Temperatura Cinetica: Concetto Fondamentale in Meteorologia, Appunti di Biologia

Scarica Temperatura Cinetica: Concetto Fondamentale in Meteorologia e più Appunti in PDF di Biologia solo su Docsity! ATMOSFERA TERRESTRE (argomento di scienze naturali) L’atmosfera terrestre viene studiata dalla meteorologia. METEOROLOGIA deriva dal greco meteora che significa “le cose che stanno in alto” e logos cioè “scienza” quindi la scienza delle cose che stanno in alto. Il termine è stato definito da Aristotele nel IV a.C. COMPOSIZIONE DELL’ATMOSFERA L’atmosfera terrestre è composta principalmente da: GAS: maggiormente presenti sono azoto (78%), ossigeno (21%), gas rari, soprattutto argon e altri gas perfetti(0,9%), anidride carbonica (0,0415%). Per la CO2 vista l’esigua presenza si utilizza l’unità di misura ppm cioè 415 parti per milione. (dati aggiornati al 2019, dato che negli ultimi anni c’è stata una crescita notevole con l’effetto serra). L’azoto è inerte per la nostra respirazione, viene solo fissato dal alcuni batteri, batteri azoto fissatori, che si trovano nelle radici delle leguminose e sono importanti per i vari cicli; l’ossigeno invece è importante per la respirazione degli animali e poi vi è una piccole percentuale di gas rari che si possono considerare inerti anche loro. La CO2 invece è importantissima perché costituisce una delle molecole base della fotosintesi, viene eliminata dalla respirazione cellulare e dai prodotti di combustione sia naturali che industriali. PULVISCOLO ATMOSFERICO: sono le così dette polveri,ceneri, cristallini di sale, prodotti di combustione, spore e pollini (di natura vegetale). Il pulviscolo atmosferico costituisce un’importante parte perche quando è molto concentrato, soprattutto nelle componenti delle polveri sottili costituisce un fattore di inquinamento. VAPORE ACQUEO: è un gas che viene però non considerato insieme agli altri gas, si trova principalmente negli strati bassi dell’atmosfera, dà valori che superano poco più lo 0, massimo il 4% in volume. È importantissimo per tutti i fenomeni atmosferici che portano alla sua condensazione come pioggia,neve,nuvole. SUDDIVISONE DELL’ATMOSFERA Vediamo le varie sfere interrotte dalle loro pause: TROPOSFERA: va dai 0 ai 12 km (misure estremamente variabili, dipendono molto dalle condizioni e dalla latitudine), in generale la troposfera può andare dai 0 ai 8, o dai 0 ai 17. Questo perché bisogna tener conto che la Terra non è una sfera ma un geoide, è un ellissoide di rotazione, come figura geometrica di riferimento, quindi ha i poli schiacciati, perciò ai poli si ha uno spessore minore rispetto all’equatore che ovviamente con il rigonfiamento del pianeta si ha un diverso spessore dell’atmosfera. Nella troposfera vi è l’80% dei gas e la maggior parte dei fenomeni meteorologici. La troposfera è intervallata dalla TROPOAUSA e poi si passa alla stratosfera. STRATOSFERA: va da 12-50 km, ma anche 60 (limiti variabili). Viene intervallata dalla STRATOPAUSA. MESOSFERA: va dai 50 agli 80 km, intervallata dalla MESOPAUSA (ionosfera) TERMOSFERA: va dai 80 ai 500 km, intervallata dalla TERMOPAUSA (ionosfera, T cinetica) ESOSFERA:va dai 500 ai 2500 km (T cinetica e frange dell’atmosfera) Possiamo distinguere anche una bassa atmosfera fino a 100 km e una alta atmosfera dai 100 km in su. Si inizia dalla mesosfera e poi si arriva ad includere termosfera e esosfera nella parte di atmosfera chiamata IONOSFERA perché costituita da ioni. (immagine libro, con parametri della pressione e della temperatura che sono importanti) Man mano che saliamo nell’atmosfera la pressione diminuisce, mentre la temperatura ha delle variazioni a seconda della composizione chimica e a ciò che succede nelle varie sfere, quindi può aumentare o diminuire. La troposfera è quella più in basso e viene anche chiamata sfera della vita in cui appunto ci sono gli organismi terrestri, è caratterizzata da una diminuzione della temperatura e da un valore importante chiamato gradiente termico verticale e che è di 6 gradi ogni km, quindi in linea generale abbiamo questa decrescita. La troposfera è sede della circolazione atmosferica, quindi venti sia orizzontali che verticali, delle perturbazioni, della maggioranza (80%) della massa dei gas e buona parte del vapore acqueo, anche se si possono avere alcune inversioni. La troposfera è quella in cui si può avere l’effetto serra. Poi salendo si passa alla stratosfera che è caratterizzata dall’avere ad una certa altezza, precisamente intorno ai 20km in su ma maggiormente concentrato nei 30km, l’ozono O3. Questo perché le radiazioni solari possono influire sull’ossigeno biatomico scindendolo e formando l’ozono che assorbe le radiazioni ultraviolette e quindi vi è anche un aumento della temperatura. Nella stratosfera vi è sempre una circolazione di venti, anche molto forti, e la formazione di alcune nubi particolari: le nubi madreperlacee. Nella troposfera il sistema nuvoloso è abbastanza complesso con un insieme di vari tipi di nuvole. Dalla stratosfera si passa alla mesosfera tramite la stratopausa, qui inizialmente la temperatura si mantiene costatante però pi diminuisce. Anche qui vi è una circolazione atmosferica con venti anche abbastanza forti e fenomeni di nubi notte lucenti, poco frequenti, abbastanza rare. Dalla mesosfera in su viene definita IONOSFERA perché a causa delle radiazione e delle particelle cariche vi è la formazione di ioni, quindi più che di gas molecolari, avremo la formazioni di ioni di vario tipo, soprattutto salendo verso l’alto ioni di elementi più leggeri. Nella mesosfera la temperatura diminuisce. Poi si passa alla termosfera dove vi è l’inizio di una rarefazione che sarà sempre più accentuata andando verso l’esosfera. Da qui si parla di temperatura cinetica e non temperatura normale, i valori della temperatura solo legati alla velocità degli ioni e non alla quantità di calore: i gas che noi troviamo qui, soprattutto in forma ionica, sono rarefatti, velocissimi nel muoversi, perciò la temperatura che noi consideriamo, valutata intorno al migliaio di gradi, è detta cinetica, infatti se noi potessimo stare la non sentiremmo caldo ma freddo. Lo stesso accade nell’esosfera, dove si accentua la rarefazione, la temperatura cinetica raggiunge i 2000 gradi o più. Poi si ha il confine con lo spazio e soprattutto dalla fine dell’esosfera entriamo nella MAGNETOSFERA. AURORE POLARI: sono un fenomeno naturale che può durare anche parecchio tempo, si formano nella ionosfera ad altezze variabili (dipende dalle condizioni) e si riescono a visualizzare ai circoli polari, entrambi, durante le ore di buio, durante la notte, durante le stagioni in cui noi abbiamo la predominanza delle ore buie. La causa di queste aurore: le particelle cariche, che sono prevalentemente elettroni e protoni e che provengono dal vento solare, sono attratte sulla