Ecologia

Il ciclo del mare

La vita nel mare e quella sulla terraferma sono strettamente collegate. L'oceano dipende da noi e influenza la nostra esistenza più di quanto pensiamo.

I primi astronauti che poterono ammirare lo spettacolo del Pianeta sotto di loro, chiamarono la Terra "il pianeta blu", perché l'oceano copre il 71% della sua superficie. Grazie al mare, il nostro è il solo pianeta a ospitare la vita, fra quelli conosciuti - e chi non vive in mare ne crea uno in miniatura nelle proprie cellule, che contengono liquidi con una concentrazione salina simile a quella marina. Gli astronauti videro anche il bianco dei sistemi nuvolosi, che sono composti d'acqua marina evaporata con il calore del Sole e diventata dolce, avendo lasciato i sali nella parte liquida.

Il Pianeta blu. Le correnti aeree portano poi le nubi sui continenti, dove l'acqua ricade sotto forma di pioggia, neve o grandine, permettendo la vita anche nella porzione emersa del Pianeta. Se siete lontano dal mare e volete vederlo, alzate gli occhi: le nuvole sono l'oceano e, quando piove, è l'acqua dell'Atlantico che ci bagna, per poi tornare al mare attraverso i fiumi.

È il caldo a mettere in circolo l'acqua nell'atmosfera, facendola evaporare, mentre il freddo (assieme al vento) genera la circolazione oceanica. Ai poli, infatti, si forma il ghiaccio marino che, come il vapore, è fatto di acqua dolce. I sali rimasti nella porzione liquida, uniti alla bassa temperatura, fanno aumentare la densità dell'acqua sulla superficie dei mari polari, facendola affondare. Si innescano così le correnti (caratterizzate dalle basse temperature e dall'elevata salinità) che mettono in moto un grande nastro trasportatore: un flusso che collega tutti gli oceani in un'unica, grande circolazione. L'acqua impiega circa mille anni per fare il giro del mondo. Dunque, le correnti atmosferiche generate dal caldo e quelle oceaniche generate dal freddo distribuiscono l'acqua in ogni angolo del Pianeta, e lo tengono vivo.

Ciclo del mare
Clicca sull'immagine per ingrandila. © Focus

Con una profondità media di 3.500 metri, l'oceano comprende oltre il 90% dello spazio abitabile del Pianeta (la terraferma è abitata solo in superficie, per gli oceani va invece contato tutto il volume tra superficie del mare e fondale). Qui però la vita è molto diversa da quella a cui siamo abituati. Sulla terra, infatti, la struttura portante degli habitat è costituita dalle piante (i produttori primari), che con la fotosintesi generano la materia prima di cui si nutrono gli altri viventi. Gli erbivori poi mangiano le piante, i carnivori predano altri animali, e gli onnivori si nutrono sia di vegetali sia di animali. Su tutti intervengono infine i decompositori. I viventi prima o poi muoiono e diventano il nutrimento di funghi e batteri, che scindono la materia non più vivente nelle sue componenti e la mettono a disposizione delle piante, che con la fotosintesi le ridanno vita, chiudendo il cerchio.

Foreste marine. Anche in mare gli ecosistemi funzionano così, ma gli attori sono molto diversi. Qui piante e alghe sono presenti soltanto sui fondali vicino alla costa, a profondità raggiungibili dalla luce. La loro attività però non basta a sostenere la vita, perché la maggior parte del fondo marino è perennemente al buio. Gran parte della produzione primaria marina è quindi svolta dal fitoplancton, che è costituito da alghe microscopiche (soprattutto diatomee edinoflagellati). Questi organismi non formano habitat che possiamo percepire chiaramente, come avviene con le foreste e i boschi. Le "foreste" marine sono invisibili e non sono neppure attaccate al fondo, ma sospese in acqua. Tutt'al più se ne vede il colore, laddove questi esseri microscopici sono molto abbondanti.

