Test Unità mp3, su disco e I climi della Terra · saper individuare sulla mappa dell’Italia i...

Unità8

I climi della Terra

I contenuti

Lezione 1 Il climaLezione 2 La classificazione dei climi

e i climi italianiLezione 3 Le cause dei cambiamenti

climatici

I risultati attesiConoscenze! conoscere la molteplicità dei fattori

che influenzano il clima! conoscere i differenti climi secondo

la classificazione di Köppen! conoscere la distribuzione geografica

dei climi prevalenti! conoscere i climi dell’Italia! riconoscere i cambiamenti climatici! distinguere tra cause naturali e antropiche

del riscaldamento globale

Abilità! saper correlare a ogni fattore l’azione

che questo esercita sul clima! saper correlare a ogni clima

le caratteristiche principali ! saper correlare sul planisfero le varie aree

geografiche ai diversi tipi di clima! saper individuare sulla mappa dell’Italia

i climi che vi si trovano! saper correlare il meccanismo

del riscaldamento globale alle relativecause

Test e mappe interattivi, file audio mp3, glossario

multimediale su disco e sul companion website

Un grande acero in un’anticaforesta nel Parco Nazionale d’Abruzzo. La distribuzionedella vegetazione naturale è fortemente influenzata dal clima.

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raggisolaridiretti

raggisolariinclinati

raggisolariinclinati

fascia tropicale

Equatore

fascia temperata

fascia temperata

fascia polare

fascia polare

Tropico del Cancro

Tropico del Capricorno

137UNITÀ 8 I CLIMI DELLA TERRA

Lezione 1 Il clima

Le condizioni dell’atmosfera in un preciso luogo e in undato momento sono note come tempo meteorologico.Il clima, invece, si basa sulle osservazioni del tempometeorologico raccolte lungo un periodo di numero-si anni (di solito una trentina) e si riferisce sia a singo-li luoghi sia a intere regioni. Per comprendere megliola differenza che esiste tra clima e tempo meteorolo-gico, può essere utile considerare il clima come l’insie-me delle condizioni meteorologiche medie che si ve-rificano in una località e in un determinato intervallodi tempo. Il clima non è influenzato solo dall’atmo-sfera, ma è un sistema complesso nel quale, grazie al-l’energia solare, si ha un continuo scambio di calore eumidità tra atmosfera, idrosfera, geosfera, biosfera.

" I fattori che influenzano il climaLe variazioni di temperatura e di pressione, i venti,l’umidità dell’aria e le precipitazioni costituisconogli elementi climatici, cioè quelli più importanti nel-la determinazione di un clima. La temperatura e le

precipitazioni, in particolare, hanno un grande im-patto sulla distribuzione della vegetazione e, di con-seguenza, sugli esseri umani e sulle loro attività. Èproprio sulla base di questi due elementi che ven-gono costruiti i diagrammi climatici, o climatogram-mi, grafici che, registrando i valori medi della tem-peratura e delle precipitazioni, permettono divisualizzarne l’andamento in un determinato perio-do di tempo (figura 1.1).Gli elementi climatici sono strettamente dipenden-ti dai fattori climatici. I principali fattori che deter-minano il clima in una data regione sono: la latitu-dine, l’altitudine, la topografia, la distribuzione delleterre e dei mari, la circolazione atmosferica, la co-pertura vegetale.

La latitudine L’intensità della radiazione solare cheraggiunge la superficie terrestre diminuisce all’au-mentare della latitudine, ovvero a mano a mano checi si allontana dall’Equatore in direzione nord oppu-re sud. Come si può osservare nella figura 1.2, vicinoall’Equatore i raggi solari colpiscono la superficie ter-restre in modo quasi perpendicolare e la radiazione so-lare è particolarmente intensa o, in altre paro-le, l’energia per unità di superficie è massima.Si individua, quindi, una fascia tropi-cale che si estende dal Tropico delCancro (23° 27´ N) al Tropico delCapricorno (23° 27 ́S) e dove, in ge-nere, il clima è caldo durante tut-to il corso dell’anno. Nelle fasce temperate, compresetra il Tropico del Cancro e 66° 34´N e tra il Tropico del Capricornoe 66° 34´ S, i raggi solari arrivano,invece, con un’inclinazione maggio-re. Questa caratteristica, insieme allamaggiore durata del dì in estate rispetto al-

Le domande guida

" Che cosa si intende per clima?" In che modo la latitudine influenza il clima?" Quali altri fattori, oltre alla latitudine,

determinano il clima di una regione? " In che modo il clima è legato alla copertura

vegetale di un’area?

Le parole chiave

clima climateelementi climatici elements of climatefattori climatici factors affecting climatefascia tropicale tropical zonefascia temperata temperate zonefascia polare polar zone

In questa lezione

Roma

G F M A M G L A S O N D

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o Figura 1.1 Climatogramma della città di Roma.Come sono correlate le precipitazioni e la temperatura?

Parola per parolaClima deriva dal grecoklíma, che significa“inclinazione”, conriferimento all’inclinazionedei raggi solari, che variaspostandosi dall’Equatoreai poli. Topografia deriva dal grecotópos, che significa“luogo”, e da graphía“scrittura”: la topografia è quindi la disciplina che si occupa dellarappresentazione graficadella superficie terrestre.Sapendo che in grecoonomastikós significa“relativo al nome”, di checosa si occupa, secondote, la toponomastica?

ø Figura 1.2 Le fasceclimatiche principali della Terra.


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l’inverno, determina, nelle zone tempera-te, estati mediamente calde e inverni me-diamente freddi.Spostandosi dal limite delle fasce tempe-rate verso nord, oppure verso sud, fino ai po-li, s’incontrano le fasce polari. In questeregioni l’inclinazione dei raggi solari è co-sì elevata che si registrano basse tempera-ture anche durante l’estate.Le differenze di riscaldamento terrestredovute alla latitudine determinano diffe-renze di pressione che causano a loro vol-ta la formazione di venti, ma anche di nu-bi e perturbazioni. In sintesi, si può affermareche siano le differenze di energia su scalaglobale a determinare i diversi climi.

L’altitudine Con l’aumentare dell’altitu-dine, cioè della quota sul livello del mare, latemperatura dell’aria diminuisce di circa6,5 °C ogni 1000 m, influenzando notevol-

mente il clima locale. L’altitudine alla quale si trovauna località influenza anche la quantità delle preci-pitazioni, come si può osservare dalla figura 1.3, chemostra i dati di due città poste all’incirca alla stessalatitudine, ma a quote differenti.

La topografia Le caratteristiche topografiche, co-me per esempio la presenza di una montagna, gio-cano un ruolo assai importante nel determinare laquantità di precipitazioni che si verificano in unalocalità. Come abbiamo già visto, se l’aria umida ecalda risale lungo un pendio, si formano nubi chepossono portare abbondanti precipitazioni. Rag-giungendo la cima del monte, l’aria perde la mag-gior parte dell’umidità e ridiscende dal versante op-posto come aria secca, che si può estendere fino acentinaia di kilometri di distanza.

La distribuzione delle terre e dei mari Le gran-di masse d’acqua, come i laghi oppure gli oceani, gio-cano un ruolo importante nella regolazione dellatemperatura delle località. La temperatura dell’ac-qua influenza, infatti, quella dell’aria sovrastante,agendo così sul clima. Le località collocate nei pres-

138 PARTE C IL PIANETA AZZURRO: ATMOSFERA E IDROSFERA

temperatura di Flagstaff35°15' N

temperatura di Phoenix33°30' N

precipitazioni di Flagstaff

precipitazioni di Phoenix

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temperatura

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o Figura 1.3 Dati climaticiper due città a differentealtitudine. Questo graficomostra i dati per le città di Phoenix e Flagstaff(Arizona, Stati Uniti), che si trovano rispettivamenteall’altitudine di 338 m e di 2134 m. Quale delle due cittàpresenta un clima piùrigido? Sapresti spiegareperché?

ø Figura 1.4 Vegetazione a confronto. A I cactussono un tipo di vegetazionecomune nel clima arido e caldo di Phoenix, inArizona. B La vegetazionedi alta montagna, nei pressi di Flagstaff,sempre in Arizona, è assai differente.

Sai rispondere?1. Qual è la differenza tra tempo meteorologico e clima?2. Che cosa sono i climatogrammi?3. Confronta le tre fasce climatiche (tropicale,

temperata e polare) in termini di intensità delle radiazioni solari ricevute.

4. Perché le aree desertiche si trovano spesso sulversante sottovento di una catena montuosa, ovveroquello in cui si hanno venti discendenti, opposto alversante sopravento dove risale l’aria umida?

