Non è stato fino agli scritti di Aristotele da 384-322 AC che sono stati registrati riferimenti specifici alla vita marina. Aristotele identificò una varietà di specie tra cui crostacei, echinodermi, molluschi e pesci. Ha anche riconosciuto che i cetacei sono mammiferi e che i vertebrati marini sono ovipari (producendo uova che si schiudono all’esterno del corpo) o vivipari (producendo uova che si schiudono all’interno del corpo)., Poiché è il primo a registrare osservazioni sulla vita marina, Aristotele viene spesso definito il padre della biologia marina.
Le prime spedizioni
Lo studio moderno della biologia marina iniziò con l’esplorazione del capitano James Cook (1728-1779) nella Gran Bretagna del xviii secolo. Il capitano Cook è più noto per i suoi vasti viaggi di scoperta per la Marina britannica, mappando gran parte delle acque inesplorate del mondo durante quel periodo., Circumnavigò il mondo due volte durante la sua vita, durante la quale registrò descrizioni di numerose piante e animali allora sconosciuti alla maggior parte dell’umanità. Dopo le esplorazioni di Cook, un certo numero di scienziati ha iniziato uno studio più approfondito della vita marina, tra cui Charles Darwin (1809-1882) che, sebbene sia meglio conosciuto per la Teoria dell’Evoluzione, ha contribuito in modo significativo allo studio precoce della biologia marina., Le sue spedizioni come naturalista residente a bordo della HMS Beagle dal 1831 al 1836 furono spese a raccogliere e studiare esemplari da un certo numero di organismi marini che furono inviati al British Museum per la catalogazione. Il suo interesse per la geologia ha dato origine al suo studio delle barriere coralline e della loro formazione. La sua esperienza sulla HMS Beagle ha aiutato Darwin a formulare le sue teorie sulla selezione naturale e l’evoluzione sulla base delle somiglianze che ha trovato in esemplari di specie e fossili che ha scoperto nella stessa regione geografica.,
I viaggi della HMS Beagle furono seguiti da un viaggio di 3 anni della nave britannica HMS Challenger guidata da Sir Charles Wyville Thomson (1830-1882) in tutti gli oceani del mondo durante il quale furono raccolti e analizzati migliaia di esemplari marini. Questo viaggio è spesso definito come la nascita dell’oceanografia. I dati raccolti durante questo viaggio hanno riempito i volumi 50 e sono serviti come base per lo studio della biologia marina in molte discipline per molti anni., L’esplorazione del mare profondo era un punto di riferimento del viaggio del Challenger che confutava la teoria dell’esploratore britannico Edward Forbes secondo cui la vita marina non poteva esistere al di sotto di circa 550 m o 1.800 piedi.
Il Challenger era ben equipaggiato per esplorare più in profondità rispetto alle precedenti spedizioni con laboratori a bordo riforniti di strumenti e materiali, microscopi, forniture chimiche, reti da traino e draghe, termometri, dispositivi per raccogliere campioni dal mare profondo e miglia di corda e canapa utilizzate per raggiungere le profondità oceaniche., Il prodotto finale del viaggio del Challenger erano quasi 30.000 pagine di informazioni oceanografiche compilate da un certo numero di scienziati di una vasta gamma di discipline. Il ” Report of the Scientific Results of the Exploring Voyage of H. M. S., Challenger durante gli anni 1873-76” ha riferito, oltre al fatto che la vita esiste al di sotto di 550 m/1.800 piedi, risultati quali:
- 4,717 nuove specie;
- Il primo sistematico trama di correnti e temperature nell’oceano;
- Una mappa dei sedimenti di fondo, gran parte della quale è rimasto corrente al presente;
- Una descrizione sommaria delle principali contorni dei bacini oceanici; e
- La scoperta della Dorsale medio-Atlantica.
Il rapporto è un lavoro importante ancora utilizzato dagli scienziati oggi., Oltre al rapporto, Sir Thomson scrisse anche un libro sul viaggio nel 1877 intitolato ” The Voyage of the Challenger.”Scrisse anche uno dei primi libri di biologia marina” Le profondità del mare ” nel 1877.
Le Istituzioni
Queste spedizioni furono presto seguite da laboratori marini istituiti per studiare la vita marina. La più antica stazione marittima del mondo, Station Biologique de Roscoff è stata fondata a Concarneau, in Francia, fondata dal Collegio di Francia nel 1859. Concarneau si trova sulla costa nord-occidentale della Francia., La stazione è stata originariamente istituita per la coltivazione di specie marine, come Dover sole, a causa della sua posizione nei pressi di estuari marini con una varietà di vita marina. Oggi, la ricerca è condotta su biologia molecolare, biochimica e studi ambientali.
