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.
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.
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.
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.
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
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.