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Prof. Fabrizio CARMIGNANI Prof. Fabrizio CARMIGNANI [email protected] [email protected] www.fabriziocarmignani.com www.fabriziocarmignani.com IISS “Mattei” – Rosignano S. (LI) IISS “Mattei” – Rosignano S. (LI) L’IDROSFERA L’IDROSFERA La sfera dell’ACQUA” La sfera dell’ACQUA” SCIENZE INTEGRATE SCIENZE INTEGRATE LEZIONE LEZIONE N. N. 7 7 I Istituto Tecnico Industriale I Istituto Tecnico Industriale slide 36

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Prof. Fabrizio CARMIGNANIProf. Fabrizio [email protected]@hotmail.it

www.fabriziocarmignani.comwww.fabriziocarmignani.comIISS “Mattei” – Rosignano S. (LI)IISS “Mattei” – Rosignano S. (LI)

L’IDROSFERAL’IDROSFERA““La sfera dell’ACQUA”La sfera dell’ACQUA”

SCIENZE INTEGRATESCIENZE INTEGRATE

LEZIONELEZIONE N.N.77

I Istituto Tecnico IndustrialeI Istituto Tecnico Industriale

slide 36

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L’ACQUA copre circa i ¾ della superficie terrestre in L’ACQUA copre circa i ¾ della superficie terrestre in forma di oceani, mari, fiumi, laghi e calotte polari forma di oceani, mari, fiumi, laghi e calotte polari

L'L'IDROSFERA IDROSFERA è composta da è composta da 1.455 miliardi di km1.455 miliardi di km33 di acqua, di acqua, ripartita in acque oceaniche, ghiacciai, falde sotterranee, ripartita in acque oceaniche, ghiacciai, falde sotterranee,

laghi, fiumi, e vapore acqueolaghi, fiumi, e vapore acqueo

Acqua disponibile per Acqua disponibile per l'uomo l'uomo cioè acqua dolce, cioè acqua dolce, che si trova nei laghi, nei che si trova nei laghi, nei

fiumi e nelle acque fiumi e nelle acque sotterraneesotterranee

(falde acquifere)(falde acquifere)

La gran parte dell’IDROSFERA, La gran parte dell’IDROSFERA, circa il circa il 94%94%, è raccolta negli , è raccolta negli OCEANIOCEANI, che ne permettono il , che ne permettono il

continuo riciclocontinuo riciclo

Distribuzione dell’ACQUA sulla LITOSFERADistribuzione dell’ACQUA sulla LITOSFERA

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DISPONIBILITA’ di ACQUA POTABILE DISPONIBILITA’ di ACQUA POTABILE (anno 2000)(anno 2000)

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Se Se totale acqua totale acqua disponibile sulla disponibile sulla

terra = cisterna da terra = cisterna da 100 litri100 litri::

acqua dolce totale acqua dolce totale = = fiasco da fiasco da 3 litri3 litri

acqua dolce disponibile acqua dolce disponibile = bottiglia = bottiglia 0,6 litri 0,6 litri

acqua dolce utilizzabile acqua dolce utilizzabile dall'uomodall'uomo = =

mezzo cucchiaio : mezzo cucchiaio : 3 ml3 ml

Suddivisione Suddivisione IDROSFERAIDROSFERA(quantità in km(quantità in km33))

1.455.000.000 1.455.000.000 kmkm3 3 ??????

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SCHEMA del CICLO dell’ACQUASCHEMA del CICLO dell’ACQUA

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L'acqua in natura non è mai puraL'acqua in natura non è mai pura bensì contiene al suo interno moltissime particelle bensì contiene al suo interno moltissime particelle

(grazie alla sua capacità di solvente)(grazie alla sua capacità di solvente) la maggior parte delle quali microscopichela maggior parte delle quali microscopiche

Le sostanze contenute nell’acqua si possono Le sostanze contenute nell’acqua si possono suddividere in base alla loro dimensione:suddividere in base alla loro dimensione:

