5 C 2010 Atmosfera
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Litosfera lithos = pietra
Idrosfera hydor = acqua
Atmosfera atmòs = vapore
Biosfera
Parti della Terra in grado di favorire lo sviluppo di forme di vita
• Atmosfera• Idrosfera
• Parte superficiale della Litosfera+
Tutti gli organismi e tutta la sostanza organica presenti nelle tre parti suddette
• Animali• Piante
• micro-organismi
Mercurio
Venere
Venere
GioveSaturno Urano Nettuno
Massa totale = 5 x 1015 t ( 1x 10-6 della m terrestre)
• 99% nei primi 32 km• 90% nei primi 16 km• 50% nei primi 5 km
Atmosfera terrestre
La terra non è stata in grado di mantenere un’atmosfera primitiva simile a quella dei pianeti esterni: le alte temperature raggiunte hanno permesso ai gas leggeri di superare la velocità di fuga
Come e quante volte è cambiata l’atmosfera terrestre?
la composizione dell’atmosfera primordiale della Terra non era ossidante come quella odierna era probabilmente ricca di metano, ammoniaca, molto vapor
d'acqua, biossido e monossido di carbonio ossidi di azoto e anche idrogeno miscuglio paragonabile a quello che possiamo riscontrare in
prossimità di emissioni vulcaniche.
CO H2O
CO2 HCl H2
NO, NO2
• Quando la temperatura è scesa sotto i 100° enormi masse di vapore acqueo hanno smesso di bollire a contatto con la calda superficie terrestre ed hanno cominciato ad originare i primi mari ed oceani, le cui acque si sono progressivamente andate arricchendo di sali provenienti dal dilavamento della prima crosta terrestre.
• Evaporazione delle acque – formazioni di nubi – precipitazioni delle piogge e di nuovo evaporazione è la sintesi del ciclo dell’acqua che permette la vita sulla Terra.
• Con il trascorre del tempo l’atmosfera primordiale andava sempre più avvicinandosi alla composizione dell’atmosfera attuale pur rimanendo quasi completamente priva di OSSIGENO fino a quasi due miliardi e mezzo di anni fa.
• I gas che compongono l’aria pura allo stato secco sono presenti nelle seguenti percentuali:
• Azoto78,08%• Ossigeno20,95%• Argon0,934%• Anidride carbonica0,0345%( è passata da
0,0275% del XVIII sec. allo 0,0345% attuale),
• Idrogeno 0,01%• Neon 0,0012%• Elio 0,0004%
Indispensabili agli esseri viventi, influenzano scarsamente la dinamica del tempo meteorologico
Schermando gli infrarossi consente il mantenimento delle temperature a livelli compatibili con l’esistenza della vita
Composizione odierna dell’atmosfera
• Inoltre sono sempre presenti nell'aria:• il vapor acqueo, (fino al 4 %), in concentrazioni che
variano a seconda della quota e della latitudine e anche da istante a istante nello stesso luogo;
• il pulviscolo atmosferico, che diminuisce con l'altitudine, dato che le particelle più pesanti tendono a cadere verso il basso:
di origine naturale di origine artificiale
Sferule vetrose provenienti dallo spazio,
Polveri vulcaniche
Pollini, spore ecc.
Residui di combustione
Abrasione dell’asfalto
Polveri di cemento…. ecc.
Senza atmosfera il cielo apparirebbe nero,
E il sole sarebbe visibile come un disco brillante più grande delle altre stelle, semplicemente perché più vicino
strato limite planetario: Secondo alcuni 1500 Km (dove non è più possibile distinguere tra gas dell’atmosfera terrestre e gas interplanetari)Secondo altri magnetopausa (64 000 km)
Lo studio della
atmosfera
Tra i 35 i 160 Km le quote sono troppo alte per i palloni e le sonde e troppo basse per i satelliti
• OMOSFERA (composizione costante) (fino a 80 – 100 km di quota)
• ETEROSFERA (diversa composizione). Gli elementi si trovano allo stato atomico e la loro concentrazione è fortemente dipendente dalla quota (stratificazione);
Fino a 800 km prevale l’ossigeno poi elio e idrogeno
Omosfera
•L’atmosfera può essere suddivisa in:
La pressione si riduce di 1/10 ogni 20
Km
• Dal 1962, su indicazione dell’Organizzazione Meteorologica Mondiale, si è deciso di dividere l’atmosfera in 5 involucri in relazione agli andamenti termici.
1.Troposfera sfera dei rivolgimenti
( t° scende con l’aumentare della quota)
contiene il ≃ 90% dei gas e il 75% del vapore acqueo atmosferico
in essa avvengono i cambiamenti che danno luogo alle formazioni meteorologiche su scala planetaria
È l’unico strato abitato da esseri viventi.
Gradiente termico verticale medio- 0,65°C ogni 100m
Ai suoi limiti superiori la temperatura
scende sino a circa -50 °C.
I movimenti verticali e orizzontali delle masse d’aria sono legati alla rotazione terrestre e alle disomogenee distribuzioni di P e T
tropopausa
Tra la troposfera e la stratosfera c’è la tropopausa, di spessore variabile con la latitudine e con le stagioni.
•La tropopausa è interrotta dalle correnti a getto (400-500 km/h) che si spostano stagionalmente in latitudine e in altezza.
La troposfera arriva a 17 km all'Equatore e a 7-8 km ai poli. Questo è dovuto alla rotazione terrestre e alla variazione di densità in relazione alle di fferenze di temperatura tra i poli e l’equatore.
2. Sratosfera ( t° sale con l’aumentare
della quota)
• si estende fino a circa 50 km di quota
• la temperatura, dopo un intervallo di relativa costanza, cresce con la quota, fino a +17°C a causa dell’ozonosfera
• Comprende l’ozonosfera
Notate l’andamento della temperatura
• nubi caratteristiche nubi madreperlacee, sono presenti tra i 10 e i 20 km di quota.
• Ciò dimostra la presenza di correnti orizzontali molto forti con inversioni, stagionali, di direzione.
2. Sratosfera
3. La mesosfera la temperatura diminuisce e raggiunge -73°C all’altitudine di 80 km.
• la composizione chimica dell’aria diventa fortemente dipendente dall’altitudine e l’atmosfera si arricchisce di gas leggeri.
• A grandi altitudini, i gas residui cominciano a stratificarsi in base alla loro massa molecolare, sotto l’azione della forza gravitazionale.
è lo strato dove noi vediamo le cosiddette "stelle cadenti", meteore che cadono verso la Terra e bruciano al contatto con l’atmosfera.
•da 50 a 90 km,
Nella mesosfera, all’alba o al tramonto, è
possibile osservare le nubi
nottilucenti formate da sottili
aghetti di ghiaccioNubi nottilucentiVisibili in estate al crepuscolo
4. Termosfera da 90 fino a 500Km ( t° sale con l’aumentare
della quota)• La temperatura raggiunge i
1200°C (temperatura cinetica) • Questo incremento della
temperatura è dovuto all’assorbimento della intensa radiazione solare da parte delle rimanenti molecole di ossigeno.
• Ad una altitudine di 100-200 km, i principali componenti dell’atmosfera sono ancora azoto e ossigeno.
• La termosfera è anche sede del fenomeno delle aurore polari: archi luminosi e colorati nel cielo notturno.
• Si formano in seguito ad interazioni tra protoni ed elettroni del vento solare con i gas (azoto ed ossigeno) presenti nell’atmosfera.
4. Termosfera da 90 fino a 500Km
la porzione più esterna della mesosfera e la termosfera costituiscono la
Sfruttando le proprietà della ionosfera Marconi effettuò la prima trasmissione transatlantica nel 12 dicembre 1901. Nella stazione ricevente di St. John, a Terranova, Marconi ricevette in cuffia un triplice segnale - la lettera 'S' dell'alfabeto Morse composta da tre punti - emesso dalla stazione trasmittente posta a Poldhu, in Cornovaglia.
Terranova
Cornovaglia.
Ionosfera (60-500 km)
• Ogni trasmissione radio utilizza due stazioni connesse da una tratta di onde elettromagnetiche che sono collegate per mezzo di due antenne.
ionosfera
• le radiazioni X e U.V. del Sole, e in misura molto minore i raggi cosmici provenienti dallo spazio, provocano la ionizzazione dei gas componenti.
•Si estende fra i 60 e i 500 km di altitudine, e può essere ulteriormente divisa in strati:
D, E, F1, F2
Strato D riflette le onde lunghe fino a 3 MHz: fra i 60 e gli 80 km . Gli ioni e gli elettroni si ricombinano velocemente e pertanto l'effetto netto della ionizzazione è piuttosto basso, di notte è praticamente nullo.
Strato E onde medie fino ai 10 MHz. 90 - 120 km . Il gas ionizzato è l'O2. La velocità di ricombinazione è minore rispetto allo strato D, e di notte permane una debole ionizzazione.
Strato Es onde corte fino a 200 MHzÉ uno strato sporadico, che compare talvolta alla quota di 100 km, per brevi intervalli di tempo (da pochi minuti a qualche ora) .
Strato F onde cortissimefra i 130 e i 500 km e. Il gas ionizzato è l'ossigeno atomico (O).
Durante il dì lo strato F si divide in due ulteriori sottostrati, F1 200-250Km(interno) ed F2 400-500Km(esterno), nei quali la ionizzazione assume proprietà differenti.
5. Esosfera• L’esosfera è la regione più distante dalla superficie della Terra. • Il confine superiore dello strato è relativamente indefinito.• L’esosfera è la zona di transizione tra l’atmosfera terrestre e lo spazio
interplanetario.
•La termosfera• e l’esosfera
insieme costituiscono l’alta atmosfera.
L’alta atmosfera contiene anche la magnetosfera.
• Dalla parte del lato illuminato della Terra la magnetosfera arriva ad un’altezza di 64.000 km circa, mentre dalla parte opposta si estende a distanze considerevoli.
• All’interno della magnetosfera si trovano le fasce di Van Allen, che si interrompono in corrispondenza delle zone polari.
• La magnetosfera intercetta e devia le radiazioni ionizzanti che sarebbero dannose per gli esseri viventi.
• Durante l'Anno Geofisico Internazionale (1957 e 1958) fu lanciato un satellite, l'Explorer 1, con a bordo un contatore geiger, costruito da Van Allen.
• L'apparecchio doveva servire a fare misure sui raggi cosmici ed ottenne buoni risultati ad altezze inferiori, mentre ad altezze maggiori non misurò alcuna particella.
•Un successivo satellite verificò che l'assenza di conteggi significava la presenza di una quantità di particelle talmente grande che lo strumento non era in grado di registrarle: questa è la zona delle fasce di radiazione o fasce di Van Allen. •Quest'ultimo satellite verificò anche che le fasce sono sempre presenti.
Le fasce di Van Allen
• una fascia interna, relativamente compatta, situata ad un'altezza di circa 3000 km e composta da protoni di alta energia prodotti dagli urti tra i raggi cosmici e gli atomi dell'atmosfera.
• Una fascia esterna si estende tra i 10.000–65.000 km di altitudine ed è particolarmente intensa tra i 14.500 km e i 19.000 km. E’ costituita da protoni ed elettroni, particelle alfa e ioni ossigeno O+.
• A differenza di quanto accade nella fascia interna, la popolazione fluttua notevolmente (il numero delle particelle non è costante nel tempo) in funzione dell'attività solare e della stagione.
• Quando le tempeste magnetiche trasferiscono dalla magnetosfera alla fascia forti flussi di particelle, il loro numero cresce per poi diminuire all'estinguersi della tempesta.
Le fasce di Van Allen sono due:
L’Ozono nell’Atmosfera Terrestre
ozonosfera
Ozonosfera: tra i 10 e i 50 Km di altezza con un massimo intorno a 25 Km
Nella stratosfera è presente l’ozonosfera
Distribuzione verticale di O3 in atmosfera
Ozono stratosfericoCostituisce il 90% dell’O3
dell’atmosfera terrestre
Ozono troposfericoCostituisce il 10% dell’O3
dell’atmosfera terrestre
REGIONE POLARE
MEDIE LATITUDINI
TROPICI
(1) Effetto di schermo della radiazione solare nell’ultravioletto – l’ozono agisce da filtro sulla radiazione solare impedendo alla sue componenti con più alta energia, biologicamente dannose, di raggiungere la superficie terrestre.
(2) Influenza sull’effetto serra – l’ozono si comporta come un gas-serra ed influenza il bilancio radiativo terrestre. Alterazioni nella sua distribuzione contribuiscono, di conseguenza, ai cambiamenti climatici a livello globale.
(3) Ozono troposferico e smog foto-chimico – Le sorgenti di ozono troposferico sono sia naturali sia legate all’attività umana: l’ozono in prossimità della superficie, ha un significativo impatto in termini di qualità dell’aria.
Importanza dell’ozono nell’atmosfera terrestre
L'OZONO • L'ozono è un gas di colore blu
chiaro la cui molecola, relativamente instabile è formata da tre atomi di ossigeno.
• ha un odore caratteristico, in greco "ozein" che significa "odorare".
E’ importante distinguere tra:• ozono troposferico dannoso
perché a bassa quota e quindi a contatto con gli organismi viventi;
• E ozono stratosferico utile perché scherma i raggi U.V.
L’ozono si forma in vari modi:1. Per riscaldamento dell’ossigeno ad altissime temperature,2. facendo passare una scarica elettrica in atmosfera contenente ossigeno3. per effetto di raggi U.V.
e si distrugge• Le neoformate molecole di ozono assorbono le radiazioni solari
con lunghezza d’onda compresa fra 242 e 340 nm (molli), • provocando una reazione di fotolisi che restituisce, in un
equilibrio dinamico, un atomo e una molecola di ossigeno
O3 —> O2+O• in modo che la concentrazione di Ozono resti costante e venga
schermato quasi il 90% di radiazioni U.V provenienti dal Sole.
soprattutto oltre i 30 Km di altezza laddove le radiazioni U.V., inferiori ai 242 nm (dure), dissociano l’ossigeno molecolare in ossigeno atomico che si combina rapidamente con un’altra molecola di ossigeno
O + O2 —> O3
L’ozono stratosferico si forma
Una diminuzione di appena l’1% di Ozono stratosferico causa un aumento del 2% di U.V. dannosi che raggiungono il suolo
Il buco nell'ozonosfera
• è la riduzione temporanea dello strato di ozono che avviene ciclicamente durante la primavera nelle regioni polari
• la diminuzione può arrivare fino al 70% nell‘Antartide e al 30% nella zona dell‘Artide.
•Per estensione il termine viene utilizzato per indicare il generico assottigliamento dell’ozonosfera che si è riscontrato a partire dalla fine degli ani ’70; stimato intorno al 5% dal 1979 al 1990.
Unità Dobson
colonnaatmosferica
Colonna totalenumero totale di molecole di un costituente in una colonna di sezione unitaria che va dalla superficie terrestre alla sommità dell’atmosfera
U D Unità DOBSONspessore in centesimi di millimetro(1/100)mm che avrebbe lo strato se tutto l'ozono fosse compresso a temperatura e pressione normali (a 0º C e ad 1 atmosfera di pressione ( 1013.25 millibar).
Se tutto l’ozono stratosferico fosse portato alla pressione di 1 atm il suo spessore sarebbe di 3 mm = 300 U D
DOBSON UNIT
200 300 400
Esiste un forte ciclo stagionale dell’ozono alle medie ed alte latitudini, con un massimo di O3 colonnare alle alte latitudini al termine della notte polare (inizio primavera).
Total Column – 1979 Average
Variazioni nella colonna totale di O3 si osservano principalmente al variare della latitudine: la colonna totale di ozono in genere aumenta spostandosi dall’equatore verso le regioni polari.
