Jeff Schmaltz
MODIS Rapid Response Team, NASA/GSFC
Fioritura algale nel Golfo di Biscaglia (5 maggio 2010) Fioritura algale nel Golfo di Biscaglia (29 aprile 2005)
Fioriture algali nel Golfo di Biscaglia
Si chiamano fioriture algali dei fenomeni stagionali che interessano l’ecosistema marino. Pur trattandosi di fenomeni macroscopici, queste fioriture non hanno molto a che vedere con i fiori del regno vegetale. Il termine fioritura è infatti una metafora che allude alla crescita simultanea di numerosissimi organismi come dei fiori di un campo in primavera, ma ad esplodere sono in questo caso alcune popolazioni di microrganismi tra quelle che costituiscono la porzione vegetale del plancton (fitoplancton), costituita cioè dai microrganismi in grado di trasformare l’energia solare in biomassa attraverso la fotosintesi. Detti per questo autotrofi, questi microrganismi (come dimensioni, vanno da dai 500 µm ai 10 µm) formano la base della catena alimentare marina e sono normalmente presenti nella zona eufotica, cioè negli strati più superficiali dell’acqua, dove riesce a penetrare la luce del sole.
Come quelle delle piante terrestri, le fioriture dei microrganismi acquatici si producono soprattutto in primavera e all’inizio dell’estate: quando gli strati d’acqua più superficiali, arricchiti dai nutrienti provenienti dagli strati più profondi (risalita causata dal rimescolamento dovuto al maltempo invernale) ricevono abbondante energia dal Sole, che brilla più a lungo e più alto nel cielo.
Come dice il suo nome (il termine plancton viene dal verbo greco plazesthai che significa “andare alla deriva”), il fitoplacton segue passivamente il movimento delle correnti. Sviluppandosi a certe condizioni di temperatura e di salinità, è anche un buon marcatore delle condizioni chimico-fisiche della superficie del mare. L’alta concentrazione di microrganismi determina delle variazioni del colore dell’acqua che permettono di vedere i vortici prodotti dalle correnti. È interessante notare come la forma dei grandi vortici inquadrati dalle immagini risenta della forma del profilo della costa spagnola e francese che si incontrano ad angolo retto nel Golfo di Biscaglia.
Telerilevamento da satellite (sensore MODIS)
Le immagini sono state realizzate utilizzando dati ottenuti con il sensore MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer), uno dei principali strumenti a bordo di Terra (EOS AM) e Aqua (EOS PM), satelliti che formano cospicua parte dell'Earth Observing System della NASA. In particolare, i dati utilizzati per realizzare questa immagine sono stati rilevati dal satellite Aqua. Questo satellite è stato lanciato il 4 maggio del 2002 per raccogliere dati sui cambiamenti del clima in relazione all’atmosfera e all'ecosistema marino. Terra e Aqua passano sulle stesse regioni, ma sfasati di alcune ore. Il primo copre le parti illuminate del globo nelle ore del mattino, quando le terre emerse sono generalmente meno coperte dalle nuvole. Il secondo, pensato per lo studio delle formazioni nuvolose e dell'idrosfera in genere, passa invece sulle aree illuminate dal Sole nelle ore pomeridiane, quando l'evaporazione ha prodotto una maggiore copertura della superficie terrestre. Terra MODIS e Aqua MODIS acquisiscono dati in 36 bande dello spettro a diverse risoluzioni spaziali, dati che vengono distribuiti a vari livelli di elaborazione a seconda dell'uso che se ne vuole fare. Ogni tipo di immagine risulta normalmente dalla elaborazione dei dati raccolti su alcune soltanto delle 36 bande di frequenza ed è caratterizzato da una determinata risoluzione spazio-temporale. Il tipo di immagine presenato nella figura è detto "true color" e combina dati acquisiti sulle bande 1, 4 e 3, che corrispondono alle frequenze che l'occhio umano vede rispettivamente come rosso, verde e blu. I valori di queste tre bande vengono infatti espressi con proporzioni di questi colori per ogni pixel che compone l'immagine digitale RGB.

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Controluce è una raccolta di immagini scientifiche provenienti dai laboratori di ricerca.

La scienza procede per modelli e anche per immagini. L'osservazione dei fenomeni, gli esperimenti di laboratorio, l'intuizione matematica, le simulazioni al computer utilizzano in molti casi la sintesi e la capacità evocativa di un'immagine. Sopratutto, le immagini sono un irrinunciablile ingrediente della comunicazione della scienza, sia interna che esterna a una certa disciplina.

Le immagini di Controluce vengono scelte e descritte da Ulisse con un lavoro di confronto e di dialogo con gli scienziati che le hanno prodotte. Si tratta di immagini che nascono direttamente dall'attività di ricerca, ma che hanno un alto potenziale comunicativo anche per un pubblico più ampio.

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