MATERIALI SOSPESI MATERIALI SOSPESI : : > 0,1 μm > 0,1 μm argilla, silice, calcare, idrossido ferrico, alghe, argilla, silice, calcare, idrossido ferrico, alghe,

grassi, grassi, microrganismi, detriti vegetalimicrorganismi, detriti vegetali

MATERIALI DISPERSIMATERIALI DISPERSI (colloidali): 0,1 ÷ 0,001 μm (colloidali): 0,1 ÷ 0,001 μm silice colloidale, acidi umicisilice colloidale, acidi umici

SOSTANZE DISCIOLTESOSTANZE DISCIOLTE: < 10 Å: < 10 Ågas (Ogas (O22, N, N22, CO, CO22, NH, NH33, H, H22S, SOS, SO22, ossidi di azoto) , ossidi di azoto)

anioni (HCOanioni (HCO33-- ) )

Cationi (CaCationi (Ca2+2+, Mg, Mg2+2+))

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Classificazione delle ACQUE NATURALI Classificazione delle ACQUE NATURALI

A seconda della loro provenienza si classificano in:A seconda della loro provenienza si classificano in:

1.1.ACQUE METEORICHEACQUE METEORICHE PIOGGIAPIOGGIA NEVE NEVE GRANDINE GRANDINE RUGIADA RUGIADA BRINABRINA

2.2.ACQUE SOTTERRANEEACQUE SOTTERRANEE FALDE PROFONDEFALDE PROFONDE FALDE FREATICHEFALDE FREATICHE

3.3.ACQUE SUPERFICIALI ACQUE SUPERFICIALI MARIMARI FIUMIFIUMI LAGHILAGHI SORGENTISORGENTI

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Le acque meteoriche contengono gas Le acque meteoriche contengono gas normalmente presenti nell'atmosfera normalmente presenti nell'atmosfera

(principalmente N(principalmente N2 2 , O, O22 e CO e CO22), ), quelli localmente quelli localmente presenti per via di attività presenti per via di attività industriali o di centri abitati industriali o di centri abitati

(SO(SO2 2 , SO, SO3 3 , ossidi di azoto, CO) , ossidi di azoto, CO) e quelli che e quelli che provengono dalla decomposizione di sostanze provengono dalla decomposizione di sostanze organiche naturali: organiche naturali: HH22SS (acido solfidrico) (acido solfidrico)

NHNH33 (ammoniaca)(ammoniaca)

L'acqua meteorica può reagire con tali L'acqua meteorica può reagire con tali sostanzesostanze. .

Un esempio è dato dal fenomeno della Un esempio è dato dal fenomeno della PIOGGIA ACIDAPIOGGIA ACIDA::

SOSO33 (anidride solforica)(anidride solforica)+ + HH22O O → → HH22SOSO44 (acido (acido

solforico)solforico)

1. ACQUE METEORICHE1. ACQUE METEORICHE

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Le acque sotterranee, alimentate dall'infiltrazione Le acque sotterranee, alimentate dall'infiltrazione delle acque meteoriche, da cui il terreno filtra le delle acque meteoriche, da cui il terreno filtra le sostanze in sospensione, sono sostanze in sospensione, sono acque mineraliacque minerali

A volte le acque sotterranee fuoriescono A volte le acque sotterranee fuoriescono spontaneamente diventando spontaneamente diventando acque sorgive acque sorgive

(notevolmente pregiate per l'uso potabile grazie alla (notevolmente pregiate per l'uso potabile grazie alla mancanza di organismi patogeni, ma spesso la qualità mancanza di organismi patogeni, ma spesso la qualità

viene minacciata da erbicidi e pesticidi, che sono viene minacciata da erbicidi e pesticidi, che sono estremamente dannosi per la salute).estremamente dannosi per la salute).

Le acque sotterranee, ossidando le sostanze organiche Le acque sotterranee, ossidando le sostanze organiche presenti nel suolo, si arricchiscono di anidride presenti nel suolo, si arricchiscono di anidride

carbonica, facilitando la dissoluzione di rocce calcaree carbonica, facilitando la dissoluzione di rocce calcaree secondo la reazione:secondo la reazione:

CaCOCaCO33 [insolubile] + CO [insolubile] + CO22 + H + H22O ⇌ Ca(HCOO ⇌ Ca(HCO33))22

[solubile] [solubile]

