Esplorazione di Oceani, Mari e Ghiacciai: Morfologia, Dinamiche e Impatti Ambientali

Oceani e Mari

Gli oceani sono grandi masse d'acqua che separano i continenti. Il pianeta Terra ha cinque oceani: il Pacifico (il più grande, con 180 milioni di km², una superficie maggiore di quella di tutti i continenti), l'Atlantico, l'Indiano, l'Australe (o Antartico) e l'Artico. Le acque degli oceani comprendono aree vicino alla costa, spesso situate sulla piattaforma continentale, definite mari.

Rilievo Sottomarino

La profondità media degli oceani è di circa quattro o cinque chilometri. Questa profondità varia a seconda della zona.

Piattaforma Continentale

È la continuazione dei continenti sotto l'acqua, con profondità che vanno da 0 m sulla costa fino a circa 200 m. Occupa circa il 10% della superficie oceanica. È una zona importante per lo sfruttamento di risorse come petrolio e per la pesca, tra le altre.

Scarpata Continentale

È la zona di forte pendenza che conduce dal bordo della piattaforma al fondo oceanico. Vi si trovano, talvolta, canyon sottomarini, incisi da correnti di torbida cariche di sedimenti che scivolano dalla piattaforma verso il fondo oceanico.

Piana Abissale (o Fondo Oceanico)

Con una profondità compresa tra 2.000 e 6.000 metri, occupa circa l'80% della superficie oceanica.

Dorsali Oceaniche

Sono rilievi allungati del fondo oceanico che si estendono per oltre 60.000 km. Presentano un'intensa attività sismica e vulcanica, poiché corrispondono alle zone di formazione di nuova crosta oceanica dove la litosfera si espande (margini divergenti).

Fosse Abissali

Sono depressioni lunghe e strette dove il fondale oceanico scende a profondità superiori ai 10.000 m in alcuni punti. Sono particolarmente comuni ai margini dell'Oceano Pacifico. Presentano un'elevata attività sismica e vulcanica, poiché corrispondono ad aree in cui una placca litosferica subduce nel mantello (zone di subduzione).

Temperatura degli Oceani

Gli oceani presentano uno strato superficiale di acqua calda (da 12 °C a 30 °C), che raggiunge una profondità variabile fino a circa 400-500 metri. Sotto questo strato, l'acqua è fredda, con temperature comprese tra 5 °C e -1 °C. Il termoclino è il confine tra questi due strati. Il Mar Mediterraneo rappresenta un'eccezione a questa distribuzione, poiché le temperature delle sue acque profonde si attestano intorno ai 13 °C. Ciò è dovuto al fatto che il Mediterraneo è un mare quasi chiuso, comunicante con l'Oceano Atlantico solo attraverso lo Stretto di Gibilterra, e questo comporta un riscaldamento uniforme dell'intera massa d'acqua. Inoltre, l'acqua è più calda nelle zone equatoriali e tropicali, e più fredda vicino ai poli e nelle zone temperate.

Correnti Marine

Le acque superficiali degli oceani sono mosse dai venti dominanti, dando origine a correnti superficiali. La rotazione terrestre (verso est) influenza anche le correnti oceaniche, tendendo ad accumulare acqua contro le coste occidentali degli oceani (effetto di Coriolis). Questo effetto può essere visualizzato immaginando una ciotola d'acqua mossa in una direzione: si noterà che l'acqua subisce un certo ritardo nel movimento e si accumula contro la parete posteriore del contenitore. Questo spiega, secondo alcune teorie, perché le correnti più forti, come la Corrente del Golfo nell'Atlantico e la Corrente Kuroshio nel Pacifico, si trovino in queste zone. Questo effetto della rotazione terrestre spiega anche le zone di upwelling (risalita di acque profonde) che si trovano nelle parti orientali del Pacifico e dell'Atlantico, dove l'acqua fredda e profonda risale verso la superficie. Questo fenomeno è molto importante dal punto di vista economico, poiché l'acqua che risale trasporta sostanze nutrienti in superficie, favorendo una pesca abbondante in queste aree. Importanti aree di pesca, come quelle al largo del Perù, nel Gran Sol (Atlantico nord-orientale) o lungo le coste atlantiche africane, si sono formate grazie a questo meccanismo.