A B

Provaci tu!Il climatogramma della tua cittàRaccogli, utilizzando Internet, i dati relativi alle medie men-sili, nell’arco di un anno, delle temperature e dei millimetridi pioggia caduti nella tua città, oppure nel grande centrourbano più vicino. Costruisci una tabella a tre colonne cheraccolga queste informazioni mese per mese. Utilizzandomatita e righello traccia sulla carta millimetrata il climato-gramma della tua città. Indica con un colore la temperatu-ra e con un colore differente le precipitazioni." Qual è il mese più piovoso?" Qual è il mese più secco?" Quanto vale l’escursione termica annua, cioè la diffe-

renza tra la temperatura media del mese più caldo equella del mese più freddo?

" Prova a motivare l’andamento del grafico che haitracciato in relazione alla collocazione geograficadella città in cui vivi.

si di grandi masse d’acqua, in genere, presentanoestati più fresche e inverni più miti rispetto a quel-le che si trovano nell’entroterra.

La circolazione atmosferica La circolazione at-mosferica su scala globale è un altro fattore che gio-ca un ruolo rilevante nel determinare il clima. I ven-ti spostano grandi masse d’aria, ridistribuendo l’umiditàe il calore in esse contenuti nelle varie aree del pia-neta. L’aria calda tende a muoversi dall’Equatore ver-so i poli e quella fredda nella direzione opposta.

La copertura vegetale Il tipo di vegetazione chesi sviluppa in un’area dipende dal clima, come illu-strato nella figura 1.4. Ma è vero anche l’inverso: la ve-getazione influenza il clima. Le piante possono, in-fatti, agire sia sulle precipitazioni, sia sulle temperaturedi un’area geografica. La vegetazione influisce sullaquantità di energia solare assorbita dalla superficieterrestre e sulla velocità con la quale questa vienerilasciata. Inoltre, durante un processo chiamatotraspirazione le piante rilasciano nell’atmosfera va-por d’acqua, influenzando l’umidità dell’aria e, diconseguenza, le precipitazioni. Infine, le piante so-no anche responsabili della produzione di alcuni nu-clei di condensazione, come per esempio i pollini,che, trasportati a quote elevate, favoriscono la for-mazione delle nubi.




Lezione 2 La classificazione dei climi e i climi italiani

Viaggiando intorno al mondo si può incontrare un’in-credibile varietà di climi. La natura molto varia del-la superficie terrestre e le numerose interazioni chesi verificano nell’atmosfera fanno sì che ogni luogodel pianeta abbia un clima particolare, addiritturaunico. Nonostante queste differenze specifiche, iclimi possono essere classificati in base a tempera-tura e precipitazioni, i cui valori sono molto sem-plici da raccogliere.Per individuare gruppi di climi accomunati da ca-ratteristiche simili sono stati utilizzati molti siste-mi di classificazione; nel seguito della Lezione pren-deremo in esame quello più conosciuto, la classificazionedi Köppen.

" La classificazione di KöppenIl sistema di classificazione dei climi ideato da Wla-dimir Köppen (1846-1940), climatologo tedesco na-to in Russia, suddivide la Terra in grandi regioni cli-matiche utilizzando, oltre ai valori di temperatura eprecipitazioni, le associazioni vegetali. Köppen, in-fatti, individuò nella distribuzione geografica dellavegetazione un ottimo “indicatore” delle caratteristi-che climatiche. Nel definire i limiti tra le diverse re-gioni climatiche lo studioso si riferì quindi in largamisura alla distribuzione geografica di alcune asso-ciazioni vegetali, ovvero a comunità di piante conle medesime esigenze di temperatura, umidità, inso-lazione, che perciò vivono negli stessi climi. Egli inparticolare distinse queste associazioni in megater-me, mesoterme, microterme, considerando le con-dizioni di temperatura in cui si sviluppano.

Nel complesso la classificazione di Köppen (Figura2.1 a pagina seguente) distingue cinque gruppi cli-matici principali, distribuiti secondo latitudini cre-scenti (dall’Equatore ai poli). Le principali caratteri-stiche di ciascuno sono elencate di seguito.

" Climi tropicali umidi (o megatermici umidi):temperatura media maggiore di 18 °C, assenza distagione invernale, abbondanti precipitazioni.

" Climi aridi: temperatura media maggiore di 15 °C,scarse precipitazioni e costante carenza d’acqua.

" Climi temperati caldi (o mesotermici): tempera-tura media del mese più freddo inferiore ai 18 °C,ma superiore ai –3 °C, medie precipitazioni an-nue.

" Climi temperati freddi (o microtermici): alternan-za di inverni secchi e freddi (temperatura media delmese più freddo inferiore a –3 °C) ed estati pio-vose con temperatura media del mese più caldosuperiore ai 10 °C.

" Climi nivali: assenza della stagione estiva e tempe-ratura media del mese più caldo inferiore a 10 °C.

Ciascun gruppo a sua volta è suddiviso in sottogrup-pi, con determinati valori di temperatura e precipi-tazioni.

I climi tropicali umidi I climi tropicali umidi (omegatermici umidi) sono caratterizzati dall’assen-za dell’inverno, poiché presentano una temperaturacostantemente al di sopra dei 18 °C, motivo per cuisono limitati a quote inferiori ai 1000 m. Se ne distin-guono tre tipi differenti.

Le domande guida

" Che cos’è la classificazione di Köppen?

" Quali caratteristiche hanno in comune i climi megatermici?

" Quali sono le caratteristiche dei climi aridi?

" Quali differenze esistono tra i vari climi mesotermici?

Le parole chiave

classificazione di Köppen Köppenclassification

climi tropicali umidi humid tropical climatesclimi aridi arid climatesclimi temperati caldi humid mid-latitude

climates with mild wintersclimi temperati freddi humid mid-latitude

climates with severe wintersclimi nivali polar climates

In questa lezione

Parola per parolaMegatermico deriva dalgreco méga, che significa“grande”, e da thérmos“calore”: le megatermesono associazioni vegetaliche vivono in climicaratterizzati datemperature elevate.Sapendo che theríon ingreco significa “belva”,sapresti ipotizzare checosa sono i megateri?

" Quali sono le caratteristiche dei climi microtermici?

" Quali sono le caratteristiche dei climi nivali?

" Quali differenze si osservano tra il clima di montagna e quello di pianura?

" Quali sono i principali climi italiani?



" Il clima equatoriale e il clima monsonico presen-tano una vegetazione lussureggiante (figura 2.2)che prende il nome di foresta pluviale tropicale nelprimo caso e di giungla nel secondo. Le piante ti-piche sono gli alti alberi sempreverdi e, vicino aifiumi, le mangrovie, mentre le specie animali so-no spesso arboricole e comprendono insetti, scim-mie, numerosi uccelli, rane e grandi serpenti. Letemperature sono elevate, a causa della scarsa in-clinazione dei raggi solari e della durata presso-ché costante del dì, mentre le abbondanti precipi-tazioni sono portate dai venti che spirano sui tropiciinnalzando aria calda e umida.

" Il clima tropicale con inverno secco (o subequa-toriale) ha caratteristiche simili ai precedenti, mapresenta una maggiore escursione termica annuae piogge concentrate esclusivamente in una bre-ve stagione umida. L’associazione vegetale di que-sto clima è la savana (figura 2.3): una prateria conalberi sparsi che tollerano la siccità, abitata dagrandi erbivori (elefanti, giraffe) e carnivori (leo-ni, ghepardi, iene).

I climi aridi Il concetto di aridità si riferisce aqualsiasi situazione di carenza d’acqua ed è, quin-di, collegato alla quantità annuale di pioggia, ma

anche all’evaporazione e alla temperatura. I climiaridi esistono nelle zone vicino ai tropici, caratte-rizzate da cieli limpidi, soleggiati e secchi. Nei climidesertici le precipitazioni annue sono inferiori a250 mm, mentre in quelli predesertici la disponibi-lità di acqua è leggermente superiore. In generalel’aridità non permette lo sviluppo di una copertu-ra vegetale continua e si forma così il deserto disabbia o di roccia con rare piante dalle radici profon-de e foglie e fusti carnosi. Gli animali sono soprat-tutto rettili, artropodi e piccoli mammiferi, spessocon abitudini notturne." I climi desertici e predesertici caldi sono situa-

ti a latitudini comprese tra 15° e 35° N e S, in cor-rispondenza delle fasce di alta pressione subtro-picale dove si originano masse d’aria continentalecalde e asciutte. Le temperature sono caratteriz-zate da forti escursioni giornaliere: di giorno sipossono registrare anche 60 °C e di notte valoriinferiori allo zero.

" I climi desertici e predesertici freddi sono pro-pri delle medie latitudini, comprese tra i 35° e i50° N e S. Queste zone subiscono l’influenza dimasse d’aria continentali tropicali (in estate) econtinentali polari (in inverno): è quindi moltomarcata l’escursione termica annuale.


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Circolo Polare Artico

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Equatore

o Figura 2.1 I climi del mondo secondo laclassificazione di Köppen.