Valore medio per il mese di ottobre della quantità di ozono sull'Antartide dal 1981 al 1991, in unità Dobson (DU).
formazione di un vortice polare, durante l'inverno, che porta all'isolamento dell'aria al suo interno rispetto a quella delle medie latitudini;
forte abbassamento della temperatura all'interno del vortice tale da consentire la formazione delle nubi polari stratosferiche;
ritorno della luce solare all’inizio della primavera, sviluppo di reazioni sulla superficie delle nubi polari stratosferiche e conversione di specie di cloro inattive in specie attive;
Le condizioni per lo sviluppo del buco nell’ozonosfera sono:
innesco del ciclo catalitico di distruzione dell'ozono;
il processo è a questo punto rapidissimo e progressivo per i successivi due mesi.
Nubi Stratosferiche Polari
Le Nubi Stratosferiche Polari (PSC, Polar Stratospheric Clouds) si formano a quote comprese tra i 20 e i 30 km, a temperature sufficientemente basse, da consentire la condensazione in particelle di acido nitrico e ghiaccio, nonostante le condizioni di bassissima umidità della stratosfera.
Le PSC giocano un ruolo fondamentale nel fenomeno della deplezione del’ozono stratosferico, in quanto forniscono la superficie sulla quale possono avere luogo le reazioni che liberano i radicali attivi del Cloro e del Bromo
I C una parte dei B e una parte degli A
a) Cl + O3 --------> Cl O + O2
b) Cl O + O --------> Cl + O2
Il protocollo di Montreal, siglato nel 1987, è stato il primo documento internazionale
che ha sancito l'obbligo di ridurre i
clorofluorocarburi.
• Nel 2007, 20° anniversario di questo successo, i 191 paesi firmatari hanno raggiunto un nuovo accordo che rafforza il precedente trattato.
Strumentazione e tecniche per la misura dell’ozono stratosferico
La missione ENVISAT (ENVIronment SATellite)
ENVISAT è il più grande satellite per l’osservazione terrestre mai realizzato per effettuare rilevamenti dell’atmosfera, degli oceani, della Terra e delle calotte polari.
Lanciato dalla base ESAdi Kourou il 1 marzo 2002su orbita polare elio-sincrona
Ospita un carico utile di 10 strumenti, tre dei
quali sono dedicati allo studio della chimica
dell’atmosfera.
Il “vuoto” interplanetario
La radiazione solare e il bilancio termico
• L’energia arriva dal Sole prevalentemente sotto forma di onde corte (lunghezze d’onda comprese fra 400 e 700 nm):
Assorbimento totale dell’atmosfera 18% ( 16% dai gas N2, CO2, H2O; 2% dalle nubi),
Riflessione totale dell’atmosfera 31% ( 24% da nubi e pulviscolo atmosferico; 7% dal vapore acqueo),
Del restante 51%: il 4% viene riflesso dai ghiacciai, dalle nevi, dagli oceani, dalla vegetazione ecc.., il 47% viene assorbito dalla superficie terrestre.
• La radiazione solare assorbita dalla superficie terrestre viene riemessa sotto forma di onde lunghe (infrarossi con lunghezze d’onda comprese fra 4 e 80 µ), che danno il maggior contributo al riscaldamento dell’atmosfera.
La costante solare
è la quantità di radiazione che arriva sulla Terra dal Sole per unità di superficie (m2), misurata sulla superficie superiore
dell'atmosfera terrestre, su di un piano perpendicolare ai raggi. Le misure più recenti compiute dai satelliti forniscono un valore di
1366 W/m².
•Il 51% di radiazione che riesce ad arrivare fino alla superficie del pianeta vi giunge in parte sottoforma di raggi solari diretti (26%), in parte come luce diffusa dall'aria, dalle nubi e dal pulviscolo (25%).
•Di questo 51% la superficie terrestre ne riflette il 4% (albedo) e assorbe il restante 47%, riscaldandosi.
• L’energia assorbita viene successivamente irradiata verso l'atmosfera sottoforma di radiazioni infrarosse con lunghezza d'onda comprese tra 4 000 e 8 000 nm.
È quindi la superficie terrestre a scaldare, dal basso e per irraggiamento, l'atmosfera.
L'aria è infatti trasparente alle onde corte (spettro del visibile), di cui ne assorbe il 18%, mentre intercetta ben il 96% della radiazione infrarossa irradiata dalla superficie terrestre, mantenendo la temperatura costante e compatibile con la vita.
CO2, NOx, vapore acqueo, gas serra
formano uno schermoRaggi solari
Superficie terrestre
Effetto serra
Radiazioni infrarosse
18%31%
Radiazione infrarossa uscente 67%
Effetto serra 100%
Energia irradiata dalla Terra 114%
•L’energia arriva dal Sole prevalentemente sotto forma di onde corte (lunghezze d’onda comprese fra 400 e 700 nm):
La radiazione solare assorbita dalla superficie terrestre viene riemessa sotto forma di onde lunghe infrarossi
Radiazione Solare: energia emessa continuamente dal Sole
pari a 1,73x1017 J/sec.
Costante solare (1366 W/m²):quantità di energia che in un secondo
raggiunge, al limite superiore dell’atmosfera, una superficie di 1 m2,
orientata perpendicolarmente alla radiazione solare
TERRARiceve energia dal sole, la assorbe e la
converte in calore
L’energia solare giungealla Terra sotto forma di
onde corte luce
Anche la Terra emetteEnergia, ma sotto forma dionde lunghe infrarossi
Radiazione Terrestre
Il divario fra la radiazione Solare che entra e la radiazione terrestre che esce costituisce il
Bilancio Radiativo
TERRARadiazione effettiva: radiazione solare
effettivamente assorbita dalla superficie terrestre pari al 47% della radiazione solare incidente
Radiazione globale: 51% della radiazione solare che giunge fino
alla superficie terrestre
4% riflessa dalla superficie terrestre
Energia emessa (sotto forma di radiazioni ad
onde lunghe)
23% Utilizzato perl’evaporazione
10% E’ speso nei moti convettivi e
turbolenti dell’aria
14% Forma laradiazione
notturna
Il rapporto fra la quantità di energia che viene riflessa immediatamente nello spazio
e l’energia totale in arrivo (potere riflettente o albedo) del sistema Terra-atmosfera si
può valutare intorno al 35% (31% l’atmosfera e 4% la superficie delle terre e gli oceani)
L’ energia solare
che arriva al suolo su un m2 di superficie
Dipende dall’altezza del Sole rispetto al piano dell’orizzonte
varia nel corso dell’annodando origine a:
Periodi più caldi dovuti: •al maggior irraggiamento solare, •al maggior numero di ore di luce
Periodi più freddi dovuti: al minore apporto di energia
• Se l’aria è secca si ha il gradiente adiabatico secco, (1,00 °C ogni 100 metri) è dovuto alla diminuzione di pressione
• Se l’aria è umida si ha il gradiente adiabatico umido 0,50°C ogni 100 m, il raffreddamento è più lento perché il vapore acqueo condensando libera calore latente di evaporazione
• Gradiente termico medio è circa 0,65 °C/100m
Gradiente termico verticale diminuzione progressiva della temperatura con l’altitudine
Varia in funzione dell’umidità dell’aria
In casi particolari, la temperatura invece di scendere può aumentare inversione termica
altitudine latitudine
durata del dì e della notte distribuzione delle terre e delle acque
Inclinazione e ed esposizione dei versantinatura del suolo (albedo: neve 90%, deserto 30% foreste 10%)
presenza o meno di vegetazioneCorrenti marine
Agglomerati urbani
Fattori determinanti il variare della TEMPERATURA
a. Altitudine• Le altitudini elevate sono sovrastate da un involucro
atmosferico più sottile e ricevono pertanto una quantità di radiazione solare diretta maggiore rispetto alle località a livello del mare.
• Con l’aumentare dell’altitudine, la temperatura media diminuisce mentre aumenta l’escursione diurna.
• Negli strati più bassi dell’atmosfera, la temperatura diminuisce con l’altitudine ad un tasso medio di circa 0,65° C ogni 100m.
• Tale tasso di diminuzione di temperature direttamente proporzionale all’altitudine viene denominato gradiente verticale termico.
b. latitudine• A causa della sfericità della Terra la radiazione solare
giunge al suolo con inclinazioni diverse: andando dall’equatore ai poli la stessa quantità di energia si distribuisce su aree sempre più ampie.
b. latitudineUno stesso fascio di raggi solari si distribuisce su una superficie minore (c) in prossimità dell'equatore e su una superficie maggiore in prossimità dei Poli (a). Questa circostanza fa sì che nella prima situazione vi sia un maggiore apporto di calore per unità di superficie terrestre che nella seconda situazione
L'ineguale riscaldamento della superficie terrestre tende a determinare:
a. una zona in cui c'è più energia che viene persa rispetto a quella che viene acquista (la regione polare con bilancio energetico passivo)
b. e una regione in cui è maggiore l'energia che viene assorbita rispetto a quella che viene persa (regioni tropicali, in cui il bilancio energetico è attivo).
Questo squilibrio determina la circolazione generale dell'atmosfera che ripristina l'equilibrio, con flusso di aria fredda verso l’equatore e flusso di aria calda verso i poli.
c. Diversa durata del dì e della notte
In estate quando, soprattutto alle medie e alte latitudini, il dì è più lungo della notte la quantità di energia assorbita supera quella ceduta; ciò determina un graduale aumento di temperatura.
Accade l’inverso durante l’inverno
d. Distribuzione delle terre e delle acque
• I climi continentali sono caratterizzati da: grandi escursioni termiche (tra il dì e la notte e fra l’estate e l’inverno), scarsa umidità, precipitazioni variabili, forte contrasto stagionale, irregolarità da un anno all’altro.
• I climi marittimi presentano caratteristiche contrarie: basse escursioni termiche, elevata umidità, precipitazioni uniformi.
•Le temperature variano più sulla terraferma che sugli oceani a causa della maggior capacità termica dell’acqua rispetto alle rocce. L’acqua ha un calore specifico 5 volte quello del suolo.
le zone costiere sono anche più piovose perché il riscaldamento dell'acqua produce vapore acqueo.
e. Inclinazione ed esposizione dei versanti
• Sui versanti di diversa pendenza lo stesso fascio di raggi solari giunge con angoli differenti
L’esposizione a nord o a sud dei versanti influenza notevolmente il riscaldamento
f. tipo di suolo e vegetazione
• Le piante assorbono energia durante il dì e producono vapore acqueo riducendo le variazioni di temperatura sia durante il dì sia durante la notte.
•Suoli e rocce con diversa albedo assorbono quantità diverse di radiazione solare.
g. Correnti marine
h. agglomerati urbani
• molte conformazioni urbanistiche favoriscono le elevate temperature: arterie stradali affiancate da costruzioni di diversi piani formano dei canyon che non permettono la dispersione del calore.
• Il verde e l'elemento acqueo in forma di laghi, laghetti, canali possono rappresentare un importante fattore di riequilibrio del clima.
Che cos’è la temperatura?
• La sensazione di caldo e di freddo è soggettiva: toccando un pezzo di ferro si ha una sensazione di freddo, mentre un pezzo di legno nello stesso ambiente ci sembra più caldo.
• È una grandezza fisica?• Quali proprietà della materia sono definibili grandezze?
È misurabile?
Il legno e il ferro hanno o non hanno la stessa temperatura?
Per riuscire a quantificare lo stato termico di un sistema è necessario ricorrere a un fenomeno che si ripete sempre allo stesso modo ogni volta che un oggetto viene riscaldato o raffreddato
Ovvero dobbiamo cercare una proprietà fisica che varia in modo regolare passando dal freddo al caldo
Uno di questi fenomeni è la dilatazione termica • La misura della temperatura può essere
definita mediante una misura di volume
Gli strumenti che sfruttano le dilatazioni termiche dei corpi per fornire indicazioni sugli stati termici dei sistemi sono
i termoscopi
e i termometri
Termoscopio = è uno strumento che mette in evidenza la differenza tra la sua temperatura e quella di un oggetto con il quale viene messo in contatto
Immergiamo il termoscopio inuna vaschetta; dopo un po’ di temposegniamo sul tubo il livello dell’olio.
•Equilibrio termico: quando due corpi sono posti a contatto, dopo un certo tempo raggiungono la stessa temperatura
Poi immergiamo il termoscopio nella seconda vaschetta e aspettiamo fino a quando il livello dell’olio si stabilizza.
Che cosa possiamo concludere analizzando il livello dell’olio?
Se il nuovo livello dell’olio è maggiore di quello precedente, diciamo che la temperatura della seconda vaschetta è maggiore della temperatura della prima.
Come nasce il Termometro?
• Galileo nel 1610 descrive un “termoscopio” per misurare la temperatura. Tuttavia non vi era un valore standard di riferimento.
• Nel 1641 viene costruito, per Ferdinando II Granduca di Toscana, il primo termometro ad alcool in vetro. Vi erano segnate 50 tacche arbitrarie
• Nel 1702, Roemer suggerisce l’uso di due valori fissi standard su cui basare una scala di temperature
• Nel 1745 Anders Celsius propone una scala divisa in 100 gradi basata sulla temperatura del ghiaccio fondente (0 °C) e dell’acqua bollente (100 °C) alla pressione di 1 atmosfera
•Per sapere di quanto una temperatura è maggiore dell’altra, dobbiamo introdurre una scala graduata, cioè tarare il termometro.
Fahrenheit Celsius KelvinPunto di Punto di ebollizione ebollizione
Punto di congelamento
212 100 373.15
32 0 273.15
180° 100° 100°
1 kelvin = 1 grado Celsius1 kelvin = 1 grado Celsius
Scale di Temperatura
riassumendo
Per arrivare a dare una definizione operativa della temperatura abbiamo sfruttato:
• 1. il fenomeno della dilatazione termica che incontriamo spesso in natura: - per esempio, un palloncino di gomma gonfio d’aria, lasciato al sole,diventa più grande; messo in frigorifero, invece, diviene più piccolo;
• 2. l’equilibrio termico, cioè la condizione in cui due sistemi fisici, messi in contatto, raggiungono una stessa temperatura che poi non si modifica nel tempo: il termometro misura sempre la propria temperatura che, all’equilibrio termico, è anche quella del corpo (acqua ghiacciata, vapore, …) con cui è in contatto.
Il termometro a minima e massima• è composto da un tubo fatto ad U entro il
quale vi sono alcool e mercurio, • nel ramo di sinistra (minima) il tubo termina
con il bulbo • mentre il ramo di destra termina con una
camera di compensazione contenente vapori di mercurio.L'alcool funge da liquido termometrico, mentre il mercurio ha la funzione di indicatore.
• Sui livelli del mercurio poggiano due indicatori formati da aghi di ferro muniti di un sottile filo metallico elastico.In corrispondenza delle dilatazioni o contrazioni dell'alcool, il mercurio sposta gli indicatori che misurano così la temperatura massima o minima raggiunte, bloccati nel tubo termometrico dal filo metallico.Per riportarli a contatto con il mercurio è sufficiente trascinarli nel capillare tramite una calamita.Per esempio nella figura la minima è -10 (indicatore di sinistra) mentre la massima coincide con la temperatura misurata in quel momento ovvero +5.
minima massima
Vapori Hg
Il termografo
• registra mediante un ago inchiostrato le variazioni di temperatura
Temperature medie• Temperature medie giornaliere• Temperature medie mensili media delle
medie giornaliere• Temperature medie annue media delle
medie mensili
Escursione termica
Differenza algebrica tra la temperatura più alta e la temperatura più bassa
isoterme di gennaio
Le isoterme sono linee che congiungono punti che hanno la stessa temperatura (in questo caso la stessa temperatura media mensile di gennaio e di luglio).
isoterme di luglio
Carta delle isoterme di gennaio
Zone terrestri in base alle temperature
La zona polare artica è regione della terra limitata a sud dall'isoterma dei 10°C di luglio. Ciò vuol dire che neanche d'estate si superano 10° in media.La zona temperata si trova nella situazione intermedia tra la polare e la zona torrida. È caratterizzata dalla massima differenza di temperature tra la stagione invernale ed estiva.La zona torrida boreale è quella che neanche in inverno scende mediamente sotto i 18° C.
