrico, il quale

consente che le molecole di acqua si leghino elettrostaticamente tramite legami a

idrogeno producendo così gruppi di molecole d’acqua.

Questi legami idrogeno sono responsabili di alcune proprietà fisiche dell’acqua, tra

cui: Alta temperatura di fusione ed ebollizione: rottura dei legami e quindi richiesta

• di molta energia per i passaggi di stato;

Alta capacità termica: è necessaria un’elevata quantità di calore per far sì che

• l’acqua innalzi la sua temperatura di 1°C;

Elevata tensione superficiale: favorisce il galleggiamento di quegli organismi

• che hanno sviluppato ampie superfici corporee e basse densità specifiche.

Grazie alla sua polarità, l’acqua rappresenta un buon solvente, infatti in essa sono

disciolti la maggior part degli elementi chimici naturali. Il sale che viene espulso

dall’acqua aumenta la salinità e la densità delle acque circostanti. Per questo motivo

le acque più dense tendono a scendere verso il basso creando delle vere e proprie

correnti di densità. La salinità determina anche la viscosità, la quale dipende dalla

temperatura (diminuisce all’aumentare della temperatura) e dalla coesione molecolare

dei legami idrogeno. Questa proprietà ha effetti sulla velocità con cui i corpi

affondano o si muovono nel mezzo acquatico e condiziona anche le dimensioni e le

forme degli organismi marini.

In conclusione si può affermare che l’acqua di mare:

Sostiene i corpi molto più dell’aria;

• Ha una maggiore densità (830 volte più dell’aria);

• Ha una maggiore viscosità (60 volte più dell’aria);

• Ha una maggiore capacità termica;

• Ha una maggiore capacità di trasmissione dei suoni (4 volte maggiore);

• Ha una maggiore resistività elettrica (106 volte maggiore dell’aria);

• Ha una maggiore capacità di assorbimento della luce.

•

IL MARE: UNA BIOSFERA DINAMICA

Il mare è in continuo movimento grazie alla presenza di correnti superficiali e

profonde che mescolano e trasportano masse d’acqua.

CORRENTI MARINE: qualsiasi movimento di massa d’acqua, persistente nel

1. tempo, capace di mobilitare o trasportare volumi importanti d’acqua.

Condizionano la distribuzione di temperatura, salinità, densità e assicurano il

ricambio dell’acqua e l’apporto di nutrienti per gli organismi vegetali e di cibo

per quelli animali.

In base alle cause che le generano si distinguono:

Correnti di gradiente;

• Correnti di deriva;

• Correnti tidali o di marea;

• Correnti geostrofiche.

•

Inoltre si distinguono in CALDE o FREDDE a seconda della differenza di

temperatura fra l’acqua che si sposta e quella che la circonda.

Un’ultima classificazione è quella in base alla profondità, SUPERFICILI o

INTERNE.

CORRENTI SUPERFICIALI: determinate da due fattori, il sistema dei venti e

2. la rotazione della Terra. Il primo riguarda i venti, masse d’aria che si muovono

da zone di alta pressione a zone di bassa pressione, causate dalla risalita di aria

calda e dalla discesa di quella fredda. La rotazione terrestre devia le correnti

d’aria nel momento della loro salita e discesa nell’atmosfera, modulando la

direzione dei venti.

La struttura della corrente, definita spirale di Ekman, prevede che le correnti

siano deviate di 45° a dx rispetto al vento. L’intensità della corrente diminuisce

esponenzialmente con la profondità e la deviazione a dx del vento aumenta

con la profondità.

All’equatore l’acqua si muove nella stessa direzione del vento (forza di

Coriolis nulla).

CORRENTI PROFONDE: la profondità di queste masse d’acqua varia in

3. relazione alla loro densità e a quella dei diversi strati d’acqua. La colonna

d’acqua (tra superficie e profondità) può essere costituita da diversi strati di

acqua sovrapposti in modo tale che quelli con densità maggiore scorrono sotto

gli strati più caldi. Lo sprofondamento di queste acque assicura il rifornimento

di ossigeno alle comunità di organismi presenti.

CORRENTI VERTICALI: la forza di Coriolis fa sì che la corrente sia deviata

4. di 90° verso dx e verso sx, in questo modo quando un vento allontana verso il

largo le masse d’acqua costiere superficiali, queste richiamano quelle profonde

(fenomeno UPWELLING); al contrario se il vento spira costantemente lungo

la costa, si verifica uno sprofondamento delle masse d’acqua costiere

superficiali (DOWNWELLING). Queste aree di downwelling sono povere di

nutrienti e a bassa produttività.

ONDE E MAREE: le onde sono dovute al vento. La loro dimensione è

5. influenzata dalla durata e dall’intensità del vento e dall’estensione di superficie

marina su cui spira il vento (fetch) con direzione e intensità costanti. La loro

funzione è quella di trasferire energia lungo la superficie dell’acqua.

Le maree sono fenomeni periodici di innalzamento e abbassamento del livello

del mare. Sono provocate dall’attrazione gravitazionale del sole e della luna

sulla terra e dal loro movimento rotazionale.

Si possono verificare 3 situazioni: