Il Mare

Il Mare Il mare è un vero e proprio mondo nascosto agli occhi degli uomini, si può dire che ha una superficie otto volte quella della luna, circa 310 milioni di Km 2. Quattro quinti della flora e della fauna del mondo intero vivono nei mari costieri poco profondi che limitano i continenti. Una piccolissima parte di questa vita è rappresentata da pesci, poriferi, conchiglie, coralli e alghe. L’ambiente marino viene tradizionalmente suddiviso in “Dominio Bentonico” e “Dominio Pelagico”. - Dominio Bentonico: si intende l’ambiente dove vivono tutti gli organismi legati più o meno direttamente ai fondali; - Dominio Pelagico: comprende le acque libere, che si estendono fino agli abissi delle fosse oceaniche e quelle nelle quali vivono tutti gli organismi che conducono una vita non vincolata in maniera esclusiva al fondale.

La maggior parte delle caratteristiche del mare sono determinate dalle proprietà chimiche e fisiche dell’acqua le cui molecole sono polarizzate e legate tra di loro da “Legami Idrogeno”. La forza di questo legame permette all’acqua di rimanere allo stato liquido, a pressione e a temperatura atmosferica. Le cariche asimmetriche delle molecole accentuano la capacità dell’acqua di funzionare da solvente, combinandosi con ioni o altre molecole polarizzate. Nel fare ciò si facilita lo scioglimento dei cristalli di sale come il comune “Cloruro Di Sodio” (NaCl). L’acqua di mare è una soluzione complessa, con una concentrazione media di sali disciolti pari a 35g/Kg, tra questi troviamo: Cloro, Sodio, Magnesio, Calcio, Potassio, Carbonio, Fosforo, Iodio, Fluoro, ecc. La forza di coesione tra le molecole d’acqua, determinata dai legami idrogeno, è responsabile della tensione superficiale all’interfaccia acqua-aria. Nel punto di contatto con l’aria, l’acqua si comporta come una pellicola tesa ed elastica che può sorreggere corpi leggeri senza che questi affondino.

La coesione è anche responsabile della “Viscosità Dell’Acqua”. Negli oceani la viscosità aumenta anche con la salinità delle acque. Essa ha un effetto importante per gli organismi, influenzando la velocità con cui i corpi affondano. Altre proprietà importanti dell’acqua sono connesse alla sua elevata capacità termica, cioè alla quantità di calore necessario ad innalzare di 1 grado la sua temperatura. La forza di coesione tra le molecole d’acqua si riduce progressivamente all’aumentare della temperatura fino all’evaporazione. Se abbiamo 1g di ghiaccio, possiamo notare che per innalzare la sua temperatura da -40°C a 0°C, occorrono 20 calorie, mentre raggiunta la temperatura di 0°C, ci vogliono altre 80 calorie per cominciare a far sciogliere il ghiaccio e quindi cominciare a far salire la sua temperatura. Questa quantità di energia necessaria per lo scioglimento del ghiaccio (80 Cal x 1g di ghiaccio), è chiamata “Calore Latente Di Fusione”. Allo stato liquido l’acqua aumenta velocemente la sua temperatura se riscaldata; sono necessarie 100 calorie per portare 1g di acqua da 0°C a 100°C. A questo punto se la si continua a riscaldare, comincia ad evaporare e sono necessarie 540 calorie per completare il processo di evaporazione. Questa quantità di energia è chiamata “Calore Latente Di Vaporizzazione”. Grazie a questo i mari e gli oceani trattengono grandi quantità di calore e hanno perciò un effetto importantissimo sul clima, per esempio svolgono un’azione mitigatrice sul clima delle zone costiere. Il sale contenuto nell’acqua abbassa il punto di congelamento di essa di circa 2°C; alla normale salinità l’acqua di mare congela a circa - 1.9°C.