L’escursione termica annua è massima ai poli e minima all’equatore
Un altro tipo di carta è quella isoampliatudinali o carte delle isodiafore cioè linee che uniscono le località con uguale variazione di un certo fenomeno, es. l’escursione termica annua
Inversione termica
• In situazioni particolari, in inverno o in assenza di vento si può verificare un’inversione termica: la temperatura anziché diminuire con la quota tende ad aumentare.
• In condizioni di inversione termica, gas inquinanti e particelle in sospensione nell’aria rimangono intrappolati vicino al terreno.
• Questa situazione si può verificare nelle nottate serene con calma di vento o vento molto debole. L'irraggiamento notturno, conduce a forte perdita di calore da parte del suolo, l’aria sovrastante, meno fredda a causa del suo maggior calore specifico, cede calore al suolo raffreddandosi. Allontanandosi dal suolo, questa perdita di calore si riduce, per cui l’aria in quota è più calda.
• Con il sorgere del Sole il suolo si riscalda e si ristabilisce il gradiente termico normale.
Inversione termica al suolo
•Le nubi che si espandono con una caratteristica forma ad “incudine” tradiscono un’evidente inversione termica. La quota oltre la quale la temperatura aumenterà è detta “margine inferiore dell’inversione”
Inversione termica in quota
• Si ha può avere un’inversione termica in quota quando una massa d’aria scendendo da quote più alte si comprime e si riscalda adiabaticamente se gli strati sottostanti non partecipano al riscaldamento perché interessati da fenomeni di turbolenza si instaura una inversione termica.
• Se gli strati inferiori sono formati da aria umida si ha il ristagno di nebbia.
• Può durre a lungo
1atm = 760 mm Hg = 1013 mbar pressione normaleBAROMETRO = strumento che misura la pressione.
ALTA PRESSIONEALTA PRESSIONEPressione superiore aquella normale.
BASSA PRESSIONEBASSA PRESSIONEPressione inferiore aquella normale.
FATTORI CHE INFLUENZANO LA PRESSIONEFATTORI CHE INFLUENZANO LA PRESSIONE
ALTITUDINE TEMPERATURA UMIDITA’
La pressione atmosferica
Operando in condizioni standard (0°C e pressione 1°) si misura circa1,3 g/litro in aria secca
Ma è diverso il peso per aria umida ? Calda ? Fredda ? Rispondi e clicca
La legge di Avogadro dice che volumi uguali di aeriformi nelle stesse condizioni di temperatura e pressione contengono lo stesso numero di particelle
80 Azoto x 28 u +
20 ossigeno x 32 u
Aria secca peso 2880 u
75 Azoto x 28 u +
15 ossigeno x 32u +
10 acqua x 18 u
Aria umida peso 2760 u
L’aria umida pesa meno dell’aria secca perché H2O che sostituisce in parteazoto e ossigeno pesa solo 18u contro 28u e 32u
stesso volume stesso n° di molecole
⇐ su 100 molecole ⇒
Aria secca Aria umida
Operando in condizioni standard (0°C e pressione 1°) si misura circa1,3 g/litro in aria secca
Ma è diverso il peso per aria Calda ? Rispondi e clicca
80 Azoto 28
20 ossigeno 32
Aria secca peso 2880
60 Azoto 28
15 ossigeno 32Se riscaldata si dilata;senzacambiare numero di particelle
Aria calda con peso 2160
Il volume iniziale con peso 2880u si dilata:un volume di aria calda pari aquello iniziale contiene meno particellee quindi pesa meno
Operando in condizioni standard (0°C e pressione 1°) si misura circa1,3 g/litro in aria secca
Ma è diverso il peso per aria Fredda ? Rispondi e clicca
80 Azoto 28 u
20 ossigeno 32u
Aria secca peso 2880 u
80 Azoto 28u
20 ossigeno32u
80 Azoto 28u
20 ossigeno32u
80 Azoto 28u
20 ossigeno32u
Un volume d’aria si raffredda, si contrae,
numero di particelle non cambia, se la contrazione dimezza il volume di 100 particelle, un volume uguale a quello iniziale contiene il doppio di particellepesa il doppio
Aria fredda peso 5760 u
Conclusione:
L’aria pesa , in funzione della sua composizione e temperaturain condizioni normali pesa 1.3 grammi/decimetro cubico
L’ aria secca pesa più dell’ aria umidal’aria fredda pesa più dell’ aria calda
Se l‘aria pesa , eserciterà anche una pressione sulla superficie dellaterra: in generale:alta pressione ,con aria secca, freddabassa pressione , con aria umida, calda
Il vento va da alta pressione a bassa pressione
Ma come si può misurare il peso di tutta la atmosfera terrestre e quindila pressione esercitata ?
L’atmosfera terrestre avvolge la terra, raggiunge uno spessore che
varia con la latitudine e presenta variazioni in composizione, densità,
temperatura a seconda dell’altitudine
Il peso si potrebbe calcolare se siconoscessero volume e densità della
atmosfera:Peso = Vxdensità
ma questi valori non sono noti o misurabili
Pertanto si cerca di misurare il peso della atmosfera misurando la sua pressione e moltiplicandola per la superficie totale della terra
Peso = pressione x Superficie
Ma come si può misurare la pressione ?clicca…
P
Con il barometro!
Barometro di Torricelli
in condizioni standard, al livello del mare e a 45 ° latitudine, Torricelli definì la prima unità di misura dell’atmosfera = atm
Bacinella contenente mercurio
Un tubo di vetro,chiuso ad un estremo, lungo ~1 metro, viene riempito di mercurio e inserito capovolto nella bacinella tenendolo tappato con un dito che viene tolto una volta immerso il tubo nel mercurio
Il mercurio entro il tubo scendee si ferma a 760 mm dalla
superficie libera
Perché scende?Perché si ferma?Perché a 760 mm ?
76 cm
Il mercurio scende per effetto della gravità, lasciando spazio vuoto sopra;se si ferma significa che qualche forza si oppone alla sua discesa, contrastando la forza di gravità;se si ferma a quella altezza significa che la forza che si oppone riescea sostenere il peso di una colonnina di mercurio
H=76 cm
L’aria premendo sulla superficie liberadel mercurio nella bacinella, esercitauna pressione, che si trasmette nelfluido secondo la legge di Pascal,equilibrando la colonna di mercurio.
Noto il peso della colonnina,lo si divide per la superficie della base del tubo e si ottiene la pressione dovuta al mercurio che è equivalente a quella dovuta all’aria
in condizioni normali la pressione atmosferica vale circa
1,033 Kgf /cm2
Se la pressione atmosferica aumenta : il barometrosegna un innalzamento del livello;
viceversa se la pressione esterna diminuisce
Livello barometrico
Pressione atmosferica
Perché non siamo schiacciati dal peso dell’aria?
• Perché la pressione è la stessa in tutte le direzioni
barografo
ISOBARE E CENTRI DI ALTA E BASSA PRESSIONEISOBARE E CENTRI DI ALTA E BASSA PRESSIONEISOBARE E CENTRI DI ALTA E BASSA PRESSIONEISOBARE E CENTRI DI ALTA E BASSA PRESSIONE
ISOBAREISOBARE Linee chiuse, curve e concentriche ottenute collegando tutti i luoghi in cui la pressione atmosferica, ridotta al livello del mare e a 0°C, ha lo stesso valore
La distinzione fra aree cicloniche e anticicloniche si effettua in base al confronto tra i valori di pressione in una massa d’aria e i valori di pressione misurati nelle aree circostanti.
ISOBARE MEDIE ANNUE
Le carte del tempo
La pressione è espressa in millibar.
Quella normaleè di 1013 millibar.
Con riferimento ai valori delle isobare (linee che uniscono punti di uguale
pressione)nella carta è possibile individuare aree di alta e di bassa pressione
Saccature, promontori, selle, depressioni
saccatura
promontorio
sella
Vediamo le figure bariche principali associate alla dinamica meteorologica
Saccaturain quota
Minimo chiusoal suolo
promontorio lingua di alta pressione che si protende da un anticiclone con valori di pressione decrescenti
saccatura lingua di bassa pressione che si protende da una depressione con valori di pressione crescenti
sella zona compresa tra due minimi depressionari e due anticicloni opposti; in essa la pressione e’ costante o quasi costante .
Pendio zona in cui la pressione cresce o decresce rapidamente
IlIl ventovento= movimento di una massa d’aria
È causato dalle differenze di pressione tra 2 zone contigue (dalla + alta alla + bassa)
Gradiente barico:Gradiente barico:
rapporto tra la differenza di pressione tra due punti situati su due isobare di valore diverso e la distanza che li separa
Velocità:Velocità:
è maggiore dove è maggiore il gradiente barico tra due zonej.
la forza che mette in moto l’aria è la
forza di gradiente ed è direttamente proporzionale al
Gadiente barico =
differenza di pressione (mb o h Pa.) distanza (° di meridiano)
Superfici con uguale pressione
1120 1118
11161114
Distanza km
Il vento ha una velocità che varia con la differenza di pressione tra due zone e la loro distanza:secondo gradiente
Meno veloce
Più veloce
isobare
Velocità = K*DP/km
BPBP
AP
IlIl ventovento• Spostamento di una massa d’aria da una zona ad alta
pressione verso una zona a bassa pressione.
• Se le aree di alta o di bassa pressione non persistono a lungo e la loro distanza è limitata l’aria si sposta perpendicolarmente alle isobare vento di gradiente
IlIl ventovento• Se le aree di alta o di bassa
pressione persistono e la loro distanza è notevole lo spostamento delle masse d’aria è influenzato dalla legge di Coriolis e dall’attrito con il suolo
•forza di gradiente,
•forza di Coriolis,
•forza d’attrito
Inflenzano
velocità e direzione del vento
Direzione:Direzione: dovrebbe essere perpendicolare alle isobare, ma è influenzata dal moto di rotazione terrestre
La forza di Coriolis provoca una deviazione nella direzione
Verso destra nell’emisfero sett.
Verso sinistra nell’emisfero merid.
La direzione del vento taglia le isobare con angoli compresi tra
i 45°, sulle zone accidentate e
i 10 ° sui mari
Nel nostro emisfero il vento esce in senso orario dalle aree di alta pressione ed entra in senso antiorario nelle aree di bassa pressione
Alta pressione-area anticiclonica
Bassa pressione-area ciclonica
Ipotesi terra rotante
Vento segue gradiente di pressione e si muove in senso orario uscendo dalla zona anticiclonica e in
senso antiorario entrando nella zona ciclonica
vento
Terra in rotazione:il vento segue gradiente di pressione ma si muove deviando dalla perpendicolarità :esce con moto orario dalla zona anticiclonica ed entra con
moto antiorario nella zona ciclonica (nell’emisfero australe avviene l’inverso)
Legge di Buys-Bullot
Dietro alla spalla destra c’è l’area di alta pressione Davanti alla spalla
sinistra c’è l’area di bassa pressione
B
Venti geostrofici
l'andamento del vento è il risultato dell'influenza combinata di diversi fattori, e precisamente:
1 la forza del gradiente barico orizzontale 2 l'effetto di Coriolis 3 l'attrito
Oltre i 2000m, dove l’effetto di attrito con il suolo è nullo, i venti soffiano paralleli alle isobare
Work part-financed by the European Union Community Initiative INTERREG III B (2000-2006) Alpine Space - project FORALPS
Bassa pressione ociclone
Alta pressione oanticiclone
Legge di FerrelForza di Coriolis
Che tempo porta l'alta pressione?
L’aria che scende inibisce le formazioni nuvolose.
In estate gli anticicloni sono associati a tempo stabile e soleggiato,
in inverno provocano spesso nebbia sulle zone pianeggianti.
SCALA DI BEAUFORT PER LA MISURAZIONE DEL VENTO
Descrizion
e Velocità in
m/secVelocità km / ora
Velocità in nodi
Condizioni del mare
Caratteristiche a terra
0 Bonaccia 0 / 0,2 0 / 1 0 / 1 Calma di vento, mare piatto Sulla terra il fumo sale in verticale, le
foglie sono immobili
1Bava di vento
0,3 / 1,5 1 / 5 1 / 3 Il mare è lievemente increspato Il fumo incomincia a piegarsi
2Brezza leggera
1,6 / 3,3 6 / 11 4 / 6 Si formano onde leggereLe bandiere iniziano a muoversi e si
può sentire il vento sulla faccia
3Brezza fresca
3,4 / 5,4 12 / 19 7 / 10 Le creste delle onde cominciano a frangersiLe bandiere leggere sono tese, le
foglie in continuo movimento
4Vento
moderato5,5 / 7,9 20 / 28 11 / 16
La lunghezza delle onde cresce, le creste s'infrangono spesso
I rami più leggeri si piegano, si alza la polvere
5Vento
teso8 / 10,7 29 / 38 17 / 21
Le onde sono alte, lunghe e spumose molte si rompono
Gli alberi più giovani sono agitati dal vento, gli altri si muovono
6Vento fresco
10,8 / 13,8 39 / 49 22 / 27Si sviluppano grosse onde, con creste
schiumose e spruzziSi muovono i rami delle piante più
grosse
7Ventoforte
13,9 / 17,1 50 / 61 28 / 33La schiuma delle onde viene spazzata via dal
vento.Gli alberi sono sbattuti, camminare
comincia a diventare faticoso
8Burrasca moderata
17,2 / 20,7 62 / 74 34 / 40Le onde si ingrossano, sono molto alte e
violenteI rami più sottili si spezzano
9Burrasca
forte20,8 / 24,4 75 / 88 41 / 47
Onde molo alte che si rompono producendo schiuma
Sulla terra primi danni alle case
10Burrasca fortissima
24,5 / 28,4 89 / 102 48 / 55Onde molto con creste che si rompono e
chiazze di schiuma spumeggiantealteAlberi sradicati, danni alle strutture
delle case
11 Fortunale 28,5 / 32,6 103 / 117 56 / 63Onde altissime, il mare annebbiato dalla
schiumaGravi danni sulla terraferma
12 Uragano Oltre 32,7 Oltre 118 Oltre 64Le onde enormi, il mare completamente bianco
e visibilità quasi a zero per la schiumaNiente windsurf per oggi.....
Classificazione dei venti:Classificazione dei venti:
Si basa sull’entità degli spostamenti orizzontali delle masse:
Movimenti a scala planetaria (lungo raggio):Movimenti a scala planetaria (lungo raggio): grandi spostamenti di masse d’aria, provocati da costanti dislivelli barici
Movimenti su scala media: Movimenti su scala media: spostamenti di masse d’aria da 500 a 2000 km, provocati da differenze di t° tra gli oceani e i continenti
Movimenti su piccola scala o venti locali: Movimenti su piccola scala o venti locali: spostamenti di masse d’aria da 10 a 500 Km, provocati da interferenze della morfologia dei singoli territori sui movimenti su scala grande e media
Movimenti su scala minima o turbolenze atmosferiche: Movimenti su scala minima o turbolenze atmosferiche: spostamenti di masse d’aria inferiori a 10 Km, piccole variazioni locali
co rren ti a ge ttoven ti o cc iden tali a lti
a lun g o rag g io
dell'a lta atm osfera
a lise i ven ti o cc iden ta li
venti p ola ri
a lun g o rag g io
m o nso nis tag io n a li
a m ed io rag g io
b rezze p hon
a b reve rag g io
della bassa atm osfera
venti
Classificazione dei venti:Classificazione dei venti:
Movimenti su scala mediaMovimenti su scala media
• Nell'area del Mediterraneo si usa classificare i venti riprendendo la nomenclatura derivante dall'antica Grecia, che presumeva l'osservatore posto al centro del mar Jonio, a nord-ovest delle isole Egee, in direzione della Sicilia
TRAMONTANATRAMONTANA vento freddo proveniente da Nord, può spirare in tutta la penisola
SCIROCCOSCIROCCO vento proveniente dal Sahara, secco sulle coste settentrionali dell’Africa e caldo-umido in Italia
LIBECCIOLIBECCIO vento di sud-ovest spesso violento che può spirare in tutte le stagioni
MAESTRALEMAESTRALE vento proveniente da Nord-ovest e particolarmente violento
GRECALEGRECALE vento proveniente da Nord-Est
PONENTEPONENTE estivo.Lungo le regioni tirreniche, si manifesta durante le ore pomeridiane
LEVANTELEVANTE estivo.si manifesta durante le
prime ore del mattino può preannunciare l'arrivo del brutto tempo
FOHN FOHN è un vento
orografico invernale-
primaverile di caduta,
caldo e secco.
