I  MISTERI  DELL'ACQUA  MARINA

Un reef tropicale: oggi non è difficile imitarlo tra le pareti domestiche

Molto di quanto è già stato detto nelle pagine precedenti a proposito dell'acqua dolce è naturalmente valido anche per l'acqua di mare. Per l'acquariofilo però questa si differenzia non solo per la molto maggiore salinità, ma anche per la diversa importanza che certi parametri vi possono assumere rispetto all'acqua dolce, nonché per i valori nettamente differenti che alcuni di essi dovrebbero registrare. Rispetto all'acqua dolce, quella marina richiede qualche conoscenza in più e, soprattutto, una maggiore precisione e puntualità nelle misurazioni.

La diffusione dell'acquano marino è stata a lungo limitata, in passato, dalla difficoltà di procurarsi un'acqua di mare pura e completa, che consentisse una sopravvivenza pari almeno a quella riscontrabile in natura anche ai più esigenti pesci e invertebrati allevati. La formulazione e la messa a punto di sali sempre più completi ha semplificato notevolmemente la realizzazione di un acquario marino in casa dando un impulso decisivo alla crescente popolarità di questa branca dell'acquariofilia, oggi infatti chiunque può preparare in breve tempo e con spesa contenuta un'acqua marina sintetica almeno altrettanto pura (e certo meno inquinata) di quella naturale. Per riempire il nostro acquario marino due sono le componenti essenziali: un'acqua pura e un sale marino sintetico completo e bilanciato. Per l'acqua vale quanto già detto nelle pagine precedenti sull'acqua dolce: ideale, come base di partenza, è un'acqua "distillata", o meglio demineralizzata e quasi del tutto priva di sostanze quali fosfati, silicati, nitrati, ecc., tutte dannose se presenti in concentrazioni quali spesso riscontrabili nell'acqua "potabile". Per ottenere un'acqua simile si può ricorrere, come già visto, a un impianto di osmosi inversa o alle resine a scambio ionico. Nell'acqua vanno poi sciolti i sali, la cui composizione è sempre più simile a quelli che compongono l'acqua di mare. Acqua dolce demineralizzata si userà anche per i rimbocchi dovuti all'evaporazione, è opportuno quindi tenerne sempre una scorta a portata di mano.