CLIMI TROPICALI UMIDI

CLIMI TEMPERATI CALDI

CLIMI TEMPERATI FREDDI

clima equatorialee clima monsonico

clima tropicale con inverno secco

clima predesertico

clima mediterraneo (o subtropicale con estate asciutta)

clima subtropicale umido (o sinico)

clima temperato fresco umido

clima temperato freddo umido e freddo secco con estate calda

clima temperato freddo umido con estate fresca e breve

clima di alta montagna

CLIMI DI ALTA MONTAGNA

CLIMI ARIDI

CLIMI NIVALI

clima desertico

clima subpolare (o della tundra)

clima polare (o del gelo perenne)



I climi temperati caldi I climi temperati caldi (omesotermici) vengono spesso definiti climi subtro-picali, ma si possono trovare anche in altre aree co-me le coste dell’Alaska e della Norvegia. Sono carat-terizzati da una temperatura media del mese piùfreddo inferiore ai 18 °C, ma superiore ai –3 °C, eda medie precipitazioni annue." Clima subtropicale umido (o sinico). Si trova nel-

le fasce comprese circa tra i 25° e i 40° di latitudineN e S. Durante l’estate le temperature sono piutto-sto alte a causa delle masse d’aria tropicali, mentregli inverni, in genere, sono miti, anche se è comu-ne la presenza di ghiaccio o neve. La tipica vegeta-zione associata è la foresta subtropicale umida,ricca di piante sempreverdi, palme e bambù, men-tre tra le specie animali tipiche ci sono i panda, di-verse scimmie, cervidi e uccelli galliformi.

" Clima temperato fresco umido (o oceanico). È ca-ratteristico delle aree costiere comprese circa tra i40° e i 65° di latitudine N e S, dove le masse d’ariarisentono della presenza del mare, che mitiga siail freddo invernale, sia il caldo estivo e genera abbon-danti precipitazioni. L’associazione vegetale tipicaè la foresta decidua, popolata da cinghiali, cervi,tassi, volpi, scoiattoli, gufi, numerosi rettili, anfibie insetti. Al crescere della latitudine compare an-che la foresta di conifere, con piante giganteschecome le sequoie, mentre, dove mancano gli alberi,si sviluppano la prateria e la brughiera.

" Clima mediterraneo (o subtropicale con estateasciutta). Questo tipo di clima, che si sviluppatra i 30° e i 45° di latitudine N e S, è l’unico adavere inverni con abbondanti precipitazioni, do-vute alle masse d’aria polare marittima, ed esta-ti con temperature elevate (22-28 °C) a causa del-le masse d’aria tropicale marittima. La vegetazione

tipica è la macchia mediterranea (figura 2.4) co-stituita da boscaglie rade di alberi bassi e arbustisempreverdi, mentre, oltre agli animali già indica-ti sopra, sono presenti forme adattate all’ariditàcome il ramarro e il geco.

I climi temperati freddi Nei climi temperati freddi(o microtermici) gli inverni sono rigidi (la tempera-tura media del mese più freddo è inferiore a –3 °C) ele temperature estive elevate (la media mensile è su-periore a 10 °C). Questi climi dipendono dalla pre-senza di estese aree continentali delle medie latitu-dini e sono quindi assenti nell’emisfero meridionale,dove, in questa fascia, prevalgono le aree oceaniche. " Clima temperato freddo umido. Interessa le par-

ti centrali e orientali dell’Eurasia e dell’Americasettentrionale, tra i 40° e i 50° di latitudine N. Lavegetazione tipica è una rada foresta decidua conricco sottobosco e, nelle zone più aride, la steppa-prateria formata da piante erbacee e arbusti mol-to diradati.

" Clima temperato freddo secco. Si colloca tra i50° e i 70° di latitudine N, nelle zone d’origine del-le masse d’aria polari. Le estati sono piuttosto cal-de e asciutte, ma brevi, e in inverno la temperatu-


o Figura 2.2 La foresta pluviale amazzonica.Perché la foresta pluviale è associata al climaequatoriale?

o Figura 2.3 La savana africana.

ø Figura 2.4 La macchiamediterranea inSardegna.

Parola per parolaMesotermico deriva dalgreco mésos, che significa“intermedio”: le mesoterme sonoassociazioni vegetali che vivono in climicaratterizzati datemperature non troppocalde né troppo fredde.Microtermico deriva dalgreco mikrós, che significa“piccolissimo”: le microterme sonoassociazioni vegetali che vivono in climicaratterizzati da bassetemperature.

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ra scende spesso sotto 0 °C. La vegetazione tipicaè la foresta di conifere, detta anche taiga (figura2.5). Abeti, larici e betulle della taiga rappresen-tano la più ampia estensione di foresta continuasulla superficie terrestre. Gli animali caratteristi-ci sono le specie che vanno in letargo d’inverno(come l’orso bruno, lo scoiattolo, la marmotta),uccelli migratori (come le oche) e grandi erbivori(come l’alce e la renna).

I climi nivali I climi nivali sono caratterizzati dauna temperatura media del mese più caldo inferiorea 10 °C e riguardano aree ad elevate latitudini. Duran-te i mesi estivi, le temperature restano fresche no-nostante le giornate siano lunghe, perché il Sole ri-mane basso all’orizzonte non riuscendo a produrreun riscaldamento significativo, mentre in inverno lenotti sono perpetue, o quasi, e le temperature diven-tano incredibilmente rigide. A queste basse tempera-ture corrisponde anche scarsa evaporazione e quin-di una altrettanto limitata quantità di vapor d’acquanell’aria, che rende scarse le precipitazioni." Clima subpolare (o della tundra). La tundra è

una fascia priva di alberi che si può osservare qua-si esclusivamente nell’emisfero settentrionale, ol-

tre i 50-55° di latitudine N. Vi si trovano licheni,muschi e rari alberi nani come betulle e salici. Lafauna comprende erbivori tipici, come il caribù(figura 2.6) e il bue muschiato, predatori, come lavolpe artica, e uccelli come la civetta delle nevi ela pernice.

" Clima polare (o della calotta polare). In questo cli-ma, caratteristico della Groenlandia e dell’Antarti-de, non si osserva nemmeno un mese all’anno contemperatura media superiore a 0 °C. Il paesaggio èquindi perennemente coperto di ghiaccio o neve ele precipitazioni sono ridottissime. Data la tempe-ratura media la vegetazione non cresce; tuttavia leregioni polari ospitano foche, orsi bianchi e, esclu-sivamente nell’emisfero meridionale, pinguini.

Il clima di alta montagna A differenza dei tipi di cli-ma già descritti, che interessano regioni piuttostoomogenee, i climi d’alta montagna sono caratterizza-ti da una grande diversità di condizioni climatiche. Ingenerale, l’effetto più importante che si osserva all’au-mentare dell’altitudine è la diminuzione delle tempe-rature, associata a un aumento delle precipitazioni.Le basse temperature non favoriscono la crescita diuna copertura vegetale sulle cime, dove vivono ani-mali come stambecchi e camosci. Scendendo lungo i ver-santi si incontrano invece praterie con fiori e molti in-setti, anfibi e roditori (le marmotte, per esempio). Piùin basso crescono le conifere e quindi le latifoglie.

" I climi italianiSecondo la classificazione di Köppen, l’Italia rien-tra per la quasi totalità del territorio nell’area a cli-ma mediterraneo; solo la parte più settentrionaleviene inclusa nell’area a clima temperato. In realtà,il territorio italiano presenta una maggiore etero-geneità climatica, dovuta soprattutto all’influenza delmare, delle catene montuose e dell’estensione latitu-dinale. Si possono quindi individuare nove tipolo-gie di clima (figura 2.7).


o Figura 2.5 La taigasiberiana.Per quale ragione, secondote, molti degli animali chepopolano la taiga vanno inletargo?

O Figura 2.6 Un caribù nella tundra. Quali sono, secondo te, le caratteristiche dellepiante che sopravvivononella tundra?

Provaci tu!Applica le tue conoscenzeRecupera l’immagine di un paesaggio naturale che sitrova nei pressi della tua scuola, oppure della tua città;puoi utilizzare vecchie foto, cartoline, così come imma-gini trovate in Internet." Quali sono le piante predominanti che riesci a distin-

guere?" Le associazioni vegetali presenti nella foto sono me-

gaterme, mesoterme, oppure microterme?" Quali possono essere, secondo te, gli adattamenti

che queste piante hanno sviluppato in relazione al-l’ambiente?

" In quale dei climi italiani elencati sopra collocherestiil luogo rappresentato nella fotografia?



Clima temperato subtropicale. È il clima delleregioni più calde con stagione estiva secca, caratte-ristico di ristrette fasce costiere dell’Italia meridio-nale e insulare. La temperatura media annua è supe-riore a 17 °C, la media del mese più freddo è superiorea 10 °C e annualmente vi sono cinque mesi con me-dia superiore a 20 °C.

