Earth Science (Italiano)

Obiettivi della lezione

• Descrivi i metodi che gli scienziati hanno per studiare il fondo marino.
• Descrivi le caratteristiche del fondo marino.
• Elenca le risorse viventi e non viventi che le persone usano dal fondo marino.

Vocabolario

• pesca a strascico
• nodulo di manganese

Introduzione

Gli oceanografi amano dire che sappiamo più sul lato oscuro della Luna che sugli oceani. Questa affermazione vale doppiamente per il fondo marino., Sebbene la tecnologia moderna ci abbia permesso di saperne di più sul fondo marino, vaste regioni rimangono inesplorate.

Studiando il fondo marino

I subacquei possono immergersi solo a circa 40 metri e non possono rimanere lì per molto tempo. Anche se questo è un bene per la ricerca degli organismi e degli ecosistemi molto vicino a una costa, la maggior parte della ricerca oceanica richiede l’accesso a profondità maggiori.

Mappatura

Nel capitolo Tettonica a placche hai appreso che gli ecoscandagli progettati per localizzare i sottomarini nemici hanno permesso agli scienziati di creare mappe batimetriche del fondo marino (Figura sotto)., Prima di questa avanzata, gli esploratori mappavano una piccola quantità del fondo marino facendo cadere faticosamente una linea sul lato di una nave per misurare la profondità in un piccolo punto alla volta.

KQED: Sea 3-D: Tracciare il fondo dell’Oceano

Utilizzando la tecnologia audio e laser, i ricercatori hanno iniziato a rivelare i segreti del fondo dell’oceano dalla costa di Sonoma alla baia di Monterey. Creando complesse mappe 3-D, sperano di saperne di più sulle onde e raggiungere ambiziosi obiettivi di conservazione., Ulteriori informazioni su: http://science.kqed.org/quest/video/sea-3-d-charting-the-ocean-floor/.

Campionamento remoto

Campioni di acqua di mare provenienti da diverse profondità nella colonna d’acqua sono necessari per comprendere la chimica degli oceani. Per fare questo le bottiglie sono disposte lungo un cavo alle profondità regolari e chiuse mentre un peso è caduto giù il cavo. L’acqua intrappolata nella bottiglia può essere analizzata successivamente in un laboratorio (figura sotto).

Gli scienziati sono anche interessati a raccogliere campioni di roccia e sedimenti dal fondo marino. Una draga è un secchio rettangolare gigante che viene trascinato dietro una nave per raccogliere rocce sciolte. I carotatori a gravità sono tubi metallici che cadono sul fondo marino e si affettano nei sedimenti per raccogliere un campione. La nave di ricerca, la Joides Resolution, scava in profondità nel fondo marino per raccogliere campioni di sedimenti e crosta oceanica. Gli scienziati analizzano i campioni per la chimica e il paleomagnetismo.,

Sommergibili

Campioni di acqua di mare e rocce possono essere raccolti direttamente dagli scienziati in un sommergibile. Questi sottomarini possono portare gli scienziati a fare osservazioni e i sottomarini hanno le braccia per raccogliere campioni. Il sommergibile Alvin è un HOV, un veicolo umano. Alvin può immergersi fino a 4.500 m sotto la superficie dell’oceano e ha fatto più di 4000 immersioni dal 1964 (Figura sotto). Altri sommergibili possono immergersi più a fondo.

Remotely Operated Vehicles

Per evitare le spese, i pericoli e le limitazioni delle missioni umane sotto il mare, i remotely Operated vehicles o ROV consentono agli scienziati di studiare le profondità dell’oceano utilizzando piccoli veicoli che trasportano telecamere e strumenti scientifici. ROV sono stati utilizzati per studiare il Titanic, che sarebbe stato troppo pericoloso per un sottomarino con equipaggio per entrare. Gli scienziati controllano i ROV elettronicamente con sofisticati sistemi operativi (figura sotto).

Il filmato della spedizione NOAA Titanic del 2004 è visibile in questo video: http://www.youtube.com/watch?v=6Z7REEnwKOQ.,

Risorse oceaniche

L’oceano fornisce importanti risorse viventi e non viventi. Per essere mantenute per un uso futuro, queste risorse devono essere gestite in modo sostenibile.

