Dove è il punto più profondo degli oceani? Come si misurano le profondità degli abissi?

tempo di lettura: 6 minuti

ARGOMENTO: OCEANOGRAFIA
PERIODO: XXI SECOLO
AREA: ABISSI
parole chiave: Deep challenger, misure di profondità

Esiste un luogo ostile, oscuro, con una temperatura vicino allo zero (1-2 gradi C°) dove negli abissi si raggiunge la massima profondità degli oceani conosciuta: la Fossa delle Marianne, una spaccatura a forma di mezzaluna, situata nell’Oceano Pacifico occidentale lunga circa 1.580 miglia (2.550 chilometri) in una buia ed inospitale valle chiamata Challenger Deep. Ci potremmo immaginare una distesa desolata ma, nonostante le condizioni estreme, sono state individuate delle forme di vita che si sono adattate nella loro evoluzione a vivere in quelle condizioni adattandosi alle spaventosi pressioni esterne.

Durante una recente spedizione delle sonde inviate sul fondo di un sito, denominato Sirena Deep, hanno scoperto una nuova specie di pesce lumaca. Creature come questa si sono particolarmente adattate per sopravvivere negli abissi. Secondo uno dei ricercatori, Gerringer, le pressioni estreme a cui sono sottoposte dovrebbero compromettere le loro funzioni ma, nella loro evoluzione hanno sviluppato degli enzimi che operano in modo più efficace in ambienti con pressioni estremamente elevate, producendo una molecola, nota come TMAO (trimetilammina N-ossido) per evitare che la pressione interferisca con le proteine nei loro corpi.

pesce lumaca, Pseudoliparis swirei, l’animale più profondo scoperto negli abissi marini – Gerringer M. E., Linley T. D., Jamieson A. J., Goetze E., Drazen J. C. (2017) – autori Gerringer M. E., Linley T. D., Jamieson A. J., Goetze E., Drazen J. C. – Fonte Zootaxa, 4358 (1): 161—177. Pseudoliparis swirei sp. nov.: A newly-discovered hadal snailfish (Scorpaeniformes: Liparidae) from the Mariana Trench

Challenger Deep EM124 Sonar Map e cronistoria delle immersioni Questa mappa è stata creata dal sistema sonar KNGSBERG EM124 di DSSV Drop Drop Drop del DSSV nel corso di due settimane per mappare il Challenger Deep nella fossa delle Marianne – autore Victor Vescovo – Fonte Challenger Deep EM124 Sonar Map and Diving History Challenger Deep EM124 Sonar Map and Diving History 101119.jpg – Wikimedia Commons

Nella Fossa delle Marianne, come nelle altre zone abissali, intorno ai 500 metri di profondità si osservano ancora anguille e gamberi decapodi, ma man mano che si scende in profondità compaiono pesci lumaca e anfipodi giganti, che diminuiscono di dimensioni con l’avvicinarsi al fondo … ad oggi il punto più profondo in cui è stato osservato un pesce, Pseudoliparis swirei, è di 26.250 piedi (circa 8.000 m). Dopo il nulla … almeno per ora. La domanda che gli oceanografi si pongono è quale sia la massima profondità raggiungibile negli oceani. Secondo il NOAA, il record appartiene ancora alla Fossa delle Marianne dove si trovano molti dei punti più profondi del pianeta. Tra di essi il Challenger Deep che si estende per circa 10.935 metri dalla superficie e dove, dopo l’esploratore Jacques Piccard e il tenente di vascello della USN Don Walsh si avventurarono per primi nel 1960. Una fossa abissale in cui ad oggi solo 27 persone sono discese.

Victor Vescovo – autore Glenn Singleman VV Mariana Trench Profile(2).jpg – Wikimedia Commons

Studi effettuati negli altri bacini oceanici hanno fornito dati inferiori. Ad esempio, la regione più profonda dell’Oceano Atlantico è il Milwaukee Deep profondo 8.408 m della Fossa di Porto Rico. Un’altra fossa, senza nome, è stata identificata sul fondo dell’Oceano Indiano a 7.290 m di profondità. Nell’Oceano Antartico la profondità arriva a 7.385 m nella South Sandwich Trench, e nell’Oceano Artico a 4.877 m a Molloy Deep nello Stretto di Fram. Nel Mediterraneo, la fossa abissale più profonda si trova all’interno di una lunga depressione detta fossa ellenica, formatasi in conseguenza della subduzione della placca africana sotto la placca del Mar Egeo e si trova nel Mar Ionio sud-orientale al largo della Grecia con il punto più profondo, l’abisso Calipso, che scende solo, si fa per dire, a 5270 m.

