Gli oceani dal punto di vista ecologico

Gli oceani presentano alcune delle caratteristiche dei laghi nei quali l’acqua, a causa della densità, è stratificata così che uno strato superficiale, relativamente sottile, di acqua meno densa galleggia stabilmente sopra un’estesa massa sottostante più densa. La luce solare arriva, con intensità sufficiente, fino ad una profondità di 100-150 metri. In questa stessa fascia viene prodotto, per attività fotosintetica, la maggior parte dell’ossigeno. Questa è anche la zona di massima richiesta di questo gas, essendo essa la più densamente occupata da svariati tipi di organismi.Al disotto di questo livello l’ossigeno tende ad accumularsi, a causa della bassa domanda biologica.

Gli oceani possono essere definiti come un fluido salino blu e povero di nutrienti. Il colore del mare profondo è il blu a causa del fenomeno di diffusione della luce bianca.
Per questo fenomeno ottico, tutte le radiazioni componenti la luce bianca sono assorbite dall’acqua, tranne la componente azzurra. Lo stesso colore blu è la prova del fatto che gli oceani aperti sono, in buona parte, privi di vegetazione. Infatti, se fossero produttivi, essi sarebbero verdi o marroni per la presenza delle piante. Ciò non toglie che, in limitate aree superficiali, o in zone con correnti di risalita, il mare è verde o di altro colore e le acque sono opache alla luce per la presenza di una particolare vegetazione.

Nessuna pianta acquatica si è potuta evolvere fino a raggiungere dimensioni notevoli, tanto da mantenere una grande biomassa fluttuante nella quale poter accumulare i nutrienti. Il motivo, probabilmente, va ricercato nel prezzo troppo alto che un tale organismo avrebbe dovuto pagare in termini di perdita della fitness individuale, causato dalla costante ed irregolare deriva. Invece, le pressioni selettive, hanno diretto l’evoluzione degli organismi vegetali verso dimensioni piccolissime.
Essendo l’oceano un fluido, le fini particelle del detrito, come pure le minuscole piante, possono fluttuare solo se presentano un basso numero di Reynolds, (con conseguente moto laminare del liquido). Questa grandezza definisce il movimento dei corpi immersi nei fluidi, ed è espressa da una frazione che ha, al numeratore il prodotto tra la lunghezza dell’oggetto in movimento, la sua velocità e la densità del liquido, e al denominatore la viscosità del fluido stesso.

La fotosintesi in mare aperto è interamente a carico di minuscoli vegetali planctonici erranti: il fitoplancton. Gli organismi dello zooplancton si alimentano del fitoplancton mediante un meccanismo di filtrazione. Quest’ultimo, a causa dei bassi numeri di Reynolds, si muove regolarmente in un flusso laminare di fluido verso l’apparato alimentare dei piccoli animali Queste innumerevoli piante microscopiche galleggianti costituiscono le praterie marine
La “flora” della zona eufotica è varia, con le forme più diverse e di sicura bellezza. Essa include, ad esempio, le Coccolitofore che costruiscono il loro involucro con carbonato di calcio, le Diatomee ed i Radiolari che usano invece la silice per i loro gusci.La pioggia di scheletri e di “gusci”morti forma, nel corso di milioni di anni, i sedimenti di strati calcarei e silicei del fondo marino, costituendo così la parte più importante del flusso di carbonio ridotto negli oceani...

Nelle acque poco profonde, presso la costa, è possibile trovare estese strutture fotosintetiche ancorate al fondo.Alle latitudini più fredde i produttori primari costituiscono complesse comunità di grandi alghe fissate sul fondo, ma nelle acque tropicali sono rimpiazzate da sistemi di deposito di carbonati.

Le barriere coralline traggono la loro riserva di energia dalla fotosintesi in situ e, come le alghe marine del Nord, esse rappresentano la base di ecosistemi per molti versi paragonabili a quelli delle foreste.

Gli oceani, per l’ecologo, sono costituiti solo dalla parte più ampiamente illuminata dello strato di rimescolamento.
La vita in uno strato illuminato di rimescolamento è rappresentata sia dal mondo a bassi numerici Reynolds del minuscolo placton che viene trasportato dalla corrente e che sta alla base della catena alimentare dell’oceano, sia dalla vita della migrazione verticale. Questi ultimi organismi, cacciando, organizzano scorrerie in superficie, e periodiche discese nell’acqua più scura per sfuggire ai predatori o per esigenze fisiologiche.
Tutti gli animali planctonici e i grandi animali del benthos vivono alimentandosi per filtrazione.