Risorse biologiche

La maggior parte dei pesci viene catturata con lenze o reti mentre nuota nelle acque aperte dell’oceano. Alcune specie di pesci vengono sovraffollate, il che significa che il loro tasso di riproduzione non può tenere il passo con il tasso al quale le persone li consumano.,

La pesca a strascico è un metodo di pesca che consiste nel trainare una rete ponderata sul fondo marino per raccogliere il pesce. In molte zone in cui si pratica la pesca a strascico, gli ecosistemi sono gravemente disturbati dalle grandi reti. Per questo motivo, in poche aree del mondo, le leggi limitano la pesca a strascico ad acque non più profonde di 1.000 m o ad acque lontane da aree protette e sensibili. Ancora queste azioni proteggono alcuni dei fondali marini. Oltre al cibo, gli organismi oceanici hanno altri usi. Alcuni ci forniscono farmaci.,

Risorse non viventi

Il petrolio e il gas naturale sono le risorse non viventi più preziose prelevate dall’oceano. L’estrazione di queste risorse richiede la perforazione nel fondo marino. Le piattaforme petrolifere hanno dozzine di pozzi petroliferi che vengono perforati in luoghi in cui l’oceano è a volte profondo 2.000 m (Figura sotto). Una descrizione della fuoriuscita di petrolio Deepwater Horizon che colpisce il Golfo del Messico si trova nel capitolo Azioni umane e acque della Terra.

Il fondo marino ha alcuni minerali preziosi., I noduli di manganese contenenti manganese, ferro, rame, nichel, fosfato e cobalto (figura sotto) possono essere piccoli come un pisello o grandi come un pallone da basket. Si stima che ci possano essere fino a 500 miliardi di tonnellate di noduli sul fondo marino. I minerali nei noduli di manganese hanno molti usi nel mondo industriale, ma attualmente non vengono estratti. Ripensate alla discussione sui giacimenti minerari nel capitolo Minerali della Terra. Perché pensi che queste risorse del fondo marino non vengano estratte?,

Riassunto della lezione

• I subacquei possono esplorare solo vicino alla superficie, quindi la maggior parte delle ricerche oceanografiche viene effettuata da satelliti, navi e sommergibili.
• Gli oceani sono divisi in zone per profondità dell’acqua, distanza dalla riva e pendenza del fondo marino.
• Gli oceani ci forniscono risorse sia viventi che non viventi.
• Le risorse oceaniche viventi includono pesci e invertebrati usati per il cibo.,
• Le risorse non viventi più preziose degli oceani sono il petrolio e il gas naturale.

Domande di revisione

1. Gli scienziati a volte dicono che sappiamo meno degli oceani rispetto al lato più lontano della Luna. Perché è così difficile conoscere gli oceani?
2. La pressione atmosferica è di circa 1 chilogrammo per centimetro quadrato (14,7 libbre per pollice quadrato o 1 atmosfera) al livello del mare. A proposito di qual è la pressione se sei a 100 metri di profondità nell’oceano?
3. Dove sul fondo dell’oceano troverai la maggior quantità di organismi viventi?,
4. Confronta e contrappone la piattaforma continentale e la pianura abissale.
5. Perché pensi che la mappatura del fondo marino sia importante per la Marina? Quale parte del fondo marino è la marina più interessata?
6. Perché la pesca a strascico è dannosa per il fondo marino?
7. Mentre la popolazione mondiale cresce e l’oceano è chiamato a fornire sempre più risorse, cosa possono fare le persone per essere sicuri che le risorse siano utilizzate in modo sostenibile?
8. Che cos’è un nodulo di manganese?,

Ulteriori letture/Link supplementari

Punti da considerare

• Se il fondo marino non è ben noto, quanto pensi che si sappia della vita marina?
• Quali metodi sono necessari per conoscere gli organismi sulla superficie dell’oceano, a metà profondità o sul fondo marino?
• Le tecniche utilizzate per comprendere la fisica degli oceani, la chimica e la geologia sono utili anche per studiare la vita marina?