Il mare: tesina di scienze con foto

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Categoria:	Scienze
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Data:	31.05.2005
Numero di pagine:	12
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Di Greco Flavia
III liceo classico
I mari si distinguono in :
• marginali o periferici, poco individualizzati e senza netta separazione dagli oceani,
• mari continentali, quasi interamente isolati,
• mari chiusi, non collegati al livello di base generale degli oceani, per cui sono propriamente dei laghi.
• baie o golfi,cioè distese di acque che posseggono l'estensione propria dei mari
Tra i mari continentali, sono annoverati anche quelli Intercontinentali o Meditteranei ,come appunto il “Mare Nostrum”, i quali sono circondati da terre emerse, comunicano con l'oceano attraverso stretti ( nel nostro caso lo stretto di Gibilterra), hanno ciascuno caratteristiche idrologiche originali, correnti loro proprie, regimi termici marcati da forti anomalie( Il Mar Baltico, ad esempio., ha debole salinità ed è occupato da ghiacci per parte dell'anno).
La parte di crosta terrestre occupata dall'acqua si chiama idrosfera. Fanno quindi parte dell'idrosfera gli oceani, i mari, i fiumi, i laghi, i ghiacciai e le acque sotterranee. Il 94% dell'idrosfera è costituito da acqua salata.
Possiamo dividere l’idrosfera in marina e continentale.
I FONDALI OCEANICI
I fondali oceanici sono rimasti sconosciuti fino agli anni ’70, e ancora adesso sappiamo tutto sommato poco, ma grazie all’uso degli “ecoscandagli” e alle sempre più numerose ricerche oceanografiche, si cominciò ad avere un’ idea abbastanza chiara di come è strutturato questo spettacolare ambiente, nel quale, molto probabilmente, è iniziata la vita e a capire meglio la complessità dei meccanismi che regolano la vita sottomarina.
La profondità media si aggira intorno ai 3800 m e da questo dato si ricava la cosiddetta ” Curva ipsografica” della superficie terrestre, ossia una linea ondulata che evidenzia l’estensione delle terre emerse e quelle dei fondali marini alle varie quote. Dalla carta dei fondali e dalla curva ipsografica si capisce non si passa immediatamente dalla riva alla grandi profondità, ma attorno alle terre emerse vi è una Piattaforma continentale poco pendente e non molto profonda e solo a una certa distanza dalla costa si raggiunge la Scarpata continentale leggermente più ripida. Al di là di questa si estendono i Fondi oceanici che possono arrivare alla profondità di 6 mila metri ed occupano circa l’83% dell’ intera superficie marina.
La parte rimanente, cioè circa l’1%, è occupata da fosse o abissi che comprendono depressioni raggiungenti le massime profondità.
Dunque i fondali oceanici non sono piatti, ma sono presenti, oltre le dorsali oceaniche, una gran quantità di dossi e cupole, di varie dimensioni e formati da ammassi di rocce di tipo basaltico, un gran numero di fosse e fratture parallele o trasversali rispetto alle coste.
Soprattutto negli oceani sono molto frequenti quelli che vengono chiamati gli edifici vulcanici: essi raggiungono l’ altezza di 4000/5000 metri e possono essere sommersi o emergenti con le loro cime.
Sugli orli di crateri di vulcani ormai spenti i coralli danno vita alle loro stupende colonie, è così che si formano scogliere organogene di aspetto suggestivo e di notevole interesse scientifico, e turistico: sono i famosi atolli il cui primo studio fu effettuato da Charles Darwin. La loro forma è solitamente circolare o a ferro di cavallo, e crescono su dorsali molto basse. Le più belle Barriere Coralline prosperano nel nord dell’ Australia.
I MOVIMENTI DEL MARE
La superficie marina è soggetta anche ad incessanti movimenti, che suggeriscono quanto sia grande l’ energia, e talvolta la potenza distruttiva, contenuta nel mare.
Questi moti possono essere divisi in tre principali gruppi: onde, correnti e maree.
Le onde sono provocate dall'azione del vento sulla superficie marina. Esso crea piccole increspature sulla superficie dell’acqua,che crescono rapidamente fino a diventare onde, questo sta a significare che le onde vengono da lontano e che sono nate in una zona ventosa magari a centinaia di chilometri di distanza. La loro velocità media in una normale situazione è di alcuni chilometri al giorno.
