IL MARE

Se pensiamo al mare la prima immagine che appare ai nostri occhi è quella di una distesa di acqua salata che si diparte da costa allontanandosi verso il largo. Forse influenzati dall’aspetto più poetico e romantico, spesso lo immaginiamo come un elemento indipendente e a sé stante rispetto alla terraferma, inserito in un ambiente costiero ma comunque autonomo ed estraneo ad esso.
In realtà il mare è un vero e proprio sistema, un elemento cioè in continua interazione con ciò che lo circonda, in primo luogo con l’atmosfera e la costa (spiaggia o roccia che sia).
La massa d’acqua marina è raccolta all’interno dei bacini, che fungono da contenitori. I continenti e più nello specifico i tratti costieri marginali ai bacini, ne costituiscono la limitazione e quindi il confine con la terraferma. Il Mediterraneo per esempio è una mare chiuso (come dice il nome “tra le terre”) che si estende sulla piattaforma continentale europea ed africana, diviso a sua volta in numerosi bacini minori a seconda della morfologia del fondale e della posizione geografica.
Il mare, in continua interazione con ciò che lo circonda, effettua scambi di materia ed energia con i sistemi limitrofi, ed è proprio il tipo di interazione che ne determina le caratteristiche fisico-chimiche e di conseguenza la tipologia di organismi che vi abita.
 Il tratto di terraferma costiero, in contatto con l’ambiente marino, lo influenza notevolmente; in primo luogo l’apporto terrigeno di materiale detritico e sedimenti da costa alimenta continuamente i bacini, permettendo la formazione di spiagge e di depositi subacquei. Tali apporti, di entità diversa a seconda dell’area geografica, si originano principalmente dai fiumi, dall’erosione costiera e dall’azione di vento e di ghiacci. Da costa provengono anche apporti di tipo antropico, causati dagli scarichi civili ed industriali o dalla presenza di strutture portuali. Tutto ciò che da terra viene convogliato in mare, naturale o no, entra a far parte di una serie di processi interni del sistema che portano a svariate trasformazioni. Il sedimento, per esempio, viene trasportato dalle correnti lungo costa o verso il largo, e depositato in altre zone; il moto ondoso modella i frammenti fino a ridurli a particelle arrotondate più o meno grandi.
Le sostanze organiche sono invece soggette a decomposizione, sia quelle naturali (foglie, rami, terra…) sia quelle provenienti da scarichi di tipo domestico e contenenti quindi nutrienti e residui fecali (la carica batterica presente in questi casi viene abbattuta dalla radiazione solare, dalla salinità e dai processi di diluizione).
 Oltre all’apporto di sostanze provenienti direttamente da costa, esistono continui scambi di materia ed energia della massa d’acqua, all’interfaccia con l’atmosfera e con il sedimento del fondale.
Nel primo caso, le molecole di gas presenti nell’aria vengono sciolte nell’acqua ed inserite nel sistema; al contrario  l’elevata tensione superficiale dell’acqua marina facilita la formazione di aerosol, minuscole gocce d’acqua originatesi dalla rottura di bolle d’aria superficiali, che raccolgono gas disciolti, sali disciolti e sostanza organica, e il più delle volte riprecipitano direttamente in mare.
Entrambi questi fenomeni dipendono dalla maggiore o minore solubilità del gas stesso, dalle caratteristiche chimico-fisiche dell’acqua (salinità, temperatura) e dai fenomeni meteomarini (vento e turbolenza delle acque).
Il mare nello strato di contatto con l’aria, si arricchisce inoltre, come si è già detto, di materiale particellato organico ed inorganico di origine atmosferica, che si scioglie o precipita lungo la colonna d’acqua.
I gas e le sostanze che, attraverso l’atmosfera e gli apporti costieri, entrano nel “sistema mare” si uniscono a quelle già presenti, derivate da processi biologici e chimico-fisici interni, e subiscono una serie di trasformazioni a seconda delle caratteristiche dei composti stessi. Alcune sostanze, come sali solubili, sostanze organiche e altri composti chimici idrofili, si sciolgono ed entrano a far parte del particellato in sospensione nell’acqua, altri tendono invece a precipitare, raggiungendo il fondo.
Nel primo caso le sostanze vengono aggredite direttamente da batteri o assorbite dagli organismi che vivono nell’acqua. I nutrienti (composti azotati e fosforati) vengono assimilati dagli organismi autotrofi (fitoplancton o piante marine) che utilizzano l’anidride carbonica disciolta per la fotosintesi clorofilliana. Il materiale organico in sospensione può fungere da cibo per gli organismi superiori che effettuano la respirazione consumando l’ossigeno sciolto in acqua e liberando CO2.
Il materiale precipitato sul fondo entra a far parte del substrato sedimentario grazie all’azione dei batteri. Le sostanze, se biodisponibili, vengono digerite dagli organismi che vivono a contatto con fondo costituito ad esempio da crostacei, molluschi ed echinodermi.
Va sottolineata l’importanza dell’attività batterica, che sia in acqua sia nel sedimento trasforma le sostanze “scarto” in elementi nuovamente utilizzabili dal sistema. Tali reazioni, che dipendono strettamente dalle caratteristiche chimico-fisiche dell’ambiente (salinità, temperatura, ossigeno e pH) sono quelle che permettono agli elementi di passare da una forma ad un’altra.
 Per quanto riguarda lo scambio di energia e di acqua vera e propria, all’interfaccia con l’atmosfera si realizzano importanti fenomeni come i processi di evaporazione, condensazione e precipitazione. L’evaporazione in particolar modo consente il passaggio dell’acqua allo stato gassoso. Questo fenomeno, associato al tipo di circolazione, all’entità delle precipitazioni e degli apporti fluviali determina le differenze di salinità tra un mare e l’altro. Nel Mediterraneo, per esempio si riscontra uno spiccato aumento della salinità, spostandosi da Ponente a Levante; questo fattore è dovuto principalmente al fatto che la parte orientale presenta un’evaporazione maggiore, un scarso apporto fluviale e minori precipitazioni, inoltre sono fondamentalmente le acque atlantiche, provenienti dallo stretto di Gibilterra, a fornire un contributo consistente di acque più dolci al bacino del Mediterraneo.
La radiazione solare rappresenta un contributo energetico fondamentale per il sistema mare. In primo luogo permette la realizzazione dei processi fotosintetici che stanno alla base dell’attività biologica; il riscaldamento della superficie marina determina inoltre una differenziazione degli strati d’acqua. Un tipico fenomeno fisico estivo legato a questo aspetto è la formazione del “termoclino” a causa del quale le acque si stratificano a diversi livelli di densità (determinata dalla diversa temperatura) e la circolazione in senso verticale viene impedita.
All’interfaccia mare-atmosfera il vento riveste un’importanza fondamentale; infatti soffiando costantemente su vaste superfici dell’oceano determina il movimento delle acque superficiali dando origine alle correnti. Il vento inoltre è anche il principale responsabile del movimento della formazione e perturbazione delle onde.