2. ACQUE SOTTERRANEE2. ACQUE SOTTERRANEE

CARBONATO di CARBONATO di CALCIOCALCIO

BICARBONATO di CALCIOBICARBONATO di CALCIO

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Se la concentrazione della Se la concentrazione della COCO2 2 è elevata, la quantità è elevata, la quantità

di roccia dissolta è notevole e si possono formare di roccia dissolta è notevole e si possono formare delle grotte Tale fenomeno in Italia è chiamato delle grotte Tale fenomeno in Italia è chiamato

CARSISMOCARSISMO (dalla regione del Carso, dove (dalla regione del Carso, dove questo fenomeno è frequente)questo fenomeno è frequente)

La reazione chimica anzidetta può avvenire in entrambe le La reazione chimica anzidetta può avvenire in entrambe le direzioni (da sinistra verso destra o da destra verso direzioni (da sinistra verso destra o da destra verso

sinistra): sinistra):

dalla reazione inversa alla precedente si ha quindi dalla reazione inversa alla precedente si ha quindi la formazione di : la formazione di :

1.1. STALATTITISTALATTITI 2. STALAGMITI2. STALAGMITI

CARSISMOCARSISMO

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3. ACQUE SUPERFICIALI3. ACQUE SUPERFICIALI

Le acque superficiali hanno composizione Le acque superficiali hanno composizione estremamente variabile a seconda delle condizioni estremamente variabile a seconda delle condizioni climatiche ed ambientali.climatiche ed ambientali.Si possono classificare in:Si possono classificare in:

1.1. ACQUE DOLCI ACQUE DOLCI (SALINITA’ CIRCA (SALINITA’ CIRCA 1%1%))FIUMIFIUMILAGHILAGHICANALICANALISORGENTISORGENTI

2.2.ACQUE SALATE ACQUE SALATE (SALINITA’ CIRCA (SALINITA’ CIRCA 3,5% 3,5%))MARIMARIOCEANIOCEANI

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il MAREil MARE

I componenti del MARE sono tutti gli elementi I componenti del MARE sono tutti gli elementi naturali naturali (in % molto diverse rispetto alle rocce (in % molto diverse rispetto alle rocce

della litosfera): della litosfera):

SALI INORGANICI SALI INORGANICI in forma ionica: in forma ionica: Na Na+ + (più abbondante) Cl (più abbondante) Cl--,Mg,Mg++++, Ca, Ca++++ K K++, , BBrr- SO- SO44

- -- -, BO, BO33- -- - HCO HCO33

--

GASGAS: : OO22 : 7/8 cm: 7/8 cm33/litro nei mari freddi e circa 4 cm/litro nei mari freddi e circa 4 cm33/litro in quelli /litro in quelli

caldicaldi

COCO22

SOSTANZE ORGANICHESOSTANZE ORGANICHE

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la COMPOSIZIONE CHIMICAla COMPOSIZIONE CHIMICA

La composizione chimica è complessa e variabile La composizione chimica è complessa e variabile per:per:

apporto delle acque continentali apporto delle acque continentali scambi e interazione tra superficie mari e atmosfera scambi e interazione tra superficie mari e atmosfera

processi chimico -fisici tra ioni (sostanze) in soluzione e processi chimico -fisici tra ioni (sostanze) in soluzione e minerali dei sedimenti marini e in sospensioneminerali dei sedimenti marini e in sospensione

processi biochimici: ( fotosintesi e metabolismo degli processi biochimici: ( fotosintesi e metabolismo degli organismi marini) organismi marini)

apporto di scarichi di acqua e materiali attività umane.apporto di scarichi di acqua e materiali attività umane.

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la SALINITA’la SALINITA’

La salinità rappresenta il La salinità rappresenta il residuo seccoresiduo secco, cioè quello , cioè quello che rimane dopo l'evaporazione dell'acqua marina: che rimane dopo l'evaporazione dell'acqua marina:

Il valore medio della Il valore medio della SALINITA’SALINITA’ è circa è circa 35 g/litro 35 g/litro (equivalente a 3,5% o 35‰ ) (equivalente a 3,5% o 35‰ )

Nei mari polari (regioni fredde): Nei mari polari (regioni fredde): 32-33 g/litro32-33 g/litro