Nel 1871, Spencer Fullerton Baird, il primo direttore della US Commission of Fish and Fisheries (ora noto come National Marine Fisheries Service), iniziò una stazione di raccolta a Woods Hole, Massachusetts a causa dell’abbondante vita marina lì e per indagare sul declino degli stock ittici., Questo laboratorio esiste ancora oggi noto come Northeast Fisheries Science Center ed è la più antica struttura di ricerca sulla pesca del mondo. Sempre a Woods Hole, il Marine Biological Laboratory (MBL) fu fondato nel 1888 da Alpheus Hyatt, uno studente del naturalista di Harvard Louis Agassiz che aveva fondato la prima scuola balneare di storia naturale su un’isola vicino a Woods Hole. MBL è stato progettato come un programma estivo per lo studio della biologia della vita marina ai fini della ricerca di base e dell’istruzione., Il Woods Hole Oceanographic Institute è stato creato nel 1930 in risposta alla richiesta della National Academy of Science per “la quota degli Stati Uniti d’America in un programma mondiale di ricerca oceanografica” ed è stato finanziato da una sovvenzione di $3 milioni dalla Fondazione Rockefeller.
Un laboratorio biologico indipendente fu fondato a San Diego nel 1903 dal professore dell’Università della California Dr. William E. Ritter, che divenne parte dell’Università della California nel 1912 e fu chiamato Scripps Institution of Oceanography in onore dei suoi benefattori., Scripps da allora è diventata una delle istituzioni leader a livello mondiale che offre uno studio multidisciplinare di oceanografia.
Esplorazione del Mare profondo
La tecnologia ha portato lo studio della biologia marina a nuove vette durante gli anni successivi alla spedizione HMS Challenger. Nel 1934 William Beebe (1877-1962) e Otis Barton scesero 923 m/3,028 ft sotto la superficie al largo della costa delle Bermuda in una batisfera progettata e finanziata da Barton. Questo record di profondità non fu rotto fino al 1948 quando Barton fece un’immersione in batisfera a 1.372 m / 4.500 ft., Durante il periodo intermedio, Beebe è stato in grado di osservare la vita di mare profondo nel proprio ambiente piuttosto che in un barattolo di esemplari. Anche se è stato criticato per non aver pubblicato risultati su riviste professionali, le sue vivide descrizioni delle immersioni batisfere nei libri che ha pubblicato hanno ispirato alcuni dei più grandi oceanografi e biologi marini di oggi.
Nel 1960, una discesa fu fatta a 10.916 m/35.813 ft nella profondità Challenger della fossa di Marianna—il punto più profondo conosciuto negli oceani, 10.924 m/35.838 ft al suo massimo, vicino a 11° 22’N 142° 36’E—circa 200 miglia a sud-ovest di Guam., L’immersione è stata fatta nel batiscafo Trieste costruito da Auguste Piccard, suo figlio esploratore svizzero Jean Ernest-Jean Piccard e tenente della Marina degli Stati Uniti Don Walsh. La discesa è durata quasi cinque ore e i due uomini hanno trascorso appena venti minuti sul fondo dell’oceano prima di intraprendere la salita di 3 ore e 15 minuti.
La prima immersione di Trieste risale al 1953. Negli anni seguenti, il batiscafo fu utilizzato per una serie di progetti di ricerca oceanografica, tra cui l’osservazione biologica, e nel 1957 fu noleggiata e successivamente acquistata dalla U. S. Navy., La Marina continuò ad utilizzare il batiscafo per le ricerche oceanografiche al largo della costa di San Diego, e successivamente utilizzò il Trieste per una missione di recupero sottomarini al largo della costa orientale degli Stati Uniti. Il batiscafo è stato ritirato a seguito della commissione della U. S. Navy del Trieste II, ed è attualmente esposto al Washington Naval Historical Center.
Gli scienziati
Rachel Carson (1907-1964) è stata una scienziata e scrittrice che ha portato le meraviglie del mare alla gente con i suoi scritti lirici e osservazioni sul mare., Sebbene fosse una biologa per il Fish and Wildlife Service degli Stati Uniti, ha dedicato il suo tempo libero a tradurre la scienza in scritti che avrebbero infettato il lettore con il suo senso di meraviglia e rispetto per la natura. Ha pubblicato un articolo in Atlantic Monthly nel 1937 dal titolo ” Undersea “che è stato seguito da un libro nel 1941 dal titolo” Under the Sea-Wind. “Queste pubblicazioni descrivevano il mare e la vita al suo interno dal punto di vista di uno scienziato, ma nelle parole di un naturalista. Nel 1951, ha pubblicato “Il mare intorno a noi” un bestseller premiato sulla storia del mare., Il successo di questo libro le ha permesso di dimettersi dal servizio federale e scrivere a tempo pieno. Poco dopo, la sua attenzione si rivolse all’impatto negativo dei pesticidi, una causa a cui rimase devota combattendo per sensibilizzare l’opinione pubblica fino alla sua morte nel 1964.