A trarre beneficio dall'attività del fitoplancton non è solo la vita dei mari: la metà dell'ossigeno che respiriamo è prodotta nell'oceano. E lo stesso vale per l'anidride carbonica, assorbita per metà dalle foreste terrestri e per metà dalle foreste di microrganismi fotosintetici sospese in mare. Un'altra importante differenza fra i due habitat riguarda gli animali: se si escludono le zone in cui i fondali sono bassi e le barriere coralline, in mare vediamo soltanto carnivori. Infatti gli erbivori marini sono anch'essi per lo più microscopici: si tratta in gran parte di piccoli crostacei presenti in enormi quantità, invisibili a occhio nudo. I pesci iniziano la loro vita come larve che si nutrono proprio di questi micro erbivori, che fanno parte del plancton. Poi le larve crescono e i pesci cominciano a mangiarsi tra loro. Il mondo visibile dei carnivori è quindi sostenuto da un mondo invisibile di vegetali e di erbivori.

E gli abissi? Per molto tempo, l'assenza di luce nel mare profondo ha lasciato presumere che la vita qui fosse assente, perché la fotosintesi non può aver luogo. Con l'esplorazione degli abissi marini si è scoperto invece che la vita ha colonizzato anche le massime profondità conosciute: gli 11 chilometri della fossa delle Marianne. In questi luoghi, l'ossigeno necessario agli animali arriva dal grande nastro trasportatore oceanico, che lo porta dalla superficie in profondità. Questo però non basta a sostenere le reti trofiche, in assenza di vegetali in grado di dare vita alla materia inerte. Nelle profondità dei mari, i nutrienti arrivano dalla superficie, quando la materia vivente, prodotta e sostenuta dalla fotosintesi, muore.

Neve marina. Gli organismi morti (animali e vegetali) scendono verso il fondo, carichi di batteri che iniziano a decomporli. E assieme a loro scendono le sostanze di scarto prodotte da chi vive in superficie. Si forma così una "neve marina" costituita da materiali in decomposizione, che nutre una moltitudine di animali detritivori, che filtrano i nutrienti dall'acqua mentre ancora sono in sospensione, o li ingeriscono quando si depositano sul fondo. I carnivori poi mangiano i detritivori.

Negli abissi oceanici esiste anche un mondo vivente che non dipende dalla superficie. In corrispondenza delle risorgive idrotermali (fratture nella crosta terrestre da cui fuoriesce acqua caldissima), si trovano infatti animali che vivono in simbiosi con batteri capaci di eseguire la chemiosintesi, un processo che, proprio come la fotosintesi, permette di ridare vita alla materia morta, ma non ha bisogno di luce. Se in un futuro molto lontano la luce solare non fosse più sufficiente a sostenere la fotosintesi sulla terraferma, le sorgenti idrotermali continuerebbero a essere attive e la vita sul nostro pianeta potrebbe continuare.

La plastica, i pesticidi, CO2. La vita si perpetua dunque grazie ai processi che collegano tutti i viventi tramite due cicli in continuo dinamismo: quello dell'acqua, che passa di stato (liquido, solido, vapore), e quello della materia vivente che fluisce attraverso le reti trofiche. Tutto è collegato, e per questo ciò che facciamo ha effetti a livello globale. La plastica che produciamo finisce nei fiumi e arriva infine al mare, così come gli altri inquinanti. I pesticidi usati in agricoltura sono stati trovati nel grasso dei pinguini del Polo Sud e in quello degli orsi bianchi del Polo Nord. L'anidride carbonica generata dalle nostre attività altera le correnti oceaniche e atmosferiche che, assieme, determinano il clima: il cambiamento climatico è una minaccia al nostro benessere e sconvolge le nostre vite.

Il mare è alla base di tutti i processi viventi, e dobbiamo imparare a conoscerlo per capire le conseguenze di ogni nostra azione, nel nostro stesso interesse. Come possiamo proteggere e salvaguardare quello che non conosciamo? La diversità dei viventi che abitano il mare è ancora in gran parte inesplorata.

Unione Europea. Le specie più minuscole, come i microrganismi del fitoplancton e i piccoli erbivori che li mangiano, sono più importanti, funzionalmente, dei grandi animali carismatici che di solito percepiamo come minacciati dalle nostre attività. Non è un caso che l'Unione Europea promuova l'alfabetizzazione marina: siamo ancora analfabeti per quel che riguarda il mare ed è urgente che ci diamo un'istruzione.

Tratto da Il Ciclo del mare, pubblicato su Focus 348 (ottobre 2021). L'autore, Ferdinando Boero, è professore ordinario di zoologia presso il Dipartimento di Biologia dell'Università di Napoli Federico II - CoNISMa/CNR-IAS/Stazione Zoologica Anton Dohrn. Leggi anche il nuovo Focus!

1 dicembre 2021
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