Clima temperato caldo. Questo clima caldo, constagione estiva secca, è tipico della fascia costieratirrenica dalla Liguria alla Calabria, della fascia me-ridionale della costa adriatica, della costa ionica edelle isole. La temperatura media annua oscilla tra14,5 e 16,9 °C, la media del mese più freddo tra 6 e9,9 °C e annualmente vi sono quattro mesi con me-dia superiore a 20 °C. La vegetazione è rappresenta-ta da latifoglie sempreverdi (macchia mediterranea)e sono tipici il leccio, l’ulivo, la sughera.

Clima temperato sublitoraneo. È il clima dellezone collinari preappenniniche di Toscana, Umbriae Marche, dei versanti bassi dell’Appennino meridio-nale e delle zone interne delle isole, caratterizzatoancora da stagione estiva secca. La temperatura me-dia annua varia tra 10 e 14,4 °C, la media del mesepiù freddo tra 4 e 5,9 °C e annualmente vi sono tremesi con media superiore a 20 °C. Le piante rappre-sentano la transizione tra la vegetazione a latifogliesempreverdi e quella a latifoglie caducifoglie.

Clima temperato subcontinentale. È il clima tipi-co di parte dell’alta Pianura Padana, di parte della pia-nura veneta e friulana, della costa adriatica romagno-la, e dell’asse appenninico, a esclusione delle cime piùelevate. La media del mese più freddo è tra –1 e 3,9°C, l’escursione annua tra 16 e 19 °C e annualmentevi sono due mesi con media superiore a 20 °C. Le ca-ducifoglie, come la quercia, l’acero, il castagno, l’olmo,il tiglio e il carpino, sono le piante più diffuse.

Clima temperato continentale. Questo climainteressa gran parte della Pianura Padana e parte diquella veneta. La temperatura media annua oscillatra 9,5 e 15 °C, la media del mese più freddo tra –1,5e 3 °C e annualmente vi sono tre mesi con media su-periore a 20 °C.

Clima freddo d’altitudine. Interessa le zone al-pine al di sopra dei 2000 m. La temperatura mediadel mese più freddo è inferiore a –6 °C, la media an-nua è inferiore a 0 °C, quella del mese più caldo è in-feriore a 9,9 °C. Tipiche di quest’area sono: la brughie-ra alpina a rododendri, ginepro nano, mirtilli; latundra alpina, con azalea nana e diverse specie disalici; la prateria alpina d’alta quota, in cui si ritro-vano esclusivamente specie erbacee.


Sai rispondere?1. Quali sono le caratteristiche del clima subtropicale

umido?2. Confronta i due tipi di climi temperati freddi. 3. Qual è la vegetazione caratteristica dei climi nivali?4. Che cos’è un deserto?5. Perché l’Antartide potrebbe essere classificato

tra i deserti?

Ø Figura 2.7 Ladistribuzione dei climi in Italia. Perché su un territorio cosìlimitato come quello delnostro paese è possibileosservare una tale varietàdi climi?

Clima temperato fresco. È il clima delle Prealpi edelle cime più elevate dell’Appennino. La temperatu-ra media annua varia tra 6 e 9,9 °C, la media del me-se più freddo tra 0 e –3 °C, quella del mese più caldo tra15 e 19,9 °C e l’escursione annua tra 18 e 20 °C.

Clima temperato freddo. È il clima tipico dellacatena alpina. La temperatura media del mese piùfreddo è inferiore a –3 °C, la media annua oscilla tra3 e 5,9 °C, quella del mese più caldo tra 10 e 14,9°C. La vegetazione caratteristica è rappresentata dal-le conifere (abete rosso, larice e cembro).

Clima nivale. È il clima delle vette alpine oltre i3500 m, con neve perenne e moderata escursionetermica stagionale. Queste aree sono generalmentepoco adatte all’insediamento della vegetazione, an-che se sono diverse le specie adattate ai climi estre-mi; un esempio su tutti è rappresentato dal ranun-colo glaciale, una piccola pianta erbacea che puòraggiungere quote superiori a 4000 m.




Lezione 3 Le cause dei cambiamenticlimatici

Il clima cambia in continuazione: alcuni cambiamen-ti si verificano piuttosto rapidamente, altri avvengo-no nel corso di periodi di tempo estremamente lun-ghi; alcuni sono il risultato di processi naturali, altriancora sono causati delle attività umane. In questaLezione prenderemo in esame sia i processi natura-li che influenzano il clima, sia il contributo delle at-tività umane al cambiamento climatico globale di cuisiamo testimoni (figura 3.1).

" Le cause naturali delle variazioniclimaticheMolti processi naturali possono determinare, in tem-pi più o meno lunghi, variazioni a livello globale delclima della Terra. Questi fenomeni agiscono contem-poraneamente, rendendo le modificazioni del climaun fenomeno estremamente complesso e articolato.

Tettonica delle placche Secondo la teoria dellatettonica delle placche, la litosfera, il guscio esternoe rigido della Terra, è suddivisa in enormi blocchi (al-cuni ospitano interi continenti), chiamati placche li-tosferiche, che sono in movimento continuo, anchese lentissimo, l’una rispetto all’altra. Il movimentodelle placche litosferiche sposta gradualmente i con-tinenti, avvicinandoli o allontanandoli dall’Equato-re. Su scale temporali molto lunghe (milioni di anni)questi cambiamenti possono avere un effetto ecce-zionale sul clima: in particolare, la formazione di nuo-ve catene montuose può interferire con il ciclo delcarbonio, modificando la percentuale di diossido di car-bonio, un importante gas serra, nell’atmosfera. Inol-tre, lo spostamento delle masse di terraferma puòportare a cambiamenti importanti nella circolazio-ne oceanica, che, come vedremo, contribuisce a sua vol-ta al trasporto del calore intorno al globo.

Variazioni dell’orbita terrestre La posizionerelativa di Terra e Sole è di fondamentale importan-za nel determinare la quantità e la distribuzione del-le radiazioni solari che raggiungono la superficie delpianeta. Le variazioni dell’orbita che la Terra descri-ve attorno al Sole e dell’inclinazione del suo asse dirotazione, benché minime, influenzano il clima glo-bale su scale temporali medie. L’orbita che la Terra percorre intorno al Sole è sem-pre ellittica. Tuttavia, con una ciclicità di 100 000-400 000 anni, la forma dell’ellisse varia facendosi piùo meno “schiacciata” e portando la Terra ad avvicinar-si e allontanarsi in misura diversa dal Sole nell’arcodell’anno; di conseguenza, cambia la quantità di ra-diazione solare che raggiunge la superficie terrestrenelle diverse stagioni. Anche l’inclinazione dell’assedi rotazione terrestre varia di circa 3 gradi con un pe-riodo di circa 20000-40000 anni, determinando un cam-

Le domande guida

" Quali sono i processi naturali chepossono causare cambiamenticlimatici?

" Quale relazione esiste tra effettoserra e temperatura media sullasuperficie terrestre?

Le parole chiave

cambiamento climatico globaleglobal climate changeeffetto serra greenhouse effectriscaldamento globale global warming

In questa lezione

ø Figura 3.1 Nuove crisiidriche. La siccità che hacolpito il bacino dei fiumiMurray e Darling,nell’Australia sud-orientale,ha messo in ginocchiol’economia locale, basatasulle attività agricole. Il complesso sistema diirrigazione artificiale chealimentava le coltivazioni si è dimostrato inadeguatoin seguito all’incrementodelle temperature medieregistrato negli ultimi diecianni.

" Che cos’è il riscaldamento globale?" Quali sono le conseguenze

di questo riscaldamento?" In quale misura l’uomo

è responsabile del riscaldamento globale?



biamento nelle caratteristiche stagionali. Quando l’as-se è meno inclinato, le differenze di temperatura trainverno ed estate sono ridotte; quando l’inclinazioneaumenta, l’escursione termica si accentua.

Circolazione oceanica I cambiamenti nelle dina-miche che regolano le correnti oceaniche possonodeterminare variazioni climatiche su scala tempora-le ridotta. Per esempio, alcune fasce geografiche so-litamente aride possono ricevere grandi quantità diprecipitazioni se raggiunte da El Niño, un impor-tante fenomeno meteorologico che interessa le ac-que dell’Oceano Pacifico. Al contrario, alcune regio-ni che solitamente sono caratterizzate da abbondantiprecipitazioni possono inaridirsi in seguito ad alte-razioni della circolazione oceanica.

Attività solare È stato ipotizzato che, su scala tem-porale ridotta, le fluttuazioni dell’attività solare pos-sano influenzare il clima globale. In particolare, i ci-cli delle macchie solari, grandi macchie scure che siosservano sulla superficie del Sole, in quantità chevaria secondo un ciclo di 11 anni, sembrerebberoinfluenzare temperature e precipitazioni. Un au-mento delle macchie solari sembra essere correlatoa un periodo particolarmente caldo in Europa e Ame-rica settentrionale, mentre la scarsità di macchie so-lari sembra essere correlata a periodi più freddi. Peresempio, la “Piccola era glaciale”, verificatasi in Eu-ropa durante il 1600, corrisponde a un periodo ca-ratterizzato da poche macchie solari.Nonostante le numerose ricerche, non è stata an-cora accertata una connessione inequivocabile travariabilità solare e clima: l’argomento è oggetto di stu-dio e di intenso dibattito.