Terra dal magnetismo, attrazione magnetica. Arrivano a velocità elevate e collidono con le molecole dei gas, soprattutto ossigeno e azoto, trasferendo loro energia. I gas assorbono questa energia e la riemettono sotto forma di luce colorata: l’ossigeno da delle colorazioni come il rosso, giallo, verde, mentre l’azoto da colorazioni come blu e violetto. Nell’atmosfera noi troviamo vari satelliti e strutture spaziali che hanno varie funzioni: tra i 200 e i 400 km abbiamo il posizionamento dei satelliti spia, a 330-410 km (varia spesso) si ha la stazione orbitante internazionale, a 510 km abbiamo il telescopio spaziale Hubble che ha dato delle importantissimi immagini su cui hanno fatto molte scoperte e avanzamenti dal punto di vista dell’origine dell’universo, dai 700 ai 1000 km abbiamo i satelliti scientifici come Envisat, Landsat e altri, a 20000 km i GPS, a 23000 km i satelliti Galileo( non in funzione forse) cioè il rispettivo del GPS ma europeo, a 36000 km (orbita geostazionaria Le radiazioni solari sono composte da un ampio spettro ed entrano nel’atmosfera con lunghezze d’onda piccole, queste vengono definite onde corte che coprono la fascia delle onde soprattutto ultraviolette e visibili. Le radiazioni nell’atmosfera possono essere assorbite, riflesse, diffuse; arriva sulla superficie terrestre e il 47% netto viene assorbito e poi riemesso dalla Terra sotto forma di energia termica, di radiazioni quindi infrarosse, che hanno una lunghezza d’onda maggiore perciò sono definite onde lunghe. Si può quindi affermare che la superficie terrestre e le specie viventi che la abitano sono riscaldate da queste radiazioni e non dal Sole e dalle radiazioni che provengono dal sole, cioè quelle ad onde corte. La differenza tra la radiazione solare che entra e la radiazione terrestre che esce, sottoforma di radiazioni infrarosse, costituisce il bilancio radiativo o termico della Terra che non è uguale a tutte le latitudini. L’albedo è la percentuale delle radiazioni che viene riflessa nello spazio, circa 35% in media, un 31% dalle nubi, pulviscolo e vapore acque, un 4% dalla superficie terrestre, ma questo valore è estremamente variabile perché si va dalla neve in cui la percentuale arriva anche all’80% di riflessione, fino ad arrivare al minimo con le rocce scure in cui è di pochissime unità, una bassissima percentuale. EFFETTO SERRA L’effetto serra è un effetto che viene descritto molto diffusamente, ultimamente, perché ci sono degli aspetti abbastanza critici. È un fenomeno che si verifica nella troposfera, ma non in tutta la troposfera, ma entra i primi 6 km. È dovuto al fatto che le radiazioni solari ad onde corte arrivano sulla superficie, questa le riemette sottoforma di radiazioni ad infrarossi con onde lunghe, queste radiazioni salgono nell’atmosfera e incontrano i gas serra che principalmente sono: il vapore acqueo, l’anidride carbonica, il metano, il protossido di azoto, in misura minore abbiamo anche i CFC, cioè i clorofluorocarburi e l’ozono. Questi gas assorbono le radiazioni che a loro volta irradiano energia un po’ in tutte le direzioni, ma prevalentemente verso la Terra costituendo il così detto effetto serra. Qui però non c’è il vetro che trattiene, ma è appunto questo assorbimento di questi gas che arrivano ad una certa altezza e che poi riemettono a loro volta l’energia soprattutto verso la Terra. Si può distinguere un effetto serra naturale che si è verificato fino a non molto tempo fa, che ha portato la temperatura sulla superficie terrestre ad una media di + 15°C, senza l’effetto serra la temperatura stimata media, dato che dipende dalla latitudine, sarebbe di -18°C , quindi l’effetto serra naturale è un fenomeno estremamente positivo che ha anche permesso che si sviluppasse la vita sulla Terra. Tuttavia negli ultimi decenni, soprattutto negli ultimi 30-40 anni, questo effetto si è incrementato a causa di un aumento delle concentrazioni dei gas serra, dovute principalmente ad attività antropiche, quindi all’uomo, per questo l’effetto serra negli ultimi periodi viene definito antropogenico. (andamento della temperatura dal 1860 sale notevolmente) (ppm anidride carbonica dal 1960 siamo passati da 320 a più di 400, esattamente 416, crescita quasi esponenziale) TEMPERATURA DELL’ARIA È uno dei parametri fisici della meteorologia, gli altri sono umidità e pressione atmosferica. La temperatura è molto importante per il tempo e per il clima soprattutto della troposfera, fascia dove c’è la vita. Viene registrata da uno strumento che è il termometro di massima e di minima e insieme agli altri strumenti che servono a misurare l’umidità e la pressione, si trova nella capannina meteorologica. La temperatura della troposfera generalmente diminuisce con l’altitudine secondo un gradiente termico verticale che è di circa 6°C per km, ma ci possono essere anche casi di inversione termica o casi di isotermia però limitati a brevi spessori di aria (fenomeni meteorologici). Fondamentali per la meteorologia sono alcuni concetti: TEMPERATRA MEDIA GIORNALIERA: rappresenta la somma della temperatura massima con la temperatura minima diviso 2. TEMPERATURA MEDIA MENSILE: si calcola sommando le temperature medie giornaliere di ogni giorno di un mese e dividendola per il numero di giorni di quel mese. TEMPERATURA MEDIA ANNUA: si calcola dalle 12 temperature medie mensili oppure si può fare la temperatura media del mese più freddo ,che è considerato gennaio, più la temperatura del mese più caldo, che è considerato luglio, diviso 2. ESCURSIONE TERMICA GIORNALIERA: si riferisce alla differenza tra la temperatura massima e quella minima di uno stesso giorno. è maggiore nella fascia tropicale e minore nelle calotte polari. Ad esempio un bioma in cui c’è un’elevata escursione termica giornaliera è quella del deserto caldo. ESCURSIONE ANNUA: differenza tra la temperatura media mensile del mese più caldo e quella del mese più freddo, il minor valore è all’equatore mentre andando verso i poli aumenta, il bioma che presenta la massima escursione termica annua è il deserto freddo. Nel vecchio termometro a minima e massa i due liquidi che sono posti a contatto sono un alcool e il mercurio, ma sono un po’ di anni che il mercurio è stato bandito dai vari termometri, per cui si usa un altro tipo di alcool o un’altra sostanza che è in grado, insieme all’alcool, di evidenziarsi e non di sciogliersi; principalmente vengono usate sostanze in cui si aggiunge un colorante, però il principio tra vecchio e nuovo termometro è lo stesso. Il termometro è formato da un tubo ad U dove a sinistra vi è il valore di minima e a destra il valore di massima, il termometro che utilizziamo per la temperatura corporea o quello che abbiamo a casa è quello di massima. La scala però è diversa: nel termometro di minima, superiormente abbiamo le temperature inferiori e scendendo abbiamo