Negli oceani esistono anche correnti profonde o termoaline, che interessano la massa d'acqua situata sotto il termoclino. In queste correnti, l'acqua si muove a causa delle differenze di densità: l'acqua più fredda o più salina è più densa e tende ad affondare, mentre l'acqua più calda o meno salina tende a risalire. Questo genera correnti verticali collegate da movimenti orizzontali che sostituiscono l'acqua spostatasi. In alcune zone, le correnti profonde possono coincidere con quelle superficiali, mentre in altre scorrono in direzione opposta. Le correnti oceaniche trasportano grandi quantità di calore dalle regioni equatoriali a quelle polari. Insieme alle correnti atmosferiche, sono responsabili del fatto che le differenze di temperatura sulla Terra non siano così estreme come lo sarebbero su un pianeta privo di atmosfera o idrosfera. Pertanto, la loro influenza sul clima è notevole.

Onde

Le onde sono formate dai venti che soffiano sulla superficie dell'acqua. L'acqua si muove descrivendo orbite circolari (o ellittiche), senza un reale spostamento orizzontale della massa d'acqua in profondità. Tuttavia, quando le onde raggiungono la costa e il moto orbitale interagisce con il fondale, l'onda rallenta, aumenta in altezza e infine si rompe (frange). I terremoti che si verificano sul fondo del mare possono generare onde enormi, talvolta chiamate tsunami.

Maree

Le maree hanno una grande influenza sugli organismi costieri, i quali devono adattarsi a bruschi cambiamenti nella zona intertidale (o piano mesolitorale). Tali organismi devono sopportare periodi di immersione, esposti all'azione delle onde, alternati a periodi di emersione, talvolta anche a contatto con acqua dolce in caso di pioggia. Inoltre, lungo alcune coste si generano forti correnti di marea durante l'innalzamento e l'abbassamento del livello dell'acqua. Queste correnti trasportano sabbia e sedimenti, erodendo e modificando i fondali su cui vivono gli organismi. Vicino alla costa si verificano spesso correnti di deriva litoranea, la cui intensità e direzione variano a seconda della forma della costa e della profondità del fondale. Queste correnti sono molto importanti per la formazione di spiagge, estuari e altre morfologie costiere. L'energia liberata dall'impatto continuo delle onde, dalle maree e dalle correnti è molto importante perché erode i materiali costieri, che vengono poi sedimentati nelle aree più protette. Questo contribuisce alla formazione di diversi tipi di ecosistemi costieri: zone umide, spiagge, piane di marea, dune, tra gli altri. Influenzano significativamente anche l'apporto dei fiumi e la natura delle rocce che compongono la costa.

Ghiacciai

I ghiacciai sono grandi masse di ghiaccio che si formano quando la neve si accumula anno dopo anno, senza avere il tempo di sciogliersi completamente. Sotto pressione, la neve perde aria e si trasforma prima in ghiaccio opaco (o firn) e successivamente in ghiaccio blu, trasparente come cristallo.

Condizioni per la formazione dei ghiacciai

Affinché si formino ghiacciai in una zona, sono necessarie due condizioni:

1. Temperature medie sufficientemente basse da permettere l'accumulo di neve di anno in anno. Questo avviene nelle zone equatoriali a partire da circa 5.000 m di altitudine e in Antartide al livello del mare. Nella penisola iberica, queste condizioni si verificano solo nei Pirenei, oltre i 3.000 m.
2. Precipitazioni nevose sufficienti. Ad esempio, ci sono luoghi nel nord della Siberia molto freddi, ma dove nevica così poco che il manto nevoso raramente supera il metro di altezza.

Aree Periglaciali

Si definiscono aree periglaciali le vaste zone che circondano le calotte glaciali o che si trovano immediatamente al di sotto delle zone di innevamento perenne in montagna. Il loro suolo non è permanentemente coperto da ghiaccio, ma è gelato per la maggior parte dell'anno. Questo suolo gelato è chiamato permafrost ed è permanentemente ghiacciato a partire da una ridotta profondità. Quando in primavera si scioglie lo strato superficiale, si formano ampie zone acquitrinose dove proliferano le zanzare.

Inquinamento delle Acque

Fiumi, laghi e mari raccolgono i rifiuti prodotti dalle attività umane. Nonostante il ciclo naturale dell'acqua possieda una notevole capacità di autodepurazione, questa capacità rigenerativa sta diminuendo a causa dell'immissione di grandi quantità di pesticidi, rifiuti chimici, metalli pesanti, rifiuti radioattivi, e altro. Residui di tali sostanze inquinanti si trovano, in quantità variabili, analizzando le acque anche negli angoli più remoti del pianeta. Vaste aree acquatiche sono inquinate al punto da renderle pericolose per la salute umana e dannose per la vita acquatica. Con l'industrializzazione e lo sviluppo economico, il problema dell'inquinamento colpisce sia i paesi in via di sviluppo sia quelli sviluppati. Ognuno ha una parte di responsabilità in questo problema; è quindi importante riflettere e mettere in atto azioni concrete per migliorare la qualità ambientale.