I colori del lago - Fenomeni fisici

Da pochi giorni Lucia Montanari, la nostra istruttrice di vela, ha creato sul sito la pagina “Angolo della cultura” e inserito il primo articolo.

In questi giorni siamo costretti a casa (marzo 2020) coloro che sono più fortunati hanno più tempo del solito. Io sono tra loro. Per questo vi posso intrattenere.

Lo farò ancora sulla falsariga del libro di Di Dio sul colore che l’acqua assume via via che passano le ore dall’alba fino al tramonto.

La colorazione che il nostro lago prende ha mediamente una tonalità tra l’azzurro ed il verde come quella del mare, risultato del comportamento della luce solare al suo incontro con l’atmosfera e poi con l’acqua.

La luce é costituita da un insieme di radiazioni che percepiamo come colori. All’aumentare della lunghezza d’onda della radiazione si passa dal violetto all’azzurro, al verde, al giallo, all’arancione fino al rosso. Lunghezza d’onda e frequenza sono reciproci.

Quando la luce del sole colpisce la superficie dell’acqua le varie radiazioni di diversa frequenza vengono deviate diversamente. L’acqua si comporta come un prisma. Le componenti della luce solare a lunghezza d’onda minore corrispondenti al verde ed all’azzurro vengono in parte riflesse e si rendono visibili ai nostri occhi. Come palline su un tavolo da ping-pong rimbalzano sulla superficie del lago. Quelle di lunghezza d’onda maggiore, corrispondenti alle tonalità gialle e rosse vengono in gran parte assorbite. Entrano in acqua.

Al colore e tonalità che la superficie del lago assume concorrono prima lo spessore di atmosfera che la luce del sole deve attraversare poi la quantità e tipologia delle particelle che sono in sospensione nell’aria e nell’acqua. Nel 1941 fu trovato (Il tempo in mare, N. Di Dio, Genova) che in un centimetro cubo di acqua marina vi sono circa un milione e mezzo di particelle microscopiche, del diametro approssimativo di mezzo micron, del tutto simili al pulviscolo atmosferico. Nelle acque dolci questi numeri sono diversi ma queste particelle, in parte di natura inorganica, deviano anch’esse parte della luce solare che penetra nell’acqua verso la superficie. Quindi parte della luce che penetra nell’acqua ritorna alla superficie ed è quindi doppiamente filtrata (all’andata ed al ritorno). Continuano ad essere trattenuti dall’acqua il rosso ed il giallo e liberati, riflessi, ciò che percepiamo come verde, blu, azzurro, che nell’insieme risulta più chiaro o più scuro a seconda della profondità ovvero dello spessore del filtro. La densità delle particelle fa si che oltre i duecento metri la luce non riesce appunto a “filtrare” e il buio è perenne.

Tutto questo durante il giorno.

Nelle fasi di transizione tra il giorno e la notte però la luce solare incontra via via più “tangenzialmente” la superficie di separazione tra aria ed acqua e arriva dopo aver attraversato uno strato di atmosfera che raggiunge uno spessore doppio o triplo rispetto a quello incontrato all’ora di pranzo. In quei momenti le radiazioni di lunghezza d’onda più corta azzurre e violette sono filtrate dall’atmosfera quasi del tutto, così che la luce solare assume la caratteristica colorazione rosso-arancione. Non ci si scotta più a quell’ora, si può fare a meno di proteggersi con vestiti o creme solari. Naturalmente se già nella luce incidente manca la componente azzurra, questa non potrà certo apparire sulla superficie marina o sul lago che può presentare allora sfumature giallo oro che tendono a sparire man mano che la radiazione incide sulla superficie con un angolo maggiore fino a lasciare il posto a tonalità brune con l’avanzare della notte.

In acqua però non ci sono solamente particelle inorganiche.

Particolari colorazioni delle acque sono da attribuire alla natura organica di altre particelle o organismi in sospensione. Acque ricche di plancton sono verdi. I cianobatteri colorano di azzurro, le rodoficee di rosso, le alghe brune possono essere microscopiche o enormi come nel mar dei Sargassi. Nel nostro lago non ne abbiamo. Ma abbiamo le Characeae, ampiamente diffuse nelle acque interne delle zone temperate. Le colonie formano isolette caratteristiche nei pressi di Anguillara dense al punto da riuscire a sostenere il peso di uccelli e altri piccoli animali. Le trovate descritte nell'articolo di Emanuele Perugini “Le alghe hanno già cominciato ad affiorare” e su vari siti. Tra essi Wikipedia britannica e sciencedirect.com.

Veleggiando cerchiamo continuamente di interpretare il lago ed i movimenti dell’acqua. Abbiamo un occhio per il lago ed un riferimento di posizione un altro per le vele ed il cielo.

È grazie a quest’ultimo che intorno alle sette di una sera d’estate, rientrando all’AVB, mi è capitato di osservare una cosa che credo rara e che mia moglie mi ha descritto più volte come tipica delle pianure africane e del lago Victoria. Il cosiddetto raggio verde o qualche cosa di simile. Tra le nuvole, un’oretta prima del tramonto un bel raggio visibile per qualche decina di secondi.

Affascinante. Le leggende in Tanzania dicono che porta bene a chi lo coglie e testimoni della purezza delle persone e del luogo.

Buon vento e tanti raggi verdi allora a tutti.

Franco