le temperature maggiori, nel termometro di massima invece è il contrario, salendo abbiamo le temperature maggiori e scendendo quelle minori. Nel tubo a U sono inseriti due indicatori chiamati cursori che sono formati da una struttura di ferro e sono muniti di un filo metallico elastico che si può spostare. Durante le ore dell’alba quando abbiamo la temperatura minima maggiore giornaliera, che solitamente è prima dell’alba, quindi variabile a seconda delle stagione, si ha il cursore che si pone in base alla temperatura rilevata, poi pian piano il mercurio o un’altra sostanza, man mano che la temperatura aumenta durante il giorno, si sposta e fa salire il cursore della temperatura di massima che rimarrà fermo nella temperatura maggiore di quel giorno. La temperatura di massima si evidenzia soprattutto nell’intervallo di tempo tra le 13 e le 15, solitamente alle 14 viene rilevata. La temperatura che noi possiamo vedere nel momento in cui guardiamo il termometro, è dovuta al livello di questa sostanza, prima era il mercurio, infatti se si guarda di sera di può vedere sia la massima, sia la minima, si al temperatura in quel preciso momento. La temperatura varia a seconda di alcuni fattori: ALTITUDINE: la temperatura che si ha in alta montagna o a livello del mare è diverso in quanto nella troposfera la temperatura diminuisce salendo. LATITUDINE: abbiamo delle fasce, cioè la fascia tropicale, temperata e i circoli polari, a seconda della latitudine si hanno diverse temperature anche nell’arco dello stesso giorno. DURATA DEL DI’ E DELLA NOTTE: quindi moto di rotazione della Terra e anche di rivoluzione dato che la durata del dì e della notte dipende dal moto di rotazione però è anche influenzato dalle stagioni dovute all’inclinazione dell’asse terrestre e dal moto di rivoluzione. INCLINAZIONE ED ESPOSIZIONE DEI VERSANTI: ovviamente se si è su un versante, montagna, a sud o a nord ci sarà una differenza di temperatura; stessa cosa se si parla di coste orientate in diverse direzioni/posizioni. FATTORE DI DISTRIBUZIONE DELLE TERRE E DELLE ACQUE: qui la temperatura varia in base al diverso comportamento che ha la temperatura nel suolo e nelle acqua. I diversi tipi di superficie assorbono quantità diverse di energie solari: in un mare o un oceano il calore specifico è maggiore per l’acqua rispetto a quella del suolo e quindi della roccia, ciò vuol dire che impiegherà molto più tempo l’acqua a riscaldarsi ma rimarrà calda per un periodo di tempo più lungo. Questo perché l’acqua è trasparente, perciò la radiazione può entrare in profondità, inoltre abbiamo la presenza dei moti convettivi che favoriscono la distribuzione del calore assorbito. Per quanto riguarda il suolo, il calore viene assorbito subito, non viene propagato all’interno e si raffredda molto bruscamente tra le ore più assolate a quelle in cui il sole tramonta, perciò si ha una diversità proprio di calore che noi percepiamo nel suolo e nelle acque. NATURA DEL SUOLO: il suolo può essere formato da rocce, ma può avere anche vari strati di terreno, e dipende anche dalla sua composizione chimica. La temperatura dipende anche dalla copertura vegetale del suolo: quando il suolo è coperto dalla vegetazione, le piante assorbono molto calore e emettono anche molto vapore acqueo così da ridurre la quantità di radiazioni solari che raggiunge il suolo, perciò generalmente dove s ha più vegetazione le temperature sono più miti e questo vale per tutte le stagioni. NUVOLOSITA’: cioè la copertura nuvolosa. Le nubi hanno un albedo elevato quindi durante il dì riflettono buona parte delle radiazioni solari, perciò la temperatura sul suolo è minore; di notte invece producono un effetto contrario perché assorbono le radiazioni terrestri in uscita, le reirradiano verso la superficie e quindi rimane una temperatura più elevata. CORRENTI OCEANICHE: influenzano le temperatura delle coste, soprattutto. Queste si suddividono in calde o fredde, quelle calde porta tepore come la corrente del Golfo sulla Scandinavia, mentre quelle fredde raffreddano i vari territori. DISTRIBUZIONE DELLE TEMPERATURE Temperatura dell’aria viene rappresentata ,sulla superficie terrestre, da delle linee ,che collegano dei punti che hanno la stessa temperatura media in un certo intervallo di tempo a livello del mare, che si chiamano isoterme. Si possono vedere le isoterme registrate nei due mesi indice, cioè gennaio e luglio, sono linee che scorrono in linea generale parallele ai paralleli nella parte relativa agli oceani, mentre nella parte relativa ai continenti seguono un andamento leggermente diverso. La linea rossa è l’equatore termico che unisce i punti con le temperature medie più elevate. Vi è una differenza tra i due emisferi: nell’emisfero australe le linee sono piuttosto parallele perché l’emisfero presenta maggioranza di acqua rispetto all’emisfero boreale. Le varie colorazioni segnano le varie temperature, le temperature più fredde sono sempre situate ai poli. UMIDITA’ DELL’ARIA L’umidità è la seconda grandezza importante per quanto riguarda l’atmosfera. PASSAGGI DI STATO: solido-liquido=fusione, liquido-aeriforme= evaporazione(ebollizione o vaporizzazione), solido-aeriforme=sublimazione. Questi passaggi comportano un assorbimento di calore. Aeriforme-liquido= condensazione(per vapori) o liquefazione(per gas), liquido-solido=solifidicazione, aeriforme-solido=brinamento. Questi passaggi rilasciano calore. Il vapore acque è solitamente una piccola componente dell’atmosfera, 0,1%-0,4% in volume, ma è uno dei più importanti. Deriva generalmente dall’evaporazione degli oceani e dei mari e anche dalla traspirazione Avviene spesso nelle notti fredde ,in cui il cielo è sereno, ma la giornata precedentemente è stata assolata e senza vento. NEBBIA DA AVVEZIONE: si forma generalmente nelle aree costiere quando l’aria umida e calda passa sopra una superficie fredda, solitamente questa superficie può essere una cosa. L’aria passando determina questa condensazione, la temperatura si abbassa raggiungendo il punto di rugiada, si ha la condensazione e si formano queste nebbie che noi troviamo generalmente mattutine. A differenza delle nubi e delle nebbie in cui il vapore acqueo si condensa su dei nuclei di condensazione, con rugiada e brina la condensazione o il brinamento avviene direttamente su delle superfici. Rugiada  si forma sul suolo, sulla vegetazione, sugli oggetti: il vapore acqueo contenuto nell’aria viene a contatto con superfici rese fresche dall’irraggiamento, o comunque aventi temperature basse, raggiungendo il punto di rugiada, temperatura in cui l’umidità relativa raggiunge il 100% e condensa, formando queste goccioline di acqua. Brina  è lo stesso fenomeno, solamente che la temperatura deve essere inferiore allo zero, perciò si ha il passaggio di stato da vapore a solido, quindi brinamento. La brina è formata