Deep Sea Biology – Dive & Discover
Di Rhian Waller e Tim Shank
Gli oceani del mondo hanno circa 300 volte più superficie per sostenere la vita che i continenti del mondo. Poiché più del 75% dell’oceano profondo si trova sotto i 1000 metri, le profondità oceaniche sono relativamente inesplorate e, fino a poco tempo fa, inaccessibili. Mentre indaghiamo le pendici sottomarine dei vulcani delle Galápagos, vediamo la vita che nessuno ha mai fotografato prima. Le creature che vivono a queste profondità si sono adattate a un modo di vivere in uno degli ambienti più difficili del mondo.
Physophora hydrostatica. Un sifonoforo, questi animali sono costituiti da unità multiple, ciascuna specializzata per una funzione come il nuoto, l’alimentazione o la riproduzione. Questa costruzione “modulare” permette ad alcuni sifonofori di crescere molto grandi, più di 100 piedi nell’oceano profondo. Anche se la maggior parte dei sifonofori vive sotto la superficie, il portoghese Man o’War è uno che riposa in superficie, sospeso da un galleggiante pieno di gas.
Il mare profondo è definito come la parte dell’oceano sotto i 200 metri di profondità. Questo ambiente è considerato estremamente duro con temperature inferiori a 5 gradi Celsius, pressione estrema (2.000 metri equivale a circa 200 volte la pressione atmosferica a livello del mare), e nessuna luce solare. Gli animali delle profondità marine hanno dovuto evolversi, spesso attraverso adattamenti insoliti e unici, per vivere, riprodursi e prosperare in queste condizioni uniche.
Fino alla fine del XIX secolo, molte persone consideravano le grandi profondità dell’oceano troppo dure per sostenere la vita. Di conseguenza, erano in gran parte inesplorate. A partire dall’inizio del 1800 gli scienziati europei iniziarono a sondare le profondità dell’Atlantico del Nord per vedere se potevano trovare la vita nelle profondità marine. Sulla base di alcuni campionamenti iniziali che suggerivano la presenza di animali nell’oceano profondo, la H.M.S. Challenger fu commissionata per una spedizione intorno al mondo che durò dal 1872 al 1876. Riuscì a trovare diverse forme di vita animale fino a 5.500 metri e a fare altre importanti scoperte. Quasi un secolo dopo, l’esplorazione delle profondità marine durante la spedizione danese Galathea recuperò animali dalla Fossa delle Filippine, a 10.190 metri.
Sappiamo che la vita può esistere alle più grandi profondità dell’oceano, ma come si sono adattati questi animali a questi ambienti estremi?
Gli animali d’alto mare hanno evoluto modi per aggirare i problemi associati alla vita sotto i 2000 metri.
Data la mancanza di luce solare a grandi profondità oceaniche, come fanno gli animali d’alto mare a trovarsi al buio?
La mancanza di luce solare ha portato ad adattamenti visivi e chimici unici. Molti pesci hanno la capacità di produrre luce chimica, un fenomeno chiamato bioluminescenza attraverso l’ossidazione di composti organici.
Molte teorie sullo scopo della bioluminescenza sono state avanzate, ma non è ancora completamente compreso. Gli scienziati pensano che la luce possa aiutare le specie a comunicare, attrarre un compagno o una preda, o scoraggiare i predatori. Molti organismi di profondità hanno sviluppato occhi rudimentali molto grandi per massimizzare la loro capacità di vedere questa luce chimica, come alcuni dei gamberi raccolti nelle nostre draghe da roccia.
Alcuni animali hanno sviluppato modi unici di catturare le loro prede. Il pesce tripode, Bathypterois, ha sviluppato grandi raggi di pinne nella coda. Questo gli permette di stare sul fondo sabbioso del mare, con le pinne pettorali tese che assomigliano ad antenne. Le pinne pettorali aiutano questi pesci d’alto mare a sentire le vibrazioni nell’acqua e quindi a percepire la loro preda quando si avvicina.
