Corvetta pontificia “Immacolata Concezione”

1870ca.
Fotografia
Biblioteca centrale di Roma. Collezione: Ceccarius

“Certamente uno dei fenomeni naturali più attraenti è la colorazione del mare: navigando da Napoli a Palermo ognuno sentesi trasportato dall’ammirazione nel contemplare quell’immensa e stupenda distesa d’acque azzurre”. Ma come si misura la trasparenza delle acque? Un metodo standardizzato è stato adottato alla fine del XIX secolo. Questo metodo, che abbassa nell’acqua un disco di colore bianco di 30 cm di diametro fino a scomparire alla vista, è stato ampiamente studiato da Alessandro Cialdi e Angelo Secchi e pubblicato nel 1865 nella rivista “Il Nuovo Cimento”. Ora è universalmente noto come metodo del disco di Secchi.
Per molti motivi, marinai ed esploratori del mondo erano interessati alla determinazione della trasparenza dell’acqua; tra questi ci sono quelli relativi alla sicurezza (assenza di ostacoli e secche), alla ricerca di pesci e alla navigazione intorno agli iceberg tramite il monitoraggio del cambio di colore dall’albero della nave, e persino per consentire il recupero di beni perduti in mare.
Già prima del 1865 erano erano stati fatti esperimenti per misurare la trasparenza dell’acqua, ma è stato Angelo Secchi a correlare l’effetto del diametro del disco immerso con l’altezza del Sole. Tra il 20 aprile e il 1° giugno 1865 Angelo Secchi e il capitano Alessandro Cialdi condussero una serie di misure sulla trasparenza delle acque “nel mare bellissimo che sta di fronte a Civitavecchia” a bordo dell’Immacolata Concezione. Era questa una pirocorvetta a vapore della flotta navale dello Stato Pontificio, costruita nel 1859 dalla Thames Iron and Shipbuilding Company. Era lunga 54,5 m aveva 8 cannoni in ottone e poteva contare su un equipaggio da 46 a 52 marinai. Fu pensata per uso privato del Papa, a cominciare da un pellegrinaggio in Terrasanta che Pio IX non riuscì più a compiere per le vicende unitarie italiane. Più tardi, con la presa di Roma del 1870, il Papa ordinò a Cialdi di condurre la nave a Tolone dove fu disarmata nel 1877.
Dalla corvetta e da una lancia, Secchi e Cialdi, assistiti da alcuni uomini dell’equipaggio, eseguirono una serie di misure sulla trasparenza dell’acqua al largo di Civitavecchia fino a Terracina usando un disco del diametro di 43 cm, “il colore del piatto era il bianco delle maioliche più fine” e uno di 237 cm fu preparato sistemando “della tela da vele che fu verniciata di bianco nitidissimo”. Le misure furono fatte usando vari accessori ottici: “un buon binocolo… un prisma di Nicol, una tormalina e una pila di lastre di cristallo… uno spettrometro e un barometro aneroide”. Per valutare l’influenza del colore furono realizzati altri dischi di tela grandi, verniciati ad olio di bianco, giallo ocra e “color di fondo di mare fangoso”. Nelle relazioni pubblicate nel 1865, Cialdi e Secchi descrissero il metodo utilizzato in modo chiarissimo, da scienziati che cercano di comprendere a fondo il fenomeno studiato in modo sistematico. Il metodo applicato, per la sua semplicità, è diventato molto comune anche per le moderne spedizioni oceanografiche.
Oggi esistono anche della applicazioni per smartphone (www.secchidisk.org) e un database storico mondiale sui dati ottenuti con il disco di Secchi (www.eyeonwater.org).

Marcel R. Wernand, Royal Netherlands Institute for Sea Research
Oliver Zielinski, Institute for Chemistry and Biology of the Marine Environment, Università di Oldenburg

Bibliografia
Boyce D. G., Lewis M. R., & Worm B. (2010), “Global phytoplankton decline over the past century”, Nature, 466, pp.591-596; Cialdi A. & Secchi A. (1865) “Sur la transparence de la mer”, 
Comptes rendus hebdomadaire de séances de l’Academie des Sciences, 61, pp. 100-104; Lee Z. P. & al. (2015), “Secchi disk depth: A new theory and mechanistic model for underwater visibility”, Remote Sensing of the Environment, 169, pp. 139-149; Riccò A. (1876), “Studi spettrali sul colore delle acque”, Memorie della Società degli Spetroscopisti, 5, pp. 101-115; Secchi A. (1864), “Relazione delle esperienze fatte a bordo della pontificia pirocorvetta Immacolata Concezione per determinare la trasparenza del mare”, Il Nuovo Cimento, 20, pp. 205-237; Wernand M. R. (2010), “On the history of the Secchi disc”, Journal of the European Optical Society: Rapid Publications, 5, 100135 1-6.