ZONA AFOTICA: CARATTERISTICHE, FLORA, FAUNA - BIOLOGIA - 2025

La zona afotica , nota anche come zona di oscurità assoluta, è la regione degli ambienti marini in cui la luce solare non può penetrare. La profondità alla quale inizia la zona afotica è di circa 1000 metri, tuttavia dipende dal particolato presente nella colonna d'acqua, oltre che dal coefficiente di estinzione della luce.

Batimetricamente, la zona afotica corrisponde alle zone batipelagiche, abissopelagiche e adopelagiche. A causa dell'assenza di luce, gli organismi autotrofi non possono vivere in quest'area ei produttori primari sono rappresentati solo da batteri chemiotrofi che si sviluppano nelle finestre idrotermali e in altri ambienti particolari.

Agglomerato di granchi anomide del genere Kiwa, in una finestra idrotermale. Tratto e modificato da: AD Rogers et al. .

Le acque di questa zona sono fredde, povere di ossigeno e ricche di sostanze nutritive. A sua volta, la fauna abitante deve avere adattamenti non solo per l'assenza di luce, ma anche per resistere a grandi pressioni.

caratteristiche

Poiché i raggi del sole (a = peccato, fotone = luce) non possono penetrare in quest'area, l'esistenza di organismi fotosintetici non è vitale. La poca luce presente proviene da organismi bioluminescenti e un debole bagliore che è stato recentemente scoperto nelle finestre idrotermali e la cui origine è sconosciuta.

La temperatura è abbastanza costante ed è compresa tra 0 e 6 ° C. In generale, la concentrazione di nutrienti nelle acque della zona afotica è superiore a quella osservata nella zona fotica, per il fatto che non ci sono produttori primari che potrebbero utilizzarli.

La concentrazione di ossigeno nell'acqua nella zona afotica è molto bassa per il fatto che non vi è rilascio di questo gas da parte di organismi fotosintesi e il processo di miscelazione con le acque superficiali, con maggiore saturazione di ossigeno, è praticamente nullo.

Flora e produttività primaria

Tutte le piante sono organismi autotrofi che producono il proprio cibo da nutrienti inorganici, anidride carbonica e acqua in presenza di luce solare, in un processo chiamato fotosintesi, grazie al quale nessuna pianta può sopravvivere in totale assenza di luce solare.

La zona afotica è completamente priva di organismi fotosintetici e la sua produttività primaria proviene esclusivamente da organismi chemiosintetici. Questi organismi producono materia organica da materia inorganica, utilizzando fonti di energia diverse dalla luce solare.

In questo spazio, e principalmente nella parte corrispondente ai fondali abissali, si trovano tre caratteristici ecosistemi che rappresentano “oasi” di vita in cui abbondano organismi chemiosintetici. Queste sono finestre o sorgenti idrotermali, infiltrazioni fredde e cadaveri di grandi organismi.

Finestre idrotermali

Le finestre idrotermali, chiamate anche sorgenti idrotermali o fumarole, sono aree situate nelle dorsali oceaniche dove scorre l'acqua che è stata riscaldata dal magma. Quest'acqua contiene una grande quantità di minerali, principalmente solfuri che si raffreddano e si solidificano rapidamente a contatto con l'acqua di mare fredda circostante.

In queste finestre, la produttività primaria proviene da batteri e archei chemiosintetici che sfruttano l'idrogeno solforato delle fumarole, nonché altri minerali di zolfo per produrre materia organica, diventando così la base delle diverse catene alimentari in questi ecosistemi.

Perdite di freddo

Le infiltrazioni fredde sono regioni situate lungo i bordi delle piattaforme continentali, così come in bacini con sedimenti ricchi di nutrienti, dove dal fondo del mare emergono idrogeno solforato e metano, che vengono utilizzati dai batteri chemiosintetici in modo simile. che si verifica nelle finestre idrotermali.

Cadaveri di grandi organismi

I resti di grandi animali morti, che riposano sul fondo dell'oceano, sono anche una fonte di materia ed energia che usano i batteri chemiotrofici. Questi ambienti sono molto più piccoli dei precedenti, ma sono più abbondanti.

Fauna

La fauna della zona afotica è varia. Ad esempio, tra gli invertebrati presenti sono presenti gamberetti delle famiglie Benthysicimidae e Sergestidae, oltre a ctenori, cnidari o calamari. Gli schizzi di mare, i cetrioli di mare, i picnogonidi si trovano sul fondo dell'oceano e gli isopodi si distinguono per le loro grandi dimensioni rispetto a quelli delle acque poco profonde.

Tra i vertebrati spiccano la rana pescatrice o pescatore, così chiamati perché attirano le prede con esche bioluminescenti, per catturarli e divorarli, appartengono a questa zona anche altri pesci come il pesce demone e il pesce ascia.

Pesce abissale Abyssobrotula galatheae. Tratto e modificato da: California Academy of Sciences.

Nessun mammifero è un abitante esclusivo della zona afotica, poiché tutti devono salire in superficie per respirare. Tuttavia, alcune specie come il capodoglio scendono a queste profondità in cerca di cibo. Inoltre, alcune specie presentano diversi adattamenti all'assenza di luce, tra i quali possiamo citare:

occhi

Alcune specie non hanno occhi o ocelli o questi sono piccoli. Ad esempio, il granchio Rhusa granulata ha un'ampia distribuzione batimetrica e in questa specie si può osservare una riduzione della dimensione degli occhi con la profondità.

Gli organismi di questa specie che vivono in acque ben illuminate hanno occhi ben sviluppati, ma man mano che la quantità e la qualità della luce diminuisce con la profondità, gli occhi sono più piccoli, fino a essere completamente assenti in quegli esemplari che vivono a profondità maggiori di i mille metri.

Altre specie, invece, hanno occhi molto grandi per poter catturare la debole radiazione luminosa che può ancora essere percepita fino ad una profondità di 500 m.

I gamberetti del genere Rimicaris non hanno occhi composti, ma hanno macchie oculari in grado di percepire una luce molto debole, impercettibile per l'uomo, e questo fatto è stato ciò che ci ha permesso di scoprire che nelle finestre idrotermali c'è un bagliore di origine ancora sconosciuta.

Bioluminescenza

La bioluminescenza, come suggerisce il nome, è la produzione di luce da parte di organismi viventi. Questa è una proprietà condivisa da animali di diversi gruppi, alcuni dinoflagellati e anche alcuni tipi di batteri.

Questa capacità è dovuta alla presenza di due composti, luciferina e luciferasi, che sono in grado di reagire tra loro in presenza di ossigeno e di generare luce.

Gli organismi nella zona afotica in grado di generare luce appartengono a gruppi zoologici molto diversi, tra cui ctenofori, cnidari (meduse), policheti, molluschi, crostacei e pesci. A volte gli animali bioluminescenti non producono effettivamente luce, ma piuttosto batteri simbiotici ad essi associati.

Pesce Pseudoliparis swirei, caratteristico della zona afotica. Tratto e modificato da: Gerringer ME, Linley TD, Jamieson AJ, Goetze E., Drazen JC.

Generalmente, questa luce viene prodotta in organi particolari e complessi chiamati fotofori che possono essere localizzati in diverse parti del corpo.

Riferimenti

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