Nei mari caldi: Nei mari caldi: 36-37 g/litro36-37 g/litro  

Nei bacini (mari) interni : variazioni più ampie per Nei bacini (mari) interni : variazioni più ampie per scarsa comunicazione con oceaniscarsa comunicazione con oceani

I principali SALI presenti sono: cloruro di sodio I principali SALI presenti sono: cloruro di sodio (NaCl), cloruro di magnesio (MgCl(NaCl), cloruro di magnesio (MgCl22), solfati, ), solfati,

carbonati, bromuri e boraticarbonati, bromuri e borati

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La distribuzione della salinità La distribuzione della salinità

Dipende da vari fattori tra cui:Dipende da vari fattori tra cui: evaporazioneevaporazione precipitazioniprecipitazioni

apporto acque dolciapporto acque dolci scambi mari interni-oceanoscambi mari interni-oceano

Nelle acque equatoriali Nelle acque equatoriali calde la calde la

salinità può essere anche salinità può essere anche inferiore al inferiore al 35‰ 35‰ in quanto lein quanto leprecipitazioni sono maggiori precipitazioni sono maggiori

dell’evaporazionedell’evaporazione

Nelle acque tropicali calde laNelle acque tropicali calde lasalinità può essere anche salinità può essere anche

superiore al superiore al 36‰ 36‰ in in quanto le precipitazioni quanto le precipitazioni sono sono

inferiori dell’evaporazioneinferiori dell’evaporazione

Il mar Mediterraneo, essendo un mare chiuso e trovandosi a Il mar Mediterraneo, essendo un mare chiuso e trovandosi a latitudini intermedie (metà strada tra equatore e poli), latitudini intermedie (metà strada tra equatore e poli),

presenta una salinità che può arrivare anche a valori intorno presenta una salinità che può arrivare anche a valori intorno al al 3939‰‰

Mar MEDITERRANEOMar MEDITERRANEO

ZONE EQUATORIALIZONE EQUATORIALI ZONE TROPICALIZONE TROPICALI

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SALINITÀ media estiva degli oceani SALINITÀ media estiva degli oceani (fonte NASA)(fonte NASA)

valori espressi in ‰valori espressi in ‰

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Il golfo di BOTNIA ,nel Mar Baltico ,ha una salinità molto bassa Il golfo di BOTNIA ,nel Mar Baltico ,ha una salinità molto bassa che in superficie è di circa che in superficie è di circa 7,7,5‰ 5‰ (7,5 g di sale/litro ) (7,5 g di sale/litro )

Esempio caratteristico: GOLFO di BOTNIAEsempio caratteristico: GOLFO di BOTNIA

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Il Il Golfo di Botnia Golfo di Botnia è il settore settentrionale del mar è il settore settentrionale del mar Baltico, Baltico,

compreso tra la costa orientale della Svezia e la costa compreso tra la costa orientale della Svezia e la costa occidentale della Finlandiaoccidentale della Finlandia

Si estende per 725 km e ha una larghezza compresa Si estende per 725 km e ha una larghezza compresa fra gli 80 e i 240 km, la profondità media è di 60 m e fra gli 80 e i 240 km, la profondità media è di 60 m e

la massima è 295 m.la massima è 295 m.Riceve le acque di molti fiumi, che riducono Riceve le acque di molti fiumi, che riducono

notevolmente la salinità tanto che nel suo estremo notevolmente la salinità tanto che nel suo estremo settentrionale vi si trovano pesci d'acqua dolce. settentrionale vi si trovano pesci d'acqua dolce. L'ecosistema di acqua salmastra è simile a quello L'ecosistema di acqua salmastra è simile a quello

degli estuari dei fiumi. degli estuari dei fiumi. A causa della ridotta salinità il golfo ghiaccia più A causa della ridotta salinità il golfo ghiaccia più

rapidamente, ed è il primo tratto del Mar Baltico a rapidamente, ed è il primo tratto del Mar Baltico a ghiacciare nei mesi invernali.ghiacciare nei mesi invernali.

