Nella profondità del mare
L’acqua, come è noto, ha – per la stessa definizione di temperatura
centigrada – il suo punto di congelamento a zero °C. La sua massima
densità (sempre per definizione, uguale a 1) si ha alla temperatura
di 4°C. Questi valori sono riferiti all’acqua pura, priva di salinità,
e alla pressione di
760 mm di mercurio (1 atmosfera). La presenza di sali abbassa la temperatura
di massima densità quindi, la temperatura di congelamento dell’acqua.
In particolare, l’acqua del mare, con il suo contenuto medio in sali di
35 g/litro, gela a circa -2 °C (per 35 g/litro di salinità e
alla pressione di 1 Atm, il punto di congelamento è esattamente
di -1,9 °C).
L’acqua del mare raggiunge raramente temperature simili, e solo sulla
superficie delle gelide acque polari. Il mare assorbe una enorme quantità
di calore dall’irradiazione solare. Nelle acque tropicali la temperatura
dell’acqua del mare è di circa 26-30 gradi, raggiungendo persino
i 35 °C in mari poco profondi e a basse latitudini come il Golfo Persico.
La temperatura minima dell’acqua marina, a causa dei sali disciolti (che
abbassano come abbiamo detto il punto di congelamento) è inferiore
a zero
°C ma solo eccezionalmente può raggiungere i -2,5 °C.
Nei mari polari ed in quelli tropicali la temperatura varia di poco durante
l’anno, rimanendo pressochè costante. Nei climi temperati e delle
medie latitudini l’escursione termica (tra le varie stagioni dell’anno)
è maggiore, ma comunque mai superiore a circa 10 gradi C. Questa
escursione termica stagionale riguarda soltanto gli strati più superficiali
degli oceani.
Nelle profondità, l’escursione termica tra una stagione e l’altra
è minima in tutti i mari. Negli oceani Atlantico, Pacifico e Indiano
la T varia tra 0°C e 2,5°C, mentre nei mari polari varia tra 0°C
ed -2°C.
Nel Mediterraneo la temperatura dell’acqua non scende mai al di sotto
dei 13 °C neppure oltre i 4000 metri di profondità.
Per quanto riguarda la variazione della temperatura dei mari con la
profondità, nelle alte latitudini non vi è una grande differenza
tra la temperatura degli strati superficiali e quella delle grandi profondità,
se
esclude la parte immediatamente a contatto con la fredda atmosfera
delle zone artiche. Nelle basse latitudini invece il riscaldamento solare
favorisce la formazione di strati superficiali piuttosto caldi, e meno
densi, sovrastanti strati di acqua marina più freddi e più
densi.
La temperatura non diminuisce gradualmente verso il fondo, ma ad una
certa profondità mostra una sorta di “scalino” detto “termoclino”,
al di sotto del quale la temperatura dell’acqua scende bruscamente. Nei
mari molto caldi, tropicali, il termoclino si registra a circa 100-500
metri di profondità. Nei mari delle medie latitudini, il termoclino
è misurabile in genere durante la calda stagione estiva, trovandosi
intorno ai 15-40 metri di profondità. Scompare in genere durante
l’inverno anche se una sorta di
debole termoclino è registrabile a profondità tra i 500
ed i 1500 metri.
In conclusione, la temperatura dell’acqua del mare non scende mai al
di sotto dello zero, e comunque a questa temperatura non si ha congelamento
poiché il contenuto medio in sali (35 g/litro) abbassa il punto
di congelamento a -2°C, temperatura raggiungibile solo raramente e
in casi particolari. Neppure a migliaia di metri di profondità l’acqua
scende mai al di sotto di questa temperatura. Temperature di -15°C
sono pressoché impossibili, nei mari del nostro pianeta.
La pressione ha un suo effetto sensibile sulla temperatura dell’acqua
e sulla variazione del suo punto di congelamento. E’ poco noto che la pressione
idrostatica, che aumenta nel mare nell’ordine di 1 atmosfera ogni 10 metri
di profondità, porta negli abissi ad una compressione dell’acqua
tale da far aumentare la sua temperatura, anche se di pochissimo. E’ stato
osservato per esempio che la temperatura dell’acqua, tra i 4.000 ed i 10.000
metri di profondità, aumenta di circa 1 grado centigrado.
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