Eruzioni vulcaniche Come si può osservare nellafigura 3.2, le eruzioni vulcaniche esplosive possonoimmettere nell’atmosfera grandi quantità di ceneri,polveri e gas, spingendole verso l’alto tanto da rag-giungere la stratosfera, dove possono restare in so-spensione anche per anni. Una quantità sufficiente-mente elevata della componente più fine di questepolveri, detta aerosol, può creare una sorta di “bar-riera” che riflette nello spazio una quantità di radia-zioni solari maggiore del solito, con conseguente raf-freddamento degli strati inferiori dell’atmosfera. Alcontrario, su scala temporale più ampia, le eruzionivulcaniche possono determinare un incremento del-la temperatura globale, perché introducono nell’atmo-sfera grandi quantità di diossido di carbonio, conconseguente aumento dell’effetto serra.

" L’impatto delle attività umane sul clima globaleFinora sono state prese in esame alcune cause na-turali che hanno contribuito almeno in parte ai cam-

ø Figura 3.2 Pennacchi di fumo sull’Etna.Il vulcano fotografato da uno dei membridell’equipaggio dellaStazione SpazialeInternazionale.


biamenti climatici avvenuti nel corso dei 4,6 miliar-di di anni di vita della Terra. Gli scienziati sono sem-pre più concordi sul fatto che anche le attività uma-ne abbiano avuto un impatto rilevante sul clima,soprattutto nella storia più recente del pianeta, in re-lazione all’immissione nell’atmosfera di grandi quan-tità di gas serra.

L’effetto serra Ricordiamo che l’effetto serra è unfenomeno naturale che determina il riscaldamentosia della superficie terrestre, sia degli strati inferio-ri dell’atmosfera. I principali gas coinvolti in questofenomeno sono il vapor d’acqua, il diossido di carbonio(CO2) e il metano. Essi, come gli altri gas serra, sonotrasparenti alla radiazione solare incidente, ma nonlo sono alla radiazione riemessa dalla superficie ter-restre verso l’atmosfera. Parte dell’energia solare ri-mane quindi intrappolata negli strati inferiori del-l’atmosfera, e la riscalda. La quasi totalità delle formedi vita note non potrebbe sopravvivere in assenzadi effetto serra; tuttavia, una sua intensificazioneeccessiva potrebbe avere effetti devastanti. Diversi studi mostrano che le attività umane han-no contribuito a incrementare l’effetto serra duran-te gli ultimi duecento anni. Come si può osservarenella figura 3.3 a pagina seguente, il livello di diossi-do di carbonio (CO2) nell’atmosfera ha subito un’im-pennata a partire dal 1850. La maggior parte di que-sto gas deriva dall’utilizzo dei combustibili fossili, cherappresentano la nostra principale fonte energetica.In realtà, come sostengono alcuni scienziati, è proba-bile che l’impatto della specie umana sul clima globa-le abbia origini più remote. L’utilizzo del fuoco, pri-ma, e lo sviluppo dell’allevamento e dell’agricoltura,poi, hanno causato, infatti, una riduzione della co-pertura vegetale del pianeta. Questo cambiamento hainciso notevolmente sull’albedo e sulla quantità dievaporazione, senza considerare che la combustio-ne della legna è un’attività che libera in atmosferadiossido di carbonio immagazzinato in vita dallepiante, alterandone la percentuale nell’atmosfera sela copertura vegetale non viene ripristinata.


© Pearson Italia S.p.A., E.J. Tarbuck F.K. Lutgens - Scienze della Terra - Voi siete qui© Pearson Italia S.p.A., E.J. Tarbuck F.K. Lutgens - Scienze della Terra - Voi siete qui

Il riscaldamento globale Come risultato dell’au-mento di CO2 e di altri gas serra, anche la tempera-tura del pianeta è aumentata. Questo fenomeno,che prende il nome di riscaldamento globale, è eviden-te osservando la figura 3.4, che mostra come negliultimi due secoli la temperatura media della super-ficie del pianeta sia aumentata di circa 1 °C, e sem-bri destinata ad aumentare ancora. Le previsioni sibasano su modelli matematici, detti modelli clima-tici, che simulano le interazioni tra l’atmosfera e lasuperficie terrestre prendendo in considerazioneun’enorme quantità di dati relativi a temperature,precipitazioni e altre variabili. È sulla base di tali modelli che lavora l’IPCC (Intergo-vernmental Panel on Climate Change), nato nel 1988 apartire da due organizzazioni delle Nazioni Unite perstudiare il riscaldamento globale. L’attività principaledell’IPCC è il monitoraggio e la comprensione del cam-

biamento climatico causato dalle attività umane, del-le sue conseguenze e delle possibilità di contrastarlo.Per svolgere questo complesso compito, al suo inter-no si distinguono tre diversi gruppi di lavoro che sioccupano, rispettivamente, di valutare le basi scien-tifiche dei cambiamenti climatici, registrare gli impat-ti di questi cambiamenti sugli organismi e indicarepercorsi volti a limitare le emissioni di gas serra. Dall’ultimo rapporto dell’IPCC è emerso che:" durante il XX secolo la temperatura globale è au-

mentata di circa 0,6 °C;" l’aumento della temperatura globale verificatosi

nel XX secolo è il più alto che si sia osservato ne-gli ultimi 1000 anni;

" l’aumento della temperatura globale nel 2100 sa-rà compreso tra 1,4 °C e 5,8 °C.

I modelli matematici utilizzati, sebbene siano assaisofisticati, non possono però descrivere l’atmosferanella sua complessità, perché i fenomeni atmosfe-rici non sono riproducibili in laboratorio e il clima èun sistema molto complesso, in cui intervengonomeccanismi di feedback che rendono più incerte leprevisioni. Quindi i risultati che se ne ricavano so-no sempre da considerarsi un’approssimazione.

I meccanismi di risposta del clima Il meccani-smo più importante in risposta all’aumento dellatemperatura globale è l’aumento dei tassi di evapo-razione, con conseguente aumento della quantitàdi vapor d’acqua presente nell’atmosfera. Conside-rando che questo gas contribuisce all’effetto serra inmodo ancora più marcato del CO2, il suo contenu-to nell’atmosfera determina un ulteriore aumentodella temperatura. Un altro importante meccanismo a feedback positi-vo è rappresentato dalla fusione dei ghiacci: l’in-nalzamento della temperatura globale comporta unadiminuzione delle grandi superfici ghiacciate delpianeta, e, di conseguenza, la riduzione dell’albedosu scala globale. La conseguenza è un ulteriore au-mento della temperatura, che alimenta a sua volta lafusione dei ghiacci.

Alcune delle conseguenze possibili Vista la com-plessità dei meccanismi di regolazione del clima, fa-re delle previsioni sugli effetti del cambiamento cli-matico nelle singole regioni del pianeta è piuttostodifficile; tuttavia, si può definire uno scenario plau-sibile su vasta scala geografica e temporale (tabella 3.1).Per esempio, è probabile che l’aumento della tem-peratura sarà più contenuto vicino all’Equatore, men-tre sarà via via più consistente spostandosi verso i po-li. Le aree del pianeta interessate dalla siccità sembranodestinate ad aumentare; d’altra parte, alcune regio-ni saranno soggette a precipitazioni più intense, conconseguente aumento dei danni dovuti a inonda-zioni. In generale, questi cambiamenti sono desti-

146 PARTE C IL PIANETA AZZURRO: ATMOSFERA E IDROSFERAva

riaz

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ra (°

C)

1860 1880 1900 1920 1940anno

1960 1980 2000!0,6

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ø Figura 3.4 Le variazionimedie annue dellatemperatura globale nelperiodo 1860-2006. La baseper il confronto è la mediadel periodo 1961-1990 (la linea 0,0). Ogni barraindica di quanto, in un datoanno, la temperatura mediaglobale si è discostata daquel valore. L’istogrammamette in evidenza che,nonostante le variazioni da un anno all’altro, latendenza generale è versoun incremento dellatemperatura.

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260800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

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4

2

01850 1900 1950 2000

anno

emissioni di CO2

concentrazione di CO2 nell’atmosfera

anno

A

B

8

O Figura 3.3 Laconcentrazione di diossidodi carbonio nell’atmosfera.Il rapido aumento nellaconcentrazione di diossidodi carbonio dall’iniziodell’industrializzazione (A)ha seguito strettamentel’aumento delle emissionidello stesso gas dovutoall’uso dei combustibilifossili (B). Le concentrazionisono indicate in parti per milione (ppm).



nati a ridistribuire le risorse idriche su scala mondia-le e a intensificare gli squilibri già esistenti: per que-sto avranno certamente conseguenze sulla produt-tività agricola di molte fasce del pianeta. Analogamentel’innalzamento del livello dei mari, che si stima possaraggiungere i 50 cm entro il 2100, è destinato a pro-vocare una rapida erosione di molte località costie-re e il completo allagamento di altre.