Ispirata dal lavoro di William Beebe, la dott. ssa Sylvia Earle (1935-) iniziò il suo lavoro come oceanografa alla tenera età di 3 anni, quando fu colpita da un’onda., Era affascinata dall’oceano e dalle sue creature in tenera età crescendo vicino alla riva nel New Jersey e più tardi in Florida sul Golfo del Messico. Ha iniziato i suoi studi con la botanica marina sulla base della sua convinzione che la vegetazione è il fondamento di qualsiasi ecosistema. Anche se ha lottato per bilanciare i suoi studi e mettere su famiglia, Earle ha guadagnato il suo dottorato di ricerca presso la Duke University, diventando ben noto nella comunità delle scienze marine per i suoi studi dettagliati della vita acquatica. All’inizio della sua carriera, e mentre era incinta di quattro mesi, Earle viaggiato 30,5 m/100 ft sotto la superficie in un sommergibile., Questa è stata la prima di molte immersioni sommergibili che avrebbe fatto durante la sua carriera. La sua esperienza di vita in un habitat marino sottomarino ha guadagnato il suo status di celebrità nella comunità scientifica. Nel 1969, lo Smithsonian Institute pubblicò un invito a presentare proposte che fu diffuso nella comunità delle scienze marine per coloro che erano interessati a condurre ricerche mentre vivevano in un habitat sottomarino., Earle ha presentato una proposta che descrive la sua intenzione di sfruttare l’opportunità di studiare l’ecologia delle piante marine e dei pesci in grande dettaglio combinando le sue osservazioni con quelle degli ittiologi a bordo. Sfortunatamente, gli altri candidati erano di sesso maschile, e il comitato di revisione ha ritenuto inappropriata la convivenza di Earle con loro. La sua richiesta di far parte della missione Tektite I fu respinta; tuttavia, lo Smithsonian in seguito propose una missione Tektite II tutta al femminile di cui Earle divenne parte., La missione Tektite II ha ricevuto molta attenzione all’epoca (1970) a causa del suo equipaggio tutto femminile.
Dopo la sua esperienza a bordo dell’habitat subacqueo, Earle sviluppò un interesse per l’esplorazione di acque profonde, e nel 1979 batté il record per le immersioni profonde a 381 m / 1.250 ft sotto la superficie in una tuta speciale chiamata Jim suit progettata per resistere alla pressione. Il suo record non è stato rotto., Earle ha deciso di testare la tuta di Jim come parte della sua ricerca su un libro pubblicato da National Geographic “Exploring the Deep Frontier”, e dalla sua frustrazione che le tecniche di immersione subacquea solo graffiato la superficie dell’oceano. A seguito di questa avventura, Earle ha iniziato due aziende che producono veicoli di esplorazione del mare profondo. I continui progressi nella tecnologia di questi veicoli hanno contribuito ad aprire aree nel mare profondo precedentemente inesplorate. Durante il 1990, Earle servito come Chief Scientist per la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)., Attualmente è una Explorer-in-Residence con National Geographic, e, oltre alla sua ricerca, rimane impegnata nella sensibilizzazione sulle questioni ambientali marine.
Dr. Robert Ballard (1942-), anche un esploratore di acque profonde, può essere meglio conosciuto per aver trovato il Titanic utilizzando le tecnologie che ha contribuito a sviluppare, tra cui i veicoli a distanza Argo / Jason e la tecnologia che trasmette immagini video dal mare profondo., Le sue precedenti esplorazioni in acque profonde portarono alla prima scoperta di bocche idrotermali durante un’esplorazione in un sommergibile con equipaggio della dorsale medio-oceanica. Ballard fondò il laboratorio di immersione profonda della Woods Hole Oceanographic Institution e vi trascorse 30 anni lavorando sull’uso di sommergibili con equipaggio. Ballard ha dedicato molto tempo a promuovere il campo dell’esplorazione di acque profonde. Ha creato un programma di apprendimento a distanza con più di un milione di studenti iscritti, insegnato da più di 30.000 insegnanti di scienze in tutto il mondo., Ha anche fondato l “Istituto per l” esplorazione situato a Mystic, Connecticut per lo studio dell ” archeologia delle acque profonde che ha portato alla scoperta del maggior numero di navi antiche mai trovato nel mare profondo. Attualmente, è un professore di oceanografia in residenza della National Geographic Society presso la Graduate School of Oceanography dell’Università di Rhode Island e direttore dell’Istituto per l’oceanografia archeologica.
