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Nella parte nord dello stretto di Messina, nel bacino del Tirreno, fino al Golfo di Sant’Eufemia è stata notata la presenza di onde interne e, in conseguenza di ciò la circolazione di acque nello stretto può essere schematizzata nel modo seguente: - al prevalere della corrente ionica (direzione nord-sud), acque ioniche profonde vengono sospinte dai moti di marea e risalgono la scarpata meridionale affiorando nella parte centro-settentrionale, questo è il cosiddetto fenomeno dell’upwelling; - al prevalere della corrente tirrenica, le acque di questo bacino transitano verso sud, ma a causa della minore densità si dispongono esclusivamente in superficie; al di sotto dei trenta metri invece il bilancio è a favore dell’acqua ionica che, invadendo il bacino tirrenico, si colloca a profondità di circa 200-300 m. Lo stretto di Messina costituisce il collegamento tra il bacino ionico e quello tirrenico. Morfologicamente è simile ad un doppio imbuto che raggiunge l’ampiezza minima lungo la congiungente Ganzirri-Punta Pezzo dove misura circa 4 km. Il bacino del Mar Ionio è più profondo di quello del Tirreno. Fin dai tempi più antichi lo stretto di Messina è noto come sede di particolari fenomeni oceanografici e ancora oggi per le sue caratteristiche uniche. Nonostante queste peculiarità, le ricerche oceanografiche sono cominciate solo negli anni venti ad opera di Vercelli e Picotti e sono poi proseguite con Giuseppe Mazzarelli (Direttore dell’Istituto di Zoologia e della Stazione di Biologia Marina dell’Università di Messina). Negli ultimi anni si sono svolte ricerche più accurate per studiare l’idrodinamica dell’area. Nello stretto di Messina hanno origine moti armonici di marea con un periodo semidiurno (alternanza della marea ogni sei ore). I bacini dello Ionio e del Tirreno hanno maree opposte, la parte centrale dello stretto è un punto anfitromico. Un fenomeno che suscita particolare interesse è la formazione di vortici con l’affioramento di acque ioniche profonde che danno luogo a condizioni biologiche particolari. Nel bacino dello Ionio, non oltre le 15 mph al largo, c’è la presenza di un moto antiorario che raccoglie acque provenienti dall’alto Ionio e che a Sud di Capo Passero, interferendo con la corrente atlantica del canale di Sicilia, può dar luogo alla formazione di vortici nella zona di Letojanni e Riposto. In corrispondenza della soglia e in conseguenza dei fenomeni descritti si possono creare ambienti favorevoli per alcune specie rispetto alle altre, che incidono sulla composizione di tutta la biocenosi: tra Ganzirri e Punta Pezzo si è infatti notato un aumento del numero di specie di fitoplancton rispetto a quelle dei due bacini. La particolare dinamica dello stretto influisce sull’attività fotosintetica di alcuni microrganismi autotrofi (cianobatteri), individuati per la prima volta proprio a Messina, che nelle condizioni di elevata turbolenza dello stretto producono molto meno di quanto non facciano in condizioni normali. Si sono notate variazione di distribuzione anche per quanto riguarda lo zooplancton: la "sagitta bipunctata" si trova nel bacino tirrenico; la "sagitta minima" si concentra nell’area della soglia; la "sagitta ivra" è invece riportata in modo uguale in entrambi i bacini. Grazie alle immersioni del batiscafo FOREL si è potuto notare che lo stretto di Messina esercita una certa selezione anche sulla ripartizione degli organismi batifili che si trovano nei due bacini. Lo stretto di Messina esercita quindi una netta influenza sugli organismi marini che costituiscono la parte preponderante della biomassa marina. Il dinamismo dello stretto esercita una notevole influenza anche sull’inquinamento delle coste: una sostanza inquinante immessa nel flusso della corrente scendente interessa le coste siciliane verso sud, al contrario se la corrente è montante saranno le coste calabre a risentire degli effetti della sostanza inquinante. Questa caratteristica dello stretto, di essere un rilevante vettore di trasferimento sia di biomasse che di sostanze inquinanti è stata di recente trattata dalla Comunità Scientifica Internazionale che ha invitato le nazioni mediterranee a fornire un contributo nello sforzo comune di definire le iniziative necessarie per la sopravvivenza di questo mare. La nostra Università ha già formulato un programma internazionale di ricerca per la valutazione del trasferimento delle sostanze inquinanti attraverso lo stretto di Messina. Nello stretto ci troviamo in presenza di un canale percorso da correnti alterne che per un intervallo di circa sei ore