L’isola di caloreLa tabella a fianco mostra le variazioni cli-matiche che si riscontrano in corrispon-denza dei grandi centri urbani rispetto al-le zone circostanti. Le temperature dellecittà, in genere, sono superiori a quelledelle vicine campagne; i meteorologichiamano questo effetto “isola di caloreurbana”. Con l’aiuto della tabella, rispon-di alle seguenti domande.

Immagini per imparare

1. Rispetto alle zone rurali, qua-li fattori sono incrementatidall’urbanizzazione?

2. Quali risultano, invece, ridotti?3. Di tutti i fattori riportati nella

tabella, quale presenta ilmaggior incremento in segui-to all’urbanizzazione?

4. Ipotizza le ragioni per ciascu-no dei seguenti effetti sul cli-ma determinato dalla presen-za di una città:a aumento del particolato;b diminuzione della velocitàdei venti;c aumento delle precipita-zioni.

Variazioni climatiche medie determinate dai centri urbani

Fattore Confronto con le aree rurali

presenza di particolato (polveri sottili) 10 volte maggiore

temperatura media annuale 0,5-1,5 °C più elevata

radiazioni solari 15-30% inferiori

precipitazioni 5-15% maggiori

frequenza dei temporali 16% maggiore

umidità relativa 6% inferiore

frequenza della nuvolosità 5-10% maggiore

frequenza della nebbia 60% maggiore

velocità dei venti 25% inferiore

temperature massime piùelevate; maggior numero digiornate calde e ondate di caloresu quasi tutte le terre emerse(praticamente certo)

temperature minime più elevate;minor numero di giornatefredde, giornate di gelo e ondatedi freddo su quasi tutte le terreemerse (praticamente certo)

episodi di precipitazioni piùintense (molto probabile)

aumento delle aree interessateda siccità (probabile)

aumento dell’attività dei ciclonitropicali violenti (probabile)

{aumento dell’incidenza di decessi e malattie gravi tra gli anziani e i poveri delle città{aumento dello stress da calore nel bestiame e negli animali selvatici{ cambiamenti nelle destinazioni turistiche{aumento dei rischi di danneggiamento per alcune coltivazioni {aumento della richiesta di impianti elettrici di raffreddamento e conseguente riduzione dell’affidabilità

delle forniture energetiche

{diminuzione della morbilità (frequenza delle malattie) e della mortalità umane collegate alle basse temperature{diminuzione del rischio di danneggiamento per alcune coltivazioni e aumento del rischio per altre{aumento della diffusione e dell’attività di alcuni organismi patogeni e infestanti { riduzione nella domanda di energia elettrica per il riscaldamento

{aumento dei danni dovuti a inondazioni, frane, valanghe e colate di fango{aumento dell’erosione del suolo {aumento dei deflussi di piena e possibile aumento della ricarica di alcune falde acquifere in corrispondenza

delle piane alluvionali {aumento del costo delle assicurazioni pubbliche o private contro i danni dovuti a inondazioni e calamità naturali

{diminuzione del rendimento delle coltivazioni{aumento dei danni alle fondamenta causati dall’inaridimento del terreno{diminuzione della quantità e della qualità delle risorse idriche{aumento del rischio di incendi forestali

{aumento dei rischi per le vite umane, come il rischio di epidemie di malattie infettive{aumento dell’erosione costiera e dei danni alle costruzioni e alle infrastrutture lungo le coste{aumento dei danni agli ecosistemi costieri, come le barriere coralline e le foreste di mangrovie

Cambiamenti previsti e stima della probabilità Esempi di impatti stimati

*Praticamente certo indica una probabilità superiore al 99%; molto probabile indica una probabilità del 90-99%;probabile indica una probabilità del 67-90%. (Fonte: IPCC, 2001, 2007)

Tabella 3.1 Cambiamenti ed effetti stimati del riscaldamento globale nel XXI secolo

Sai rispondere?1. Quali sono le cause naturali dei cambiamenti

climatici?2. Come sembrano correlati l’attività solare e il clima? 3. Che cos’è e quale funzione svolge l’IPCC?4. In che modo le attività umane hanno contribuito

al riscaldamento globale?



specchi nello spazio

alberi artificiali (torri)

carbone agricoloottenuto da residuivegetali

fertilizzazionedell’oceano

aggiunta di calcenelle acqueoceaniche

coltivazioniriflettenti

riforestazione

aerosolin stratosfera

imbiancamentodelle nubi spruzzando

goccioline d’acquadi mare

148

ti climatici attualmente in atto. La geoinge-gneria si propone quindi come una discipli-na in grado di mettere a punto modalità dimanipolazione su larga scala dell’ambienteterrestre, intervenendo artificialmente sui si-stemi climatici per cercare di contrastare glieffetti indotti dalle attività umane.

Le proposte della geoingegneriaLe metodologie proposte per diminuire latemperatura sulla superficie terrestre sonomolteplici e ne vengono continuamente idea-te di nuove; ne trovi alcune illustrate nella fi-gura. Le strategie principali di intervento so-no fondamentalmente due: la prima, aumentarel’albedo, cioè la quantità di radiazione sola-re riflessa dalla Terra (o diminuire l’irraggia-mento solare); la seconda, sottrarre gas serra,in particolare CO2, dall’atmosfera.

Le attività industriali sottoposte a regime dicontrollo delle emissioni sono gli impianti acombustione per la produzione di energia, leraffinerie di petrolio, le industrie siderurgi-che, le industrie del cemento, del vetro, del-la ceramica e le cartiere.

La geoingegneriaUn numero sempre crescente di scienziati staportando avanti particolari studi per applica-re le attuali conoscenze scientifiche e inge-gneristiche alla riduzione delle cause dei cam-biamenti climatici; questa nuova disciplinaprende il nome di geoingegneria (figura 1). Alla base di questi studi c’è l’idea che qualsia-si intervento volto alla riduzione delle emis-sioni (in particolare, l’impiego sempre piùdiffuso di fonti energetiche alternative ai com-bustibili fossili) nulla potrà fare sulle quan-tità già liberate responsabili dei cambiamen-

Ormai è dimostrato che le attività umane han-no contribuito all’aumento delle concentra-zioni di gas serra in atmosfera, giocando unruolo attivo nell’innalzamento medio dellatemperatura in atto sul nostro pianeta. Da al-cuni anni, quindi, la comunità internaziona-le ha iniziato a valutare possibili interventiper cercare di far fronte ai cambiamenti cli-matici.

Il Protocollo di KyotoUna tappa fondamentale in questo processoè rappresentata dal noto Protocollo di Kyo-to, un accordo sottoscritto dalla maggior par-te dei paesi industrializzati che racchiude lelinee guida per ridurre le emissioni di gasserra. La riduzione delle emissioni ha peròdei costi, spesso molto elevati; per agevolarei paesi sottoscrittori nel mantenere gli impe-gni presi, il Protocollo di Kyoto prevede di-verse vie di intervento, una delle quali è no-ta come mercato del CO2.

Il mercato del CO2I metodi tradizionali per la riduzione degliinquinanti prevedono che venga fissato untetto massimo alle emissioni e che non vadain alcun modo superato. Il mercato del CO2è un sistema alternativo, più accettabile edeconomicamente più sostenibile per gli effet-tivi produttori di inquinamento.Questo sistema, adottato a livello mondiale,recepito dalla Comunità Europea e gestitodai singoli paesi, prevede che venga definitoun tetto massimo di emissioni, cioè il valorecomplessivo per tutti i partecipanti al mer-cato; successivamente, sulla base di questotetto, a ogni partecipante viene assegnato uncerto numero di quote o permessi di emis-sione, cioè un certo numero di tonnellate diCO2 che può emettere ogni anno. Tali quotepossono essere utilizzate direttamente, op-pure scambiate con gli altri partecipanti. In que-sto modo, chi produce inquinanti può adot-tare differenti strategie per ridurre le proprieemissioni: intervenire realmente sui processiproduttivi per limitare le proprie emissioni,oppure acquistare sul mercato altre quote diCO2 per aumentare la quantità di inquinan-ti che può liberare nell’ambiente. Gli impian-ti che non rispettano le quote assegnate paga-no un costo proporzionale al surplus diinquinamento prodotto, mentre gli impiantivirtuosi, per i quali le emissioni risultano in-feriori alle quote autorizzate, possono riven-dere le proprie quote ottenendone un gua-dagno.

Uomo e ambiente

Il controllo delle emissioni e la geoingegneria

Figura 1 Le principali tecniche proposte dalla geoingegneria.



