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La composizione
della atmosfera
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L'atmosfera
terrestre è composta di azoto,
per il 77%
e ossigeno
per il 21 %,
ai quali si aggiungono, per circa il
2%,
altri elementi (argon,
biossido di carbonio,
acqua).
L'atmosfera
è parzialmente trasparente alla radiazione infrarossa (IR)
e opaca alla radiazione ultravioletta (UV):
quest'ultima produce quindi un riscaldamento dell'atmosfera
stessa e provoca fenomeni di ionizzazione
nella ionosfera, tra 200 e 400 km.
Una
parte degli UV
produce la dissociazione dell'ossigeno molecolare (O2)
in ossigeno atomico che successivamente si ricombina a formare
ozono (O3)
nella ozonosfera, a circa 30 km di
altezza.
La
presenza di ossigeno libero (cioè non in forma di
composti) è importante dal punto di vista chimico:
l'ossigeno è un elemento molto reattivo e in condizioni
normali si combina velocemente con altri elementi. L'ossigeno
nell'atmosfera terrestre è prodotto dai processi legati
alla vita.
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Il buco
nell’ozono
nell’Antartide
...
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image credit: F.Barasciutti
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image credit:
Wikipedia
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In
questo periodo si parla molto di buco
dell'ozono, due ampie zone
sopra le calotte polari,
e in modo particolare di quella antartica, in cui si è
misurata una costante diminuzione del contenuto di ozono. Per
chiarire meglio il quadro complessivo, prima di parlare della
sua mancanza è utile una breve descrizione dell'ozono
e delle reazioni chimiche che lo coinvolgono. La
quantità di ozono
si misura in Dobson Unit
( DU
).
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Equilibrio
dell’ozono
nella
atmosfera
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L'ozono
(O3)
si forma in modo del tutto naturale nell'atmosfera:
viene creato quando la
radiazione ultravioletta proveniente dal Sole
colpisce la stratosfera, spezzando le molecole di ossigeno
(O2)
in atomi (O).
L'ossigeno
atomico si ricombina velocemente
con le molecole di ossigeno circostanti, formando ozono.
Al livello del suolo l'ozono è un pericolo in quanto
rappresenta il principale costituente del cosiddetto smog
fotochimico. Nella stratosfera, però, è
molto utile perché assorbe una parte della radiazione
ultravioletta (UV),
potenzialmente dannosa. L'ozono assorbe la radiazione UV,
senza peraltro distruggersi, secondo le reazioni:
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zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz
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zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz
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Abbondanza
dell’ozono
nell’atmosfera
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L'atmosfera
della Terra è composta da diversi "gusci":
l'ozono forma un guscio nella
stratosfera, più sottile ai
tropici, attorno all'equatore, e più denso verso i poli.
La
quantità di ozono, al di
sopra di un punto qualsiasi della superficie terrestre, è
misurata in "unità
Dobson"
(DU).
Ai tropici si misurano valori di circa 260
DU mentre altrove si registrano
valori più alti (fino
a 300-350 DU) anche
se le fluttuazioni stagionali sono abbastanza marcate.
Come
si vede nella mappa in basso, la quantità di ozono
stratosferico è stata molto
ridotta, nell’arco di 13 anni,
sopra l'Antartide e più
recentemente sopra l'Artide, a causa dell'inquinamento dovuto ai
CFC
(Cloro
Fluoro Carburi),
ad alcuni composti alogeni legati ai CFC e ad ossidi
di azoto (NOx).
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Il buco
dell’ozono
nell’Antartide
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image crediiutti
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image credit:
Wikipedia
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Da una situazione accettabile
nel 1984
si è passati ad
una situazione a rischio nel 1997.
A livello internazionale sono state fatte scelte importanti per
contrastare questa tendenza, come per esempio non
utilizzare più CFC,
ma i risultati
ad oggi ( 2011
) sono deludenti.
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Civiltà dei
consumi …
effetto serra
…
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Nel
periodo immediatamente successivo alla formazione della
Terra,
la presenza di anidride
carbonica (CO2)
era quasi sicuramente molto superiore all'attuale; nel corso
del tempo è stata quasi
tutta inglobata nelle rocce calcaree
e, in misura minore, sciolta
negli oceani e utilizzata
dalle piante.