I movimenti su piccola scalaI movimenti su piccola scala
STAUSTAU Freddo e umido sul versante svizzero
Caldo e secco sul versante italiano è spesso coinvolto nella formazione delle valanghe
Si chiamano venti orografici quegli spostamenti d’aria che sono costretti a superare valichi montuosi.
BP
AP
Alta pressione a nord delle alpi e bassa pressione nella pianura padanasi genera un vento, Stau, che risale il versante nord favorendo la condensazione
del vapore e la precipitazione di neve:l’aria diventata secca discende lungo ilversante sud comprimendosi e riscaldandosi:aumento di temperatura e
tempo sereno: effetto fhon
BP
AP
Livello iniziale0
1000m
2000m
Temperatura massa aria ascendente°C 20°
10°
5°5°
15°
25°
una massa d’aria ascendente si espande e la temperatura diminuisce di 1°C/100m oppure di 0.5°C/100 se il vapore condensa Una massa d’aria secca discendente si comprime e si riscalda di 1°C/100m
Esempio: Massa ascendente da 0m a 1000m gradiente adiabatico secco passa da 20°C a 10°C inizia la condensazione, gradiente adiabatico umido passa da 1000m a 2000m e da 10°C a 5°CMassa secca discendente da 2000M a 0m passa da 5°C a 25°C
-1°C/100m
-0.5°C/100m
+1°C/100m
AP invernale
BP adriatico
Sui Balcani Pressione molto alta (invernale)
sul mare Adriatico Pressione bassa
- distanza non rilevante-
forte gradiente baricovento forte BORA
con eventuali precipitazionibalcani
balcani
AP
BP
• BORABORA vento forte e gelido di Nord-est, soprattutto invernale che può causare diminuzioni di temperatura, piogge e neve.
BREZZE DI MARE e DI TERRABREZZE DI MARE e DI TERRA venti periodici che durante la
buona stagione si originano per il contrasto tra
terraferma e mare (aria dal mare brezza di mare;
aria dalla terraferma brezza di terra) BREZZE DI MONTE e DI VALLEBREZZE DI MONTE e DI VALLE venti periodici che si
originano per il contrasto termico tra valli ricche di
vegetazione e pendici aride e nude dei monti (aria da
valle brezze di valle; aria da pendici brezze di
monte)
brezza di valle
Al mattino il sole riscalda prima l’aria presso le cime si genera BPl’aria dal fondo valle risale i versanti brezza di valle, l’aria si espande,
il vapore presente può condensareannuvolamento
BP
AP
Brezza di monte
AP
BP
Alla sera si raffredda prima l’aria in quota e scende verso il fondo vallecomprimendosi e riscaldandosi
APBP
Durante il dì l’aria sovrastante il mare si riscalda menodi quella sovrastante la terra (per il diverso calore specifico
della terra e dell’acqua)si creano due zone di AP e BPcon conseguente brezza dal mare verso la terra
BPAP
Durante la notte l’aria sovrastante il mare si raffredda menodi quella sovrastante la terra :si creano due zone di AP e BPcon conseguente brezza da terra verso il mare
Il monsone spira d' estate dal mare verso il continente,
d' inverno dal continente verso l' oceano.
I monsoni estivi causano piogge, mentre i monsoni invernali sono freddi e asciutti.
"Monsone" è una parola araba che significa stagione.
I movimenti su I movimenti su scala mediascala media
Monsoni:Monsoni:venti periodoci che invertono la loro direzione a seconda della stagione
la teoria del contrasto termico è ormai abbandonataSono causati dalle correnti planetarie che influenzano il continente asiatico.
Correnti equatoriali che si spostano verso settentrione : MONSONE
ESTIVO
Venti costanti che spirano verso sud MONSONE INVERNALE
La circolazione generale nella bassa troposfera: La circolazione generale nella bassa troposfera: le regioni equatoriali ricevono più energia rispetto alle regioni polari, ciò provoca nelle masse d’aria
Movimenti orizzontali paralleli alla superficie da una zona di alta p a quella di bassa p
Movimenti verticali correnti convettive
CELLA CONVETTIVA
Bassa pressione equatorialeAP polare AP polare
Emisfero boreale Emisfero australe
Circolazione teorica in terra omogenea e immobile:due sole celle
Cella equatoriale teorica
PoloNord
PoloSud
Equatore
Risc
aldam
ento
Raffreddamento
Cella diHadley
Cella diHadley
La cellula di Hadley
La situazione reale è molto più complessa
Bassa pressione Equatoriale per elevata temperatura e umidità
Bassa pressione dei circoli polari a causa delle correnti a getto in quota
Alta pressione Tropicale per discesa di aria da alta quota
Alta pressione Zone a pressione
costantein superficie
Aria calda-umida:si genera una corrente
ascendente con espansione e
raffreddamento dell’aria
Aria fredda-secca:si genera una corrente discendente concompressione e riscaldamento dell’aria
Trasferimento d’aria da AP a BP in quota
Trasferimento d’aria da AP a BP in superficie
AP per accumulo di aria ascendenteBP per diminuzione aria discesa
BP per umidità e temperaturaAP per compressione e temperatura
L’aria calda sale espandendosie raffreddandosi
L’aria fredda scende ,si comprime, riscaldandosi
Trasferimento orizzontale
Trasferimento orizzontale
Si creaalta pressione In quotabassa pressionein basso
Si crea alta pressione in bassobassa pressionein quota
equatoretropico
In realtà le correnti verticali sono limitate a 10-15 kmmentre le correnti orizzontali hanno percorsi di migliaia di km
Equatore-bassa pressionearia calda-umida
Tropico-alta pressionearia calda-secca
Aria raffreddataAria fredda
Variante per immagine e animazione
Due Celle equatoriale
Tropico del capricornoTropico del cancroequatore
APAP
APBP
BP
BP
Circolazione Generale della Atmosfera Terrestre
Cella di Ferrel
30° – 60° Nord
Cella di Hadley
Equatore – 30° Nord
Cella Polare
60° – 90° Nord
Cella di Ferrel
30° – 60° Sud
Cella di Hadley
Equatore – 30° Sud
Cella Polare
60° – 90° Sud
Circolazione emisfero boreale
Polo nordequatore
Tropico d.cancroCircolo p.boreale
equatoretropicoCircolo polarepolo
Alta pressione Bassa pressione Alta pressione Bassa pressione
Alta pressioneBassa pressioneAlta pressioneBassa pressione
Pressione in quota dovuta a risalita (alta) o discesa(bassa) di aria
Correnti a getto
variante
Circolazione globale nei due emisferi
equatorePolo N Polo S
c.p.borealec.p.australe
t.cancro t.capricorno
AP
AP
AP
AP
BP
BP
BP
alisei
alisei
occidentali
occidentali
polari
polari
Circolazione dei venti in superficie
Deviati secondo legge di Ferrel Soggetti a forza di Coriolis
Circolazione dei venti su scala planetaria, nella bassa troposfera
provenienti dai tropici spirano da ovest da SO a NE nell’emisfero sett.da NO a SE nell’emisfero merid.
VENTI ORIENTALI POLARI: :
spirano nelle zone polari da NE a SO nell’emisfero sett. da SE a NO nell’emisfero merid
ALISEI: :
spirano fra i tropici e l’equatore deviati dai movimenti di rotazione della Terra spirano
da NE a SO nell’emisfero sett.
da SE a NO nell’emisfero merid. Velocità 20 Km\h
VENTI OCCIDENTALI::
alisei
Isobare di luglio
Anticiclone delle Azzorre
Manca l’attrito con il suolo, aumenta la velocità dei venti all’aumentare della quotale situazioni bariche sono invertite rispetto al suolo: BP sui Poli, AP sull’Equatore I venti spirano verso le zone polari, ma, deviate dalla forza di Coriolis, assumono andamento parallelo ai paralleli generando:
le correnti occidentalicorrenti occidentali, con massima velocità alle medie latitudini
in una stretta fascia a nord e a sud dell’equatore, si formano le correnti correnti orientali orientali sono l’estensione in quota degli Alisei. Sopra gli 8-9 Km esse scompaiono.
La circolazione nell’alta troposferaLa circolazione nell’alta troposfera
venti velocissimi: le correnti a getto correnti a getto
non hanno velocità e direzione costante e hanno notevole effetto sul tempo meteorologico
• Hanno forma ellittica• La velocità è massima
nella zona centrale: fino a 500 Km/h
45° -60° getto subtropicale (GST)
E 25° - 30° getto polare (GP),,
Altezza di ~10 Km
Altezza di ~13-14 Km
correnti a gettocorrenti a getto
sono “fiumi” d’aria che scorrono velocemente (da ovest verso est) nell’alta troposfera. Raggiungono uno sviluppo di 4000-5000 km con una larghezza dell’ordine del centinaio di km.
I massimi di velocità raggiunti dal getto del fronte polare sono quelli invernali; anche la sua posizione cambia con la stagione: in estate si trova a latitudini più elevate di quelle invernali.
Ciclicamente, a intervalli di 3-5 settimane la corrente a getto del fronte polare, varia la sua velocità.
Quando la velocità diminuisce sotto i 150 Km/h, la corrente assume un aspetto ondulato
Se la velocità continua a diminuire le sinuosità si fanno sempre più marcate
Onde di Rossby
Le onde di Rossby producono effetti
sulla bassa troposfera
Le masse d’aria fredda provenienti dai poli si insinuano per migliaia di Km verso i tropici, mentre masse di aria calda si muovono in senso opposto.
A un certo punto le anse si strozzano isolando:
sacche di aria fredda (anticicloni) a basse latitudini
e sacche di aria calda alle medie latitudini, responsabili delle perturbazioni atmosferiche
A = alta temperatura
B = bassa temperatura
• Oggi gli scienziati pensano che la circolazione a bassa quota dipenda dal comportamento delle correnti nell’alta troposfera
• Gli Alisei non sarebbero altro che i venti orientali incurvati a causa dell’attrito con il suolo.
Distribuzione delle acque naturali della Terra
Acque meteoriche
0,001%Vapore acqueo pioggia-neve
Acque superficiali DolciGhiacciai 2%
Fiumi e laghi 0,02%
Salmastre e Salate 97%Estuari paludi Oceani e mari
Acque telluriche Sorgenti Normali
Termali
Minerali
Falde 0,6% Freatiche
Artesiane
L’umidità atmosferica proviene da:
Distese oceaniche suolo traspirazione delle piante
La quantità massima di vapore acqueo che una massa d’aria può contenere dipende dalla temperatura dell’aria stessa: più è calda l’aria, maggiore è la quantità di vapore acqueo che può contenere
Limite di saturazione o punto di rugiadaLimite di saturazione o punto di rugiada: quantità massima di vapore che può essere contenuta in 1m3 di aria a una certa temperatura (temperatura di rugiada)
Se il vapore supera il punto di rugiada l’acqua si condensa
Eruzioni vulcaniche
L’umidità può essere valutata in 2 modi:
Umidità assolutaUmidità assoluta:: quantità in peso di vapor d’acqua contenuta in 1 m3 di aria ↔ g/m3
Umidità relativaUmidità relativa:: rapporto tra la quantità di vapor d’acqua presente in un 1 m3 di aria e la quantità massima (limite di saturazione = Q) che potrebbe essere contenuta a quella t°
U% = U / Q x 100
• L'umidità assoluta, che può anche essere espressa in pressione parziale relativa del vapore rispetto gli altri componenti atmosferici, diminuisce con l’aumentare di:
latitudine
Distanza dal mare
altitudine
T (°C) -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40
limite di saturazione
0,08 0,2 0,8 1,8 3,7 7,5 14,5 26 45
•Una massa d’aria che, a 10 °C, contenga 7,5 grammi di vapore, ha U = 100%
• Ogni ulteriore raffreddamento porterebbe alla condensazione del vapore acqueo eccedente
•Una massa d’aria ha raggiunto, all’alba, la temperatura di 0°C con comparsa di nebbia la massa d’aria è satura (U% = 100%) e la quantità di vapore in essa presente è di 3,7 g/m3.
•Se poi, durante la mattinata, l’aria si riscalda fino a 10 °C, la sua umidità relativa diverrà:U % 3,7/7,5 = 49%
L’IGROMETRO A CAPELLO:I capelli tendono ad allungarsi all’aumentare del grado di umidità
secondo una legge logaritmica, e viceversa
uno strumentoper misurare l’umidità atmosferica
Psicrometro • È costituito da due termometri affiancati, di
cui uno è chiamato bulbo secco e misura la temperatura dell'aria, mentre l'altro, avvolto in una garza di cotone imbevuta d'acqua, è chiamato bulbo umido
• l'evaporazione dell'acqua sottrae calore abbassando la temperatura misurata dal bulbo umido in misura inversamente proporzionale all'umidità dell'aria.
• La lettura contemporanea dei due termometri permette di conoscere con apposite tabelle o diagrammi l'umidità relativa e assoluta dell'aria.
La condensazione del vaporePerché una massa d’aria arrivi ad avere un’umidità del 100%, raggiunga cioè la saturazione, è necessario che:
1. aumenti il vapore contenuto nell’aria; 2. e/o si raffreddi la massa d’aria.
Umidità e precipitazioniUmidità e precipitazioniL’acqua passa dalla Terra all’atmosfera e dall’atmosfera alla Terra, attraverso 2 processi:
Evaporazione:Evaporazione:
Condensazione:Condensazione:
Nubi: si formano a causa del raffreddamento per espansione delle masse d’aria umida, portate in alta quota da movimenti ascensionali:
Precipitazioni:: si originano dalle nubi della bassa troposfera le gocce cadono per gravità
L’aria si può raffreddare per:• Raffreddamento per irraggiamento: durante la notte il suolo perde
energia raffreddandosi e con esso l’aria a diretto contatto • Raffreddamento convettivo: l’aria a contatto con il terreno caldo si
riscalda, si espande, diventa più leggera e per il principio di Archimede sale nell’atmosfera, dilatandosi e raffreddandosi.
• Raffreddamento per sollevamento forzato di tipo orografico: se una massa d’aria in movimento incontra un rilievo, è costretta a risalirlo: durante l’ascesa si raffredda e può generare sistemi nuvolosi imponenti nel versante sopravento.
• Raffreddamento per sollevamento forzato di tipo frontale (SINOTTICO): quando due masse d’aria diverse si incontrano, quella più fredda tende a incunearsi sotto quella più calda, la quale salendo si raffredda, dando luogo a fenomeni di condensazione e alla formazione di interi sistemi frontali.