Ma anche le esplosioni vulcaniche o i terremoti marini possono produrre grandi onde marine chiamate “ tsunami”: in alto mare queste onde possono anche non superare il metro di altezza e presentare una distanza di circa venti chilometri da una cresta all’altra, ma sono in grado di viaggiare a parecchie centinaia di chilometri all’ora e investire la terra ferma con una forza spaventosa.Il mondo ha avuto prova di ciò il27 dicembre del 2004 quando in Thailandia, India, Sri Lanka, Indonesia…si è formata un onda che raggiungeva i metri 20 e oltre, distruggendo interi paesi e mietendo milioni di vittime, la maggior parte bambini e anziani, incapaci di poter affrontare una forza davvero devastante.
A differenza del moto ondoso che è irregolare ma soprattutto imprevedibile, quello delle maree è un fenomeno prevedibile: esso consiste in oscillazioni ritmiche, con innalzamenti, chiamati flussi ed abbassamenti, chiamati riflussi, del livello marino, provocati dall’azione gravitazionale della Luna e del Sole, e dalla forza di attrazione tra gli astri. Quando il livello del mare raggiunge il massimo sollevamento, si parla di alta marea, al contrario, cioè quando si raggiunge il livello più basso, si parla di bassa marea. Il caso Italiano più noto è quello della laguna di Venezia, costretta a sopportare la bassa o peggio ancora, l’alta marea; questo sottolinea anche il fatto che i risultati della marea sono diversificati da regione a regione e dalle condizioni geografiche dei bacini.
Infine le correnti che consistono in uno spostamento orizzontale di masse acque, a differenza invece dei due moti sopraccitati. Per questa peculiarità esse possono essere paragonate ad immensi fiumi che scorrono nel mare secondo una direzione quasi costante e con una velocità propria, distinguendosi dalle acque circostanti sia per la temperatura che per la salinità.
Le correnti sono provocate dalle differenze di temperatura, di densità, di salinità delle acque e anche dalle onde e dalle maree in vicinanza delle coste, ma soprattutto dallo spirare dei venti costanti. Soprattutto a quest'ultima causa sono dovute le grandi correnti formanti i circuiti oceanici, regolate dalla forza di Coriolis, che le fa deviare, rispetto al verso del movimento, di 45º a destra nell'emisfero settentrionale, a sinistra in quello meridionale.
Non dobbiamo dimenticare che l’azione dei venti non è trascurabile, siano essi costanti (alisei,venti occidentali) o periodici (monsoni) perché questi possono accelerare le correnti di superficie rallentarle o addirittura invertire il loro corso.La grande importanza delle correnti risiede nell'influenza determinante che esse esercitano sul clima oltre che sulla navigazione, sulla distribuzione degli organismi marini e quindi sulla pesca. Per comprendere meglio l’ azione svolta dal vento e l’influenza dei continenti sulle correnti oceaniche, possiamo seguire il corso della circolazione nordatlantica. La sua causa principale sono gli alisei che mettono in moto masse superficiali d’ acqua che prima si dirigono verso l’ Equatore e poi, deviate dalla forza di Coriolis, piegano verso ovest, poi di nuovo verso nord e infine si accumulano nel Golfo del Messico. Da qui ancora le acque passano attraverso lo stretto della Florida e formano la Corrente del Golfo. Essa è larga da 50 a 150 km e possiede una velocità di 12 km/h; la corrente prima lambisce le coste degli Stati Uniti d’ America e poi è deviata verso est . A questo punto si divide in due: un ramo si dirige verso le Canarie e poi di nuovo verso l’ Equatore chiudendo il circuito; L’ altro continua in direzione nord orientale arrivando alle coste occidentali dell’ Europa. Qui svolgono un’ importantissima funzione mitigatrice sul clima. Ma cosa succederebbe se la Corrente del Golfo invertisse la sua rotta?
CARATTERISTICHE
DENSITA’ : La densità delle acque marine dipende dalla salinità, dalla temperatura e dalla pressione corrispondente alla profondità cui si trova l'acqua, e il suo valore dipende proprio da queste tre componenti. La densità aumenta generalmente con l'aumentare della salinità e diminuisce all'aumentare della temperatura, abbassando il punto di congelamento. A parità di salinità e di temperatura dipende dalla profondità: più è profonda, più è densa. Il rapporto tra densità e temperatura è molto importante : infatti alle alte latitudini le acque fredde, più dense, scivolano verso il basso richiamando le acque più profonde e provocando un rimescolamento con apporto di nuovi sali e di nuovi organismi utili allo sviluppo della vita marina.
