Bambini curiosi: come fanno le creature che vivono nelle profondità marine a rimanere in vita data la pressione?

Curious Kids è una serie di The Conversation, che dà ai bambini di tutte le età la possibilità di ricevere risposte alle loro domande sul mondo dagli esperti. Tutte le domande sono benvenute: tu o un adulto potete inviarle – insieme al vostro nome, età e città in cui vivete – a [email protected]. Non saremo in grado di rispondere a tutte le domande, ma faremo del nostro meglio.

Come fanno le creature che vivono nelle profondità marine a rimanere in vita con la pressione? – Torben, otto anni, Sussex, Regno Unito.

Ciao Torben,

Questa è una grande domanda – grazie mille per averla posta. Il mare profondo è un posto molto difficile da vivere. Non c’è luce, fa freddo, non c’è molto ossigeno e poco cibo – e, come giustamente fai notare, le creature che ci vivono devono affrontare l’enorme pressione dell’acqua sovrastante.

Nella parte più profonda dell’Atlantico, la pressione può essere di 840 bar – che è circa 840 volte la pressione che sperimentiamo a livello del mare. Al Challenger Deep nella Fossa delle Marianne – la parte più profonda di tutti gli oceani del mondo – la pressione può essere di 1.000 bar o più.

Ma le creature che vivono nelle parti più profonde dell’oceano hanno caratteristiche speciali, che le aiutano ad affrontare queste condizioni difficili – inclusa la pressione schiacciante.

Sotto pressione

Quando ti immergi sul fondo di una piscina profonda, potresti iniziare ad avere una sensazione dolorosa o sgradevole nelle orecchie e nei seni. Questo perché contengono aria: la sensazione deriva dal fatto che le sacche d’aria del tuo corpo vengono schiacciate dalla pressione dell’acqua.

I pesci che vivono più vicino alla superficie dell’oceano possono avere una vescica natatoria – che è un grande organo con aria al suo interno, che li aiuta a galleggiare su o giù nell’acqua. I pesci delle profondità marine non hanno queste sacche d’aria nel loro corpo, il che significa che non vengono schiacciati.

La specie di pesce più profonda, chiamata pesce lumaca hadal, può essere trovata a circa 8.200 metri di profondità.

Ma avere un corpo senza cavità d’aria ti porterà solo fino a un certo punto, poiché l’alta pressione può anche distruggere la struttura stessa delle molecole – i minuscoli mattoni che compongono tutta la materia.

Per aiutare in questo, le creature del mare profondo hanno “piezoliti” – piccole molecole organiche che sono state scoperte solo recentemente. Questi piezoliti impediscono alle altre molecole nel corpo delle creature, come le membrane e le proteine, di essere schiacciate dalla pressione (anche se non siamo ancora sicuri di come).

Un’altra cosa interessante dei piezoliti è che danno ai pesci il loro odore “di pesce”. Anche le specie di acque poco profonde hanno i piezoliti, ma le specie di acque profonde ne hanno molti di più – quindi le specie di acque profonde avrebbero un odore molto più pungente.

Questa molecola è però efficace solo fino a certe profondità; quando l’acqua diventa più profonda, la pressione diventa eccessiva, anche per i pesci lumaca. Piccoli organismi chiamati microbi sono stati recuperati sul fondo della Fossa delle Marianne, e anche loro hanno dei peizoliti che li proteggono.

Subacquei profondi

Mentre alcuni animali vivono a tempo pieno nelle profondità marine, altri le visitano soltanto. Specie come la balena dal becco di Cuvier fanno la spola tra la superficie dell’acqua, per respirare, e profondità di oltre 2.000 metri, per nutrirsi.

Queste balene respirano aria, ma i loro polmoni sono pieghevoli, quindi non vengono schiacciati quando le balene si immergono nelle profondità marine per quasi due ore alla volta.

Quando si immergono, queste balene immagazzinano l’ossigeno dell’aria che respirano nel loro sangue e nei loro muscoli. Possono farlo perché hanno livelli più alti di molecole di emoglobina e mioglobina – che sono usate per immagazzinare l’ossigeno – rispetto ad altre specie di balene.

Le balene dal becco di Cuvier possono anche ridurre la loro frequenza cardiaca e fermare temporaneamente il flusso di sangue in alcune parti del corpo, il che aiuta l’ossigeno a durare più a lungo.

Così, ci sono alcuni modi diversi in cui le creature possono sopravvivere nelle profondità marine, a seconda che siano solo in visita o vivano sempre lì.

C’è un’ultima cosa su cui riflettere: è molto difficile per gli scienziati studiare gli animali delle profondità marine, perché tendono a morire quando vengono portati in superficie – quindi potrebbero esserci molte altre caratteristiche notevoli che ancora non conosciamo.

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