Come si può superare il punto di rugiada?
per aumento dell’evaporazione
per abbassamento della temperatura
Raffreddamento convettivo(piogge convettive)
• una massa d'aria che viene a contatto con il suolo caldo si riscalda;
• diventa meno densa e sale nella troposfera. Man mano che aumenta di altitudine, l'aria si raffredda, fino a raggiungere il punto di rugiada, che consente la formazione della nube, la quale assume un aspetto cumuliforme.
Aria calda e umida sale, si espande, si raffredda,raggiunge temperatura di rugiada, condensa> nube
Raffreddamento sinottico (piogge sinottiche) : • due masse d'aria con diversa temperatura si incontrano:
quella più fredda e più densa si incunea sotto la più calda che viene sollevata. Questa viene raffreddata nella zona di contatto tra le due masse e dà origine a nubi cumuliformi e stratificate.
raffreddamento frontale caldo
raffreddamento frontale freddo
Raffreddamento orografico (piogge orografiche) :
una massa d'aria in movimento incontra delle montagne ed è costretta a risalirne i pendii, raffreddandosi fino a giungere al punto di rugiada. Questo meccanismo può dare forma a nubi stratificate o cumuliformi.
1803 Luke Howard attribuisce alle nuvole nomi latin in base alla morfologia
STRATUS stratus, participio passato del verbo sternere, che significa spargere, diffondere, spianare, coprire con uno strato
CIRRUS cirrus, che significa ciuffo - ciocca di capelli
NIMBUS nimbus, che significa nube piovosa
CUMULUS cumulus che significa cumulo, mucchio, pila.
dal latino cirrus, che significa ciuffo - ciocca di capelli.
dal latino cumulus che significa cumulo, mucchio, pila: nubi bianche di grandi dimensioni
altocumuli
stratocumuli
dal latino nimbus, che
significa nube piovosa
dal latino stratus, participio passato del verbo sternere, che significa spargere, diffondere, spianare, coprire con uno strato
nembostrato piogge diffuse, ma non intense
cumulonembi acquazzoni e temporali
I cumulonembi sono nubi a sviluppo verticale: si sviluppano nello strato di atmosfera compreso tra i 1500 m e i 12.000 m. Sono scuri, dall'aspetto pesante, e si ergono come montagne, spesso sormontate da un falso cirro a forma di incudine, costituito da cristalli di ghiaccio. Si tratta di nubi temporalesche, che portano generalmente intensi e improvvisi acquazzoni.
nebbia
i principali sono:•nebbia da irraggiamento •nebbia da advezione •nebbia da evaporazione •nebbia frontale
•La nebbia si forma quando l’aria umida si raffredda e si condensa in un aerosol formato da piccole gocce che rifrangono la luce solare
• questa condensazione può avvenire in modi diversi a seconda del tipo di raffreddamento assumendo diversi nomi;
Nebbie di radiazione
Causa: l’irraggiamntoSi formano dopo il tramonto: • con cielo sereno il suolo si
raffredda per irraggiamento raffreddando l’aria a contatto con il suolo.
• Se il raffreddamento è molto lento si possono formare nebbie sopraffuse a t < 0°C
Nebbie di advezione
Causa. Il vento• Molto estese • Il vento porta aria umida e
calda sopra acque o territori freddi ↔ o viceversa
• Le nebbie in val Padana sono nebbie di advezione
• Nell’aria fredda che scende dall’alta troposfera il suolo con fiumi, risaie e canali immette umidità
Le gocce di pioggia hanno dimensioni che vanno da 0,5 a 3 mm
Le goccioline in sospensione nelle nubi hanno dimensioni di 0,01 -0,05mm
La pioggia si forma per condensazione e coalescenza dall'urto di gocce d'acqua con particelle di ghiaccio: a un certo punto le gocce d'acqua sono abbastanza pesanti da cadere al suolo per gravità.
Le cause della formazione della
pioggia sono due: • Primo processo: la coalescenza. • La prima causa è attribuita ai minutissimi cristalli di
ghiaccio presenti nelle parti più alte delle nubi, ove la temperatura è al di sotto degli 0°C, e al vapore acqueo che, depositandosi sui cristalli di ghiaccio, li fa ingrossare e poi cadere.
• Prima di giungere al suolo, i cristalli di ghiaccio possono incontrare strati d'aria a temperatura inferiore agli 0°C e allora, in superficie, arriverà neve.
• Se lo strato d'aria che attraversano è però superiore agli 0°C, il ghiaccio fonde e al suolo arriverà pioggia.
Cristallo di neve
• Secondo processo: • Nelle aree tropicali• avendo le goccioline di una nube
dimensione diverse, le più grosse si spostano più lentamente nell'aria turbolenta, assumendo traiettorie diverse da quelle delle goccioline più piccole.
I tal modo, goccioline grosse e piccole si scontrano, si ingrandiscono e finiscono per cadere sotto forma di pioggia.
E' questa la principale causa della pioggia che cade da nubi basse stratiformi.
Le rare gocce grosse si formano attorno a nuclei di condensazione di sale
formazione della grandine
La grandine si forma se le correnti ascensionali in un cumulonembo sono abbastanza forti; un primo nucleo di ghiaccio viene trasportato in su e in giù nella nube, dove si fonde con altri piccoli aggregati di ghiaccio e gocce d'acqua per poi ricongelarsi nuovamente e diventare sempre più grande.
Quando le correnti non riescono più a sollevare e trattenere i pezzi di ghiaccio perché divenuti troppo pesanti, questi cadono a terra
Grandine
Rugiadasi forma quando il vapore
contenuto nell’aria condensa a contatto con il suolo freddo
galaverna
Pluviometro • Le precipitazioni piovose vengono misurate in millimetri, intendendo con questo i " millimetri verticali di pioggia caduta sulla superficie di un metro quadrato ". Se ne deduce che un millimetro di pioggia corrisponde ad un litro d'acqua caduta sulla superficie di riferimento di un m2.
• Esempio:Imbuto di raggio 13 Cm ( Area pari a 3,14x(13)²= 530,66 cm² )litri di acqua raccolta in 24 ore = 3L
• mm di pioggia= 3 x (10000/530,66) = 18,84 mm/24 ore---- approssimiamo a 18 mm (24 ore)
• Definiamo:
• A = aerea dell' imboccatura in cm2 L = litri di acqua raccoltiT = numero delle ore di esposizione
• Si avrà che:i millimetri di precipitazione nel periodo di T ore saranno pari a mm(T) = L x ( 10000/A )
isoiete
• Le isoiete sono linee che uniscono i punti con la stessa piovosità media
• lo ioduro d'argento viene utilizzato per destabilizzare i processi di crescita dei chicchi di grandine e far piovere anziché grandinare.
Microorganismi costruttori di nuvole1998 Hamilton e Lenton
• I microorganismi sarebbero capaci di favorire lo sviluppo di venti e formazioni nuvolose partendo dalla superficie del mare
• Nelle ore più calde del giorno, le alghe planctoniche assorbono la luce solare, riscaldano l’acqua e gli starti d’aria sovrastanti; questo determina piccole correnti ascensionali e venti che increspano la superficie dell’acqua. La turbolenza prodotta provoca la risalita di bolle ricche di microorganismi dal basso; quando queste raggiungono la superficie si rompono lanciando in aria minutissime gocce piene di microorganismi.
• Il dimetilsolfito emesso dalle alghe incrementa il moto ascensionale e produce il solfato che funge da nucleo di condensazione per le goccioline di acqua nelle nubi.
• Per tornare sulla terra i microorganismi favoriscono la coalescenza delle gocce d’acqua grazie alla produzione di proteine di membrana
ZONE UMIDE DELLA TERRA
ZONE ARIDE DELLA TERRA
Clima temperatura Tipo climatico
Vegetazione(bioma)
Caratteri
Megatermico umidoRegime equatoriale
tutto l'anno t>18°C equatoriale (Af) subequatoriale (Aw)
foresta pluviale savana (lungo i fiumi foresta a galleria, nelle zone monsoniche giungla)
precipitazioni abbondanti tutto l'anno e umidità per evotraspirazione precipitazioni abbondanti alternate a periodi di siccità
CLASSIFICAZIONE DEI CLIMI e regimi pluviometrici
AridoTropicale continentale
t>18°Cfino a -30°C
arido caldo (Bw)
subequatoriale (Aw)
Deserto
steppa
scarse precipitazioni, molta siccità piove quando il Sole è allo zenitviolenti, rari temporali
temperato caldo
t tra -3°C e 18°C
Continentale (Cw)
Atlantico
Mediterraneo (Cs)
macchiamediterranea
Piovosità distribuita regolarmente nell’arco dell’anno.Meno piovoso, estate umida
inverno tiepido umido, estate calda secca
CLASSIFICAZIONE DEI CLIMI e regimi pluviometrici
Clima temperatura Tipo climatico
Vegetazione(bioma)
Caratteri
temperato freddo
mese più freddot<1-3°C mese più caldot>10°C
umido (Df) con inverno asciutto (Df)
latifoglie, steppa- prateria aghifoglie (taiga)
inverno freddo, estate breve calda, precipitazioni tutto l'annoinverno prolungato, precipitazioni scarse
Nivalepolare
seminivale (ET) nivale (EF)
Tundra Gelo perenne
Paesaggio N°1
Quale clima e quale regime sono
rappresentati nella figura?
Cosa ci dice il diagramma climatico?
Paesaggio N°2
Quale clima e quale regime sono rappresentati nella figura?Cosa ci dice il diagramma climatico?
Paesaggio N°3
Quale clima e quale regime sono rappresentati nella figura?Cosa ci dice il diagramma climatico?
Paesaggio N°4
Quale clima è rappresentato nella figura?
Cosa ci dice il diagramma climatico?
Paesaggio N°5
Quale clima è rappresentato nella figura?
Cosa ci dice il diagramma climatico?
Paesaggio N°6
Quale clima è rappresentato nella figura?
Cosa ci dice il diagramma climatico?
Clima e tempo sono concetti differenti
• Il clima viene definito come l'insieme delle condizioni atmosferiche (temperatura, umidità, pressione, venti...) medie che caratterizzano una determinata regione geografica ottenute da rilevazioni omogenee dei dati per lunghi periodi di tempo: 30 anni
• Il tempo meteorologico è la risultante delle condizioni atmosferiche (temperatura, umidità, pressione, venti...) riferita ad un'area definita e limitata in un determinato intervallo di tempo.
LE MASSE D’ARIA• Le masse d'aria sono porzioni dell'atmosfera ricoprenti
ampie superfici, caratterizzate da umidità e temperature orizzontali costanti.
• Tali caratteristiche vengono assunte nelle zone di origine.
Es: arie artiche: fredde secche e stabili,
arie tropicali: calde ricche d'umidità, instabili all'origine.
Le masse d'aria con le loro proprietà fisiche si muovono trasportate dalle circolazioni dei venti
Le masse d’aria sono classificate secondo la loro origine
Prima lettera:• c = continentale• m = marittimaSeconda lettera• P = polare• T = tropicaleTerza lettera • k = se è più fredda
della superficie sulla quale scorre
• w = se è più calda della superficie sulla quale scorre
Masse d’aria continentali e marittime
• Sono diverse per temperatura e contenuto di umidità.
• L’aria marittima è più calda di quella continentale in inverno a causa del maggior calore specifico dell’acqua ed è più fredda di quella continentale in estate quando parte del calore viene speso per la fusione dei ghiacciai artici e antartici.
Masse d’aria stabili e instabili
• Una massa d'aria che sale si dice instabile quando la sua temperatura alle varie quote tende a rimanere maggiore di quella degli strati in cui viene mano a mano a trovarsi, rispetto ai quali risulterà pertanto costantemente più leggera tendendo, di conseguenza, a continuare l'ascesa.
• Una massa d'aria si dice stabile quando la distribuzione della temperatura con l'altezza diminuisce in maniera tale da ostacolare i moti convettivi.
a parità di altre condizioni, una massa d'aria è tanto più instabile quanto maggiore è l'umidità che contiene
Masse d’aria tropicale
• Essendo calde e spostandosi su aree più fredde sono stabili.
• L'aria tropicale calda marittima proviene dall'Anticiclone delle Azzorre aumento della temperatura, diminuzione della pressione, un'umidità elevata. La visibilità è molto spesso ridotta per nebbia o pioviggine
• L'aria tropicale calda continentale trae origine fra l'Africa settentrionale e l'Asia minore.
Masse d’aria polare e artica
• Provengono da aree fredde e si spostano su superfici via via più calde, per questo tendono ad essere meno stabili
• L’aria viene distinta:• in aria polare fredda marittima, proviene
dall'Atlantico settentrionale • in aria polare fredda continentale,
dall'anticiclone russo, cielo terso e da scarsi fenomeni
• in aria polare calda marittima • ed in aria polare calda continentale.
I cicloni si formano a causa dell’incontro di masse dell’incontro di masse d’ariad’aria con diverse caratteristiche
Condizioni ideali :Condizioni ideali :
Vaste aree continentali
Zone desertiche Zone oceaniche tropicali
I venti continuano a muoversi condizionando le diverse regioni che attraversano: nasce così una perturbazionenasce così una perturbazione
Quando due masse d’aria diverse vengono a contatto: si forma unaQuando due masse d’aria diverse vengono a contatto: si forma una
Superficie FRONTALE
L’intersezione tra la superficie frontale e la superficie terrestre e detta fronte
FRONTE: classificazione
I fronti possono essere classificati dal punto di vista:
Del movimento
Termodinamico
Della posizione geografica
FRONTI: classificazione
FRONTI permanenti: Polare
Posizionato a circa 60° di latitudine
Convergenza di venti Polari Occidentali
Fascia di bassa pressione
FRONTi permanenti: equatoriale
FRONTI: temporaneiFronte MOBILE
Taglia le isobare Ha una velocità di spostamento Posizionato nell’asse della
saccatura Fronti FREDDO, CALDO,
OCCLUSO
FRONTE: temporanei
Fronte STAZIONARIO
Parallelo alle isobareLe masse d’aria scorrono
parallelamente tra di loro
determina tempo stabiledetermina tempo stabile
FRONTE STAZIONARIO
Le perturbazioni si formano quando le masse d’aria si spostano dalle aree anticicloniche alle aree cicloniche nel cui centro sono attive correnti ascensionali che salgono fino all’alta troposfera
Fronti permanenti:
Polari
equatoriali
• Quando due masse d'aria entrano in contatto, si formano delle zone di discontinuità denominate superfici frontali. Esse sono sempre inclinate verso l'aria fredda che tende ad incunearsi sotto quella calda.
• La superficie frontale interseca la superficie terrestre secondo una linea denominata fronte.
• In relazione alla mobilità delle masse d'aria si hanno fronti caldi (massa calda che avanza),
• freddi (massa fredda che avanza) e occlusi, che sono un incontro dei due tipi di fronti con tre differenti tipi di aria.
•La violenza dei fronti e quindi l'entità dei fenomeni connessi dipendono dalle caratteristiche fisiche delle due masse d'aria che si scontrano.