da piccoli aghi di ghiaccio che si formano nelle notti invernali serene e senza vento, sulla vegetazione, sul suolo, sugli oggetti e sui tetti. Precipitazioni ci sono vari tipi di precipitazioni: PIOGGIA:è formata da goccioline di acqua che va da 0,5 a 5 mm. NEVE: formata da cristalli di ghiaccio o aggregati di cristalli di ghiaccio che hanno delle dimensioni che vanno da 1mm a 2cm e delle forme diversissime tra di loro. GRANDINE: formata da chicchi di ghiaccio, spesso presenti come una serie di gusci concentrici con dimensioni che vanno da 5mm a 5cm, questo tipo di precipitazione si forma nei cumulonembi. Nelle nubi le goccioline di acqua che sono in sospensione hanno un diametro medio estremamente piccolo che va dai 10 ai 20 micrometri, ma comunque ci sono goccioline che possono avere un diametro maggiore e nelle nubi fredde ci sono anche dei cristallini di ghiaccio che vengono a formarsi su dei nuclei glaciogeni che sono i corrispondenti dei nuclei di condensazione solo che però si trovano ad alte quote. Ci sono due processi che portano alla formazione delle precipitazioni: per coalescenza o per sublimazione (chiamato anche processo di Bergeron dal nome del meteorologo svedese che insieme ad altri scienziati ha capito il meccanismo. ACCRESCIMENTO PERCOALESCENZA: questo fenomeno accade nelle nubi calde che hanno una temperatura maggiore ali 0°C soprattutto nelle zone tropicali, sono nubi, prevalentemente cumuli, che si trovano non ad alta quota. Si possono avere nelle nubi delle goccioline con un diametro medio che va dai 10-20 micrometri, ma possono anche avere un diametro maggiore. Queste goccioline vengono spinte dalle correnti ascendenti, collidono e urtano le goccioline più piccole unendosi a loro e formando goccioline più grandi. Una volta raggiunto il diametro di circa 200 micrometri, non sono più in grado di rimanere sospese dalle correnti perciò cadono al suolo ingrandendosi ulteriormente. ACCRESCIMENTO PER SUBLIMAZIONE: avviene nelle cosiddette nubi fredde, che possono essere anche estese e quindi ad alta quota, con temperature inferiore allo 0, queste nubi sono tipiche delle zone temperate come la nostra. Queste nubi contengono sia goccioline d’acqua sopraffusa (sovraraffreddata), che hanno la caratteristica di non congelare a 0°C ma rimangono liquide anche fino a -40°C, sia microcristalli di ghiaccio che si sono formati sui nuclei glaciogeni, sono molto sottili e piccoli. Grazie a particolari condizioni di pressione e temperatura (in particolare vi è un differente valore di tensione di vapore tra il ghiaccio, che ha una bassa tensione, e l’acqua liquida, che ha un’alta tensione, che fa si che le goccioline liquide vicino a questi microcristalli di ghiaccio evaporino. Evaporando passano direttamente per sublimazione ai cristalli di ghiaccio, diventando ghiaccio e aumentando le dimensioni dei cristalli di ghiaccio) i cristalli di ghiaccio raggiungono una dimensione di qualche centinaio di micrometri e cadono al suolo perché non sono più sorretti dalle correnti della nuvola. Cadendo si ingrandiscono ulteriormente formando i fiocchi di neve. A questo punto una volta usciti dalla nube, se lo strato di aria sottostante è inferiore al punto di congelamento quindi inferiore allo zero, o certe volte anche di un paio di gradi sopra (dipende dalle condizioni generali) rimane neve, se invece è maggiore si trasforma in pioggia. Quindi nelle nostre nuvole, quando abbiamo delle precipitazioni nei nembostrati, a esempio, in cui noi abbiamo delle piogge, in realtà nelle nuvole si sono creati i fiocchi di neve, ma poi scendendo hanno trovato delle condizioni ideali per diventare pioggia. La grandine è un fenomeno diverso, avviene ne cumulonembi, nuvole che hanno dei km di altezza, dove in alto si hanno i cristalli di ghiaccio e in basso le goccioline di acqua. Si hanno anche delle correnti ascensionali molto forti,infatti i cristallini di ghiaccio che si vengono a formare sempre sui nuclei glaciogeni vanno verso il basso quando raggiungono certe dimensione, ma le correnti ascensionali possono essere davvero forti tanto da respingerli di nuovo in alto dove si arricchiscono di altre goccioline d’acqua che evaporano e poi sublimano. Quindi il cristallo di ghiaccio aumenta le sue dimensioni in maniera concentrica. Questo processo viene ripetuto più volte facendo si che si possa avere dei chicchi di gradine con un diametro molto grande, ciò dipende dal numero di volte in cui il chicco è tornato in alto e dal tipo di corrente ascensionale. Il chicco poi diventa troppo grosso, le correnti non lo sostengono più e quindi precipita. ISOIETE ANNUALI Come abbiamo visto le isoterme, esistono anche le isoiete che sono linee che uniscono punti che presentano la stessa quantità media di precipitazioni. Possono essere anche mensili. La distribuzione delle precipitazioni sulla Terra è molto varia, si hanno delle zone più aride, quelle in giallo, presenti nelle zone dei tropici e dei circoli polari, ma si hanno anche zone più umide rappresentate soprattutto nella fascia equatoriale. Le precipitazioni variano durante l’anno secondo le stagioni, però ci sono queste fasce che rispettano più o meno rispettano l’andamento un po’ dell’anno. La media delle altezze delle precipitazioni annue terrestri è di 1500 mm,mentre in Italia di 970mm. Le zone in cui ci sono maggiori precipitazioni in Italia sono le zone montuose, Alpi e Appennini. PRESSIONE ATMOSFERICA Terza grandezza importante della meteorologia. La pressione atmosferica è la forza esercitata da una colonna d’aria sulla superficie terrestre, calcolata secondo un determinato valore, di solito m2. A livello del mare, alla latitudine di 45° e alla temperatura di 0°C corrisponde la cosiddetta pressione atmosferica standard che è uguale a 760 mmHg o a 1033 g/cm2 che corrisponde ad una atmosfera. Nel sistema internazionale l’unita di misura della pressione è il Pascal, ma in meteorologia questa unità di misura è troppo piccola quindi si utilizza generalmente o l’hPa (etto pascal) o il millibar (mb). La pressione di 760 mmHg misurata col barometro di Torricelli equivale a 1013,2 mb. Noi non ci accorgiamo della presenza di questa forza perché la pressione agisce in tutte le direzioni. Per misurare la pressione atmosferica si utilizza o il barometro a mercurio (storico) o il barometro aneroide. Quest’ultimo è una piccola scatola di metallo nel quale si ha un vuoto parziale, quando la pressione aumenta la capsula di comprime, viceversa quando la pressione diminuisce la capsula si espande. Tutto è collegato ad una serie di leve le quali sono collegate ad un puntatore su un quadrante graduato e noi possiamo leggere il valore. La pressione atmosferica non è costante sulla superficie terrestre, varia da zona a zona in base a diversi fattori geografici e meteorologici. ALTITUDINE: salendo la colonna d’aria