Gas Disciolti Qualsiasi tipo di gas può disciogliersi in acqua secondo la “Legge Di Henry”che afferma che se la temperatura è mantenuta costante, la quantità di gas che si scioglie in un liquido è proporzionale alla pressione parziale esercitata dal gas stesso. La quantità di gas che può entrare in soluzione diminuisce con l’aumentare della temperatura e della salinità. Alcuni gas più noti sono: L’Ossigeno: indispensabile per la vita marina, ha una lenta diffusione e il suo trasporto in profondità è legato alle correnti. Nelle acque superficiali si trovano in media 8 mg/l di ossigeno. L’Anidride Carbonica: ha un’elevata solubilità in acqua, e in mare raggiunge una concentrazione media di 10 mg/l, questo valore aumenta con la respirazione e con i vari processi di combustione, mentre diminuisce con i processi fotosintetici. Questo elemento è importantissimo perché permette la formazione del “Carbonato Di Calcio”, indispensabile per la formazione di gran parte delle strutture scheletriche degli organismi marini e dei gusci calcarei delle conchiglie, inoltre mantiene costante il tasso di acidità nell’ecosistema, cioè si crea un equilibrio dinamico tra Anidride Carbonica, Acido Carbonico, Bicarbonato e Carbonato, che permette di mantenere il “Ph” fra 7,8 e 8,3. Oltre a questi due gas, in acqua possiamo trovare anche L’’Azoto, che deriva dall’atmosfera; esso viene trasformato in Ammoniaca solo da alcuni organismi, come ad esempio le Cianoficee (Alghe Azzurre), attraverso un processo chiamato “AzotoFissazione”. Altri gas disciolti in piccolissima quantità sono: Cripto, Neon e Xeno.

Salinità L’acqua di mare è mediamente composta per il 96.5 % da acqua e per il 3,5 % da Sali. La Salinità si esprime in “Parti Per Mille” (‰). La salinità media delle acque oceaniche è attorno al 35‰, ma esistono mari ad elevata salinità, come il Mediterraneo (38-39‰) e il Mar Rosso (40‰), che hanno una scarsa comunicazione con gli oceani adiacenti e un elevato tasso di evaporazione. Di conseguenza possiamo vedere che i mari più salati si trovano nelle aree intorno ai 20°- 30° nord e sud di latitudine, dove troviamo poche precipitazioni e alti tassi di evaporazione. I Sali disciolti negli oceani provengono dai processi di erosione della crosta terrestre ad opera degli agenti atmosferici, dalle rocce, dai sedimenti che formano i fondali oceanici, dal materiale che fuoriesce attraverso i vulcani sottomarini, ecc.

Luce Nel Mare Quando la luce incontra la superficie del mare una certa quantità è riflessa in funzione dell’”angolo di incidenza”. Più l’angolo di incidenza si avvicina ai 90° (cioè perpendicolare alla superficie dell’acqua) maggiore sarà la penetrazione e minore la “frazione riflessa”. L’angolo di incidenza cambia con la latitudine, con le ore del giorno e con le stagioni. La luce che penetra all’interno dell’acqua modifica la sua “Intensità Luminosa (misurata in “Lux”), e la sua “Composizione Spettrale” (“Lunghezza D’ Onda”). I colori che più vanno in profondità sono il: Blu, Giallo e Verde.

Le Alghe Come sulle terre abbiamo le foreste, le praterie, i deserti, ecc, anche nei mari un manto di vegetazione riveste rocce, scogliere e fondali. I fattori che determinano lo svilupparsi della vegetazione marina ed il perdurare di essa, sono gli stessi che abbiamo sulla terra; innanzitutto c’è la luce, che serve affinchè si compia la fotosintesi. Quindi ne viene di conseguenza che a circa 200 metri di profondità la luce solare è talmente poca da impedire lo sviluppo di esse. In secondo luogo intervengono la temperatura delle acqua, la loro limpidezza, la pressione in funzione della profondità, la salinità, la presenza oltre al Cloruro di Sodio, di altri elementi (Iodio, Bromo, Stronzio, ecc), le correnti e purtroppo anche gli inquinamenti delle stesse acque in cui si sviluppano. Abbiamo vari tipi di alghe, che possiamo classificare in: Alghe Verdi, Alghe Brune, Alghe Rosse e Alghe Azzurre

L’inquinamento Marino Usando la parola “inquinamento” intendiamo un’alterazione dell’ambiente, naturale o prodotta dall’uomo, entrambe causano squilibri nei vari ecosistemi e di conseguenza i cicli della materia vengono alterati. Il mare, e di conseguenza tutti gli ecosistemi marini, assorbono un gran quantitativo di inquinamento, anche perché è una via molto economica, a volte l’unica, per il trasporto di merci (ad esempio, tramite navi da carico, si trasportano da un posto all’altro le materie prime). L’uomo ha sempre utilizzato il mare come una grande “discarica naturale”, solo che in tempi passati, le sostanze scaricate non erano pericolose e nocive come lo sono ad oggi, cioè in passato gli scarichi contenevano solo sostanze organiche e biodegradabili, che rappresentavano nutrimento per i Plancton e quindi venivano subito eliminate, insomma la capacità depurativa del mare era maggiore dell’inquinamento provocato dall’uomo. Oggi però è tutto cambiato, infatti con l’aumento della popolazione e con lo sviluppo delle industrie gli scarichi sono aumentati, essi contengono sostanze chimiche, non biodegradabili, come ad esempio materie plastiche, diserbanti e pesticidi, che inquinano anche le falde acquifere presenti sotto terra.

