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Mercoledì, 18 Novembre 2020 21:41

Come e perchè varia il colore del mare In evidenza

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“Di che colore è il mare?”. A questa domanda si potrebbe rispondere banalmente che il mare è blu, ma è veramente sempre questo il suo colore? Da che cosa dipende la sua colorazione e perché generalmente lo vediamo blu?

Un ruolo importante è quello svolto dalla luce che, nell’acqua, va ad affievolirsi man mano che si scende in profondità fino a scomparire del tutto oltre i 300-500 metri. Ma vediamo innanzitutto che cos’è la luce. La luce è un’onda elettromagnetica che oscilla perpendicolarmente rispetto alla direzione di propagazione. In quanto tale, la luce può essere descritta attraverso due grandezze, la lunghezza d’onda, ossia la distanza tra la cresta di un’onda e quella dell’onda successiva, e la frequenza, ossia il numero di onde che passano in un dato punto nell’unità di tempo.


Rappresentazione grafica di un’onda elettromagnetica

Figura 1: Rappresentazione grafica di un’onda elettromagnetica e delle grandezze che la descrivono.

La luce emessa dal Sole (principale fonte luminosa sulla Terra) è nota come luce bianca ed è nient’altro che una mescolanza di diverse tonalità di colore, cioè è l’insieme di tante onde elettromagnetiche che, prese una ad una, sono percepite dall’occhio umano come un unico colore, ma quando messe tutte insieme risultano trasparenti (difatti noi non vediamo la luce solare).


Spettro elettromagnetico

Figura 2: Spettro elettromagnetico, ossia l’insieme di tutte le lunghezze d’onda presenti nella radiazione solare.

La luce emessa dal Sole (principale fonte luminosa sulla Terra) è nota come luce bianca ed è nient’altro che una mescolanza di diverse tonalità di colore, cioè è l’insieme di tante onde elettromagnetiche che, prese una ad una, sono percepite dall’occhio umano come un unico colore, ma quando messe tutte insieme risultano trasparenti (difatti noi non vediamo la luce solare).

La luce del sole

I raggi solari che raggiungono la superficie del mare in parte vengono riflessi nuovamente nell’atmosfera e costituiscono, in tal modo, quella che viene definita “albedo”, in parte penetrano lungo la colonna d’acqua. L’energia della radiazione, però, diminuisce rapidamente man mano che si scende in profondità poiché in acqua la luce va incontro a fenomeni di diffusione e assorbimento. La diffusione è la modificazione della direzione di propagazione dei raggi luminosi a causa della presenza di particelle in sospensione nel mezzo acquoso, mentre l’assorbimento è la conversione dell’energia solare in un’altra forma di energia, comunemente energia chimica o calore. La luce, detto in altri termini, non viene assorbita in modo uniforme in acqua: le radiazioni con lunghezza d’onda maggiore (come il rosso, l’arancione, il giallo e il verde) si estinguono entro i primi metri d’acqua, mentre le radiazioni con lunghezza d’onda minore, e quindi altamente energetiche (come il violetto e il blu) penetrano più in profondità; questo è il motivo per cui vediamo il mare blu.

Schema riassuntivo assorbimento della luce

Figura 3: Schema riassuntivo dell’”assorbimento selettivo” della luce in acqua.

Litorale Flegreo Domitio

Figura 4: Litorale Flegreo Domitio, mare blu e limpido.



Ma è veramente sempre questo il colore del mare?

La luce abbiamo visto che ha un ruolo cruciale nella determinazione del colore, ma i veri protagonisti in questo fenomeno sono microscopici organismi noti come “fitoplancton”. Tra gli esponenti principali di questo raggruppamento si annoverano i cianobatteri (detti comunemente alghe azzurre), e diverse tipologie di alghe (cloroficee, criptoficee, crisoficee, dinoflagellati e diatomee). Generalmente non più grandi di una capocchia di spillo, questi essere viventi utilizzano molecole come la clorofilla e altri pigmenti per catturare l’energia associata alla luce solare e utilizzarla per svolgere il famoso processo di “fotosintesi clorofilliana”, attraverso il quale convertono l’acqua e l’anidride carbonica in ossigeno e glucosio, uno zucchero essenziale per la loro sopravvivenza. Nel fare ciò, il fitoplancton assorbe le radiazioni elettromagnetiche del rosso e del blu riflettendo però il verde, il che spiega come mai i mari in cui questi organismi proliferano appaiono più verdi. Il fitoplancton, infatti, può moltiplicarsi molto rapidamente a seguito di variazioni ambientali come un aumento delle temperature o un improvviso cambiamento nella disponibilità di nutrienti in acqua; il risultato è il manifestarsi di quella che viene definita “fioritura algale”, nota anche come “bloom algale”. Durante questo fenomeno il mare assume una colorazione che può variare dal rossastro al brunastro al giallastro a seconda del pigmento dominante presente nell’alga più abbondante, in quel momento, in quel tratto di mare.

  • Esempio di fioritura algale a Marina di Camerota

    Figura 5: Esempio di fioritura algale a Marina di Camerota (baia della Calanca).

  • Acqua del mare color verde smeraldo presso il Lido Comunale di Reggio Calabria

    Figura 6: Acqua del mare color verde smeraldo presso il Lido Comunale di Reggio Calabria. Responsabile della fioritura algale in questo caso è Euglena spp., una piccola alga unicellulare dotata di un flagello per il movimento.

Fioriture nocive

In alcuni casi queste fioriture producono effetti dannosi sia per la salute e le attività umane sia per l’ambiente, e vengono di conseguenza definite “fioriture nocive” o “HAB”. Si tratta di fenomeni naturali che si verificano ciclicamente ma che possono aumentare in frequenza a causa di attività umani quali, ad esempio, l’agricoltura; la grande quantità di fertilizzanti impiegati in questo settore, infatti, finisce in buona parte in mare attraverso il fenomeno del dilavamento delle acque e rappresenta, quindi, un apporto massiccio di nutrienti che viene sfruttato dal fitoplancton per proliferare. Nel tratto di costa interessato da queste fioriture, si assiste spesso a morie di massa di pesci e invertebrati a causa della produzione, da parte dell’alga dominante, di tossine. Ciò comporta, oltre che un danno ambientale, un danno economico non da poco, ad esempio, al settore della pesca locale.

Esempio di una consistente moria di pesci a seguito di una fioritura nociva

Figura 7: Esempio di una consistente moria di pesci a seguito di una fioritura nociva.


Bene!

Si può, quindi, affermare in conclusione che definire il colore del mare è molto di più che un semplice esercizio estetico: gli scienziati, infatti, monitorano i cambiamenti nel colore attraverso l’impiego di satelliti fin dal 1978. Questi studi hanno prodotto delle immagini che possono essere sfruttate anche, ad esempio, per monitorare l’inquinamento dei mari.
Prendiamocene cura SEMPRE.

Bibliografia

Letto 471 volte Ultima modifica il Domenica, 22 Novembre 2020 09:24
Marta Izzo

Biologa Marina

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