LE ESPLORAZIONE DEI MARI - prima parte -

ROBERT HOOKE

Storicamente si deve alla Royal Society inglese, fondata nel 1662, il grande merito di aver incoraggiato l'esplorazione dei mari.
Robert Hooke (1635 - 1703), curatore della società, ideò i primi rudimentali attrezzi per il campionamento e lo scandaglio delle acque profonde. Il suo primo scandaglio fu realizzato e sperimentato dapprima in acque basse, da marinai che avevano il preciso compito di riferire ogni scoperta alla Royal Society. Lo strumento era costituito da un galleggiante in legno, trascinato a fondo da un peso in piombo, e da un meccanismo che liberava il galleggiante una volta che l'attrezzo raggiungeva il fondale. Il tempo tra immersione e emersione, permetteva di ottenere, teoricamente, una stima più o meno attendibile della profondità. Ma il legno si sa, tende ad impregnarsi, e spesso gli esperimenti fallirono, perchè il galleggiante non tornava in superficie. Hooke non si scoraggiò, è progettò altri scandagli che non richiedevano il computo del tempo.
Uno di questi era dotato di un foro, che permetteva l'ingresso di tanta più acqua tanto maggiore era la pressione (e quindi la profondità) raggiunta. A bordo poi, il volume d'acqua era misurato e così, sempre teoricamente, era calcolata la profondità.
Un altro scandaglio, opportunamente calibrato, aveva un'elica il cui numero di giri era registrato man mano che lo strumento scendeva. Sul fondale l'elica si bloccava, e non potendo girare al contrario durante il recupero, era possibile poi, a bordo, stabilire la profondità in base al numero di giri dell'elica stessa durante la discesa.
Una ricostruzione dello strumento dell'ingegnoso Hooke, è riportato nella figura a destra (la freccia indica l'elica dello strumento).

LUIGI FERDINANDO MARSILI

Dopo Hooke, numerosi altri scienziati affrontarono lo studio del mare. Dapprima l'approccio fu prevalentemente "fisico", e si deve a Luigi Ferdinando Marsili (1658 - 1730), con la pubblicazione de Histoire Physique de la Mer (1725), la nascita dell'oceanografia. Ricordiamo che fu proprio Marsili a scoprire le correnti di densità che attraversavano il Bosforo.
Marsili non ebbe a disposizione molti mezzi; solo una piccola imbarcazione e qualche aiutante, nulla di più. Nonostante questo scoprì molte caratteristiche del Mediterraneo. Per esempio tracciò delle sezioni trasversali della zona ove operava, il Golfo del Leone, ottenendo un profilo batimetrico abbastanza preciso. Scoprì anche la natura eterogenea dei sedimenti, nonché la caratteristica 'acqua amara' in prossimità delle miniere di carbon fossile.

I campionamenti effettuati da Marsili, tra Cap Canaille e la Croisette, rivelarono che l'acqua superficiale era più dolce a causa dell'ingresso delle acque del vicino Rodano, mentre l'acqua più densa e salata era confinata in profondità. Scoprì quindi quelle che oggi sono definite barriere di densità. Scoprì anche che le temperature delle acque profonde, a differenza di quelle superficiali, non erano soggette a cambiamenti stagionali di temperatura, mantenendosi tutto l'anno attorno ai 12.5 °C. Le misure vennero effettuate con un termometro di sua invenzione, che andò distrutto quando la sua piccola barca fu assalita dai corsari.
Marsili si occupò anche di coralli, e scoprì che i pescatori non riuscivano a dragare il fondale oltre le 150 - 200 brasses ( 1 brasses = 175 cm.). Descrisse anche l'elaborato metodo di pesca, illustrato nelle figure sottostanti tratte dalla sua opera Histoire Physique de la Mer (1725).

Gli strumenti per la raccolta erano detti engin e salabre dagli abitanti della Provenza. Agli apici di una struttura a croce vi erano dei cesti in rete, che venivano manovrati in modo tale da strappare i rami di corallo dalle pareti orizzontali di anfratti e grotte sottomarine. Dopo la manovra il tutto era recuperato e issato a bordo. Marsili rimase affascinato dal mondo sottomarino e dei coralli in particolare, e descrisse sia i metodi di campionamento che di conservazione. Commise tuttavia l'errore di scambiare il corallo per un' alga, ma all'epoca, siamo agli albori dell'oceanografia, era prassi comune classificare coralli, gorgonie ecc... come delle piante marine.

STEPHEN HALES

Nel 1728, Stephen Hales, un vicario parrocchiale di Twickenham, presso Londra, sperimentò un manometro di sua invenzione grazie alla Royal Society, strumento poi perfezionato e di nuovo sperimentato nel 1733.
Il suo manometro fu in realtà concepito per il controllo dei serbatoi di fermentazione, e solo successivamente si rese conto che poteva essere utilizzato anche in mare. Il primo manometro era interamente in vetro. Una boccia conteneva del mercurio ricoperto da melassa. Attraverso un foro, la pressione agiva sul mercurio e quindi sulla melassa, che salendo lungo le pareti di un'asta, indicava, teoricamente, la pressione esercitata. Tale strumento era adatto alle misure nei serbatoi di fermentazione, non certamente in mare. Per questo Hales ne costruì uno simile ma interamente in metallo, al quale sostituì la melassa con olio colorato, e il mercurio semplicemente con aria. Lo strumento fu provato in mare, alle Bermude, ma venne perso. Un'altra misurazione venne effettuata nel mar Baltico, questa volta senza intoppi, e venne stimata una profondità, sulla base della pressione, di 288 piedi.
Hales perfezionò il suo strumento, ma divenne così complesso che non riuscì più a farlo funzionare.

Hales inventò anche altri strumeti, tra questi un campionatore di acque profonde, costituito da una botte con un foro chiuso da un coperchio. A determinate profondità, il coperchio si apriva e permetteva all'acqua di entrare, poi appena era tirata in superficie, il coperchio si richiudeva. All'interno vi era anche un termometro che misurava la temperatura dell'acqua a determinate profondità. Tuttavia il limite del campionatore di Hales era proprio la profondità, infatti da scienziato non intuì che oltre determinate profondità lo strumento sarebbe andato distrutto dall'enorme pressione dell'acqua. Nonostante i limiti e in mancanza di alternative, tale strumento fu utilizzato sino al XIX secolo.

Nel tempo la strumentazione si evolse, venne continuamente perfezionata. Famosi gli esperimenti di Richard Wauchope, che costruì un campionatore d'acqua, peraltro ingombrante e difficile da utilizzare, dal momento che richiedeva il lavoro di un centinaio di uomini per oltre un ora di tempo. Oppure, altrettanto famosi i campionatori utilizzati dalla nave russa Predpriatie, che li sperimentò in successione tra il 1823 e il 1826.
L'800 fu particolarmente ricco di spedizioni scientifiche, e ben presto, i finanziatori delle spedizioni, si resero conto che, per attuare programmi più ambiziosi e complessi, necessitavano di un appoggio statale ufficiale, con navi di grandi dimensioni, equipaggi addestrati e scienziati preparati e adattabili alla vita, durissima, di bordo. Tutto questo verrà trattato nella seconda parte dell'articolo.

AGGIUNGI UN COMMENTO [Se non desideri visualizzare il tuo commento sul tuo profilo Facebook, ricordati di togliere la spunta della ceckbox]