Le isole Åland, che costituiscono una regione Le isole Åland, che costituiscono una regione autonoma della Finlandia, sono considerate il confine autonoma della Finlandia, sono considerate il confine

naturale tra il Baltico vero e proprio e il golfo di naturale tra il Baltico vero e proprio e il golfo di BotniaBotnia

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il il pHpH

Per esempio il pH del Per esempio il pH del mar Mediterraneo mar Mediterraneo

(e di tutti i mari (e di tutti i mari interni delle medie interni delle medie latitudini) latitudini) e quello e quello

delle acque delle acque superficiali, è superficiali, è

compreso tra compreso tra 7,957,95 e e 8,138,13 (leggermente (leggermente

basico) per la basico) per la presenza di presenza di carbonati carbonati

L’acidità delle sostanze liquide è misurata con la scala del pH L’acidità delle sostanze liquide è misurata con la scala del pH che vache va

da da 00 (massima acidità) a (massima acidità) a 1414 (minima acidità e massima (minima acidità e massima basicità)basicità)

pH 7 = neutralitàpH 7 = neutralità

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LA SCALA del pHLA SCALA del pH

AcquaAcqua

SOLUZIONE BASICASOLUZIONE BASICADETERGENTE DETERGENTE

FORNIFORNI

SOLUZIONE ACIDASOLUZIONE ACIDA

SOLUZIONE NEUTRASOLUZIONE NEUTRA

00

11

22

33

44

55

66

77

88

99

1010

1111

1212

SUCCO LIMONESUCCO LIMONE SUCCHI GASTRICISUCCHI GASTRICI

SUCCO SUCCO POMPELMOPOMPELMO

SUCCO SUCCO POMODOROPOMODORO

URINA URINA ACQUA PURAACQUA PURASANGUE UMANOSANGUE UMANO

ACQUA DI MAREACQUA DI MARE

BICARBONATOBICARBONATO

AMMONIACA AMMONIACA

AC

IDIT

À in

au

men

toA

CID

ITÀ

in

au

men

to

NEUTRALITNEUTRALITÀÀ

[H[H++]=[OH]=[OH––]]

HH++ HH++

HH++ OHOH–– HH++

HH++ HH++

OHOH–– HH++ HH++

OHOH––

OHOH––

HH++ HH++OHOH––

OHOH–– OHOH––

HH++ HH++HH++

OHOH––

OHOH––

OHOH–– OHOH––

OHOH––OHOH–– HH++

BA

SIC

ITÀ

in

au

men

toB

AS

ICIT

À in

au

men

to

OHOH––

HH++

1414

1313CANDEGGINA CANDEGGINA

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La luce penetra nell’acqua del mare con intensità La luce penetra nell’acqua del mare con intensità inversamente proporzionale alla profonditàinversamente proporzionale alla profondità

Dipende anche dalla quantità di materiale sospeso e dall’angolo di Dipende anche dalla quantità di materiale sospeso e dall’angolo di incidenza del raggio luminosoincidenza del raggio luminoso

Esempio:Esempio: a 10 m di profondità arriva circa 1/10 della luce che a 10 m di profondità arriva circa 1/10 della luce che

arriva sulla superficie del marearriva sulla superficie del mareL’acqua marina funziona da filtro selettivo nei confronti L’acqua marina funziona da filtro selettivo nei confronti

delle varie radiazioni luminose ed in profondità delle varie radiazioni luminose ed in profondità penetra soprattutto luce azzurra e violettapenetra soprattutto luce azzurra e violetta

a 50 m di profondità a 50 m di profondità solo luce artificiale fa solo luce artificiale fa distinguere i coloridistinguere i colori

La fotosintesi può avvenire solo in zone superficiali, al La fotosintesi può avvenire solo in zone superficiali, al max circa max circa 200 m 200 m di profondità, dove si trovano solo di profondità, dove si trovano solo alghe rossealghe rosse

la LUCEla LUCE

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Rappresenta la Rappresenta la massamassa (quantità di materia) in un determinato (quantità di materia) in un determinato volume.volume.