diminuisce e quindi si ha anche una diminuzione della pressione secondo un gradiente barico verticale di circa 100mb/km fino a metà troposfera, poi diminuisce in maniera non esattamente proporzionale. TEMPERTURA: un aumento della temperatura porta ad una diminuzione della densità dell’aria e quindi ad una minore pressione atmosferica. Una diminuzione della temperatura porta ad un aumento della densità dell’aria e quindi ad una maggiore pressione atmosferica. UMIDITA’: un aumento dell’umidità determina una diminuzione della pressione, infatti alla stessa temperatura un dato volume di vapore acqueo ha una densità inferiore allo stesso volume di aria secca: questo perché bisogna guardare la massa molecolare delle molecole che contengono quel dato volume di aria, l’acqua ha una massa molecolare di 18, azoto (N2) 28 e ossigeno (O2) 32. L’acqua ha una massa molecola inferiore, quindi se è più presente rispetto alle altre molecole, la pressione sarà minore. ISOBARE Le isobare sono linee che congiungono punti sulla superficie terrestre che hanno uguale pressione a livello del mare, a 0°C e a gravità normale. Sono linee concentriche che hanno un aspetto dal circolare all’ovale, queste linee determinano delle zone di alta pressione chiamate A o H in inglese, queste aree sono dette anticicloniche, in cui si ha la pressione maggiore al centro e poi man mano che ci si sposta verso l’esterno diminuisce; oppure determinano delle zone a bassa pressione chiamate B o L in inglese in cui si ha la situazione contraria, più si va verso l’interno più la pressione diminuisce, queste aree sono dette cicloniche. Nelle aree cicloniche si ha un’aria che sale, ascendente, e questo porta ad un tempo instabile dato che l’aria ascendente può formare le nuvole; mentre nella zona anticiclonica l’aria discende appunto perché va verso la superficie terrestre partendo da questo e questo porta ad un tempo sereno e stabile. Il gradiente barico orizzontale è il rapporto tra la differenza di pressione tra due punti (ovviamente separati nelle isobare) e la distanza che li separa, importante perché è quello che determina la velocità dei venti. VENTI I venti sono dei flussi d’aria che si spostano da zone con maggiore pressione, quindi anticicloniche, verso le zone di pressione minore cicloniche per raggiungere l’equilibrio barico. La superficie della Terra è riscaldata dal sole in maniera omogenea, questa è una delle principali motivazioni che portano a differenze nella pressione atmosferica che i venti tendono ad annullare. La velocità dei venti è direttamente proporzionale alla differenza di pressione: isobare ravvicinate indicano venti forti, isobare distanziate venti deboli, questo è strettamente collegato con il gradiente barico orizzontale. In meteorologia sono importanti due misurazioni del vento: la direzione e la velocità. La direzione da cui prende il nome il vento, se da est- ovest.nord.sud, ma ci sono anche dei nomi tipici. Lo strumento che si utilizza per determinare la direzione è la banderuola, oppure si può utilizzare la cosiddetta manica che si trova soprattutto negli aeroporti. La velocità invece viene misurata con l’anemometro a coppa in m/s o km/h. suddivise ,per ogni emisfero, in due componenti: la componente polare tra i 45° e i 60° di latitudine, l’altra è la componente subtropicale che si trova tra i 25° e i 35° di latitudine. Queste correnti a getto sono dei fiumi d’aria che scorrono all’interno delle correnti occidentali, sono larghe alcune centinaia di km, spesse qualche km, si muovono all’interno delle correnti occidentali ma con velocità maggiori. Presentano delle variazioni a seconda delle stagioni sia in latitudine, cioè si spostano sia verso l’equatore o verso i poli, sia più in alto o più in basso, e possono avere velocità diverse. In inverno nel nostro emisfero si spostano verso l’equatore, nell’emisfero opposto sarà il contrario, verso l’alto con la velocità massima. In estate avviene il contrario. Queste variazioni delle correnti a getto sono quelle, soprattutto quella polare, che vanno a influenzare la circolazione della bassa troposfera, le medie latitudini, spostando leggermente le varie cellule di alta e bassa pressione, influenzando anche le perturbazioni che si possono formare e che variano da stagione a stagione. La corrente a getto polare presenta delle fluttuazioni periodiche chiamate anche onde di Rossby dallo scienziato che le ha scoperte. Queste onde hanno un andamento poco sinuoso quando la velocità della corrente supera i 150km/h, ma questa velocità può diminuire: se scende sotto i 150km/h si può avere la formazione di questi meandri che spostano l’aria verso l’equatore, se la velocità diminuisce ancora sotto i 70 km/h si nota che i meandri sono molto più accentuati che vanno dalla zona polare alla zona tropicale. A questo punto poi succede che queste onde non sono più stabili, si rompono formando delle cellule di alta e bassa pressione, bassa pressione con aria fredda nella zona subtropicale, e zone di aria calda che vengono a trovarsi all’interno della zona polare; queste si possono frammentare e andare ad influenzare la circolazione della bassa troposfera portando a variazioni del tempo e soprattutto a perturbazioni. FRONTI E PERTURBAZIONI SVILUPPO DI UNA PERTURBAZIONE DELLE MEDIE LATITUDINI O DI UN CICLONE EXTRA TROPICALE Massa d’aria una porzione di aria della troposfera che è estesa orizzontalmente con un diametro maggiore di 1600km e uno spessore di molti km, presenta al suo interno una omogeneità di temperatura e umidità. Le masse d’aria si formano da zone di alta pressione, quindi anticicloniche che sulla superficie terrestre sono nelle zone polari e subtropicali. Quindi dalle zone polari si originano masse di aria fredda mentre dalle zone subtropicali si originano masse d’aria calda. Fronti  le varia masse d’aria,che possono rincontrarsi, di solito rimangono abbastanza distinte tra loro, aria fredda e calda, si mescolano solo leggermente; però hanno dei comportamenti che determinano poi delle condizioni atmosferiche particolari. Con superficie frontale si intende la superficie che separa le due masse d’aria, mentre il fronte è l’intersezione tra la superficie frontale e la superficie terrestre, quindi si ha sulla Terra. Queste superfici frontali sono delle fasce, non linee, di diversi km. I fronti possono essere di vario tipo: fronte CALDO che a sua volta si divide con aria stabile o con aria instabile, e fronte FREDDO. CALDO: si ha un fronte caldo quando l’aria calda avanza verso l’aria fredda, ovviamente l’aria calda ha una densità minore dell’aria fredda e perciò starà sopra l’aria fredda. Questo determina delle variazioni per cui si possono formare delle nuvole in quanto l’aria calda va in ascesa, si possono trovare: cirri, cirrostrati, altostrati e nembostrati fino all’inizio superficie frontale; i