Ma come si misurano queste profondità?
Gli scienziati per misurare le profondità oceaniche utilizzano fondamentalmente due tipi di strumentazione: sonar a scafo, in dotazione alle navi oceanografiche o sensori di pressione posizionati sul fondo del mare. I raggi sonar emessi degli ecoscandagli multibeam possono produrre una copertura completa del fondale marino, descrivendone la morfologia con rappresentazioni molto suggestive ma peccano nella precisione sia orizzontale che verticale della misurazione. Ad esempio, a quelle distanze verticali, il suono impiega circa 14 secondi per raggiungere il fondo del mare e ritornare indietro. Viste le distanze, la salinità, la temperatura e la pressione dell’acqua influenzano la velocità e il percorso del suono cosa che comporta un errore nella misura che è stimato intorno ai 25 metri. Questi dati, certamente imprecisi, furono utilizzati nelle esplorazioni abissali da Victor Vescovo che percorse sei transetti sul fondo alla ricerca della massima profondità. Sulla base delle registrazioni dell’altimetro a corto raggio, referenziate verticalmente utilizzando un sensore di pressione idrostatica, la profondità del fondale marino più profonda da lui osservata è stata di 10.935 m al di sotto del livello medio del mare (con un errore stimato di circa sei metri con una probabilità del 95%).

Mappa della fossa delle Marianne – Autore JAMSTEC con inserimento delle batimetriche tra 5.000 a 9.000 metri da studio Pseudoliparis swirei sp. nov.: A newly-discovered hadal snailfish (Scorpaeniformes: Liparidae) from the Mariana TrenchPseudoliparis swirei sp. nov.: A newly-discovered hadal snailfish (Scorpaeniformes: Liparidae) from the Mariana Trench | Zootaxa (mapress.com)

Per effettuare le misurazioni, il NOAA posò un sensore di pressione sul fondo del mare per impiegarlo come punto di riferimento per le letture dell’ecoscandaglio. Considerando che a quella profondità la pressione è più di 1.000 volte la pressione atmosferica standard a livello del mare, l’impiego di un sensore di pressione idrostatica richiese la costruzione di un manometro sufficientemente preciso per funzionare con le pressioni così elevate. Inoltre, fu referenziato il punto di immersione con le variazioni di marea locali grazie alla misurazione dell’altezza della superficie marina con moderni dati altimetrici satellitari. I dati raccolti fornirono un valore di profondità superiore a quello misurato dalla prima missione di Piccard del 1960 che aveva stimato una profondità di circa 10.916 m.

Abbiamo già raggiunto il punto più profondo degli oceani? La strumentazione disponibile è sufficientemente accurata?
Secondo lo studio in riferimento attualmente la misura di 10.935 m (± 6 m al 95% c.i.) è la stima più accurata e precisa della profondità massima dell’oceano e la zona esplorata nella challenger deep potrebbe regalare ancora delle sorprese. Le stime della profondità sono derivate da profili di altimetria acustica a cui si fa riferimento alla pressione in situ e corrette per le proprietà oceanografiche osservate della colonna d’acqua, della pressione atmosferica, delle anomalie gravitazionali e degli effetti a livello di acqua. Secondo la teoria delle misure gli errori non possono essere però evitati ma solo ridotti per cui la precisione assoluta non esiste.

Riassumendo i nostri Oceani, che coprono l’80% del pianeta, sono ancora meno conosciuti della superficie di Marte o della Luna che sono per assurdo mappati con una risoluzione e precisione maggiore. C’è ancora molto da scoprire e gli abissi nascondono ancora molti misteri.

in anteprima mappa della fossa delle Marianne da Otto Krummel, “Handbuch der Ozeanographie”, 1907 – Fonte http://www.photolib.noaa.gov/… about_images
Mariana Trench Map 1907.jpg – Wikimedia Commons

Riferimento

Greenaway et alii, Revised depth of the Challenger Deep from submersible transects; including a general method for precise, pressure-derived depths in the ocean, 2021, Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers, Volume 178, December 2021, 103644

Garcia de Jesus, Snailfish is first animal from extreme ocean depths to get genome sequenced: https://doi.org/10.1038/d41586-019-01158-x

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Andrea Mucedola

ammiraglio della Marina Militare Italiana (riserva), è laureato in Scienze Marittime della Difesa presso l’Università di Pisa ed in Scienze Politiche cum laude all’Università di Trieste. Analista di Maritime Security, collabora con numerosi Centri di studi e analisi geopolitici italiani ed internazionali. È docente di cartografia e geodesia applicata ai rilievi in mare presso l’I.S.S.D.. Nel 2019, ha ricevuto il Tridente d’oro dell’Accademia delle Scienze e Tecniche Subacquee per la divulgazione della cultura del mare. Fa parte del Comitato scientifico della Fondazione Atlantide e della Scuola internazionale Subacquei scientifici (ISSD – AIOSS).