TEMPERATURA: A causa dell’elevato calore specifico, l’acqua marina si scalda lentamente , ma altrettanto lentamente cede l’energia termica accumulata. Per questo svolge un’ importante azione mitigatrice sulle regioni costiere. Il mare è riscaldato in superficie dalle radiazioni solari, in profondità dai moti convettivi. In particolari condizioni, cioè nelle lagune e nei golfi, la temperatura può superare i 40° C, nei mari polari il valore medio è di 0°C , infine nell’ Oceano aperto non è mai superiore ai 30°C. Essa è comunque più costante in superficie mentre in profondità varia da zona a zona: 2-3°C nell’Atlantico. 13°C nel Meditteraneo.
COLORE. Il colore azzurro della superficie del mare è dovuto all'assorbimento delle radiazioni rosse della luce; variazioni del colore possono essere dovute alla presenza di organismi particolari (ad es. alghe rosse nel Mar Rosso, organismi unicellulari sulle coste occidentali dell'America). Al di sotto dei 200-500 m di profondità, a seconda della limpidezza delle acque, non arriva nessuna radiazione visibile ed esiste l'oscurità completa.
COMPOSIZIONE CHIMICA: La costituzione chimica dell'acqua di mare è estremamente complessa dipendendo da molteplici fattori tra i quali predominano l'apporto delle acque continentali, i processi chimico - fisici, e l'apporto degli scarichi di acqua e di materiali dovuti alle attività umane.
La salinità dell’acqua marina subisce variazioni soprattutto nell'ambito superficiale in rapporto all'entità dell’evaporazione, degli apporti delle precipitazioni meteorologiche e del mescolamento con altre acque, come l’apporto delle acque continentali ( fiumi e acque di fusione dei ghiacciai ).
Il grado di acidità dell'acqua di mare varia anch'esso con la zona, la profondità, la stagione, ecc. La composizione attuale dell'acqua di mare è il risultato di fenomeni fisico - chimici e biologici succedutisi nel corso delle ere geologiche.
L’acqua marina ha una composizione chimica e salina con una concentrazione media di 35%
La seguente tabella indica i principali ioni che costituiscono l’acqua di mare:
COMPOSIZIONE
QUANTITA’ (g/kg)
Cloruro
19,344
Solfato
2,701
Bromuro
0,066
Borato
0,027
Sodio
10,751
Magnesio
1,293
Calcio
0,415
Potassio
0,390
Stronzio
0,013
TOTALE
35,00
FLORA E FAUNA: Il mare, a chi impara a conoscerlo da vicino, palesa tutta la ricchezza e la varietà dei suoi ambienti e dei suoi organismi: la natura del fondo, la profondità, la composizione dell'acqua, la sua temperatura, i suoi movimenti, la luce creano con le loro variazioni particolari zone subparallele di vita animale e vegetale. Come sulla terraferma, anche nel mare si stabiliscono tra organismi vegetali e organismi animali, tra erbivori e carnivori, tra «mangiati» e «mangiatori» vere e proprie «catene alimentari».».
Nella zona accanto alla costa marina gli organismi sono coperti di acqua salata quando c'è l'alta marea e completamente scoperti quando c'è la bassa marea.
Nonostante queste apparenti difficoltà, lo zona litoranea è molto ricca di organismi viventi: alghe, molluschi e stelle marine. In queste acque il plankton vegetale e animale si sviluppa vigorosamente e alimenta una moltitudine di pesci: per una profondità di un centinaio di metri, vivono milioni di minuscoli vegetali che compongono il plankton vegetale e sono tutti organismi unicellulari, in prevalenza diatomee. Questi vegetali costituiscono cibo sufficiente per gli animali marini. Gli animali del plankton variano per dimensione, dai microscopici protozoi alle meduse larghe un metro e più, e comprendono un gran numero di minuscoli crostacei.

Una parte notevole del plankton è costituita dalle larve do molte creature non planktoniche: uova e molti pesci allo stadio giovanile e larve trasparenti di molti molluschi e di numerosi echinodermi. Varie sono le strutture che permettono agli organismi planktonici di mantenersi a galla: per lo più si tratta di lunghe spine o lembi che impediscono di affondare; molti elementi , invece, contengono goccioline d’olio che li sorreggono. Questi animali si spostano in su e in giù nell’acqua , con ritmo regolare, indipendentemente dalle correnti, mantenendosi di notte presso la superficie e portandosi molto più in profondità durante il giorno. Gli altri esseri viventi degli oceani vivono in mezzo al plankton, cibandosi di esso e divorandosi a vicenda.