nembostrati possono dare origine a delle situazioni di piogge però non molto intense. Questo per l’aria stabile, con situazioni di aria instabile invece si può avere anche la formazione ci cumulonembi che possono dare origine a temporali con precipitazioni anche molto forti, ma possono essere anche di breve periodo e senza un abbassamento della temperatura notevole, possono portare quindi a tempo perturbato. FREDDI: l’aria fredda va incontro all’aria calda. In questo caso la superficie frontale è più ripida e questo porta una velocità maggiore nell’avanzamento della formazione delle nuvole, cumulonembi, che portano delle perturbazioni abbastanza forti ed intense, con un abbassamento della temperatura perché l’aria fredda avanza molto più velocemente dell’aria calda, che si inarca. Queste sono le perturbazioni di tipici temporali piuttosto intensi che portano anche raffreddamento. FRONTI OCCLUSI: quando un fronte freddo raggiunge un fronte caldo, il fronte freddo è più veloce del fronte caldo e questo porterà ad un sollevamento di tutta l’aria calda sopra facendo restare tutta l’aria fredda sotto, col tempo poi pian piano la situazione si evolve e si ritorna alla normalità. FRONTI STAZIONARI: quando due masse d’aria vanno parallelamente, ma non si scontrano. Un fronte freddo viene visualizzato con una linea che presenta dei triangolini solitamente blu, mentre i fronti caldi vengono visualizzati con una linea che presenta semicerchi rossi. I fronti occlusi sono visualizzati da una linea che presenta un’alternanza si semicerchi e triangolini, mentre i fronti stazionari sono visualizzati da una linea che presenta un’alternanza dove o in alto o in basso si hanno solo triangolini o semicerchi, non sono mischiati tutti in alto. CICLONE EXTRATROPICALE DELLE MEDIE LATITUDINI Si trovano sotto l’influenza dei venti occidentali, quindi queste perturbazioni hanno come andamento generale da ovest a est. Può succedere che si abbia una situazione di fronte stazionario dove si viene a creare un’ondulazione, si comincia a formare un fronte freddo e un fronte caldo perché l’aria comincia a ruotare. Ci sono varie motivi per cui l’aria comincia a ruotare tra cui anche un abbassamento delle correnti a getto dell’alta troposfera, ma ci possono essere anche altre cause. A questo punto si innescano i due fronti, caldo e freddo, quello freddo avanza molto più velocemente e la superficie frontale è molto più ripida, quindi ci sarà una circolazione in senso antiorario (nell’emisfero boreale); nel frattempo si vengono a formare tutte le nuvole di prima corrispondenti al fronte caldo e al fronte freddo. Successivamente, quando si incontrano i due fronti formano un fronte occluso che porterà al sollevamento dell’aria calda sopra quella fredda, mentre l’aria fredda si arcuerà verso il fronte caldo. Questo fronte occluso col tempo isolerà l’aria calda sopra e terrà l’aria calda sotto che poi porterà alla normalità. Solitamente si verificano delle famiglie di perturbazioni, cioè quando il tempo è perturbato si hanno generalmente nell’arco di un tempo che varia da qualche giorno a una settimana, una serie di sequenze di perturbazioni che possono avere durata variabile e avere anche fenomeni variabili più o meno intensi, sempre però accompagnati da piogge intense e temporali. Questo dipende dalla zona geografica in cui ci troviamo, se la zona è interessata dal fronte caldo o dal fronte freddo. CLIMI DELLA TERRA Il clima è definito come l’insieme delle condizioni atmosferiche che si osservano in una data zona in un lungo periodo di tempo, solitamente superiore 30 anni. Il clima è diverso dal tempo giornaliero perché il tempo giornaliero varia da giorno a giorno, quindi tempo atmosferico e clima non sono la stessa cosa. Il sistema dei climi è alimentato dall’energia solare, non riguarda solo l’atmosfera ma anche le altre sfere: litosfera,idrosfera,biosfera e criosfera. Consiste in scambi tra materia ed energia che si verificano nelle varie sfere. Gli elementi che caratterizzano i climi sono: pressione, temperatura, venti, precipitazioni, nuvolosità, umidità. I principali fattori climatici sono: latitudine, altitudine, distribuzione di terre e mari, presenza di montagne, correnti marine,esposizione topografica (cioè alla luce solare) e copertura vegetale. I climi sono sempre stati oggetto di studi da parte degli scienziati, soprattutto la loro classificazione, quella che viene utilizzata adesso è la classificazione secondo il sistema di Köppen modificato. Köppen lo ha elaborato nel 1936, poi successivamente con l’intervento di altri scienziati è stata leggermente modificata. La classificazione di Köppen si basa sui valori medi mensili e annuali della temperature e delle precipitazioni, inoltre ha preso in considerazione le associazioni vegetali che è un fattore biologico. Le associazioni vegetali si possono definire meglio parlando di biomi: un bioma è un ecosistema in larga scala caratterizzato da un particolare tipo di vegetazione predominante, Köppen ha rilevato che questi parametri, temperatura precipitazioni e associazioni vegetali, erano caratterizzanti per determinate zone che hanno dei climi abbastanza stabili. Köppen ha suddiviso i climi in 5 gruppi climatici che a loro volta sono divisi in tipi climatici. Il clima è molto importante inoltre per quanto riguarda la geomorfologia del suo territorio, cioè la sua paesaggistica, perché è in grado di determinare le variazioni delle diverse forme del paesaggio; inoltre è molto importante per l’insieme dei processi che portano alla formazione del suolo, chiamata pedogenesi. PremessaLe piante vengono suddivise in base alle temperatura in cui crescono bene in: megaterme (crescono a temperature superiore a 20°C), mesoterme (crescono tra i 15-20°C), microterme( crescono tra gli 0 e i 15 gradi) e echistoterme (crescono a temperature inferiori agli 0°C). classificazione dei climi: EQUATORIALE E UMIDO (O MEGATERMICO): suddiviso in equatoriale, monsonico e subequatoriale. Nell’equatoriale l’associazione vegetale più presente è la foresta pluviale, nel monsonico la giungla, nel subequatoriale savana e foresta a galleria. Le caratteristiche delle associazioni vegetali = piante megaterme, quindi vivono a una temperatura maggiore di 20°C e hanno bisogno di molta acqua. Caratteristiche climatiche per equatoriale e monsonico(sud-est asiatico): si hanno temperature superiori ai 18°C tutto l’anno, escursione termica minima, parecchie precipitazioni; per il subequatoriale (fascia che si avvicina ai tropici): vegetazione erbacea, le piogge non sono tutto l’anno, vi è la stagione delle piogge e la stagione arida. ARIDO: tipico dei deserti o delle steppe predesertiche. Si divide in : caldo, semiarido caldo, freddo. Quindi deserto caldo nel primo, deserto freddo nell’ultimo, mentre semiarido vuol dire confini delle zone tropicali o