e un quarto (nell’epoca sigiziale, sulla sella) scorrono dal Mar Ionio al Mar Tirreno (rema montante) e per un tempo uguale (ancora in epoca sizigiale e sulla sella) scorrono verso il Mar Ionio (rema scendente). In ogni singola zona lo scorrimento delle acque avviene in una direzione media, quasi stabile durante le fasi delle velocità massime e medie. La girazione delle correnti di marea che si verifica nel canale di Messina non è continua, graduale e sempre nello stesso verso, ma avviene solo durante l’intervallo delle correnti minime mentre per tutta la fase principale dello scorrimento la corrente è pressoché stabile, presentando solo fluttuazioni irregolari. Uno dei fenomeni più interessanti legati al ritmo generale e locale delle correnti messinesi è rappresentato da un periodico ribollimento delle acque lungo le linee ad andamento trasversale che viene designato dai rivieraschi col nome "taglio". Ogni inversione di corrente, in ogni singola zona, suole essere accompagnata dal passaggio della linea del taglio. Il fenomeno dura pochi minuti manifestando un ribollimento, un’agitazione nel settore interessato. Questo settore si presenta cosparso di piccoli vortici rotanti rapidamente attorno ad un definito centro di risucchio. In seguito la striscia di mare agitato si sposta e percorre lo stretto recando ovunque le stesse apparenze superficiali. Il fenomeno è particolarmente vistoso sulla sella sottomarina tra Punta Pezzo e Ganzirri, si indebolisce notevolmente sia verso nord che verso sud fino a scomparire del tutto. Nel canale a sud di Messina la superficie è percorsa prevalentemente da corrente scendente, il taglio è ancora sensibile. In alcune zone come la Punta Peloro, Punta Pezzo e le adiacenze di S.Ranieri vi sono quasi sempre turbolenze marine, in altre zone il taglio si manifesta solo nell’inversione della corrente (I° taglio) e nel salto da valori deboli della corrente a velocità di 2-3 mph/h (II° taglio). Secondo il Longo i tagli prendono origine nella zona tra Sicilia e Peloro. Il I° taglio della scendente procede insieme alla corrente , per la montante però avviene il contrario , infatti, mentre la corrente scorre verso sud. La carta n°47 dell’ufficio Idrografico della R. Marina, rilevata dal Comandante Rossi contiene annotazioni che descrivono in maniera completa il regime delle correnti dello stretto: "Le correnti dello stretto di Messina si possono ritenere come vere correnti di marea; la corrente principale prodotta dal flusso va al nord mentre quella generata dal riflusso scende al sud. Quattro ore prima del passaggio della luna sul meridiano del Faro il riflusso comincia a farsi sentire a Punta Peloro, successivamente si dirige verso Punta Peloro e dopo ore giunge al fanale di S. Ranieri, a questo punto si sposta verso la punta di Reggio, quindi perde notevolmente di forza dirigendosi verso la costa siciliana. Nel momento in cui la luna passa sul meridiano il riflusso regna in tutto il canale. A Punta Pezzo, dopo cinque ore del passaggio della luna sul meridiano, si manifesta la corrente di flusso, mentre nella parte meridionale dello stretto c’è ancora la corrente discendente. A Punta S.Ranieri il flusso si fa sentire due ore dopo la sua comparsa a Punta Pezzo ed è completamente stabilito nel canale quattro ore dopo il suo nascere. All’uscita dallo stretto poi corre lungo la costa calabra per Sicilia e Bagnara dirigendosi quindi al largo. Il cambiamento delle maree non accade in modo regolare, le ore sopra indicate non sono altro che una media del loro mutamento. Nei giorni delle sizigie si hanno le più rapide correnti della lunazione, nella quadratura le più deboli. La velocità massima osservata è di 5 mph/h. Ai lati delle correnti principali, circa un’ora dopo il loro passaggio , si generano delle controcorrenti chiamate comunemente "bastardi". L’incontro delle due correnti agita il mare e vi cagiona un seguito di forti refoli o vortici, detti anche "scale di mare" . I "garofani", come sono soliti chiamarli la gente del luogo, sono quei refoli o vortici che si originano nei punti d’incontro di opposte correnti e là pure dove queste, incontrando notevoli difficoltà di fondo, trovano ostacolo al loro sviluppo. I principali garofani sono quelli che si formano davanti a Scilla ed alla Torre di Faro , quest’ultimo viene denominato Cariddi. Di minore importanza poi sono quelli di S. Agata , Punta delle Grotte, Salvatore dei Greci, Punta Pezzo e Catona. Le correnti di marea nell’interno del porto di Messina durano tre ore ciascuna con intervallo di calma di tre ore.
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