Principali cause dell’inquinamento: Scarichi Fognari: costituiscono circa il 60% dell’inquinamento totale del mare, questo perché le reti fognarie non sono molto controllate, i liquami invece di passare prima nei depuratori, arrivano direttamente al mare. Queste acque contengono agenti patogeni e sostanze chimiche che nel decomporsi assorbono una grande quantità di ossigeno, esse arrivate a mare creano veri habitat in cui si sviluppano batteri di ogni specie. I batteri sfruttano molto ossigeno per decomporre le sostanze organiche presenti nelle acque, quindi diminuendo la concentrazione di esso la vita nelle acque costiere risulta impossibile. - Fuoriuscite di acque Radioattive: anche se presenti in minima quantità, non devono essere dimenticate. Esse sono dovute a esplosioni che avvengono nelle centrali nucleari, poiché l’acqua del mare è utilizzata nei sistemi di raffreddamento dei noccioli dei reattori nucleari.

Inquinamento dovuto all’Agricoltura: questa forma di inquinamento deriva dall’utilizzo di pesticidi, diserbanti e altri prodotti chimici, usati nelle terre, dai contadini, per proteggere il raccolto dai parassiti. Questi prodotti sono molto inquinanti, sia per le falde acquifere, che per i corsi d’acqua presenti vicino agli appezzamenti di terreno. Questi prodotti contengono grandi quantità di sostanze organiche come fosforo e azoto, essi vengono trasportati comunque in mare poiché disciogliendosi in acqua seguono il suo ciclo, quindi possiamo trovare una piccola percentuale di questi anche nelle piogge. Infine alcune di queste sostanze possono arrivare all’uomo attraverso il cibo, ad esempio il Cadmio presente nei fertilizzanti. Un’altra forma di inquinamento legata all’agricoltura sono i liquami degli animali, che dovrebbero essere depurati seguendo varie fasi, separando prima i detriti e poi la parte oleosa, procedendo poi allo scarico in mare. Si ricorda infine che l’elevata presenza di azoto, carbonio, fosforo, ecc favorisce l’eutrofizzazione, cioè un aumento eccessivo della vegetazione marina.

Scarichi di Oli Combustibili: è dovuto al riversamento di idrocarburi nell’ambiente marino. È facilmente visibile nelle acque dei porti, delle zone di carico e scarico merci e nei cantieri di smantellamento delle navi. Quelle che inquinano di più sono le navi cisterna, che scaricano le acque di lavaggio delle cisterne, cioè quelle contaminate, in prossimità della costa. Questa forma di inquinamento è anche la conseguenza degli incidenti accaduti alle superpetroliere che trasportavano migliaia di tonnellate di Petrolio, che si sono ovviamente riversate in mare. Come sappiamo, il petrolio ostacola il passaggio dei raggi solari (luce) e lo scambio di ossigeno con l’atmosfera, portando dunque alla morte delle specie marine, infine, bisogna ricordare che i batteri hanno bisogno di molto ossigeno per degradarlo.

Inquinamento dovuto alla Plastica: i rifiuti plastici sono molto pericolosi, poiché degradandosi nell’acqua rilasciano sostanze altamente tossiche che vanno a danneggiare l’habitat marino e di conseguenza viene ostacolata la riproduzione tra gli organismi marini. Questi materiali, tra l’altro impiegano molto tempo per decomporsi, parliamo di secoli, siccome sono poco biodegradabili. Nell’oceano pacifico, a partire dagli anni 50, a causa della “North Pacific Subtropical Gyre”, una lenta corrente oceanica che si muove in senso orario a spirale, prodotta da un sistema di correnti ad alta pressione, si è formata una grande isola galleggiante di plastica, chiamata “Pacific Trash Vortex”. Essa ha un diametro di circa 2500 chilometri, è profonda 30 metri ed è composta per l'80% da plastica e per il 20% da altri rifiuti che giungono da ogni dove. Quest’isola galleggiante si è creata in una zona poco frequentata da pescherecci e navi, siccome la fauna è ridotta solo a grandi mammiferi o pesci, ci troviamo nell’area compresa tra le coste californiane e le isole Hawaii.