La DENSITA’ dell’acqua marina è circa: La DENSITA’ dell’acqua marina è circa: 1,008 - 1,030 g/cm3 1,008 - 1,030 g/cm3 

Dipende dalla salinità, temperatura e pressione (la quale a sua Dipende dalla salinità, temperatura e pressione (la quale a sua volta dipende dalla profondità :1 atm ogni 10 m di profondità )volta dipende dalla profondità :1 atm ogni 10 m di profondità )

In genere la SALINITA ‘ è:  In genere la SALINITA ‘ è:  

DIRETTAMENTEDIRETTAMENTEPROPORZIONALEPROPORZIONALE

INVERSAMENTEINVERSAMENTEPROPORZIONALEPROPORZIONALE

SALINITÀ SALINITÀ PROFONDITÀPROFONDITÀ

TEMPERATURATEMPERATURA

LINEE CHE UNISCONO PUNTI LINEE CHE UNISCONO PUNTI CON UGUALE DENSITÀCON UGUALE DENSITÀ

ISOPICNICHEISOPICNICHE

1) Se PARALLELE e CRESCENTI 1) Se PARALLELE e CRESCENTI dall'ALTO VERSO il BASSOdall'ALTO VERSO il BASSO

STABILITÀSTABILITÀ

2) Se DISTRIBUZIONE 2) Se DISTRIBUZIONE DIVERSADIVERSA

CORRENTI CORRENTI TERMOALINETERMOALINE

INSTABILITÀINSTABILITÀ

La DENSITÀ (m/V)La DENSITÀ (m/V)

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PR

OFO

ND

ITÀ

PR

OFO

ND

ITÀ

TEMPERATURATEMPERATURA

SALINITÀSALINITÀDENSITÀDENSITÀ

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La TEMPERATURA dell’acquaLa TEMPERATURA dell’acqua

La temperatura delle acque marine dipende dalla quantità di La temperatura delle acque marine dipende dalla quantità di irraggiamento solare e varia con la irraggiamento solare e varia con la latitudinelatitudine e con le e con le stagionistagioni

da da 1°C a +25-30°C1°C a +25-30°C

A) TEMPERATURAA) TEMPERATURAsuperficiesuperficie

Atlantico: 2-3°CAtlantico: 2-3°CMediterraneo: 13°CMediterraneo: 13°C

Struttura OCEANOStruttura OCEANO

1.1.strato SUPERFICIALEstrato SUPERFICIALE2.2.strato TERMOCLINOstrato TERMOCLINO3.3.strato PROFONDOstrato PROFONDO

B) TEMPERATURAB) TEMPERATURAprofonditàprofondità

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Un altro fattore che unitamente alla temperatura è Un altro fattore che unitamente alla temperatura è determinante per la vita in mare, è il determinante per la vita in mare, è il rimescolamento continuo delle acque rimescolamento continuo delle acque

Questo fenomeno è equivalente, come funzione e Questo fenomeno è equivalente, come funzione e importanza, al nostro apparato circolatorio ed è importanza, al nostro apparato circolatorio ed è

chiamato chiamato idrodinamismoidrodinamismo I movimenti delle acque permettono il I movimenti delle acque permettono il

rimescolamento dell'ossigeno, delle sostanze rimescolamento dell'ossigeno, delle sostanze nutritive, facilitano la riproduzione, la distribuzione nutritive, facilitano la riproduzione, la distribuzione

delle larve, la colonizzazione del fondo, la delle larve, la colonizzazione del fondo, la comunicazione intra ed inter-specie viventi…..comunicazione intra ed inter-specie viventi…..

Si possono constatare 3 tipi di movimenti del mare: Si possono constatare 3 tipi di movimenti del mare:   

1.1.ONDE  ONDE  2.2.MAREE MAREE

3.3.CORRENTICORRENTI

L'IDRODINAMISMOL'IDRODINAMISMO

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1. le ONDE1. le ONDESono movimenti delle molecole d’acqua dovuti al vento che preme Sono movimenti delle molecole d’acqua dovuti al vento che preme

sulla superficie marina determinando dei sulla superficie marina determinando dei CAVICAVI e delle e delle CRESTECRESTE d’ondad’onda

• Le molecole compiono moti circolari e trasmettono energia a quelle Le molecole compiono moti circolari e trasmettono energia a quelle sottostanti sottostanti oscillazioni oscillazioni trasporto di energia ma non di materia trasporto di energia ma non di materia

• Il movimento si trasmette fino a una profondità di 1/2 Il movimento si trasmette fino a una profondità di 1/2 λλ (lunghezza (lunghezza d’onda)d’onda)