di altre zone interne con steppa predesertica. Nel clima arido predominano le piante xerofile cioè le piante che vivono con poca acqua in ambiente secco, quindi piante grasse e piante con spine. Le escursioni termiche nell’arido caldo sono accentuate quelle giornaliere, ma tutto il clima è caratterizzato da scarse precipitazione, temperature variabile; nell’arido freddo l’escursione termica annua è maggiore rispetto alle altre dato che durante la stagione fredda si va sotto zero e mentre durante la stagione calda si hanno delle temperature molto elevate. TEMPERATO CALDO/FRESCO (O MESOTERMICO): si suddivide in: sud tropicale cinese (o sinico), mediterraneo (estate secca), temperato oceanico o meglio temperato fresco. Le precipitazioni sono abbastanza costanti senza essere eccessive, ad esempio nel mediterraneo in estate ci possono essere zone di aridità. Le temperature oscillano, ci sono 4 stagioni, si possono avere delle estati calde o tiepide e degli inverni freschi non particolarmente freddi. Il primo, sud tropicale cinese si trova nella zona cinese giapponese, subito sopra quella dei monsoni, caratterizzata da piante sempre verdi come magnolia, bambù, camelia etc. nel mediterraneo (clima del nostro sud Italia) vi è la macchia mediterranea, con gli arbusti e sempreverdi. Nel temperato fresco si hanno i prati, boschi di latifoglie (piane a cui cadono le foglie) come bosco fontana. Le piante sono mesoterme di diversissima specie, estate calde, inverni freschi o freddi, piovosità abbastanza costante, mediterraneo presenza un’aridità estiva. TEMPERATO FREDDO (O MICROTERMICO): si suddivide in: continentale umido e continentale subartico. Nel continentale umido si ha la caratteristica di foreste a latifoglie (tutti i boschi dell’Europa centrale) e ATTIVITA’ SOLARE: è un po’ controversa nel senso che prima sembrava che ci fosse una correlazione tra i cicli delle macchie solari e un periodo di maggiore temperatura sulla Terra, ma negli ultimi 40 anni si è visto che questo non sta succedendo e quindi è stata presa meno in considerazione. EMISSIONI ANTROPOGENICHE Oltre alle variazioni naturali del clima, si sono aggiunti i fattori antropogenici, cioè dovuti alle attività umane, e soprattutto all’emissione di gas serra quindi anidride carbonica, metano, ossido di diazoto /protossido di azoto, e CFC cioè clorofluorocarburi. I valori massimi registrati nel 2019 e le cause: CO₂(415ppm) dovuto all’uso di combustibili fossili e deforestazione, CH₄ (1,8ppm) dovuto all’estrazione dei combustibili fossili, produzione da batteri anaerobici in ambienti umidi ( paludi, risaie) e nell’intestino di bovini e ovini (allevamenti intensivi perché nell’intestino dei bovini esistono batteri anaerobici che sono in grado di creare queste fermentazioni), N₂O dovuto ad alte combustioni di combustibili fossili ed uso di fertilizzanti azotati in agricoltura, CFC nei gas refrigeranti, nei propellenti, responsabili maggiormente del buco dell’ozonosfera. MECCANISMI CHE RINFORZANO O CONTRASTANO IL RISCALDAMENTO (feedback positivo o negativo) Albedo e ghiacci  l’albedo è il rapporto tra la radiazione riflessa solare rispetto a quella assorbita dalla terra che è circa del 35%, è molto variabile perché dipende dalle nuvole, dal pulviscolo, dal vapore acqueo e dal posto in cui ci si trova. I ghiacci hanno un albedo dell’80% e anche di più, perciò se si sciolgono perché la temperatura aumenta soprattutto ai poli, si ha un maggiore quantitativo di acqua e nei ghiaccia sui continenti si ha una maggiore percentuale di suolo scoperto, acqua e suolo hanno un albedo minore che porta ad un maggiore riscaldamento. Deforestazione nelle foreste equatoriali porta un aumento dell’anidride carbonica perché viene assorbita in quantità minore dalle piante, quindi ha un feedback positivo. Vapore acqueo, nuvole ed effetto Iris l’innalzamento della temperatura sulla Terra aumenta la presenza di vapore acqueo nell’atmosfera, questo provoca un aumento delle nuvole basse che riflettono le radiazioni e causano precipitazioni, facendo in questo caso diminuirla temperatura e quindi avere un feedback negativo, ma le nubi ,soprattutto quelle alte come i cirri, possono assorbire e ritrasmettere le radiazioni verso il basso le radiazioni emesse dalla Terra con un feedback positivo. L’effetto Iris è un particolare fenomeno, studiato da un ricercatore del MIT, Lindzen, un climatologo, che ha evidenziato che le nubi basse nelle zone intertropicali presentano un maggiore albedo, causano abbondanti precipitazioni mitigando la temperatura. Inoltre all’aumentare delle temperature di superficie si innescano dei cicli convettivi che fanno diminuire la quantità dei cirri che così assorbono una minore quantità di radiazioni infrarossi che va verso l’alto, ma questo effetto non è condiviso da tutti i meteorologi. CONSEGUENZE DEL RISCALDAMENTO Le conseguenze del riscaldamento sono diverse: RIDUZIONE DEI GHIACCI: è una conseguenza importante. Questo avviene sia nei ghiacci marini soprattutto della regione artica che sono ghiacci salati, sia nei ghiacci che si trovano nei continenti, sopra l’Antartide o nelle montagne che sono formati da acqua continentale. la riduzione dei ghiacci avviene principalmente nella regione artica, il livello marino non varia molto perché è acqua salata, ma va incontro al fenomeno feedback positivo legato all’albedo, cioè diminuendo i ghiacci c’è acqua che ha un albedo inferiore. Il ghiaccio artico è di due tipi: perenne e stagione, il perenne vi è tutto l’anno mentre quello stagionale è quello che si viene a creare nella stagione più fredda. Quello perenne si è assottigliato molto e secondo alcune previsioni nel 2080 se la situazione prosegue così e non vi sono dei rallentamenti il mar glaciale artico potrebbe rimanere senza ghiaccio. Nel periodo 2007- 2016 si è stimata una perdita di ghiaccio di 430 migliaia di tonnellate in un anno. Si sono ridotti anche i ghiacciai nelle terre emerse, soprattutto in Groenlandia e in Antartide, e anche nelle Alpi dato che stanno diminuendo in maniera molto veloce sia nella zona al confine con la svizzera che con l’Austria. Si stima che se la temperatura continua con questo trend entro la fine del secolo la maggioranza dei ghiacciai sarà scomparsa; quelli sugli Appennini hanno avuto un’evoluzione molto più veloce. ( ghiaccio artico 1984-2016 settembre differenza, immagini ghiacciaio Presina) AUMENTO TMPERATURA E ANIDRIDE CARBONICA NEGLI OCEANI: il riscaldamento globale dovuto all’effetto serra fa si che anche gli oceani si surriscaldino, specialmente negli strati superficiali. Negli ultimi decenni è stata stimata una crescita di 0,1°C soprattutto nella zona dell’Atlantico settentrionale. Visto che vi è l’aumento legato allo scioglimento dei ghiacci e anche per un aumento del volume dovuto all’espressione termica, vi è un innalzamento medio dei