Il fenomeno delle “paludi arcobaleno”, perché hanno questi colori? La spiegazione scientifica

Un arcobaleno sulla superficie dell'acqua di una palude? Sembra quasi l'ambientazione di una favola, invece è un fenomeno che si verifica realmente. Sono le cosiddette "paludi arcobaleno" o "paludi iridescenti" con strisce colorate che vanno dal blu, al verde, al viola, fino al giallo oro. L'origine di questo fenomeno temporaneo di iridescenza è del tutto naturale: avviene tipicamente all'alba o al tramonto nei mesi autunnali quando la luce solare interagisce con una sottile pellicola oleosa prodotta dalla decomposizione del materiale organico presente che sovrasta l'acqua della palude. Concettualmente è lo stesso fenomeno che si osserva anche in altre situazioni di iridescenza su patine sottili come sulla superficie di una bolla di sapone o su una pozzanghera in cui c'è dell'olio fuoriuscito da un'automobile.

Perché alcune paludi sono iridescenti: la spiegazione del fenomeno

Un tempo si pensava che le paludi arcobaleno fossero frutto di scarichi urbani, contaminazioni o inquinamento, ma non è così: si tratta di un fenomeno naturale. L'iridescenza che può interessare alcune paludi è dovuta all'interazione tra la luce solare e la superficie della palude in determinate condizioni.

Le foglie e la corteccia degli alberi (generalmente cipressi) presenti nella palude cadono e marciscono, arricchendo l'acqua stagnante di composti derivati dalla decomposizione e dalla degradazione del materiale organico. Responsabili della decomposizione sono soprattutto batteri anaerobi del genere Pseudomonas, normalmente presenti in questi ambienti, che scindono la materia organica. Questi batteri contribuiscono alla formazione di una pellicola oleosa sopra l'acqua della palude, perché producono tensioattivi che abbassano la tensione superficiale dell'acqua e permettono alla pellicola di oli di espandersi.

È questa pellicola oleosa a provocare l'effetto arcobaleno quando colpita dai raggi solari. Si osserva un effetto simile quando in una pozzanghera c'è un po' di olio fuoriuscito da un'automobile. Questo fenomeno si chiama in gergo tecnico interferenza da film sottili e avviene in presenza di una pellicola molto sottile che separa due materiali. In questo caso parte della luce solare (che contiene tutti i colori dell'arcobaleno) viene riflessa dalla patina oleosa verso l'alto e parte viene invece rifratta fino al bordo inferiore della pelliceola, per poi venire nuovamente riflessa verso l'alto. Se la pellicola è molto sottile questi due raggi risultano praticamente sovrapposti, pertanto interferiscono tra di loro. Per alcune lunghezze d'onda della luce solare questa interferenza rafforza i colori corrispondenti, per altre invece indebolisce i colori corrispondenti. È questo gioco geometrico che produce le bande colorate che danno a certe paludi l'effetto di un arcobaleno sull'acqua!

L'effetto è più intenso mano mano che le sostanze organiche si accumulano e che l'acqua diventa sempre più stagnante e paludosa.

Quando e dove si osservano le “paludi arcobaleno”

Le condizioni per l'effetto arcobaleno nelle paludi non si riscontrano ovunque, e quindi questo tipo di iridescenza non è osservabile in tutte le paludi nel mondo. Ci sono dei posti in particolare in cui è più facile che venga riscontrato questo fenomeno, e in alcuni in cui le condizioni sono perfette e questo evento diventa un appuntamento abituale.

Le paludi arcobaleno sono osservabili soprattutto durante tutta la stagione autunnale e all'inizio dell'inverno, quando aumenta il carico di materiale organico perso dagli alberi e che si riversa nell'acqua stagnante della palude. Durante queste stagioni, inoltre, l'angolo di rifrazione della luce è perfetto per il rivelarsi del fenomeno, soprattutto soprattutto all'alba e a fine giornata. Inoltre, l'occasione perfetta è vederle in un giorno di sole che è stato preceduto da un giorno di pioggia non troppo forte.

Per quanto riguarda i posti dove questo fenomeno è famoso per essere ripetuto nel tempo, dobbiamo volare verso gli USA, in particolare in Carolina (nel Parco Nazionale di Congaree), in Virginia (nella Great Dismal Swamp), in Georgia (nella palude di Okefenokee) e in Florida (nel Parco Nazionale delle Everglades).

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