149

1. Il mercato del CO2 consente di:a. abbattere drasticamente le emissioni

di CO2 nell’atmosfera.b. sequestrare CO2 dall’atmosfera.c. regolamentare le emissioni da parte

degli impianti industriali attraverso il meccanismo delle quote.

d. realizzare interventi su grande scala per porre rimedio ai cambiamenti climatici.

2. Nella figura sono illustrate diverse tecnichedi geoingegneria, alcune delle quali nonsono citate nel testo. Prova a cercare inInternet alcune informazioni per ciascunadi esse. Confrontati con i compagni: quali tisembrano le più costose? Quali le piùrealizzabili in tempi brevi?

Per capire e per riflettere

Per aumentare l’albedo della Terra e dimi-nuire l’irraggiamento, alcuni scienziati han-no proposto di collocare nello spazio miliar-di di specchi di alcune decine di centimetri didiametro, o nubi di particelle metalliche ri-flettenti, con lo scopo di ridurre la quantità diluce incidente sulla Terra. Altri hanno pro-posto di aumentare la nuvolosità in alcuneregioni del globo, liberando nubi di aerosolartificiale; altri ancora hanno proposto di im-mettere nella stratosfera migliaia di tonnel-late di zolfo, mediante l’uso di palloni son-da: in seguito a una catena di reazioni chimiche,lo zolfo formerebbe minuscole particelle disolfato, creando uno “scudo” in grado di as-sorbire la radiazione solare.Anche per sequestrare CO2 dall’atmosfera leproposte sono le più disparate. Per alcuni lasoluzione è raccogliere i gas emessi dagli impian-ti industriali prima che si disperdano in atmo-sfera, liquefarli e stoccarli nel sottosuolo. Altripropongono il sequestro del CO2 nei bacinioceanici; questi progetti prevedono la fertiliz-zazione di alcuni tratti di mare con grandiquantità di ferro, elemento fondamentale perla fotosintesi delle alghe. La fertilizzazione sti-molerebbe l’attività biologica incrementandola quantità di alghe presenti (figura 2); questo,a sua volta, aumenterebbe la quantità di CO2fissata durante la fotosintesi di questi organi-smi. Alla loro morte, i resti andrebbero ad ac-cumularsi sui fondali, facendo precipitare ilcarbonio in profondità.Per altri ancora si potrebbero utilizzare appo-site torri, o alberi artificiali, per catturare CO2direttamente in atmosfera, prelevandolo dal-le masse d’aria.

I pro e i contro della geoingegneriaSi tratta in tutti i casi di sistemi piuttosto in-gegnosi, dai costi elevati e dai risultati nondel tutto sicuri; questo alimenta il dibattitotra favorevoli e contrari all’applicazione diqueste tecniche. I sostenitori della geoingegneria sottolinea-no i parziali insuccessi dei piani di riduzionedelle emissioni proposti fino a oggi, e il fattoche il semplice controllo delle emissioni nonpuò far nulla per mitigare l’effetto degli in-quinanti già liberati nell’ambiente. Gli oppo-sitori, invece, sottolineano che, a tutt’oggi, sipossono solo ipotizzare gli eventuali effetticollaterali che tali interventi potrebbero com-portare. Anche le tecniche di sequestro delCO2 dall’atmosfera, considerate preferibili,avrebbero dei costi elevatissimi se impiegatesu larga scala. Infine, gli oppositori segnala-no la pericolosità legata a una eventuale repen-tina sospensione dei trattamenti, per esem-pio in caso di conflitti o di calamità naturali:essa potrebbe determinare un’improvvisa ri-salita delle temperature in un intervallo ditempo brevissimo, con conseguenze scono-sciute, ma potenzialmente devastanti.Molti esponenti della comunità scientifica,pur ammettendo l’importanza di queste li-nee di ricerca, ribadiscono che la comunitàinternazionale dovrebbe comunque privile-giare e intensificare il proprio impegno nelleazioni per ridurre le emissioni previste per iprossimi decenni.

Figura 2 Una fioritura di fitoplancton lungo le coste della Norvegia.

Per capire e per rifletterene di problemi pratici di gestione ambientale,quali la pianificazione territoriale, la gestione deirifiuti e degli inquinanti, la realizzazione di ope-re di ingegneria naturalistica.

Gli studi necessariPer diventare ingegnere ambientale è necessa-ria una laurea quinquennale (tre anni di laureatriennale e due di magistrale) in Ingegneria perl’ambiente e il territorio; queste lauree sono atti-vate in numerosi atenei e politecnici italiani. Oltreagli insegnamenti di base tipici di tutti gli indiriz-zi ingegneristici, la formazione prevede insegna-menti di argomento naturalistico e ambientale:ecologia, geologia ambientale, geofisica, gestio-ne del rischio sismico e idrogeologico, cartogra-fia e telerilevamento, pianificazione territoriale,sistemi di smaltimenti dei rifiuti ecc.

Gli sbocchi lavorativiLe opportunità di lavoro per un ingegnere am-bientale sono molte e diversificate. Questi pro-fessionisti possono infatti occuparsi di monito-raggio ambientale, sistemi di difesa del suolo,

prevenzione dei rischi naturali, gestione delle ri-sorse minerarie, realizzazione di opere civili, tec-nologie per la prevenzione o la mitigazione delleemissioni di inquinanti, e, oggi sempre più, di im-piego sostenibile delle risorse energetiche.

Professione... ingegnere ambientale

La professioneL’ingegnere ambientale è un professionista dal-la preparazione interdisciplinare che si occupadell’analisi e della risoluzione di problematichelegate all’ambiente e alla sua gestione; proget-ta e coordina le opere e gli interventi necessa-ri per un corretto utilizzo delle risorse del terri-torio, con lo scopo di ottimizzare l’interazionetra uomo e ambiente.

Le abilità richiesteL’ingegnere ambientale riassume nella sua figu-ra numerose competenze e deve perciò posse-dere una giusta capacità di sintesi e di collega-mento interdisciplinare. Deve essere in grado diapplicare un insieme di conoscenze ingegneri-stiche, naturalistiche e ambientali alla risoluzio-




Le risposte alle domande guidaLezione 1

" Il clima è l’insieme delle condizioni meteorologiche medieche si verificano in una località e in un determinatointervallo di tempo. Gli elementi che caratterizzanoi climi sono: temperatura, pressione, venti, umidità eprecipitazioni.

" Al crescere della latitudine l’intensità dei raggi sola-ri diminuisce. Come conseguenza di ciò si distinguo-no per ciascun emisfero una fascia tropicale, una fa-scia temperata e una fascia polare.

" Oltre alla latitudine, gli altri fattori che determinanoil clima di una regione sono altitudine, topografia,distribuzione delle terre e dei mari, circolazione at-mosferica e copertura vegetale.

" La copertura vegetale influisce sulla quantità di ener-gia solare assorbita dalla superficie terrestre; inoltre,attraverso la traspirazione, agisce sull’umidità del-l’aria e quindi sull’abbondanza delle precipitazioni.

Lezione 2" Il sistema di classificazione dei climi ideato da Wla-

dimir Köppen, il più noto e utilizzato, suddivide laTerra in cinque grandi regioni climatiche utilizzandoi valori di temperatura e precipitazioni e le associa-zioni vegetali.

" I climi megatermici, o climi tropicali umidi, sono ca-ratterizzati dall’assenza dell’inverno e da una tempe-ratura media sempre superiore ai 18 °C; si trovano inaree geografiche poste a quote inferiori ai 1000 m.

" Nei climi aridi, posti in genere in corrispondenza del-le fasce di alta pressione subtropicale, le scarse preci-pitazioni annue e la forte evaporazione non permet-tono lo sviluppo di una copertura vegetale continua.

" Il clima subtropicale umido, che si trova nelle fascecomprese tra 25° e 40° di latitudine N e S, presenta esta-ti con temperature piuttosto alte e inverni in generemiti; quello temperato fresco umido, caratteristicodelle aree costiere comprese tra 40° e 65° di latitudi-ne N e S, ha estati e inverni mitigati dalla vicinanzadel mare; quello mediterraneo, che si sviluppa tra30° e 45° di latitudine N e S, è l’unico caratterizzatoda inverni con abbondanti precipitazioni ed estaticon temperature elevate.

" Nei climi microtermici, o climi temperati freddi,caratteristici delle aree continentali estese delle me-die latitudini (e assenti quindi nell’emisfero meridio-nale, dove prevalgono le masse oceaniche), gli inver-ni sono rigidi e le temperature estive sono elevate.

" Nei climi nivali, caratteristici di aree poste a latitudi-ni elevate, le temperature medie del mese più caldo so-no sempre inferiori a 10 °C.

" I climi di montagna sono in genere più freddi e piùpiovosi rispetto a quelli delle aree vicine poste a quo-te inferiori.