Gli Esploratori
L’avvento delle immersioni subacquee introdusse altri pionieri nello studio della biologia marina., Jacques Cousteau (1910-1997) era determinato a respirare in sicurezza l’aria compressa sott’acqua per allungare i tempi di immersione. Il suo lavoro con Emile Gagnan alla fine ha portato all’invenzione del regolatore che rilascia aria compressa ai subacquei “su richiesta” (al contrario di un flusso continuo). La combinazione del regolatore Cousteau-Gagnan con serbatoi di aria compressa ha permesso a Cousteau la libertà di filmare sott’acqua, e nel 1950 aveva prodotto il premio Oscar ” The Silent World.”Dal 1970 stava portando il regno sottomarino in milioni di case con la sua serie PBS” Cousteau Odyssey.,”I documentari televisivi di Cousteau hanno vinto 40 Emmy Awards. Come altri pionieri dell’oceanografia, Cousteau fu criticato per la sua mancanza di credenziali scientifiche, tuttavia la sua eredità favorì una maggiore conoscenza e comprensione della devastazione causata dalle minacce alla salute degli oceani come l’inquinamento delle risorse marine e lo sfruttamento delle risorse.
La controparte austriaca di Cousteau, Dr. Hans Hass (1919-), ha anche contribuito a introdurre le meraviglie del mondo sottomarino al pubblico., Hass e sua moglie Lotte erano entrambi appassionati di esplorazione subacquea e protezione dell’ambiente marino, e insieme hanno prodotto numerosi documentari e scritto una varietà di libri sulle loro esperienze subacquee. Durante la sua carriera come esploratore subacqueo, Hass ha anche dato contributi significativi alla tecnologia subacquea., Inventò una delle prime macchine fotografiche subacquee e contribuì allo sviluppo del Drager oxygen rebreather che lui e Lotte usarono nel 1942 per filmare “Uomini tra gli squali” e continuarono ad usare nelle spedizioni subacquee a bordo della loro nave da ricerca “Xarifa” nel Mar Rosso e nei Caraibi. Hass è anche conosciuto come uno dei primi esseri umani ad interagire con un capodoglio sott’acqua che lo ha aiutato a diventare un pioniere nello studio del comportamento animale marino.
Il futuro
Oggi le possibilità di esplorazione oceanica sono quasi infinite., Oltre alle immersioni subacquee, ai rebreathers, ai computer veloci, ai veicoli telecomandati (ROV), ai sommergibili d’altura, alle tute subacquee rinforzate e ai satelliti, sono in fase di sviluppo anche altre tecnologie. Ma la ricerca interdisciplinare è necessaria per continuare a costruire la nostra comprensione dell’oceano, e ciò che deve essere fatto per proteggerlo. Nonostante i progressi tecnologici in corso, si stima che solo il 5% degli oceani sia stato esplorato. Sorprendentemente, sappiamo più sulla luna che sull’oceano., Questo deve cambiare se vogliamo garantire la longevità della vita nei mari—e coprono il 71% della superficie terrestre. A differenza della luna, sono il nostro cortile. Senza una comprensione collettiva dettagliata delle ramificazioni dell’inquinamento, della pesca eccessiva, dello sviluppo costiero, nonché della sostenibilità a lungo termine della produzione di ossigeno oceanico e dell’assorbimento di anidride carbonica e monossido, affrontiamo grandi rischi per la salute ambientale e umana. Abbiamo bisogno di questa ricerca in modo che possiamo agire su potenziali problemi—non reagire a loro quando è già troppo tardi.,
Fortunatamente, grazie al lavoro di esploratori oceanici passati e presenti, il pubblico è sempre più consapevole di questi rischi che incoraggiano gli enti pubblici ad agire e promuovere la ricerca. Gli sforzi delle agenzie pubbliche che utilizzano un approccio multidisciplinare, insieme agli sforzi forniti da numerose organizzazioni private di conservazione marina che lavorano su questioni come la difesa, l’istruzione e la ricerca, aiuteranno a guidare lo slancio necessario per affrontare le sfide della conservazione dell’oceano.
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