I sali marini
Oltre a 13 macroelementi (misurabili cioè in concentrazione non inferiore a 1 mg/l) che costituiscono da soli più del 99% dei sali in soluzione (sodio, cloro, magnesio, potassio, ecc.), vi sono almeno una settantina di oligoelementi che insieme costituiscono meno dell'1% della composizione chimica dell'acqua marina ma sono indispensabili alla vita di pesci, alghe e invertebrati che quindi li sottraggono continuamente dall'acqua, insieme a vitamine e aminoacidi. Un buon sale deve contenere dunque il maggior numero possibile di oligoelementi, in forma bilanciata e perfettamente solubili; un sale di buona qualità, inoltre, lascerà pochissimi residui di lavorazione (sotto forma di "polvere" biancastra o giallastra posata sul fondo) una volta discioltosi completamente in acqua. I sali marini sintetici sono in vendita nei negozi di acquari in
confezioni contraddistinte dal volume d'acqua ottenibile: Le più comuni sono da 25,50,100 e 200 litri, particolarmente vantaggiose per i possessori di grandi acquari o di più vasche le confezioni da 600, 750 e 1.200 litri circa. È possibile senz'altro utilizzare solo una parte della confezione, in tal caso occorre però pesare il quantitativo di sale necessario: in media, 34 g di sale vanno previsti per ogni litro d'acqua da preparare. I sali sono notevolmente igrofili e vanno perciò conservati in un luogo ben asciutto, all'interno di un contenitore a chiusura ermetica, una volta aperta la confezione. L'acqua marina sintetica appena preparata è un liquido piuttosto aggressivo, sterile e instabile, in poche parole è assolutamente inadatta per ospitarvi animali e piante. I numerosi elementi contenuti nei sali non si sciolgono tutti insieme, ciò fa sì che per almeno un giorno o due i valori chimici dell'acqua possano oscillare sensibilmente con sbalzi bruschi e notevoli. I sali si possono sciogliere direttamente nella vasca già arredata e riempita d'acqua dolce, purché non vi siano pietre o sabbia "vive", cioè colonizzate da alghe e microrganismi viventi che potrebbero venir danneggiati da un'acqua non sufficientemente stagionata. È consigliabile introdurre eventuali batteri nitrificanti (che accelerano la "maturazione" del filtro) solo il giorno successivo al riempimento, mentre per le pietre vive è meglio attendere almeno 5-6 giorni. In alternativa, l'acqua marina sintetica va preparata a parte, in apposite taniche, e versata già pronta e stagionata. Per accelerare e agevolare lo scioglimento dei sali è preferibile smuovere energicamente l'acqua con diffusori d'aria collegati ad aeratori o con delle pompe ad immersione. Un parametro fondamentale è a questo punto la densità (D), cioè il peso specifico dell'acqua. Per la verità essa sostituisce, in acquariofilia, la salinità, misurabile solo con apparecchi - come i salinometri e rifrattometri - costosi e complessi. La densità invece, strettamente correlata alla salinità, si misura facilmente ed economicamente con appositi densimetri, sia galleggianti che a lancetta, in vendita presso tutti i negozi di acquari. Questi densimetri sono generalmente tarati a 25°C (temperatura media di un acquario tropicale), si tenga presente che la densità tende a diminuire con l'aumento della temperatura e viceversa: per l'acquariofilo è sufficiente sapere che valori di densità compresi tra 1022 e 1025 sono ottimali per la gran parte degli organismi allevabili, valori più elevati (1027-1028) sono graditi solo da pesci e invertebrati importati direttamente dal Mar Rosso. La densità va controllata a partire da 24 ore dopo lo scioglimento dei sali in acqua. 

Sterilizzare l'acqua
Germi patogeni di ogni genere (virus, batteri, protozoi, funghi, ecc.) sono presenti in quasi tutti gli acquari, spesso in stadi di resistenza (spore e simili), ovvero "dormienti" in attesa di trovare condizioni di sviluppo favorevoli. Essi vengono veicolati principalmente dai trasferimenti di pesci e invertebrati da una vasca all'altra (non serve gettare l'acqua di trasporto), talvolta anche con sabbia o rocce prelevati da altri acquari, o ancora tramite cibo vivo. Per eliminare o ridurre al minimo la presenza di questi indesiderabili microrganismi, in acquariofilia marina si usa a volte "sterilizzare" in permanenza l'acqua, a mezzo di ozonizzatore o lampade germicide. L'ozono (O3) è un gas con notevoli proprietà germicide (soprattutto verso batteri e funghi), purtroppo è anche pericoloso, sia per l'uomo (se si disperde nell'ambiente) che per gli organ-simi acquatici: inoltre, accelera la trasformazione delle sostanze azotate in nitrati, ma anche in ammoniaca, sostanza molto tossica a basse concentrazioni. È prodotto da una scintilla che converte l'ossigeno dell'aria (O2) in O3. In commercio esistono ozonizzatori con potenza di emissione regolabile (da collegare all'acquario con tubi resistenti all'ozono), è però assai difficile stabilire con esattezza quanto ozono si possa erogare in un acquario! Generalmente ci si limita perciò a somministrarne regolarmente modeste quantità (entro 10 mg/l ogni 100 l d'acqua), temporaneamente aumentabili in caso di necessità, come torbidità batterica o parassitosi diffuse. Le lampade germicide sfruttano invece l'azione dei raggi ultravioletti (UV), in grado di eliminare alghe patogene, batteri e funghi. Un'esposizione diretta agli UV è però pericolosa anche per pesci e invertebrati, ecco perché queste lampade vengono montate in speciali impianti schermati, in cui le radiazioni agiscono su una sottile lamina d'acqua rinnovata di continuo tramite una pompa. Per essere realmente efficaci, le lampade UV devono essere accese 24 ore su 24 e sostituite regolarmente, in media ogni 10 mesi.