• Presso la costa, il moto si appiattisce e interferisce con il fondalePresso la costa, il moto si appiattisce e interferisce con il fondale• Si determina un ritardo tra la superficie e il fondale Si determina un ritardo tra la superficie e il fondale frangentefrangente

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Come già visto,l’attrito con il fondale rallenta le particelle Come già visto,l’attrito con il fondale rallenta le particelle profonde rispetto a quelle di superficie determinando il profonde rispetto a quelle di superficie determinando il

FRANGENTEFRANGENTE di spiaggia di spiaggiail moto diventa orizzontale , si hanno onde di traslazione, le quali il moto diventa orizzontale , si hanno onde di traslazione, le quali

trasportano acqua verso la spiaggia; dopo l’acqua si ritira (RIFLUSSO) trasportano acqua verso la spiaggia; dopo l’acqua si ritira (RIFLUSSO) al di sotto della successiva onda (RISACCA)al di sotto della successiva onda (RISACCA)

Le ONDE modellano la costaLe ONDE modellano la costa

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In prossimità della costa, a causa dei bassi fondali, la lunghezza In prossimità della costa, a causa dei bassi fondali, la lunghezza d’onda si modifica e le onde cedono la loro energia alla costa d’onda si modifica e le onde cedono la loro energia alla costa

(rifrazione d’onda)(rifrazione d’onda)La massima quantità di energia ceduta alla costa si verifica in La massima quantità di energia ceduta alla costa si verifica in

corrispondenza delle sporgenzecorrispondenza delle sporgenze

COSTA SABBIOSA COSTA SABBIOSA erosione della spiaggiaerosione della spiaggia

COSTA ROCCIOSA COSTA ROCCIOSA la compressione dell’aria da parte la compressione dell’aria da parte dell’acquadell’acqua negli interstizi delle rocce agisce come unnegli interstizi delle rocce agisce come un esplosivo determinando lo sbriciolamento esplosivo determinando lo sbriciolamento della della roccia stessaroccia stessa

A seconda del tipo di costa possiamo avere diverse A seconda del tipo di costa possiamo avere diverse conseguenze:conseguenze:

Tipi di Tipi di COSTACOSTA

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Sono dei sollevamento di masse d’acqua attirate da corpi celesti Sono dei sollevamento di masse d’acqua attirate da corpi celesti (Luna e Sole, ma soprattutto LUNA, la quale anche se molto (Luna e Sole, ma soprattutto LUNA, la quale anche se molto

più piccola è vicinissima alla Terra)più piccola è vicinissima alla Terra)

Si verificano 2 volte al giorno: su ogni punto allineato con la Si verificano 2 volte al giorno: su ogni punto allineato con la Luna e ai suoi antipodi (più lontani dal centro di gravità del Luna e ai suoi antipodi (più lontani dal centro di gravità del

sistema Terra-Luna)sistema Terra-Luna) se Luna e Sole sono allineati: se Luna e Sole sono allineati: MAREA SIGIZIALEMAREA SIGIZIALE

se Sole e Luna distanti 90° : se Sole e Luna distanti 90° : MAREA di QUADRATURAMAREA di QUADRATURA Ampiezza media nel Mar Mediterraneo: circa 50 cm circaAmpiezza media nel Mar Mediterraneo: circa 50 cm circa

Ampiezza media nell’oceano Atlantico : oltre 1 metroAmpiezza media nell’oceano Atlantico : oltre 1 metroLOCALITÀ LOCALITÀ

Baia di Fundy Baia di Fundy (Nuova Scozia; (Nuova Scozia; Canada) Canada) Foce del Rio Gallegos (Argentina) Foce del Rio Gallegos (Argentina) Baia di Frobisher Baia di Frobisher (Canada) (Canada) Foce del Fiume Severn (Gran Foce del Fiume Severn (Gran Bretagna) Bretagna) Baia del Mont-Saint-Michel Baia del Mont-Saint-Michel (Francia) (Francia) Foce del Fiume Fitzroy (Australia) Foce del Fiume Fitzroy (Australia) Saint-MaloSaint-Malo (Francia) (Francia) Bhaunagar (India) Bhaunagar (India) Foce del Rio Colorado Foce del Rio Colorado (Messico) (Messico)