I FRONTI termodinamici
Superficie frontale
FRONTE: Caldo
STRUTTURA TRIDIMENSIONALE
ARIA FREDDA
ARIA CALDA
L’aria calda invade la zona occupata dall’aria fredda
L’aria che sopraggiunge è calda e umida
È rappresentato con una linea rossa con semicerchi diretti nella direzione di spostamento del fronte
FRONTE: Caldo
FRONTE Caldo
sistema nuvoloso
NUBI ALTE
CH
NUBI MEDIE
CM
NUBI BASSE
CL
Cirri Altocumuli Strati
Cirrostrati Altostrati Cumulonembi
Affogati
CB EMBDNembostrati
Nubi STRATIFORMI con prevalente sviluppo orizzontale
1920 il meteorologo Bjerknes introduce il concetto di fronte ( per analogia con i fronti di combattimento
Fronte freddo: l’ aria fredda e secca di origine polare si incunea sotto l’aria calda e umida di origine tropicale
Superficie frontale debolmente inclinata,
Nubi stratificate
Piogge persistenti, ma di intensità moderata
Fronte caldo: aria calda e umida di origine tropicale avanza dietro ad una massa diaria fredda
Fronti e frontogenesi: il fronte caldo
Superficie di discontinuità frontale calda
Fronte caldo
Fronti e frontogenesi: il fronte freddo
Superficie di discontinuità frontale fredda
Fronte freddo
L’aria fredda invade la zona occupata dall’aria calda
Arriva aria più fredda e secca
È rappresentato con una linea blu con triangolini diretti nella direzione di spostamento del fronte
FRONTE: Freddo
PRECIPITAZIONI
Carattere di Rovescio Pioggia o neve Temporali Intensità forte Durata breve
FRONTE: Freddo
Superficie di discontinuità frontale occlusa
Fronte occluso
Occlusione calda
Superficie di discontinuità frontale occlusa
Fronte occluso
Occlusione fredda
Fronti e frontogenesi: il fronte occluso
FRONTE: Occluso
Il Fronte Freddo è più veloce del Fronte Caldo
Il FF raggiunge il FC
Si forma il Fronte Occluso
L’Occlusione può essere a carattere fredda o occlusione calda
FRONTE: Occluso Freddo
L’ aria fredda che segue il fronte è più fredda di quella che precede il
fronte Si ha il sollevamento del fronte
caldo L’Aria calda intermedia è
completamente sollevata. Il vapore condensa e rilascia
calore latente Terminano gradualmente i
processi di sollevamento dell’aria umida e il ciclone inizia a morire.
FRONTE: Occluso CaldoAria fredda che segue il fronte meno fredda di
quella che precede il fronte.
Si ha il sollevamento del fronte freddo
L’Aria calda intermedia è completamente sollevata.
Il Vapore condensa e rilascia calore latente
Terminano gradualmente i processi di sollevamento dell’aria umida ed il ciclone inizia a morire.
CICLOGENESI ciclone extratropicale
Secondo la teoria norvegese il ciclone extratropicale si sviluppa seguendo varie fasi:
Fase 1: Sul fronte polare una massa d’aria fredda e una calda incontrandosi danno luogo ad un fronte stazionario.
Fase 2: Il fronte si incurva dando luogo ad un’onda “instabile” e alla formazione dei fronti freddo e caldo.
Fase 3: Il fronte freddo raggiunge il fronte caldo dando luogo ad un’occlusione.
Fase 4: L’occlusione evolve fino ad avere le masse d’aria disposte l’una al di sopra dell’altra in funzione della densità. Quindi il ciclone si dissolve.
CICLOGENESI (ciclone extratropicale)
Fronte stazionario• Ondulazione F.P• Formazione fronti • Fronte occluso
e progressivo fine del processo
1000 km
LCFLCT
QUADRO RIEPILOGATIVO
F.C: Aria Stabile
Grafica E. Commodari
Diminuzione della pressione, Aumento della temperatura, Ci in cielo, seguiti da Cs, As e Ns con conseguente pioggia a carattere continuo e intenso
Temporali anche violenti seguiti da un rapido miglioramento del tempo, aumento della pressione, aria fredda
Sprazzi di cielo sereno con presenza di cumuli isolati, leggera variazione della pressione di U e V
QUADRO RIEPILOGATIVO
Grafica E. Commodari
Fronte caldo fronte freddo
il fronte freddo avanza più velocemente del fronte caldo perché la forza deviante di Coriolis è direttamente proporzionale al seno della latitudine
Solitamente il fronte caldo precede il f. freddo
Si assiste
ad un aumento della temperatura,
ad una diminuzione della pressione
e a piogge di intensità moderata, ma persistenti
Si ha un breve intervallo di tempo sereno, poi giunge il fronte freddo:
-la temperatura diminuisce bruscamente,
-La pressione si alza,
-Le piogge assumono carattere temporalesco.
temporalitemporali
frontalifrontali
instabilità instabilità di massadi massa
accompagnano accompagnano specialmente i fronti specialmente i fronti freddi e i fronti occlusi freddi e i fronti occlusi (ma anche i fronti caldi)(ma anche i fronti caldi)
convettiviconvettivi
orograficiorografici
I temporaliIn base alla genesi si dividono in temporali:
• Frontali
• Di massa
advettiviadvettivi
I temporali …
Aria fredda in quota che scende nei bassi strati e al suolo Umidità elevata nei bassi strati e al suolo Caldo afoso accumulatosi in più giorni Sono possibili ad ogni ora del giorno e in ogni stagione
…frontali
1. Temporali da fronte freddo2. Temporali da fronte caldo (più rari)3. Temporali da occlusione4. Temporali prefrontali
Il cumulonembo (CB) è la sede dei temporali.Il cumulonembo (CB) è la sede dei temporali.
Il CB è una nube a grande sviluppo verticale.Il CB è una nube a grande sviluppo verticale.
600 ft600 ft
36000 ft36000 ft
3 - 10 km3 - 10 km
base scura e ben marcatabase scura e ben marcata
corpo consistente in corpo consistente in una colonna di colore una colonna di colore bianco grigiastro con bianco grigiastro con contorni ben definiticontorni ben definiti
sommità (incudine) di forma sommità (incudine) di forma piatta e struttura cristallinapiatta e struttura cristallina
Ad ogni livello la temperatura all’interno è maggiore di quella esterna
Alla base vi sono gocce d’acqua
Alla sommità vi sono gocce d’acqua sopraffusa e cristalli di ghiaccio
• Ogni Temporale può essere Ogni Temporale può essere formato da una o più cellule formato da una o più cellule temporaleschetemporalesche
• Le cellule temporalesche Le cellule temporalesche hanno forma circolare od hanno forma circolare od ellittica ed hanno un ciclo ellittica ed hanno un ciclo vitale di circa 1hvitale di circa 1h
Formazione di una nube temporalesca
fase iniziale fase iniziale o di cumuloo di cumulo
fase di fase di massimo massimo
sviluppo o di sviluppo o di pioggiapioggia
fase di fase di dissolvimentodissolvimento
temporale
Correnti: Correnti:
tutte ascendentitutte ascendenti
aumentano d’intensità con l’altezzaaumentano d’intensità con l’altezza
si spingono oltre la sommità del si spingono oltre la sommità del cumulocumulo
Fase iniziale o di cumuloFase iniziale o di cumulo
Correnti:Correnti: discendentidiscendenti nella parte della cellula nella parte della cellula ove hanno luogo le precipitazioni;ove hanno luogo le precipitazioni;
ascendentiascendenti nella rimanente parte e nella rimanente parte e nella parte superiore del cumulo.nella parte superiore del cumulo.
MAX VELOCITA’: in media ca. 15 m/s MAX VELOCITA’: in media ca. 15 m/s
!! A VOLTE, ANCHE 30 m/s A VOLTE, ANCHE 30 m/s !!
Fase di massimo sviluppo o di pioggiaFase di massimo sviluppo o di pioggia
Correnti:Correnti:
discendentidiscendenti in gran parte in gran parte della celluladella cellula
divergentidivergenti al suolo al suolo
diminuiscono diminuiscono progressivamente progressivamente d’intensità con l’attenuarsi d’intensità con l’attenuarsi delle precipitazioni.delle precipitazioni.
Fase di dissolvimentoFase di dissolvimento
Evoluzione di nubi
temporalesche
I fulmini
. Inoltre qualsiasi oggetto sospeso nell'atmosfera può innescare un fulmine, si sono osservati infatti fulmini
• tra una nuvola e un aeroplano,• e tra un aeroplano e il suolo. Queste scariche avvengono a causa di differenze di
potenziale elettrico molto elevate nell'ambito dell'atmosfera.
I fulmini sono delle scariche elettriche improvvise e violente che si verificano• tra due nubi,• tra una nube e la superficie terrestre, • all'interno di una stessa nuvola
Il fenomeno si manifesta con un effetto luminoso (lampo) ed uno sonoro (tuono) che non vengono percepiti simultaneamente dall'osservatore a causa delle diverse velocità di propagazione della luce (300.000 Km/s) e del suono (340 m/s). Il lampo viene visto pertanto quasi istantaneamente, mentre il tuono viene udito dopo un intervallo di tempo tanto più grande quanto più è distante il fulmine.
Parafulmine involontario
L'intensità elettrica di un fulmine varia tipicamente tra i 10 e i 200 kiloampere. Generalmente si descrive il fulmine come una singola scarica, ma sono molto frequenti i casi in cui si verifica una serie di scariche in rapida successione.
Le grosse nubi temporalesche sono caricate positivamente nella parte più alta e nella parte più bassa e negativamente in una fascia centrale dove t = -15°C
La nube funziona come un generatore elettrostatico in grado di separare le cariche di segno opposto in regioni diverse
L’atmosfera terrestre è sede di un campo elettrico con cariche positive dirette verso la superficie terrestre, che è carica negativamente;
la d.d.p. media è 300 000volt.
Questo campo viene perturbato dal passaggio della nube temporalesca.
Inizialmente dalla nube scende verso il suolo una scarica debole ed invisibile composta da ioni (scarica guida) ed avanza verso il basso con una velocità relativamente piccola (circa 105 Km/s), muovendosi a zig-zag crea un'intensa ionizzazione che predispone alla seconda fase;
Quando la scarica guida si avvicina al suolo, da quest'ultimo parte una scarica "di ritorno" diretta verso l'alto e composta da un flusso di cariche positive presenti sulla superficie terrestre.
Quando le due scariche si incontrano (ad un altezza media di 30-50 metri), esse segnano nell'aria una specie di scia di congiunzione tra cielo e terra; lungo tale via una intensa corrente elettrica -10 000 Ampere- risale verso la nube
La scarica di ritorno (return stroke) può durare da qualche decina a qualche centinaia di microsecondi e libera una quantità enorme di energia di tipo termico, ottico (lampo), acustico (tuono) ed elettromagnetico.
Il canale conduttore, creato dalla scarica guida, può ramificarsi in parecchie branche, lungo le quali si possono avere diverse scariche di ritorno giustificando così l'aspetto tutto ramificato del fulmine, simile alle radici di una pianta.
Spesso lungo il canale conduttore, dopo la prima scarica, si può avere un'altra scarica guida verso il basso, che innesca un secondo fulmine.
Questo può verificarsi più volte in uno o due secondi, causando l'effetto tremolante nella luce del lampo
FRONTE: METEOSAT
L’immagine del satellite METEOSAT mostra una perturbazione con il ramo occluso a nord dell’Inghilterra, il fronte freddo ad ovest e il fronte caldo ad est dell’Inghilterra.
FRONTE: Confronto carta di previsione
al suolo e Meteosat
La perturbazione tende ad occludersi.
Le Alpi contribuisco a riparare l’Italia dagli effetti della perturbazione, come mostrato in dettaglio nella successiva diapositiva.
FRONTE: ed orografia
FRONTE: ed orografia
L’”effetto barriera” delle Alpi blocca la vasta zona nuvolosa a Nord riparando l’Italia.
Fronti e frontogenesi: la mappa al suolo
Fronte caldo
Occlusione calda
Occlusione fredda
Fronte freddo
Simbologia sinottica
Tipi di cicloni:Tipi di cicloni:extratropicaliextratropicali
I cicloni delle latitudini medie: I cicloni delle latitudini medie: perturbazioni molto estese e violente
I cicloni tropicali: I cicloni tropicali: i più violenti di tutto il mondo,situati tra i due tropici, hanno durata breve. Sono depressioni bariche, costituiti da un occhio, area di convergenza, calma e circonda ta da un anello esterno formato da nubi
Osservare e analizzare la seguente immagine da satellite
BB
B
Variazione stagionali dei fronti e delle zone di divergenza e convergenza
Variazione stagionali dei fronti e delle zone di divergenza e convergenza
Variazione stagionali dei fronti e delle zone di divergenza e convergenza
Variazione stagionali dei fronti e delle zone di divergenza e convergenza
Variazione stagionali dei fronti e delle zone di divergenza e convergenza
DIVERSA DISTRIBUZIONE DEI FRONTI D’INVERNO E D’ESTATE
Nella stagione estiva le zone perturbate (i fronti) si
trovano spostati a Nord.
Il principale centro d'azione A (anticiclone delle
Azzorre) condiziona il percorso delle perturbazioni
di provenienza atlantica e dirette verso Oriente
(siamo nella regione dei venti occidentali) Il
principale centro d'azione A (anticiclone delle
Azzorre) condiziona il percorso delle perturbazioni
di provenienza atlantica e dirette verso Oriente
(siamo nella regione dei venti occidentali) Nella stagione invernale le perturbazioni sono
spostate verso sud.
Le cose cambiano nella stagione invernale quando
l’anticiclone delle Azzorre è spostato verso sud e
lascia scoperte le nostre regioni, che vengono
investite dalle perturbazioni di origine atlantica.
Su questo movimento agisce la forza di Coriolis per cui il movimento ascendente si trasforma in un vortice che nel nostro emisfero ruota in senso orario
I cicloni extratropicali si estendono per migliaia di Km
I cicloni tropicali per centinaia di Km
Un fenomeno analogo esteso per poche centinaia di m produce una tromba d’aria ( o d’acqua) o un tornado
Genesi di una tromba d’aria
Tromba d’aria a Pesaro
Tromba d’acqua sul lago Maggiore
Cicloni extratropicali:Cicloni extratropicali:venti nei quali l’aria si sposta da aree di maggiore pressione verso aree centrali a minore pressione
Il senso è antiorario nell’emisfero sett. ed orario nell’emisfero merid.
L’aria calda si raffredda e provoca abbondanti precipitazioni e nubi
A seconda della regione vengono usati termini diversi per descrivere i cicloni tropicali:
• Uragani nell’area caraibica• Tifoni nel sud-est asiatico• Cicloni nell'Oceano Indiano • "Willy Willies" in vicinanza dell'Australia.
cicloni
tifoni
Willy willy
uragani
I cicloni tropicali
Fattori alla base della formazione
• Temperatura del mare al di sopra di 26.5°C dalla superficie a una profondità di almeno 50 m
• una deviazione del flusso degli Alisei , che produce una convergenza dell’aria nei bassi strati.
• una perturbazione del flusso dell’aria nella parte alta della Troposfera che produce divergenza orizzontale in corrispondenza della zona di convergenza nei bassi strati.
Caratteristiche principali• Si originano in un sistema
depressionario che ha un diametro di poche centinaia di km, al cui centro vi è un’anomala pressione bassa che spesso è inferiore ai 950 mb (gradienti barici alti)
• I venti in un ciclone tropicale hanno velocità di circa 250km/h (potere distruttivo)
• L’aria del vortice ciclonico ruota in senso antiorario nel nostro emisfero e in senso orario nell’emisfero australe
• L’aria si sposta verso le latitudini maggiori, ma viene deviata verso est dagli alisei
Diametro di poche centinaia di Km
Pressione molto bassa al centro
Velocità dei venti intorno ai 250 Km/h
Iniziano in oceano aperto tra i 10° e i 20° di latitudine
Cicloni tropicali/ uragani/ tifoni/ Willy Willies
L’aria calda e umida salendo si riscalda ulteriormente rispetto all’aria circostante, grazie al calore latente di condensazione.