Il pH e la durezza
Se nell'acquario d'acqua dolce il pH e la durezza ottimali sono - peraltro con non poche eccezioni - su valori medi o bassi, nell'acqua marina succede esattamente il contrario. Il pH ottimale per il marino è infatti decisamente alcalino (oltre 8) e mantenerlo su questi livelli spesso si rivela niente affatto semplice: infatti, la respirazione dei pesci e l'assimilazione di calcio da parte dei coralli tendono a far calare lentamente il pH su valori inferiori a 8. La durezza carbonatica è importante anche negli acquari marini, dove anzi quella totale non viene misurata perché raggiunge valori troppo elevati per via dei sali disciolti (anche centinaia di gradi) ed è quindi poco significativa. In natura, sulle barriere coralline da cui provengono la quasi totalità degli invertebrati normalmente mantenuti in un acquario marino di barriera, si riscontrano valori intorno a 8°dKH per la durezza carbonatica e compresi tra 400 e 420 mg/l per la concentrazione di ioni calcio. Questi sono i valori cui l'acquariofilo di barriera deve fare riferimento, anche se una delle tendenze attualmente più seguite è quella di mantenere entrambi tali parametri a livelli leggermente più alti, con valori di KH compresi tra 8 e 12° dKH e una concentrazione di ioni calcio compresa tra 420 e 480 mg/l. Valori di poco inferiori a quanto riscontrato in natura saranno, comunque, ben tollerati da quegli organismi meno esigenti in fatto di concentrazione di ioni calcio e durezza carbonatica, come coralli molli, alcionari, coralli duri a grossi polipi.
In un acquario marino ben funzionante ed equilibrato il KH tende a scendere a causa principalmente del notevole consumo di calcio da parte degli organismi che fissano il calcio sotto forma di carbonato (sia come aragonite che come calcite, a seconda degli organismi) utilizzandolo per la costruzione di scheletri, conchiglie o strutture di sostegno. Il mantenimento di livelli adeguati e stabili di durezza carbonatica (KH) e di concentrazione di ioni calcio (Ca2+) rappresenta certamente una delle principali incombenze dell'acquariofilo di barriera. L'acqua contenuta in un sistema chiuso come un acquario di barriera tenderà progressivamente a impoverirsi di tali elementi, con una velocità che dipenderà dagli organismi presenti in vasca e dalla loro quantità, oltre che dalle condizioni in cui essi si trovano a vivere. Le tecniche attualmente più diffuse e utilizzate per il mantenimento di una corretta concentrazione di ioni calcio e di un adeguato valore di durezza carbonatica sono: l'aggiunta di soluzioni separate di cloruro di calcio (CaCl2) e bicarbonato di sodio (NaHCO3); l'utilizzazione dell'acqua di calce (una miscela di acqua e idrossido di calcio); il ricorso al reattore a carbonato di calcio.

Per la preparazione dell'acqua marina si usa in genere riempire la vasca con acqua demineralizzata in cui successivamente vengono sciolti i sali.

