L’ambiente marino costituisce per l’Asinara elemento di particolare pregio ed interesse scientifico ed è sostanzialmente caratterizzato da un’elevata integrità e diversità delle comunità floro-faunistiche, da un notevole valore paesaggistico, dall’ottima qualità delle acque in termini ecologici e di contaminazione chimica.
Lungo il versante occidentale dell’isola, la circolazione superficiale presenta una marcata stagionalità: durante l’inverno le correnti hanno direzione da nord-est verso sud-ovest e trasportano masse d’acqua provenienti dalla costa occidentale della Corsica, mentre in estate il loro moto risulta invertito. All’interno del Golfo dell’Asinara le correnti tendono a muoversi secondo una circolazione oraria che appare maggiormente accentuata in presenza di venti da ovest, e a disporsi parallelamente alla linea di costa, in particolare nella fascia marina prossima alla riva. In presenza di venti di libeccio, le correnti in prossimità della costa presentano una componente significativa in direzione perpendicolare ad essa verso il largo, che comporta un movimento verticale delle acque delle acque più profonde del golfo.
I dati rilevati dall’Aeronautica Militare nel corso di 32 anni dalla stazione posta in prossimità di Punta Scorno, anche se riferiti ad un periodo non recente, permettono di definire un quadro generale dello stato del mare dell’isola dell’Asinara.
Secondo tali dati, il mare all’Asinara è quasi calmo nel 20% dei giorni e poco mosso un giorno su due. Però per il 25% dei giorni il mare à molto agitato. Durante il periodo compreso tra maggio e settembre le condizioni del mare appaiono più favorevoli alla navigazione (in particolare nei mesi estivi), mentre i mesi invernali sono caratterizzati da stati del mare più severi.
In virtù della notevole esposizione ai venti da ovest e nord-ovest, i mari del versante occidentale e del capo settentrionale dell’isola si presentano più frequentemente in stati non favorevoli alla navigazione. Il versante orientale dell’isola, affacciandosi sul golfo dell’Asinara, risulta maggiormente protetto e accessibile, qui sono localizzati i punti di approdo tra i quali il molo della Reale risulta il meno esposto ai venti di levante. Allo stato attuale i porticcioli di Cala d’Oliva e di Fornelli pur essendo riparati dai venti da ovest, risentono maggiormente dell’esposizione ai venti di levante e scirocco.
All’interno del golfo, sulla base dei dati di altezza d’onda massima registrati dalla boa oceanografica localizzata nel golfo dell’Asinara in corrispondenza di Porto Torres, nel periodo giugno 2000 – aprile 2001, le onde raramente superano il metro.
Le acque circostanti l’isola dell’Asinara presentano in generale una qualità elevata, come indicato dalla notevole trasparenza e dalle basse concentrazioni di composti o elementi indicatori di impatto antropico, a cui corrisponde una notevole integrità delle comunità biologiche.
Nel periodo estivo la colonna d’acqua appare stratificata verticalmente, con differenze massime di temperatura di circa 6 °C e temperatura di superficie che raggiunge addirittura i 26 °C ad agosto. In inverno ha luogo il processo opposto, con una temperatura d’acqua di 17 °C a dicembre.
Analogamente la salinità, che però presenta una escursione temporale più limitata, in estate aumenta i suoi valori.
In estate aumenta anche il valore dell’ossigeno disciolto nell’acqua: questo arricchimento è probabilmente collegato al metabolismo della prateria di posidonia in grado di fornire al sistema un grosso apporto in termini di ossigeno, che a causa della stratificazione termica estiva rimane maggiormente localizzato sul fondo.
Lo stato trofico delle acque, misurato tramite la combinazione di alcuni parametri (clorofilla, ossigeno disciolto, fosforo totale e azoto inorganico disciolto), indica elevata qualità dell’acqua e assenza di alterazioni significative.
I fondali dei due versanti dell’isola presentano caratteristiche profondamente differenti.
Il versante del mare aperto è caratterizzato da pendii con notevole acclività che continuano nella parte sommersa e sprofondano rapidamente oltre i 50 m anche a breve distanza dalla costa. Le forti correnti e la notevole azione del moto ondoso di maestrale impediscono la formazione di significativi depositi sabbiosi e modellano la costa con anfratti, canaloni e spaccature. Una grotta di dimensioni significative è localizzata presso Cala di Peppe, posta sul livello del mare ad una profondità di circa 8 m e un’altezza all’ingresso di circa 10 m.
Il versante orientale è generalmente caratterizzato da coste basse, prevalentemente rocciose e talvolta interamente sabbiose. I fondali verso il golfo, riprendendo la morfologia della parte emersa, tendono a degradare dolcemente fino alla profondità media tipica del golfo dell’Asinara, pari a circa 50 metri.
La zona compresa tra Punta Scorno e Punta Sabina presenta caratteristiche intermedie tra quelle tipiche dei due versanti. Il fondo del mare appare irregolare in seguito all’affioramento frequente del substrato roccioso.
Nella zona tra Cala d’Oliva e Punta Trabuccato e in particolare nella Rada della Reale il fondale è prevalentemente sabbioso e ospita un’estesa e integra praterie a Posidonia oceanica. Più a largo, intorno alla batimetrica dei 50 m, il substrato è costituito da sedimento e detrito organogeno.