Il corso comprende parte di lezioni teoriche ed esercitazioni in laboratorio e in campo trattando gli argomenti di seguito specificati.
Cenni storici sulla nascita dell'oceanografia come scienza.
Caratteristiche fisiografiche degli ambienti marini. Origine ed evoluzione delle acque marine ed oceaniche. Il ciclo dell'acqua e gli oceani. La composizione chimica dell'acqua di mare, l'interazione con l'atmosfera, l'anidride carbonica e l'equilibrio dei carbonati. I sali ciclici.
Le proprietà fisiche dell'acqua di mare. La Terra ed il sistema solare. Il bilancio energetico della Terra. L'atmosfera e la circolazione atmosferica. I rapporti fra clima ed oceani. Scambi di energia fra mare ed atmosfera. Distribuzione dell'energia sulla superficie terrestre. La distribuzione delle variabili fondamentali delle masse d'acqua marine ed oceaniche. La forza di Coriolis. I movimenti orizzontali e verticali delle masse d'acqua, il moto ondoso, le correnti marine e gli altri fenomeni dinamici.
Gli organismi pelagici e bentonici. La classificazione ecotipologica degli organismi marini. Introduzione alla biologia marina: fitoplancton, zooplancton, necton e benthos. Le variabili regolatrici dei processi biologici e della distribuzione degli organismi. Fitoplancton e produzione primaria. La radiazione solare ed il suo significato ecologico. Biomassa, Produzione e Produttività biologica. Fotosintesi, produzione e crescita. I fattori ambientali regolatori della PP. I fattori limitanti. Produzione lorda e netta. Livelli trofici, catene e reti alimentari. Efficienze trofiche di trasferimento. Metodi di stima della Produzione Primaria in mare.
Gli habitat marini, oceanici e costieri. La zonazione del benthos e le biocenosi bentoniche mediterranee: le classificazioni di Perès Picard e di Riedl.
Flussi di energia e cicli biogeochimici (cicli dell'azoto, del fosforo, dal carbonio, del silicio). Flusso di energia e struttura trofica degli ecosistemi: piramidi ecologiche ed efficienze.
Le dinamiche degli ecosistemi marini. Scale temporali e dimensionali. Processi a micro-scala: lo strato limite, la struttura verticale e la biologia dello strato mescolato. I processi a meso-scala: i fenomeni ecologici associati ad upwelling, fronti, maree e onde interne.  I processi a macro-scala: l’ecologia dei fenomeni a grande scala (correnti maggiori, gyres, vortici). Gli oceani ed il Global Change: aspetti fisici e biologici, il ruolo della “biological pump”.

Dispense del corso a cura del prof. Marco Marcelli, disponibili su Unitus Moodle (https://moodle.unitus.it).