L’energia fornita fa aumentare la velocità del vortice al suo centro si forma una depressione che richiama aria dall’alta troposfera occhio del ciclone
•Muro dell’occhio: area intorno all’occhio del ciclone dove i venti e le precipitazioni sono più forti
Ciclone tropicale
equatoreTropico cancroalisei
Aria calda e umidaAria calda e umida
Occhio del ciclone
Pioggia intensa
Cielo sereno
Ciclone tropicale
equatore
Tropico cancro
Tropico capricorno
alisei
alisei
Moto dei cicloni tropicali nell’emisfero boreale
tifone
Il ruolo dell’oceano Il ruolo dell’oceano nei processi climatici: nei processi climatici:
la grande corrente la grande corrente termoalina globaletermoalina globale
Il ruolo dell’oceano Il ruolo dell’oceano nei processi climatici: nei processi climatici:
la grande corrente la grande corrente termoalina globaletermoalina globale
CLIMAE l’insieme dei fenomeni meteorologici che caratterizzano lo stato medio dell’atmosfera in un dato luogo della superficie terrestre.
Dipende da fattori ed elementi.
Fattori:
• Latitudine
• Vicinanza al mare
•Presenza di catene montuose
•Presenza di correnti
Non variano variano
Elementi:
• Temperatura
• Pressione
• Venti
• Umidità e precipitazioni
L'ALTITUDINE AGISCE SUL CLIMA.
Ricorda il cambiamento di temperatura con l'altitudine.
Le grandi catene di montagne, o barriere orografiche, hanno effetti notevoli sull'andamento della
circolazione dell'aria su grande scala: incanalano i movimenti dell'aria e modificano fronti e
cicloni.Montagne che corrono parallele alle coste oceaniche di un continente, come le Ande e le Montagne
Rocciose delle due Americhe, impediscono all'aria marina di penetrare all'interno.
D'altro canto l'aria polare d'inverno può spazzare le pianure centrali dell'America Settentrionale fino a
danneggiare le culture di agrumi della California.
Montagne che attraversano un continente nel senso Est-Ovest, come le Alpi e l'Himalaya, sbarrano la
strada ai venti del Nord.
La presenza di rilievi elevati influisce anche sulla distribuzione dell'umidità: nelle regioni montuose cadrà
sulle superfici sopravvento delle barriere orografiche, e poca pioggia cadrà sul versante sottovento, dove
l'aria arriverà asciutta.
Quando una zona arida si trova sul versante sottovento di una barriere orografica, si dice che la montagna
crea una zona d'ombra delle precipitazioni.È così ora chiaro perché la regione arida dell'America
Settentrionale è così vicina all'Oceano Pacifico, contrariamente al quella dell'Eurasia, tra i 40° e i 50° di
latitudine Nord.
CLASSIFICAZIONE DEI CLIMI
.
Ogni luogo della Terra è caratterizzato da una particolare combinazione di
fattori ed elementi climatici.
È perciò difficile classificare in modo schematico i climi, perché non sono
nettamente delimitati, ma spesso si ha il passaggio graduale da un clima
all'altro.
Tra le classificazioni più accreditate, segnaliamo quella di Wladimir Kóppen
(che fece numerosi studi a partire dalla fine dell'Ottocento).
Egli contrassegnò i tipi di clima con una formula climatica, costruita mediante
lettere maiuscole e minuscole, indicanti particolari caratteristiche.
In base alla temperatura Kóppen classificò il climi in base alla temperatura
ealla presenza o meno di una stagione arida. .
(definizione secondo la legislazione italiana: DPCM n. 145 del 28/5/1983)
“Ogni modificazione della composizione o stato fisico dell’aria atmosferica dovuta alla presenza di una o più sostanze in quantità e con caratteristiche tali da alterare le normali condizioni ambientali e di salubrità dell’aria, da costituire pericolo, ovvero pregiudizio diretto o indiretto per la salute dell’uomo, da compromettere le attività ricreative e gli altri usi legittimi dell’ambiente, da alterare le risorse biologiche e gli ecosistemi ed i beni materiali pubblici e privati”.
Inquinamento atmosferico
FONTIFONTI
NaturaliNaturali• attività vulcanica,
• processi di erosione del suolo,
• decomposizione di materia organica
Legate alle attività umaneLegate alle attività umaneProcessi di combustione: autoveicoli, impianti di riscaldamento domestici, impianti industriali, inceneritori, ecc. Lavorazioni industrialiTraffico motorizzato: usura e dispersioni di materiali dal manto stradale, pneumatici, Fughe accidentali di materiali tossici e radioattivi
PRINCIPALI FONTI DI PRINCIPALI FONTI DI INQUINAMENTO ATMOSFERICOINQUINAMENTO ATMOSFERICO
Fonti di inquinamento atmosferico
fisse mobili
Impianti industriali
Centrali elettriche
Impianti riscaldamento Automezzi
Aerei
Navi e natanti
Inversioni di temperaturaNESSUNA INVERSIONE
INVERSIONE DI TEMPERATURA
Principali SOSTANZE Principali SOSTANZE INQUINANTIINQUINANTI
BBiossido di zolfoiossido di zolfo:: provoca danni all’apparato respiratorio e circolatorio (attacchi d’asma, bronchiti, ecc.)
ossidi di azotoossidi di azoto:: provoca problemi all’apparato respiratorio simili a quelle provocati dall’ozono.
Monossido di carbonio COMonossido di carbonio CO:: interferisce con la capacità del sangue di trasportare ossigeno al cervello, al cuore e ai tessuti;
Idrocarburi incombusti,Idrocarburi incombusti, piombo,piombo, effetti sul SNC (in particolare dei bambini), sulla funzionalità renale, sul sist. immunit. forse cancerogeno;
BenzeneBenzene: agente cancerogeno e mutageno;
Ozono:Ozono: interferisce con i tessuti dell’apparato respiratorio creando infiammazioni, difficoltà respiratorie e provocare casi d’asma;
PST e PM10:PST e PM10: provocano patologie del tratto respiratorio..
biossido di zolfo viene facilmente assorbito dalle mucose del naso e del tratto superiore dell’apparato respiratorio A basse concentrazioni gli effetti del biossido di zolfo sono principalmente legati a patologie dell’apparato respiratorio come bronchiti, asma e tracheiti e ad irritazioni della pelle, degli occhi e delle mucose. Concentrazioni maggiori di 5 g/mc producono asfissia tossica con morte per collasso cardiocircolatorio.
Ossidi di azoto(NOX)
l'azoto molecolare (N2), presente nell'aria che brucia insieme al combustibile, si ossida a monossido di azoto (NO).
Nell'ambiente esterno il monossido si ossida a biossido di azoto (NO2), che è quindi un inquinante secondario,
Causa irritazioni alle vie respiratorie .
Contribuisce ad originare lo smog fotochimico e le piogge acide
Per lunghe esposizioni a dosi elevate, può causare enfisemi polmonari e diminuzione della resistenza alle infezioni batteriche.
•Si generano a causa dei processi di combustione,
• L’ossido di carbonio (CO) o monossido di carbonio è un gas incolore, inodore, infiammabile, e molto tossico. Si forma durante le combustioni delle sostanze organiche,
quando sono incomplete per difetto di aria (cioè per mancanza di ossigeno).
Viene prodotto anche dal fumo di sigaretta • La sua pericolosità è dovuta alla formazione con
l’emoglobina del sangue di un composto fisiologicamente inattivo, la carbossiemoglobina, che impedisce l’ossigenazione dei tessuti.
• A basse concentrazioni provoca emicranie, debolezza diffusa, giramenti di testa; a concentrazioni maggiori può provocare esiti letali.
• L’ozono è un gas tossico di colore bluastro, costituito da molecole instabili formate da tre atomi di ossigeno (O3).
• È un inquinante secondario che si origina per reazioni chimiche, favorite dalla radiazione solare, tra inquinanti primari che vengono immessi direttamente nell'atmosfera, quali gli ossidi di azoto e gli idrocarburi, che svolgono la funzione di precursori.
• Gli effetti sull’uomo di una eccessiva esposizione all’ozono riguardano essenzialmente l’apparato respiratorio e gli occhi. È il principale indicatore della
presenza di smog fotochimico.
L’ozono stratosferico è utile
L’ozono troposferico è dannoso
Aumenta in estate
IL PARTICOLATO Polveri inalabili (PM 10)
e Polveri respirabili (PM 2,5)
• Si formano nelle combustioni (particelle incombuste); nelle aree urbane sono generate dalle centrali termiche e dagli autoveicoli. Fanno parte di questa categoria anche le polveri prodotte dall'abrasione dei freni, degli pneumatici, del manto stradale.
• La loro pericolosità è però soprattutto dovuta alle sostanze nocive che contengono o che su di esse sono adsorbite: ad esempio, piombo, vanadio, cromo, amianto, Idrocarburi Policiclici Aromatici (IPA).
Deposizione dei PM nell’albero respiratorio
Fino a 10 μ: deposizione alte vie respiratorie(Naso, bocca, gola)
Tra 2,5 e 10 μ : bronchi<2,5 μ : bronchioli e alveoli polmonari
IMPATTO SULLA SALUTE Gli effetti sull’uomo dipendono dalla natura delle particelle e dal luogo di deposizione nell’albero respiratorio.
Determinano un incremento della mortalità e dei ricoveri ospedalieri per malattie cardiache e respiratorie, in particolare negli anziani, bambini, portatori di patologie cardiopolmonari, asma e malattie infettive respiratorie.
A livello mondiale si stima che il particolato aerodisperso sia causa di circa il:
5 % della mortalità per tumori della trachea, bronchi e polmone.
2 % della mortalità cardiorespiratoria.
1 % della mortalità per infezioni respiratorie.
EMISSIONI AUTOVEICOLARI
I diesel sono le principali sorgenti di particelle “fini” (0.1-2.5 mm) e “ultrafini” (<0.1mm) nelle aree urbane.
Il particolato autoveicolare è di matrice carboniosa sulla quale vengono adsorbiti centinaia di composti tossici mutageni e/o cancerogeni (es. IPA, benzene, formaldeide).
Tra i combustibili per autotrazione il metano non genera particelle ultrafini, mentre gasolio e biodisel (miscela di gasolio e olio vegetale) producono il 20% del particolato totale.
CENTRALINE DI MISURACENTRALINE DI MISURA
Centraline installate in
Emilia-Romagna
La caratteristica principale degli analizzatori degli inquinanti atmosferici
è quella di determinare, in modo automatico e continuo sulle 24 ore, la misura della sostanza in esame, con
elevata sensibilità, anche quando presente in basse concentrazioni
Valore limite :
livello fissato in base alle conoscenze scientifiche al fine di evitare, prevenire o ridurre gli effetti dannosi sulla salute umana o per l´ambiente nel suo complesso.
Livello di allarme :
livello oltre il quale vi è un rischio per la salute umana in caso di esposizione di breve durata e raggiunto il quale si deve immediatamente intervenire.
VALORI LIMITEVALORI LIMITESOSO22 Periodo di
mediazioneValore limite
Valore limite orario per la Valore limite orario per la protezione della salute umanaprotezione della salute umana 1 ora
350350 g/mg/m33
da non superare più di 24 volte in un annoda non superare più di 24 volte in un anno
Valore limite di 24 ore per la protezione della salute umana 24 ore
125 g/mg/m3 3
da non superare più di 3 volte in un annoda non superare più di 3 volte in un anno
NOx NOx Periodo di mediazione
Valore limite
Valore limite orario per la Valore limite orario per la protezione della salute umanaprotezione della salute umana 1 ora
200200 g/mg/m33
Da non superare più di 18 volte per un anno Da non superare più di 18 volte per un anno
civilecivile
Valore limite annuale per la protezione della salute umana 1 anno
40 g/mg/m3 3 per NOper NO22
30 30 g/m3 per NOg/m3 per NOxx
VALORI LIMITEVALORI LIMITE
PM10PM10 Periodo di mediazione
Valore limite
Valore limite di 24 ore per la Valore limite di 24 ore per la protezione della salute umanaprotezione della salute umana 24 ore
5050 g/mg/m33
da non superare più di 35 volte in un annoda non superare più di 35 volte in un anno
Valore annuale per la protezione della salute umana 1 anno 40 g/mg/m3 3
benzene
• è utilizzato come additivo antidetonante nelle benzine senza piombo ed anche nelle benzine "super".
• Il benzene è contenuto in concentrazioni abbastanza elevate anche nel fumo di sigaretta e in quantità non trascurabili in diversi cibi.
• danni di tipo tossicologico: anemia, linfopenia, trombocitopenia, pancitopenia;
• effetto cancerogeno: leucemie (e con meno evidenza epidemiologica mieloma multiplo e linfomi);
• danni genetici, a livello dei cromosomi.
SO2+ H2O = H2SO3
La pioggia è normalmente acida per la presenza della CO2+H2O = H2CO3
PH=5,6
NOx + H2O = HNO3
ACIDIFICAZIONE DEL SUOLO
NOx
CO2
SO2
Piante colpite dalle piogge acide
Le piogge acide
• EFFETTI:– Devastanti sui corpi idrici e flora in generale– Riduzione dell’attività di fotosintesi– Deterioramento delle strutture edili
• CAUSE:– Anidride solforosa da scarichi industriali e in
generale da combustione di carbone e derivati del petrolio
– Ossidi di azoto da motori dei veicoli e combustione del metano
PIOGGE ACIDE
Nel Nord America e nel Nord Europa, a causa di questo fenomeno si è avuta una riduzione delle foreste. Ogni anno sul suolo svedese cadono, con la pioggia, migliaia di tonnellate di zolfo;più della metà dei boschi tedeschi e inglesi è gravemente malata; in Italia le piogge acide hanno già danneggiato il 10% del patrimonio boschivo.
riescono a corrodere il calcare dei monumenti, e sono sono dannose per le piante sia in modo diretto che attraverso l’acidificazione del suolo.
SMOG FOTOCHIMICO
Lo smog fotochimico si verifica nelle giornate con particolari condizioni meteorologiche climatiche e con forte insolazione.Gli ossidi di azoto (NOx) e i composti organici volatili (VOC), in atmosfera vanno incontro ad un complesso sistema di reazioni fotochimiche indotte dalla luce ultravioletta presente nei raggi del sole.
Il tutto porta alla formazione di: Ozono ( O3 )Perossiacetil nitrato ( PAN )Perossibenzoil nitrato ( PBN )Aldeidi e centinaia di altre sostanze
Lo smog fotochimico è facilmente individuabile per il suo caratteristico colore che va dal giallo-arancio al marroncino, per il fatto che nell’aria sono presenti grandi quantità di biossido d’azoto.Il termine smog deriva da: SMOKE (fumo) e FOG (nebbia), A Londra tra il 4 e il 9 dicembre 1952 lo smog provocò la morte di 4000 persone.
CONDIZIONI AMBIENTALI Perché si manifesti lo smog fotochimico devono verificarsi precise condizioni ambientali che comprendono:
La presenza della LUCE SOLARE
Una temperatura di ALMENO 18° C, necessaria perché molte delle reazioni del processo di formazione dello smog fotochimica richiedono specifiche energie di attivazione.
La presenza di COMPOSTI ORGANICI VOLATILI (VOC).
La presenza di OSSIDI DI AZOTO.
LA FORMAZIONE
Negli ultimi anni sono state improntate strategie di intervento finalizzate al raggiungimento di uno sviluppo sostenibile.
Sono state organizzate diverse conferenze internazionali sul clima e sono stati stipulati accordi come il famoso protocollo di Kyoto firmato da molti paesi a livello internazionale che prevede la riduzione entro il 2012 dell’8% di 6 gas serra.
Gli studiosi si dividono in due orientamenti di pensiero:
quelli secondo i quali bisogna prendere seri provvedimenti per ridurre le emissioni, altrimenti si andrà verso cambiamenti climatici irreversibili;
quelli più ottimisti che ritengono l’attuale aumento della temperatura legato ai normali cicli climatici influenzati dalle macchie solari e comunque dall’attività solare, fenomeni che dipendono dall’intensità del campo magnetico solare.
•il radon viene generato in continuazione dagli elementi radioattivi presenti in tutti i costituenti della crosta terrestre, in modo particolare nelle rocce di origine vulcanica come le lave, le pozzolane, i tufi, il granito ed il porfido.