L’immensa pressione a profondità inferiori ai 2.000 metri può schiacciare gli spazi d’aria negli esseri umani. Questo è il motivo per cui i sommergibili come Alvin hanno una spessa sfera di titanio a pressione dove siedono il pilota e gli osservatori – così non sentono le tonnellate di pressione mentre scendono nelle profondità oceaniche.
La maggior parte degli organismi subacquei non hanno spazi d’aria. Sono costituiti interamente da materiale liquido o solido, quindi non sono influenzati dalla pressione in questi spazi. Tuttavia, questo pone un problema per gli animali che si muovono nella colonna d’acqua, come può un animale scendere fino a 2000 metri e tornare a 1000 metri, o alla superficie dell’oceano, senza che la gravità lo renda troppo pesante per nuotare verso l’alto?
Le balene si immergono abitualmente a profondità molto elevate. Lo fanno prendendo grandi boccate d’aria attraverso i loro sfiatatoi quando sono in superficie. Quest’aria si sposta nei polmoni, ma quando la balena si immerge più in profondità, la pressione spinge l’aria in speciali seni riempiti di olii grassi. L’aria si mescola con questi oli creando un’emulsione, in modo che non possa essere schiacciata.
Squali e razze sono neutralmente galleggianti perché hanno grandi fegati oleosi (che galleggiano) e carne morbida e acquosa (che affonda). Alcuni pesci ossei hanno vesciche natatorie, che sono cavità di gas che vengono costantemente pompate dentro o fuori mentre il pesce si muove su e giù nella colonna d’acqua. Questo significa che possono rendere i loro corpi più pesanti se vogliono scendere, o più leggeri se vogliono nuotare verso l’alto. Nella specie di acque profonde Coryphaenoides, il pesce granatiere, c’è sia una grande vescica natatoria che un grande fegato oleoso. Questo li rende particolarmente bravi ad andare tra diverse profondità.
La mancanza di cibo può essere un grosso problema per gli animali che vivono nelle profondità marine. Nelle acque di superficie, le piante marine chiamate fitoplancton usano la luce del sole per crescere attraverso la fotosintesi. Questa è la fonte primaria di cibo per molti animali che vivono sulla superficie o vicino ad essa. Quando il plancton muore, affonda e diventa cibo per gli animali che vivono più in profondità nella colonna d’acqua. Solo l’1% di questo cibo affonda a profondità di 1000 metri. Questo perché il numero di animali che vivono nelle acque superficiali è elevato, e quindi gran parte del cibo viene consumato prima che abbia la possibilità di affondare nelle profondità oceaniche.
Molti organismi sono spazzini. Fanno uso delle scarse risorse che raggiungono queste profondità, come le carcasse delle balene, gli escrementi dei pesci e le fioriture di plancton morto in superficie. Molti invertebrati, come gli anfipodi, sopravvivono grazie alla caduta di cibo dalla superficie e, a loro volta, diventano prede di altre specie più grandi.
Con ogni spedizione, vengono scoperte più specie. Eppure esistono ancora molti grandi misteri. Specie un tempo ritenute estinte sono state trovate vive (il pesce celacanto ne è un esempio). Altre specie devono ancora essere trovate vive, come il calamaro gigante, l’arco. Con il miglioramento della tecnologia, ci permetterà di osservare più da vicino gli animali delle profondità marine per periodi di tempo più lunghi e certamente ci insegnerà ancora di più sui grandi e meravigliosi adattamenti che si sono evoluti negli oceani del mondo.
Il diagramma a sinistra mostra come l’oceano è diviso in diverse categorie di profondità. Il diagramma a destra mostra la profondità con cui i diversi colori della luce penetrano nell’oceano. Si può vedere che la luce rossa non arriva molto in profondità, ecco perché molti animali delle profondità marine sono rossi, così si mimetizzano.