Lampada U.V. per la sterilizzazione dell'acqua

Gli oligoelementi
Detti anche elementi-traccia, microelementi o micronutrienti, sono quegli elementi presenti nell'acqua di mare la cui concentrazione è inferiore ad 1 mg/l, mentre quella dei macroelementi supera 1 mg/l. Gli oligoelementi sono essenziali per l'espletamento di molte funzioni metaboliche di piante e animali: può sembrare un paradosso che tanti degli elementi a più bassa concentrazione presenti negli oceani risultino tanto importanti per la vita, eppure non è tanto la concentrazione specifica dei diversi oligoelementi che gli organismi richiedono, ma piuttosto la forma sotto cui questi si presentano. I chelanti naturali (leganti organici che formano complessi dissociabili con tracce di ioni metallici) mantengono gli oligoelementi in soluzione e garantiscono la disponibilità degli ioni liberi che potrebbero altrimenti precipitare. L'uso del carbone attivo per eliminare i materiali organici in soluzione agisce anche sugli oligoelementi, rimuovendo drasticamente le sostanze chelanti. Per converso, un alto livello di sostanze organiche in soluzione può limitare la disponibilità degli oligoelementi per eccesso di azione chelante. Gli acquariofili hanno a che fare soprattutto con un oligoelemento, lo stronzio, ma anche il bromo può avere un ruolo importante negli acquari di barriera.Il bromo è simile allo iodio ed al cloro ed in mare si presenta in concentrazioni di 65 mg/l. Anche se la concentrazione del bromo rimane stabile negli acquari marini che ospitano solo pesci, essa può ridursi negli acquari di barriera per effetto delle macroalghe e di altri organismi. Si sa che le alghe rosse lo incorporano nei propri tessuti in notevoli quantità perché le rende sgradevoli ai pesci fitofagi; alcune alghe, invece, trasudano sostanze organiche contenenti bromo come mezzo di competizione con altre alghe e batteri adiacenti. Queste interazioni possono essere uno degli aspetti positivi della coltivazione delle alghe rosse in acquario, quando vi sia disponibilità di una sufficiente quantità di bromo. Il ferro è indispensabile per le alghe (comprese le zooxantelle simbionti); una sua carenza riduce il livello della fotosintesi. In acque alcaline (quale appunto l'acqua di mare) la quantità di ferro libero in soluzione è molto bassa, ma può rendersi disponibile in forma colloidale. Il livello del ferro è generalmente assai basso negli acquari marini, questo oligoelemento può essere fornito con acqua di rabbocco non filtrata, miscele di elementi traccia, integratori di ferro o tramite alcuni cibi. L'integrazione di ferro è essenziale per garantire la buona salute dei coralli zooxantellati, degli anemoni e di altri organismi. L'aggiunta di ferro può favorire lo sviluppo di alghe indesiderate, pur non essendone direttamente responsabile: d'altro canto, gli idrossidi di ferro possono assorbire o far precipitare i fosfati e pertanto usati per limitare lo sviluppo delle alghe.
Il manganese entra nel metabolismo dell'azoto e la sua aggiunta alle colture di alghe stimola la fotosintesi e lo sviluppo; esso è necessario per la crescita di alcune alghe esposte alla luce (ad esempio Chiarella) e può essere utilizzato anche da altre alghe, comprese le zooxantelle associate con coralli e tridacne. Poiché il livello del manganese negli acquari marini è spesso basso, è necessario innalzarlo mediante integrativi. Il calcio e il magnesio, pur non essendo oligoelementi (con cui gli acquariologi spesso li confondono), vengono regolarmente aggiunti negli acquari di barriera. Il magnesio è uno dei principali costituenti dell'acqua marina. Come componente della clorofilla è fondamentale per tutte le alghe pigmentate ed è anche necessario per la formazione di un enzima chiamato catalasi che svolge un'importante funzione protettiva trasformando il perossido di idrogeno in ossigeno ed acqua. È improbabile che il magnesio possa costituire un fattore limitante in acquario a causa dell'alta concentrazione che esso presenta in mare. Una possibile eccezione riguarda l'utilizzo del magnesio da parte delle alghe coralline che lo depositano assieme al carbonato di calcio nel proprio scheletro sotto forma di calcite: lo scheletro delle alghe coralline contiene dal 7 al 30% di carbonato di magnesio. Alghe coralline possono deperire in acquario a causa di un livello del magnesio ben al disotto dei valori riscontrabili nell'acqua marina naturale (circa 1300 mg/l ad una densità di 1025). Spesso si ritiene che in acquari con una densità più bassa il livello del magnesio sia inferiore allo standard, quando in realtà non lo è: negli acquari con densità inferiore a quella dell'acqua marina naturale la concentrazione del magnesio sarà proporzionalmente più bassa rispetto a 1300 mg/l, ma ciò non va interpretato come carenza. Il calcio è uno dei principali componenti dell'acqua marina naturale, dove è presente con una concentrazione di circa il 400 mg/l.

