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19 gennaio 2013 6 19 /01 /gennaio /2013 20:38
  • Le meduse sono l'energia oscura dell'oceano

    Le meduse sono l'energia oscura dell'oceano

     

 

L'osservazione dei movimenti delle meduse in acqua ha fornito finalmente una spiegazione plausibile ad un dilemma che divora i geofisici da tempo: gli animali marini possono influenzare le correnti oceaniche così come i venti e le maree?

La cosidetta corrente fluida indotta (induced fluid drift) avviene perché i liquidi hanno la tendenza di "attaccarsi" ad un corpo che si muove attraverso l'acqua - su scala globale questo fenomeno può avere conseguenze considerevoli.

“Basta nuotare per provocare lo spostamento dell'acqua assieme al corpo che nuota”, ha affermato l'ingegnere di CalTech Kakani Katija, co-autore dell'articolo pubblicato il 29 luglio su Nature. “Questo tipo di corrente può essere provocata da qualsiasi animale, qualsiasi corpo".

In passato si pensava fosse assurdo che il movimento degli animali potesse avere un impatto profondo nel mescolare le acque. Secondo il principio di frizione, il mare dovrebbe assorbire la forza generata da, per esempio, una pinna che sbatte o dai flagelli del plankton.

Ma negli ultimi anni il consenso è crollato. Sommando la forza dei venti e delle maree non si ha abbastanza energia per provocare i movimenti osservati nei mari. Secondo uno studio del 2004 un branco di pesci può causare abbastanza turbolenze da provocare una tempesta. Altri ricercatori hanno scoperto che le altre turbolenze possono esser provocate dai corpi che nuotano in mare. Poco dopo, dei fisici oceanici hanno misurato una turbolenza enorme provocata da uno sciame di krill, una specie di crostacei considerata troppo piccola per poter avere alcun effetto sulle correnti.

Quello che mancava nell'equazione era la spiegazione fisica di come queste piccole "forze" potessero evitare di essere "inghiottite" dalla frizione marina. Una possibilità - inizialmente avanzata dal nipote di Charles Darwin - è che nuotando, un corpo dà luogo ad un differenziale di pressione che porta a trascinare con sè dell'acqua, un po' come una valigia invisibile che si svuota man mano che si passa attraverso le contro-correnti.

“Quando un corpo si muove attraverso un fluido, si crea un area di pressione maggiore davanti, e una di pressione inferiore dietro. Dato che i liquidi hanno la tendenza a spostarsi dall'area di maggiore pressione a quella di pressione inferiore, il fuido che è adiacente al retro del corpo si muove lungo il corpo" ha spiegato Katija. "In questo modo l'acqua viene spostata in continuazione".

Katija e il bioingegnere di CalTech John Dabiri sono stati i primi a fornire un'osservazione diretta di questo fenomeno. Sono riusciti a rendere visibile l'invisibile - filmando delle meduse che nuotano trascinate dal movimento delle acque che hanno spostato con sè - attraverso delle tinture fosforescenti e una videocamera subacquea.

Se nel filmato l'effetto può sembrare solo una frazione infinitesima a paragone con i venti e le maree, basti pensare che nella maggior parte dell'oceano - ad eccezione dei primi 90 metri in superficie - le acque sono così calme che basterebbe uno sbattitore elettrico per provocare una mini turbolenza in un chilometro cubico.

Secondo Katija e Dabiri, la corrente fluida indotta potrebbe essere causata da un qualsiasi animale che nuota, ma questa ipotesi è ancora da dimostrare, calcolando quanta acqua viene spostata con il movimento di ogni animale, tenendo conto della loro grandezza e del loro numero.

Le future scoperte potranno avere un grande impatto nei modelli climatici, che al momento non tengono conto di questo fenomeno di "smistamento biogenico" (biogenic mixing).

Se i corpi nuotanti generano delle forze paragonabili a quelle delle maree, ne consegue che "hanno un impatto sul clima globale. Questa sarebbe una nuova svolta nella scienza climatica" ha detto William Dewar, oceanografo della Florida State University. “Non è chiaro in che modo il miscelamento della biosfera possa essere incluso nei modelli esistenti, specialmente perché finora nessuno si è dedicato a studiare il fenomeno".

qui : il video gancio di youtube

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Published by il conte rovescio - in fantasia o pazzia
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