La
piccola quantità di CO2
stabilmente presente nell'atmosfera gioca un ruolo importante
nel mantenimento della temperatura superficiale della Terra,
tramite l'effetto serra.
L’attività
antropica ( dell’uomo
) produce grandi quantitativi di CO2,
che contribuiscono all'effetto serra, e in questo senso
contribuirebbero al riscaldamento
globale. Certamente in questi
ultimi anni la temperatura media è andata crescendo
molto velocemente. Non c'è ancora accordo completo
sulle reali cause di questo “Global
Warming”
( a partire soprattutto da
dopo gli anni '60 ). Due
sono le correnti di pensiero prevalenti:
il
GW
è dovuto prevalentemente a cause
antropiche
il
GW
è dovuto prevalentemente a forzanti
astronomiche (es. energia
emessa dal Sole,
raggi cosmici emessi, attività del Sole)
il
problema può essere affrontato matematicamente solo
con “modelli”
in quanto è di tipo
non lineare e, sotto particolari condizioni, anche
caotico. Non è vero che gli effetti si
sommano linearmente, talora due forzanti contemporanee danno
risultati non scontati.
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L'andamento
della temperatura media degli
oceani-continenti
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image credit:
NOAA
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Il
surriscaldamento ha interessato tutta la Terra,
ma è stato più intenso nell'emisfero
settentrionale,
dove sono concentrate la maggior parte delle terre emerse, mentre
nell'emisfero meridionale l'aumento delle temperature è
stato più contenuto.
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L'andamento
del numero di macchie solari dal 1610
al
2000
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image credit:
NASA
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I secoli compresi tra la fine del
1300
e la prima metà del 1800
sono noti come “Piccola Era
Glaciale”:
un periodo caratterizzato da un clima assai freddo in molte
regioni dell'emisfero settentrionale, compresa l'Europa e il Nord
America. Le temperature medie del pianeta scesero bruscamente a
causa di un indebolimento dell'attività solare, che
intorno al 1600 raggiunse i valori minimi (
Minimo di Mounder
),
e di un gran numero di violente eruzioni vulcaniche che,
immettendo in atmosfera una gran quantità di cenere, acido
solforico e polvere, ridussero ulteriomente la quantità di
energia solare in arrivo »
zzz
credit:
Mario
Giugliacci, Andrea Giugliacci, Paolo Corazzon, “Manuale di
Meteorologia”, Alpha Test
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Riscaldamento
globale …
il ritiro dei
ghiacciai …
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È evidente il
ritiro del ghiacciaio della Marmolada
a distanza di
appena 3
anni. Il
fenomeno sta accelerando. Credit:
forum.ilmeteo.it
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Riscaldamento
globale …
passaggio a
Nord-Ovest
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Per la prima volta nella
storia dell'uomo, il Polo
Nord è
circumnavigabile.
Crolla
così un mito, quello del passaggio a Nord-Ovest,
che ha condizionato gli spostamenti marittimi fin dai
tempi della scoperta delle Americhe.
L'apertura
del passaggio a Nord-Ovest
segue di poco quella del passaggio a Nord-Est,
avvenuta invece nel 2005.
Quest'estate,
secondo quanto affermano gli scienziati tedeschi che
studiano questo tipo di cambiamenti, è la prima
volta che entrambi i passaggi sono aperti
contemporaneamente, rendendo di fatto il Polo
Nord circumnavigabile. »
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... L'apertura dello stretto di Anian
( così chiamavano il
passaggio gli spagnoli )
avviene infatti decisamente in anticipo rispetto alle stime
effettuate dagli studiosi; si pensava infatti che la
calotta polare artica sarebbe scomparsa nel 2070
ma, alla luce di questi ultimi avvenimenti, sembra più
plausibile aggiustare la
previsione al 2030.
[ una delle cause ] del problema è … da
ritrovarsi negli effetti legati al “global
warming”,
fenomeno che molti - troppi - scienziati continuano a
relativizzare. »
Z
Credit:
GEOmedia
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