I fosfati
In un sistema chiuso come un acquario il fosforo dovrebbe essere presente quasi esclusivamente all'interno dei tessuti degli organismi ospitati o nei sedimenti in una forma difficilmente disponibile per l'assimilazione. Sia che si tratti di un acquario marino per soli pesci o di un acquario di barriera, se si vuole evitare la proliferazione di alghe infestanti l'acqua dovrà presentare una concentrazione di ioni fosfato inferiore a 0,03 mg/l. Nel caso dell'acquario di barriera, tale concentrazione sarà già critica e in genere si cercherà di mantenere il sistema con una concentrazione di tale nutriente al di sotto del limite di determinazione del test utilizzato (praticamente a livelli non misurabili), soprattutto se sono presenti in vasca coralli duri a piccoli polipi. In un acquario per soli pesci, al contrario, sarà spesso sufficiente mantenersi al di sotto di 0,1 mg/l, ricorrendo alla presenza di pesci e organismi alghivori per mantenere sotto controllo l'eventuale, limitata crescita di alghe infestanti. Anche se il primo, inequivocabile segnale di una eccessiva concentrazione di ioni fosfato è l'apparire delle alghe infestanti, la presenza di tale nutriente in quantità eccessiva può provocare problemi sulla salute dei coralli (inibizione dei processi di crescita e di calcificazione) e dei pesci (inibizione del metabolismo, mancanza di appetito, cecità).

I silicati
La concentrazione di silicati-silice nell'acqua marina naturale varia da tracce appena percettibili a 4 mg/l; nell'acqua dolce naturale la concentrazione può avere gli stessi parametri, anche se in alcune località può superare 50 mg/l. Gli acquariofili cercano di limitare l'immissione di silicati purificando l'acqua dolce (generalmente tramite osmosi inversa o deionizzazione) usata per i periodici rabbocchi. Dal momento che l'osmosi inversa rimuove circa il 90% di un determinato ione, se l'acqua di rubinetto utilizzata contiene 50 mg/l di silicati ne rimarranno 5 mg/l nell'acqua trattata. Negli acquari in vetro vi saranno sempre silicati provenienti dallo stesso vetro, oltre quelli derivati dall'acqua di rabbocco e dal cibo. Il silice è solubile solo in piccolissima parte nell'acqua marina ed il suo ciclo in natura è limitato perché le Diatomee che lo utilizzano sono sostanzialmente insolubili, tranne in condizioni di forte alcalinità: per questo motivo lo sviluppo delle Diatomee rallenta con l'invecchiamento dell'acquario. Un consistente cambio d'acqua, tale da innalzare in modo significativo il livello dei silicati, produce normalmente un breve fiorire di Diatomee nell'arco delle 24 ore o poco più, abitualmente sotto forma di un velo bruno sul vetro che dura circa una settimana. Le Diatomee svolgono un ruolo importante nella catena alimentare degli ecosistemi marini ed alcuni autori hanno sottolineato come il loro sviluppo, in acquari con una sufficiente popolazione di erbivori, possa avere effetti benefici.L'integrazione di quantità minime di silicati tramite un prodotto specifico o con acqua di rubinetto non filtrata è stata consigliata per favorire non solo lo sviluppo delle Diatomee ma anche delle Spugne: anche se è vero che molte Spugne utilizzano i silicati per formare le spicole, il principale fattore limitante allo sviluppo di alcune specie di Poriferi in acquario è il cibo (grandi quantità di sostanze organiche in soluzione) e non i silicati. Meglio quindi non aggiungere silicati sotto forma di integratori specifici, dal momento che vengono immessi con l'acqua usata per i rabbocchi o i cambi periodici.