mari e degli oceani: le variazioni riscontrate sono più di 3 mm all’anno. Questo cambiamento comporta fenomeni di erosione, di inondazione di aree costiere con conseguente scomparsa di queste e anche scomparsa di isole tropicali che praticamente sono sul livello del mare. In Italia scomparirebbero tantissime città artistiche come Venezia e altre che si trovano in prossimità delle coste. Il riscaldamento porta anche ad una diminuzione delle correnti oceaniche profonde, importanti perché contribuiscono alla situazione climatica in generale: c’è questa circolazione, chiamata circolazione termoalina, che è responsabile del clima e della distribuzione del calore nel pianeta. Questo sistema armonioso e in equilibrio si sta rompendo (immagine rosso correnti calde, blu correnti fredde) e questo porta ad una distribuzione del calore sul pianeta diversa da come è attualmente e questo potrebbe portare ad una diminuzione della corrente del golfo con un raffreddamento nel nord Europa, sarebbe un feedback negativo ma è relativo. L’aumento della CO2 nell’atmosfera comporta un suo scioglimento nelle acque degli oceani e quindi un aumento della concentrazione di questo gas, questo provoca una diminuzione del pH in maniera minima ma per gli ecosistemi è fondamentale dato che porterebbe degli squilibri anche nelle reti alimentari e soprattutto nelle barriere coralline dove la solubilità dei carbonati aumenterebbe con lo sbiancamento di questi ecosistemi molto importanti per i vari oceani situati ai tropici. DIMINUZIONE DEL PERMAFROST: il permafrost è il terreno che è permanentemente ghiacciato, è situato solamente nell’emisfero boreali, in Siberia e nell’America del nord, ha uno spessore che va da qualche decina a qualche centinaio di metri. Nell’estate artica si fonde solo la parte superficiale chiamato strato attivo, mentre la parte sottostante rimane ghiacciata. Si è potuto rilevare che ad adesso sta iniziando a fondere anche la parte più profonda: la temperatura più bassa, che solitamente si rileva con un profilo termico in superficie, ad adesso è in un punto intermedio. Questo pone diversi problemi: si è rilevato nel decennio 2007-2016 un aumento medio di temperatura di 0,3°C; questo aumento provoca un feedback positivo in quanto le piante quando muoiono, visto le temperature basse, non vengono decomposte completamente, i resti si accumulano e rimangono sotto il ghiaccio, anche in profondità. Con il disgelo questo materiale può iniziare a decomporsi, liberando anidride carbonica e metano aumentando la concentrazione dei gas serra. (immagine fa vedere il terreno della tundra) SPOSTAMENTO DEI TROPICI: in base agli ultimi dati rilevati, il riscaldamento, oltre ad agire direttamente sui poli con lo scioglimento dei ghiacci, agisce anche molto velocemente a livello dei circoli tropicali, cioè intorno ai 30° di latitudine Nord e Sud. Questo avrebbe comportato un’espansione di questa fascia di circa un grado di latitudine sia nord che sud, questo comporta un aumento della siccità e della desertificazione in zone dei continenti che hanno già questi problemi. Perciò questo comporterà anche problemi geopolitici di ulteriori immigrazioni. (immagine cella tropicale di Hadley che viene interessata da questo spostamento) AUMENTO DELLE PRECIPITAZIONI ATMOSFERICHE: sempre nell’emisfero nord, in particolare alle medie latitudini, sono stati rilevati degli aumenti abbastanza considerevoli soprattutto in autunno e in inverno in Groenlandia, nord del Canada e Siberia settentrionale. Anche in Italia i valori sono aumentati, perciò lo stato si presenta suddiviso in 2 parti: la parte meridionale dove ci sarà un aumento della siccità e della desertificazione, e una parte settentrionale dove si avrà un aumento delle precipitazioni soprattutto a carattere temporalesco quindi forti precipitazioni con un quantitativo notevole di pioggia in breve tempo e sporadiche, non più armoniose. AUMENTO FREQUENZA E INTENSITA’ DI CICLONI TROPICALI (URAGANI): dal 1985 si è notato soprattutto nell’Atlantico questo aumento della frequenza e dell’intensità. Si sta studiando ma è in relazione con l’aumento della temperatura media superficiale degli oceani dovuto al riscaldamento generale. MIGRAZIONE DELLA FAUNA E LA VARIAZIONE DELLA VEGETAZIONE: oltre a comportare variazioni chimico fisiche, il riscaldamento comporta variazioni nella biosfera. Numerose specie animali hanno cambiato la loro distribuzione, si sono spostate ad esempio dalle zone tropicali verso nord, pesci e molluschi del mar rosso adesso hanno già raggiunto il mediterraneo, anche uccelli che prima arrivavano con le migrazioni fino ad alcune latitudini adesso si sono spostati. C’è anche un cambiamento del bioritmo di questi animali soprattutto nelle fasi importanti di accoppiamento che può essere anticipato o anche nelle fasi di letargo che durano periodi inferiori alla norma. Alcuni animali che vivono ai poli non si possono spostare dato che vivono solo a determinate caratteristiche di temperatura, perciò stanno avendo un calo demografico come orsi polari e pinguini. Altri animali che vivono nelle zone tropicali ,come il koala, risentono della siccità e quindi calo demografico. Le balene hanno in certe regioni degli oceani problemi di scarsità nel reperimento del plankton, dato che ve ne è molto quando la temperatura è minore; inoltre le tartarughe marine che non possono più depositare le uova perché le spiagge vengono sommerse. Per la vegetazione si hanno dei problemi come la fioritura di certe piante anticipata, quindi spostamento dei vari cicli, vi è una riduzione dell’area delle foreste latifoglie, e alcune alghe tropicali come la caulerpa si sono insediate nel mar mediterraneo e quando c’è un nuovo insediamento vi è un nuovo insediamento vi è sempre uno squilibrio dei sistemi. Inoltre si è verificato una diminuzione della biodiversità in molte regioni. (grafico che evidenzia che la temperatura mondiale dal 1850 al 2018 è aumentata di 0,8°C con punte anche di 1°C, in Europa invece è più alta, intorno ad 1°C) IPCC (COMITATO INTERGOVERNATIVO SUI CAMBIAMENTI CLIMATICI) È stato fondato nel 1988, un organismo che non effettua delle ricerche o dei monitoraggi dei dati e di tutti i parametri, però passa in rassegna e quindi valuta le recenti informazioni scientifiche tecnologiche seguite da vari ricercatori in varie università e centri, le raccoglie per illustrare la situazione sui cambiamenti climatici. Vengono ,ad intervalli regolari, redatti dei rapporti mondiali, l’ultimo completo risale al 2013- 2014 che è il quinto, il sesto doveva uscire nel 2018 ma in realtà uscirà nel 2022. I paesi che fanno parte di questo comitato sono 195, ogni nazione è rappresentata da un centro di lavoro, in Italia la federazione è la CMCC. Questo comitato è organizzato in 3 gruppi di lavoro ed è stato insignito del Nobel per la pace nel