AMPIEZZAAMPIEZZA

20.0 m20.0 m18.0 m18.0 m17,4 m17,4 m16,3 m16,3 m14,7 m14,7 m14,0 m 14,0 m 13,3 m13,3 m12,4 m 12,4 m 12,3 m 12,3 m

centro gravitàcentro gravitàsistema sistema

Terra-LunaTerra-Luna

marea per marea per attrazione attrazione

lunarelunare

marea per forza marea per forza centrifugacentrifuga

2. le MAREE2. le MAREE

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1) CORRENTI di GRADIENTE 1) CORRENTI di GRADIENTE

3) CORRENTI 3) CORRENTI di DERIVA di DERIVA

A) differenza di densità A) differenza di densità di masse d'acqua adiacenti di masse d'acqua adiacenti

B) attrito tra masse d'ariaB) attrito tra masse d'aria in movimento (alisei)in movimento (alisei)

e la massa d'acqua e la massa d'acqua superficiale del (mare superficiale del (mare

Sono flussi di masse d’acqua con caratteristiche termiche e Sono flussi di masse d’acqua con caratteristiche termiche e saline specifiche per cui si distinguono nettamente dalle acque saline specifiche per cui si distinguono nettamente dalle acque

circostanti circostanti (si possono immaginare come dei “fiumi nel mare”)(si possono immaginare come dei “fiumi nel mare”)

strato di 100-200 metri, strato di 100-200 metri, più sottile all’equatore,più sottile all’equatore,

più profondo verso i poli più profondo verso i poli

2) CORRENTE TERMOALINA 2) CORRENTE TERMOALINA

contatto tra maricontatto tra mari interni e oceani interni e oceani da Atlantico settentrionale da Atlantico settentrionale

l’acqua superficiale si inabissa, l’acqua superficiale si inabissa, l’acqua profonda risale l’acqua profonda risale

nel Pacifico settentrionale nel Pacifico settentrionale

3. le CORRENTI3. le CORRENTI

TIPI di CORRENTI in base al loro processo formativoTIPI di CORRENTI in base al loro processo formativo

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Vi sono vari tipi di correnti marine, classificate in base a diversi Vi sono vari tipi di correnti marine, classificate in base a diversi aspetti:aspetti:

processo formativo processo formativo (vedi slide precedente): (vedi slide precedente): correnti di gradientecorrenti di gradientecorrenti di derivacorrenti di derivacorrenti termoalinecorrenti termoaline

distanza dal fondaledistanza dal fondale::correnti di superficiecorrenti di superficiecorrenti di profondità mediacorrenti di profondità mediacorrenti di profondità abissalicorrenti di profondità abissali

temperatura media interna temperatura media interna calde: correnti superficiali che vanno dall'equatore ai calde: correnti superficiali che vanno dall'equatore ai polipolifredde: correnti superficiali che vanno dai poli fredde: correnti superficiali che vanno dai poli all'equatoreall'equatore

tipo di flussotipo di flussoorizzontali: correnti che si spostano parallelamente alla orizzontali: correnti che si spostano parallelamente alla superficiesuperficieverticali: correnti che si spostano perpendicolarmente verticali: correnti che si spostano perpendicolarmente alla superficie.alla superficie.

TIPI di CORRENTITIPI di CORRENTI

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Principali CORRENTI degli Principali CORRENTI degli OCEANIOCEANI

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FINE della LEZIONE N. 7 FINE della LEZIONE N. 7 L’IDROSFERAL’IDROSFERA

Grazie per l’attenzione! Grazie per l’attenzione!

E ricordatevi…!E ricordatevi…!

……Considerate la vostra semenzaConsiderate la vostra semenza

fatti non foste a viver come brutifatti non foste a viver come bruti

ma per seguir virtute e canoscenzama per seguir virtute e canoscenza

DANTE ALIGHIERIDANTE ALIGHIERI

(Divina Commedia, INFERNO, canto XXVI , 118-120)(Divina Commedia, INFERNO, canto XXVI , 118-120)

Prof. CARMIGNANI FABRIZIOProf. CARMIGNANI [email protected]@hotmail.it

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