La vita vegetale marina si svolge interamente in questo strato superficiale, dove la luce penetra in quantità sufficiente a consentire la crescita delle piante.
Le acque litoranee sono anche il campo di caccia di molti uccelli marini ed è in esse che si svolge buona parte della pesca commerciale del mondo.
La più vasta zona marina è quella di mare aperto dove gli animali che qui vivono , come i cetacei, non sono confinati entro alcuna zona geografica, perché percorrono immense distanze alla ricerca di cibo o per l’accoppiamento.
Oltre i 200 m di profondità gli oceani non contengono vegetali e gli animali sono costretti ad alimentarsi divorando animali e vegetali morti che vi sprofondano, oppure mangiandosi gli uni gli altri. Il mare profondo è anche per questo meno popolato. I pesci che abitano questa zona presentano per lo più aspetto assai strano: quasi sempre, infatti, sono muniti di lunghi denti acuminati e spesso caratterizzati da grandi occhi e organi luminescenti. In queste zone l’alimento è scarso e, di conseguenza, alcuni pesci sono dotati di mascelle che permettono un’apertura boccale enorme, sufficiente a catturare anche pesci più grandi di loro; il loro stomaco dilatabile, inoltre, è in grado di contenere l’intera preda; di questi pesci conosciamo la conformazione, ma ben poco sappiamo delle loro abitudini, perché generalmente muoiono mentre vengono portati in superficie, uccisi dall’enorme cambiamento di pressione.
Ma gli animali marini che l’ uomo meglio conosce sono i pesci.
Un banco di pesci, se avvicinato, sembra una formazione di un’immensa pattuglia di aerei acrobatici: i singoli individui compiono tutti assieme, infatti, virate e accelerate, per tenersi a distanza di sicurezza dall’eventuale nemico (es: il sub). Questo comportamento dà loro maggiore protezione e anche una maggiore opportunità di incontro per gli accoppiamenti. La strategia del più debole, quali anche i pesci sono, è quella di riprodursi rapidamente per colmare i vuoti lasciati dalle predazioni.

Molto conosciute dall’ uomo, non sempre per buoni fini, sono le balene, i più grandi mammiferi viventi. Esse si trattengono negli strati superiori del mare, perché devono portarsi in superficie per respirare. Le specie più grosse si alimentano esclusivamente di plankton, che estraggono dall’acqua con un sistema ingegnoso: si riempiono la bocca d’acqua e poi la espellono filtrandola attraverso lunghe pieghe sfrangiate del palato.
Dunque molti organismi marini finiscono in bocca ai loro compagni, ma molti altri muoiono per mancanza di alimento o per variazioni della salinità , come avviene dopo le piene di grandi fiumi, o per eventi geologici di varia natura: il biologo Salvatore Lo Bianco (1860-1910) cita la scomparsa nel golfo di Napoli di una spugna (Sycon raphanus) in seguito all'eruzione del Vesuvio del 1906, poiché le ceneri otturarono i pori del corpo dell'animale impedendo la normale circolazione dell'acqua e quindi il normale flusso di sostanze nutritive. Tuttavia, anche questi esseri che si spengono portano un loro contributo all'economia del mare: servono di nutrimento agli animali abissali o arricchiscono le sostanze organiche delle coste a beneficio delle piante e della fauna litorale e soprattutto esplicano un'intensa attività costruttrice: le sostanze minerali che essi assimilano per foggiarsi un involucro di protezione o un sostegno interno, dopo la loro morte, sono conservate e accumulate in potenti strati di materiale calcareo o siliceo largamente rappresentati in tutte le ere geologiche.
INQUINAMENTO:
Poiché l’acqua è indispensabile ad ogni organismo vivente, si comprende la necessità assoluta che essa sia mantenuta pura.
Fin dai tempi più antichi si è dovuto provvedere in questo senso. Già gli Assiri e i Babilonesi disponevano di sistemi per la raccolta e lo smaltimento dei liquami domestici; sono ben note le fognature dell’antica Roma che attraversavano tutta la città. Fu con la Rivoluzione Industriale che il problema dell’inquinamento divenne molto grave con i fenomeni dell’accrescimento e della concentrazione della popolazione e dello sviluppo industriale.