" Il territorio italiano è caratterizzato da una grandeeterogeneità climatica, dovuta soprattutto all’influen-za del mare e delle catene montuose e alla grandeestensione latitudinale, motivo per cui in Italia esi-stono nove tipologie di clima differenti.

Lezione 3" Il costante movimento delle placche litosferiche ha

avuto, nell’arco di milioni di anni, grande influenzasul clima; il cambiamento dell’orbita e quello dell’in-clinazione dell’asse di rotazione della Terra influisco-no sul clima a medio termine; i cambiamenti nellecorrenti oceaniche, la variazione dell’attività solaree le eruzioni vulcaniche possono influire a breve ter-mine sul clima.

" L’effetto serra è un fenomeno naturale che determi-na il riscaldamento della superficie terrestre e dello stra-to inferiore dell’atmosfera. I gas coinvolti, detti gasserra, trattengono la radiazione riemessa dalla su-perficie terrestre verso l’atmosfera.

" Con riscaldamento globale si indica l’innalzamentodella temperatura media della superficie del pianetaverificatosi negli ultimi due secoli e tuttora in atto.

" Si prevede che il riscaldamento globale possa dar luo-go a gravi siccità in alcuni territori e precipitazionieccessive in altri, con conseguenze sulla produttivitàagricola del pianeta, e all’innalzamento del livello deimari, con conseguente erosione di zone costiere.

" L’uomo ha contribuito al riscaldamento globale, spe-cialmente a partire dal 1850, attraverso l’utilizzo mas-siccio di combustibili fossili per la produzione di ener-gia, che determina l’immissione nell’atmosfera dienormi quantità di CO2.

Le parole chiavePuoi rivedere nel Glossario in fondo al volume le definizio-ni delle parole chiave che hai imparato in questa unità.cambiamento climatico globale • classificazione di Köppen• clima • climi aridi • climi nivali • climi temperati caldi •climi temperati freddi • climi tropicali umidi• elementi climatici • effetto serra • fascia polare • fascia temperata •fascia tropicale • fattori climatici • riscaldamento globale




Mettiti alla prova!Per ripassareSai utilizzare le parole che hai imparato?

Lezione 11 Le variazioni di temperatura e pressione, i venti, le

precipitazioni e l’ …………………………… dell’ariarappresentano gli …………………………… principali checoncorrono nel determinare un clima.

2 La …………………………… , l’altitudine, la topografia, la di-stribuzione dei mari, la circolazione atmosferica ela copertura vegetale sono i principali…………………………… che influenzano il clima.

Lezione 23 Le …………………………… …………………………… individuate da

Köppen sono comunità di piante con le stesse ne-cessità di temperatura, umidità e irraggiamentosolare, che quindi si possono trovare negli stessi…………………………… .

4 Köppen ha distinto cinque ……………………………

…………………………… principali basandosi sui valori ditemperatura e …………………………… , oltre che sulla vege-tazione locale.

Lezione 35 Le previsioni sull’andamento del clima nel futuro si

basano su …………………………… …………………………… che analiz-zano un grande numero di dati relativi a temperatu-re, precipitazioni e altre variabili su scala globale.

Completa la mappa inserendo i termini appropriati.

Lezione 2

Vero o falso?

Lezione 19 La vegetazione di un luogo ne può

influenzare la temperatura. 10 Nella fascia tropicale l’angolo di incidenza

dei raggi solari è massimo rispetto alle altre fasce.

Lezione 211 La savana è caratteristica dei climi equatoriali.12 L’Italia presenta una notevole omogeneità

climatica.

Scegli la soluzione corretta.

Lezione 113 Quale dei seguenti non è un fattore climatico?

a Altitudine. c Topografia.b Latitudine. d Precipitazioni.

Lezione 214 In un clima arido le precipitazioni annuali sono:

a inferiori alle potenziali perdite per evapora-zione.

b maggiori della media delle evaporazioni.c maggiori nei deserti rispetto alle steppe.d inferiori a quelle dei climi polari.

Lezione 315 Quale conseguenza avrebbe lo scioglimento delle

grandi coperture glaciali?a L’innalzamento del livello del mare.b L’abbassamento del livello del mare.c Temperature medie inferiori alle attuali.d Una diminuzione delle precipitazioni.

Collega i termini elencati (numeri) alle descrizioni appropria-te (lettere).

Lezione 216 deserto 17 tundra18 savana 19 taiga

Rispondi in modo sintetico alle seguenti domande.

Lezione 120 Che cosa si intende per fascia temperata?

Lezione 221 Quali sono le caratteristiche dei climi nivali?

Lezione 322 Quali sono le previsioni dell’IPCC sull’andamento

del riscaldamento globale da oggi al 2100?

V F

V F

V F

V F

si basa susuddivide iclimi in:

7 ……………………………

aridi

mesotermici

assenza di inverno

carenza d’acqua

medie precipitazioni

La classificazione di Köppen

8 …………………………… inverni freddi

nivali assenza di estate

temperatura

6 ……………………………

vegetazione

a foresta di conifere adattate aclimi temperati freddi secchi

b presenta rare piante dalle ra-dici profonde e fusti carnosi

c priva di alberi, vi si trovanomuschi, licheni e alberi nani

d prateria con alberi sparsi chetollerano la siccità



Per riflettere e applicare le conoscenzeSai interpretare un grafico?

Lezione 3

Domande 23-25 Osserva i due grafici e rispondi alle do-mande che seguono.

Per gli appassionatiIl protocollo di Kyoto

Il Protocollo di Kyoto è un accordo internazionale stipula-to in Giappone l’11 dicembre 1997 da oltre 160 paesi, conil preciso obiettivo di diminuire le emissioni dei gas prin-cipali responsabili dell’effetto serra e del riscaldamento delpianeta. Il Protocollo è entrato in vigore il 16 febbraio 2005,dopo la ratifica da parte della Russia, e prevede che:" i paesi più industrializzati riducano, nel periodo che va dal

2008 al 2012, le emissioni dei principali gas serra e di al-tri inquinanti almeno del 5% rispetto ai livelli del 1990;

" i paesi predispongano progetti di protezione di boschi,foreste e terreni agricoli, poiché rappresentano sisteminaturali di riassorbimento dell’anidride carbonica;

" ogni paese realizzi un sistema nazionale per la stimadelle emissioni gassose;

" ogni paese possa avvalersi di un sistema di commerciodelle quote di emissione valido su scala internazionale.

I paesi firmatari andranno incontro a sanzioni se manche-ranno di raggiungere gli obiettivi, mentre per i paesi in viadi sviluppo le regole sono più flessibili.1. Ricerca quali sono i sei gas indicati dal Protocollo, indi-

candone le principali fonti di emissione.2. Il Protocollo indica misure differenti per i paesi in via di

sviluppo e per quelli industrializzati: secondo te, perché?3. Ricerca in Internet come si pone l’Italia rispetto agli

obiettivi del Protocollo.

In English, please!Identifying causes and effects

Copy the table onto a sheet of paper. Use the wordsbelow to complete the table.short-term lower temperatures • colder climate • rise in sealevel • more moderate climate • global warming • high elevation/mountains

Now use the information in the chapter to answer the following questions.1. Name the three major climate zones, and explain why

their overall temperatures differ.2. Why can two places at the same latitude have different

climates?3. What is global warming?


Temperatura media in Antartide negli ultimi 160000 anni, espressa in gradi Fahrenheit

"5

oggi

!5

!10

!15

150000anni fa

100000 50000 oggi

Concentrazione di CO2 negli ultimi 160000 anni, espressa in parti per milione

280

260

240

220

200

150000anni fa

100000 50000 oggi

Increase in latitude

2. …………………………

Increase in greenhouse gases

4. …………………………

Large volcanic eruption

Nearby lake

1. …………………………

Highland climate

3. …………………………

More coastal erosion

5. …………………………

6. …………………………

Causes Effects

23 La temperatura attuale della Terra è simile a quella di:a 150 000 anni fa. c 50 000 anni fa.b 135 000 anni fa. d 25 000 anni fa.

24 In quale intervallo di tempo, secondo te, la coperturaglaciale del pianeta è stata maggiore rispetto a oggi?a Tra 150 000 e 140 000 anni fa.b Tra 140 000 e 120 000 anni fa.c Tra 135 000 e 20 000 anni fa.d Tra 20 000 e 10 000 anni fa.

25 Qual è stato l’andamento del livello di CO2 nell’at-mosfera negli ultimi 160 000 anni?

Rispondi alle seguenti domande.

Lezione 126 Perché due località alla stessa latitudine possono ave-

re climi differenti?Lezione 2

27 Quale pensi sia l’influenza delle Alpi sul clima italia-no?

Lezione 328 In che modo il riscaldamento globale può influire

sulle precipitazioni?

Some factors that influence climate



Test Unità mp3, su disco e I climi della Terra · saper individuare sulla mappa dell’Italia i...

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