Termofisica del mare

La termofisica del mare

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L’acqua è l’unica sostanza in natura che si possa trovare in tutti e tre gli stati di aggregazione della materia:

Termofisica del mare

Nello stato SOLIDO, nel caso dell’acqua possiamo parlare del ghiaccio, le molecole che compongono la sostanza sono vicine e tendono a muoversi pochissimo, al massimo vibrando sul posto.

Nello stato LIQUIDO, l’acqua che beviamo, le molecole sono ancora vicine ma sono libere di muoversi, per questo l’acqua prende la forma dei contenitori in cui viene versata.

Nello stato GASSOSO, e qui parliamo del vapore, le molecole sono libere di muoversi e non hanno legami tra di loro, possono prendere quindi tutto lo spazio a loro disposizione.

I tre stati sono determinati dalla temperatura a cui è sottoposta l’acqua, per ogni stato c’è un passaggio a seconda che la temperatura si alzi o si abbassi:

 

 

 

Quando l’acqua si raffredda le molecole che la compongono si avvicinano e quindi il volume diminuisce per questo motivo si dice che l’acqua diventa più densa.

L’acqua pura congela a 0°C e bolle a 100°C.

Ma cosa succede con l’acqua di mare?

A casa dei sali disciolti l’acqua del mare è più densa, quindi ne consegue che sia la temperatura che la salinità influenzano la densità dell’acqua. Infatti la temperatura degli oceani può scendere al di sotto dello zero fino a – 2°C senza che si ghiacci come avverrebbe per un lago o un fiume.

Come funziona la temperatura in profondità?

Detto che l’acqua più fredda risulta avere una maggiore densità, nell’ambiente mare-oceano questa tenderà ad affondare creando così una stratificazione: con le acque meno dense più vicino alla superficie e quelle più fredde e dense verso il fondo. Si formano così tre strati principali:

 

 

Lo strato superficiale è costante mosso dal vento, dalle correnti, dalle onde e inoltre viene riscaldato dai raggi solari.

Lo strato intermedio è una zona di transizione chiamata termoclino.

Lo strato profondo ha una temperatura costante di solito sotto i 4°C.

Durante i periodi più caldi la distinzione tra gli strati rimane pressoché costante, ma quando la temperatura superficiale comincia a raffreddarsi lo strato superficiale scende (downwelling), si mescola con quello profondo creando rimescolamento di acqua, ma ancora più importante di nutrienti e ossigeno.

Il Mar Mediterraneo

Il nostro Mare come al solito è particolar: la temperatura dello strato profondo ha una media di 13°C mentre le acque superficiali in estate possono arrivare a superare i 28°C, mentre in inverno possono arrivare anche a 9°C. Proprio durante le stagioni più fredde avviene il rimescolamento: la zona superficiale ricca di ossigeno si mescola con quella profonda di nutrienti questo permette il la sopravvivenza di molte specie. 

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