L’inquinamento dell’acqua non ha avuto le manifestazioni improvvise e terrificanti come quelle dell’aria, però esso costituisce un fenomeno molto più diffuso e praticamente irreversibile, spesso con conseguenze irrimediabili. Scarichi fognari nei fiumi e nel mare sono causa del diffondersi di molte malattie infettive (colera, tifo, epatite virale ecc.), quando le capacità d’autodepurazione delle acque sono state superate dai rifiuti organici.
Il meccanismo dell’inquinamento delle acque è molto complesso, tuttavia i più diversi casi di contaminazione si possono sempre ricondurre a tre schemi fondamentali: la mancanza do ossigeno; la presenza di sostanze tossiche o altrimenti nocive; la variazione della temperatura del corpo d’acqua.
Ma le attività umane condizionano sensibilmente anche il ciclo dell'acqua.
Fabbriche, case e automobili, che bruciano combustibili fossili, rilasciano nell'atmosfera anidride solforica e ossidi di azoto. Per effetto dell'energia solare queste sostanze reagiscono con l'acqua, formando acido solforico e acido nitrico. L'acqua acida giunge a terra sotto forma di pioggia. Piante e animali vengono gravemente danneggiati dalle piogge acide. Terra, aria e acqua sono collegate nel ciclo dell'acqua. Non solo le autorità, ma anche i singoli cittadini devono impegnarsi attivamente per ridurre l'inquinamento.
L'idrologia studia la distribuzione dell'acqua sulla superficie terrestre, la sua interazione con altre sostanze naturali e il ruolo che essa svolge nella vita animale e vegetale. Lo scambio continuo di acqua fra terra e atmosfera viene chiamato ciclo idrologico. Per opera di vari fattori, primo fra tutti il calore irraggiato dal Sole, l'acqua evapora dal suolo, dalle distese d'acqua e dagli organismi viventi, per poi condensare e precipitare sotto forma di precipitazione. La maggior parte dell'acqua che giunge sulla superficie terrestre sotto forma di pioggia o neve , si raccoglie in rigagnoli e fiumi e quindi fluisce direttamente nei mari; la frazione restante, invece, penetra nel terreno, dove contribuisce a mantenere umido il suolo, viene assorbita dalle radici delle piante, oppure filtra nel sottosuolo alimentando la falda e ritornando quindi in superficie attraverso le sorgenti..
il 97.4% è costituito da acqua salata (oceani e mari) e il restante 2.6% da acqua dolce presente sulle terre emerse che, per la maggior parte, è “intrappolata” in ghiacciai e racchiusa in falde sotterranee; di questa, solo una piccola frazione pari allo 0.015%, cioè a circa 11 ml di km³ (quella presente nei fiumi, nei laghi, nell’atmosfera come vapore acqueo e nelle forme viventi ) è disponibile per l’uomo.
Il ciclo dell'acqua è l’insieme dei fenomeni che mantiene costanti le riserve idriche presenti sulla terra:
• L’evaporazione dell’acqua determina la formazione delle nubi.
• Le nubi sono sospinte dai venti.
• L’abbassamento della temperatura provoca la condensazione dell’acqua e del ghiaccio in sospensione, e quindi le precipitazioni.
• Tornata al suolo, sotto forma di pioggia o neve, l’acqua può evaporare direttamente dal terreno, o attraverso la traspirazione degli alberi; oppure può scorrere in superficie o infiltrarsi nel sottosuolo.
• Attraverso le sorgenti e i fiumi l’acqua scorre fino al mare.
• La nuova evaporazione fa riprendere il ciclo.
Le attività umane condizionano sensibilmente il ciclo dell'acqua.
Fabbriche, case e automobili, che bruciano combustibili fossili, rilasciano nell'atmosfera anidride solforica e ossidi di azoto. Per effetto dell'energia solare queste sostanze reagiscono con l'acqua, formando acido solforico e acido nitrico. L'acqua acida giunge a terra sotto forma di pioggia. Piante e animali vengono gravemente danneggiati dalle piogge acide. Terra, aria e acqua sono collegate nel ciclo dell'acqua. Non solo le autorità, ma anche i singoli cittadini devono impegnarsi attivamente per ridurre l'inquinamento.