• il radon è un gas che può facilmente penetrare all’interno dei polmoni
•Nei polmoni le particelle alfa che si liberano in seguito al decadimento del radon e della sua progenie possono danneggiare il DNA e l’RNA delle cellule.
•Se i naturali meccanismi di riparazione degli acidi nucleici (DNA e RNA) non sono in grado di riparare tutti i danni causati da queste radiazioni alfa allora vi è la possibilità che il tutto possa portare alla formazione di un tumore ai polmoni.
indagine nazionale sulla esposizione al radon nelle abitazioni.
Il valore della concentrazione media è risultato:
70 Bq/m3
Valore relativamente elevato rispetto alla media mondiale valutata intorno a 40 Bq/m3 e a
quella europea di circa 59 Bq/m3.
Asbestosi
le fibre di amianto provocano una cicatrizzazione (fibrosi) del tessuto polmonare; ne conseguono irrigidimento e perdita della capacità funzionale.
Le fibre di asbesto arrivano agli alveoli polmonari.La pericolosità delle fibre di asbesto è legata al diametro molto piccolo e a una lunghezza superiore a cinque millesimi di millimetro.
Una parte dell'asbesto non riesce ad essere espulsa e resta negli alveoli dove provoca una irritazione (alveolite): sembra che questo sia il primo passo per l'instaurarsi di lesioni cicatriziali.
La malattia insorge dopo un periodo di latenza di molti anni
Nel corso degli anni si può giungere a quadri di insufficienza respiratoria gravissimi e infine mortali Non esiste una terapia specifica
Perché il clima cambia?Perché il clima cambia?
Poiché il clima è semplicemente il risultato Poiché il clima è semplicemente il risultato dell’equilibrio energetico che si stabilisce dell’equilibrio energetico che si stabilisce tra energia che entra ed energia che esce tra energia che entra ed energia che esce dal nostro pianeta, il clima può cambiare: dal nostro pianeta, il clima può cambiare:
per cause esterne al sistema terrestre oppure per cause esterne al sistema terrestre oppure
per cause interne al sistema terrestreper cause interne al sistema terrestre
Cause esterne di variazione dell’energia entrante Cause esterne di variazione dell’energia entrante (cause astronomiche)(cause astronomiche)
Cause esterne di variazione dell’energia entrante Cause esterne di variazione dell’energia entrante (cause astronomiche)(cause astronomiche)
Variazioni galatticheVariazioni galattiche
Rotazione della nostra galassia = 303 milioni di anni,Rotazione della nostra galassia = 303 milioni di anni,
Cambiamenti climatici, periodicità: 200 e 500 milioni di anni.Cambiamenti climatici, periodicità: 200 e 500 milioni di anni.
Eccentricità dell’orbita terrestreEccentricità dell’orbita terrestreDa quasi circolare a ellittica: la differenza energia solare entrante 30%. Da quasi circolare a ellittica: la differenza energia solare entrante 30%.
Cambiamenti climatici, periodicità: 96.000 anni e 413.000 anniCambiamenti climatici, periodicità: 96.000 anni e 413.000 anni
Obliquità orbitaleObliquità orbitale
Inclinazione asse terrestre = 23.4° (osclillazione da 22° a 24.5°). Inclinazione asse terrestre = 23.4° (osclillazione da 22° a 24.5°).
Clima globale costante ma diversa distribuzione geografica del climaClima globale costante ma diversa distribuzione geografica del clima ..
Variazioni galatticheVariazioni galattiche
Rotazione della nostra galassia = 303 milioni di anni,Rotazione della nostra galassia = 303 milioni di anni,
Cambiamenti climatici, periodicità: 200 e 500 milioni di anni.Cambiamenti climatici, periodicità: 200 e 500 milioni di anni.
Eccentricità dell’orbita terrestreEccentricità dell’orbita terrestreDa quasi circolare a ellittica: la differenza energia solare entrante 30%. Da quasi circolare a ellittica: la differenza energia solare entrante 30%.
Cambiamenti climatici, periodicità: 96.000 anni e 413.000 anniCambiamenti climatici, periodicità: 96.000 anni e 413.000 anni
Obliquità orbitaleObliquità orbitale
Inclinazione asse terrestre = 23.4° (osclillazione da 22° a 24.5°). Inclinazione asse terrestre = 23.4° (osclillazione da 22° a 24.5°).
Clima globale costante ma diversa distribuzione geografica del climaClima globale costante ma diversa distribuzione geografica del clima ..
Cause esterne di variazione dell’energia entranteCause esterne di variazione dell’energia entrante (cause astronomiche)(cause astronomiche)
Cause esterne di variazione dell’energia entranteCause esterne di variazione dell’energia entrante (cause astronomiche)(cause astronomiche)
PrecessionePrecessioneLa precessione ha due componeti con periodicità 19 mila e 22 mila anni.La precessione ha due componeti con periodicità 19 mila e 22 mila anni.
Cambiamenti climatici ogni 22 mila anni circaCambiamenti climatici ogni 22 mila anni circa....
PrecessionePrecessioneLa precessione ha due componeti con periodicità 19 mila e 22 mila anni.La precessione ha due componeti con periodicità 19 mila e 22 mila anni.
Cambiamenti climatici ogni 22 mila anni circaCambiamenti climatici ogni 22 mila anni circa....
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Cause esterne di variazione dell’energia entranteCause esterne di variazione dell’energia entrante (attività solare )(attività solare )
Cause esterne di variazione dell’energia entranteCause esterne di variazione dell’energia entrante (attività solare )(attività solare )
Oscillazioni solariOscillazioni solari
Ciclo solare: 11 anni. Ciclo magnetico solare: ogni 22 anni circa Ciclo solare: 11 anni. Ciclo magnetico solare: ogni 22 anni circa
Costante solareCostante solare
Variazioni con le macchie solari: + o - 0,07% entrante, 0,008% termico atmosferaVariazioni con le macchie solari: + o - 0,07% entrante, 0,008% termico atmosfera
Oscillazioni solariOscillazioni solari
Ciclo solare: 11 anni. Ciclo magnetico solare: ogni 22 anni circa Ciclo solare: 11 anni. Ciclo magnetico solare: ogni 22 anni circa
Costante solareCostante solare
Variazioni con le macchie solari: + o - 0,07% entrante, 0,008% termico atmosferaVariazioni con le macchie solari: + o - 0,07% entrante, 0,008% termico atmosfera
Cause interne di variazione dell’energia uscenteCause interne di variazione dell’energia uscente (geomorfologiche)(geomorfologiche)
Cause interne di variazione dell’energia uscenteCause interne di variazione dell’energia uscente (geomorfologiche)(geomorfologiche)
OrogenesiOrogenesiIl processo che origina montagne e catene montuose e che si estende su tempi dell’ordine di Il processo che origina montagne e catene montuose e che si estende su tempi dell’ordine di
decine e centinaia di milioni di anni. L’orogenesi modifica la circolazione delle correnti decine e centinaia di milioni di anni. L’orogenesi modifica la circolazione delle correnti aeree, l’albedo della superficie terrestre ed i meccanismi di feedback climatici.aeree, l’albedo della superficie terrestre ed i meccanismi di feedback climatici.
Epirogenesi Epirogenesi Il processo che origina la deriva orizzontale dei continenti ed i movimenti vericali delle zolle Il processo che origina la deriva orizzontale dei continenti ed i movimenti vericali delle zolle
continentali (tettonica a placche). Tali movimenti modificano l’albedo planetaria, la continentali (tettonica a placche). Tali movimenti modificano l’albedo planetaria, la circolazione oceanica, ed il trasporto di calore dall’equatore ai poli.circolazione oceanica, ed il trasporto di calore dall’equatore ai poli.
VulcanismoVulcanismoLe grandi emissioni vulcaniche di polveri ed aerosol riducono l’intensità della radiazione Le grandi emissioni vulcaniche di polveri ed aerosol riducono l’intensità della radiazione
solare incidente e provocano un raffreddamento terrestre. Le grandi emissioni solare incidente e provocano un raffreddamento terrestre. Le grandi emissioni vulcaniche di gas serra ne provocano, invece, un riscaldamento, che spesso è vulcaniche di gas serra ne provocano, invece, un riscaldamento, che spesso è
controbilanciato dal raffreddamento concomitante prodotto degli alti gas emessi.controbilanciato dal raffreddamento concomitante prodotto degli alti gas emessi.
OrogenesiOrogenesiIl processo che origina montagne e catene montuose e che si estende su tempi dell’ordine di Il processo che origina montagne e catene montuose e che si estende su tempi dell’ordine di
decine e centinaia di milioni di anni. L’orogenesi modifica la circolazione delle correnti decine e centinaia di milioni di anni. L’orogenesi modifica la circolazione delle correnti aeree, l’albedo della superficie terrestre ed i meccanismi di feedback climatici.aeree, l’albedo della superficie terrestre ed i meccanismi di feedback climatici.
Epirogenesi Epirogenesi Il processo che origina la deriva orizzontale dei continenti ed i movimenti vericali delle zolle Il processo che origina la deriva orizzontale dei continenti ed i movimenti vericali delle zolle
continentali (tettonica a placche). Tali movimenti modificano l’albedo planetaria, la continentali (tettonica a placche). Tali movimenti modificano l’albedo planetaria, la circolazione oceanica, ed il trasporto di calore dall’equatore ai poli.circolazione oceanica, ed il trasporto di calore dall’equatore ai poli.
VulcanismoVulcanismoLe grandi emissioni vulcaniche di polveri ed aerosol riducono l’intensità della radiazione Le grandi emissioni vulcaniche di polveri ed aerosol riducono l’intensità della radiazione
solare incidente e provocano un raffreddamento terrestre. Le grandi emissioni solare incidente e provocano un raffreddamento terrestre. Le grandi emissioni vulcaniche di gas serra ne provocano, invece, un riscaldamento, che spesso è vulcaniche di gas serra ne provocano, invece, un riscaldamento, che spesso è
controbilanciato dal raffreddamento concomitante prodotto degli alti gas emessi.controbilanciato dal raffreddamento concomitante prodotto degli alti gas emessi.
Cause interne di variazione dell’energia uscente Cause interne di variazione dell’energia uscente (fluidodinamiche e chimico-fisiche)(fluidodinamiche e chimico-fisiche)
Cause interne di variazione dell’energia uscente Cause interne di variazione dell’energia uscente (fluidodinamiche e chimico-fisiche)(fluidodinamiche e chimico-fisiche)
Variazione della circolazione oceanicaVariazione della circolazione oceanica
Gli oceani sono un immenso serbatoio di energia: di conseguenza se per qualsiasi motivo Gli oceani sono un immenso serbatoio di energia: di conseguenza se per qualsiasi motivo cambia la circolazione oceanica, cambia anche l’equilibrio del sistema climatico e cambia la circolazione oceanica, cambia anche l’equilibrio del sistema climatico e
cambia il clima.cambia il clima.
Variazioni della composizione dell’atmosferaVariazioni della composizione dell’atmosfera
La composizione dell’atmosfera regola la trasmissione, diffusione ed assorbimento sia della La composizione dell’atmosfera regola la trasmissione, diffusione ed assorbimento sia della radiazione solare incidente, sia della radiazione emessa dalla terra verso lo spazio. Se, radiazione solare incidente, sia della radiazione emessa dalla terra verso lo spazio. Se,
per qualsiasi motivo cambia la composizione dell’atmosfera, cambia anche l’equilibrio per qualsiasi motivo cambia la composizione dell’atmosfera, cambia anche l’equilibrio del sistema climatico e cambia il clima.del sistema climatico e cambia il clima.
Variazione della circolazione oceanicaVariazione della circolazione oceanica
Gli oceani sono un immenso serbatoio di energia: di conseguenza se per qualsiasi motivo Gli oceani sono un immenso serbatoio di energia: di conseguenza se per qualsiasi motivo cambia la circolazione oceanica, cambia anche l’equilibrio del sistema climatico e cambia la circolazione oceanica, cambia anche l’equilibrio del sistema climatico e
cambia il clima.cambia il clima.
Variazioni della composizione dell’atmosferaVariazioni della composizione dell’atmosfera
La composizione dell’atmosfera regola la trasmissione, diffusione ed assorbimento sia della La composizione dell’atmosfera regola la trasmissione, diffusione ed assorbimento sia della radiazione solare incidente, sia della radiazione emessa dalla terra verso lo spazio. Se, radiazione solare incidente, sia della radiazione emessa dalla terra verso lo spazio. Se,
per qualsiasi motivo cambia la composizione dell’atmosfera, cambia anche l’equilibrio per qualsiasi motivo cambia la composizione dell’atmosfera, cambia anche l’equilibrio del sistema climatico e cambia il clima.del sistema climatico e cambia il clima.
Cause complessive dei cambiamenti climaticiCause complessive dei cambiamenti climatici
Il clima può cambiare su differenti scale di tempo che variano da pochi anni a Il clima può cambiare su differenti scale di tempo che variano da pochi anni a molte centinaia di milioni di anni, a causa di:molte centinaia di milioni di anni, a causa di:
- fattori forzanti esterni,- fattori forzanti esterni, prevalentemente prevalentemente periodiciperiodici (cause di origine astronomica - Milankovitch); (cause di origine astronomica - Milankovitch);
- fattori forzanti interni,- fattori forzanti interni, prevalentemente prevalentemente aperiodiciaperiodici (cause di origine terrestre); (cause di origine terrestre);
- fattori forzanti non lineari e feedbacks,- fattori forzanti non lineari e feedbacks,prevalentemente prevalentemente casualicasuali, derivanti da instabilità del sistema in relazione a , derivanti da instabilità del sistema in relazione a sinergie dei fattori precedenti;sinergie dei fattori precedenti;
- - FATTORI FORZANTI UMANI,FATTORI FORZANTI UMANI,
a partire da 8000 anni fa, ma soprattutto a partire dal 1850.a partire da 8000 anni fa, ma soprattutto a partire dal 1850.
E’ cambiato il bilancio energeticoE’ cambiato il bilancio energeticodel sistema climaticodel sistema climaticonegli ultimi 200 anni?negli ultimi 200 anni?
Perché?Perché?
Le corrispondenti variazioni degli indicatori del sistema climatico sono coerenti?
E’ cambiato il bilancio energeticoE’ cambiato il bilancio energeticodel sistema climaticodel sistema climaticonegli ultimi 200 anni?negli ultimi 200 anni?
Perché?Perché?
Le corrispondenti variazioni degli indicatori del sistema climatico sono coerenti?
Al 2006 in anidride carbonica: Emissioni globali = 26 Gt/anno. Assorbimenti globali = 11 Gt/anno Al 2006 in carbonio: Emissioni globali = 7,2 Gt/anno. Assorbimenti globali = circa 3 Gt/anno
Come è stato modificato il ciclo del carbonioCome è stato modificato il ciclo del carbonioCome è stato modificato il ciclo del carbonioCome è stato modificato il ciclo del carbonio
IPCCIPCC
Periodo 1750 - 2000Periodo 1750 - 2000 GtCGtC %%
Emesso da combustione fossiliEmesso da combustione fossili 244244 6464
Emesso da LULUCFEmesso da LULUCF 140140 3636
TOTALE emessoTOTALE emesso 384384 100100
Accumulato nella geosfera Accumulato nella geosfera (60 ppm) 101101 2626
Accumulato negli oceani Accumulato negli oceani (72 ppm) 118118 3131
Accumulato nell’atmosfera Accumulato nell’atmosfera (100 ppm) 165165 4343
TOTALE accumulato TOTALE accumulato (232 ppm) 384384 100100
Emissioni ed assorbimenti cumulati di CO2Emissioni ed assorbimenti cumulati di CO2 espressa espressa come Ccome C