Il clima sta cambiando

In climatologia il termine mutamenti climatici indica le variazioni a livello più o meno globale del clima della Terra ovvero variazioni a diverse scale spaziali e storico-temporali di uno o più parametri ambientali e climatici: temperature (media, massima e minima), precipitazioni, nuvolosità, temperature degli oceani, distribuzione e sviluppo di piante e animali.I cambiamenti climatici sono imputabili a cause naturali ma, per gli ultimi 150 anni, la comunità scientifica li ritiene dovuti all'azione dell'uomo, sotto forma di alterazione dell'effetto serra .Oggi si utilizza questo termine  come sinonimo di riscaldamento globale.A tal proposito è interessante l'articolo tratto da " LE SCIENZE "

L'IPCC conferma: stiamo cambiando il clima del pianeta  articolo

La Stratosfera

STRATOSFERA  Nella stratosfera, il componente chimico  più importante è l’ozono anche se la quantità presente è estremamente piccola poiché, a un’altitudine compresa tra i 25 e i 30 km, raggiunge una concentrazione massima  pari a 10 parti per milione (ppm) in volume. La formazione dell’ozono ha luogo nella stratosfera a un’altitudine superiore ai 30 km circa, dove le radiazioni solari ultraviolette dissociano lentamente l’ossigeno molecolare:

O₂ + hv → O + O

L’atomo d’ossigeno reagisce rapidamente con l’ossigeno molecolare in presenza di una terza molecola (solitamente un altro O₂ o N₂) formando ozono:

O + O₂ + M → O₃ + M

L’O₃ assorbe fortemente le radiazioni con lunghezze d’onda comprese tra i 240 e i 320 nm per decomporsi di nuovo in O₂ e O. Inoltre l’ozono può reagire con l’ossigeno atomico per generare nuovamente due molecole di O₂. Questo meccanismo per la produzione dell’ozono nella stratosfera è stato proposto nel 1930 dal meteorologo inglese S. Chapman. 

L’ozono viene distrutto nella stratosfera attraverso una serie di cicli catalitici, costituiti da catene di reazioni le quali rigenerano la molecola che inizialmente reagisce con O₃. Sono state identificate tre famiglie chimiche che coinvolgono idrogeno e azoto atomici e cloro, e che attraverso cicli catalitici contribuiscono a distruggere parte dell’ozono prodotto nelle reazioni di Chapman. Nel 1974 M.J. Molina e F.S. Rowland scoprirono che la classe di molecole dette clorofluorocarburi, utilizzati dall’uomo in diverse applicazioni tecnologiche, si diffondono  negli  strati più elevati  dell'atmosfera dove avvengono  reazioni di fotolisi che  rilasciano un atomo di cloro (Cl) che innesca un rapido ciclo di distruzione dell’O₃:

Cl + O₃ → ClO•+ O₂

ClO•+ O → Cl•+ O₂

con reazione complessiva

O₃ + O → O₂ + O₂•

www.treccani .it                                   Simone Vapore Classe 2.@ Cabrini

La Troposfera

TROPOSFERA

Nella troposfera è presente un elevato numero di composti chimici di origine antropica e naturale emessi a livello della superficie terrestre. Il componente più importante è il radicale •OH, che è il principale agente ossidante di quasi tutti i composti della troposfera. Ogni composto per azione di tale radicale viene eliminato e non ha un tempo di vita sufficientemente lungo per essere trasportato nelle zone superiori dell’atmosfera. 

In condizioni naturali la chimica della troposfera è governata dal metano e dagli ossidi d’azoto, NO e NO₂. L’ozono, O₃, prodotto nella stratosfera come risultato della fotolisi di O₂ e trasportato in basso, reagisce con NO per formare NO₂, che, a sua volta, subisce una rapida fotolisi durante le ore diurne:

NO₂+hv → NO+O (  hv = fotone )

 A questa reazione fa seguito quella di formazione dell’ozono. Il principale processo di eliminazione di NO_x durante le ore diurne è la reazione di NO₂ con il radicale •OH per formare acido nitrico. A causa della complessa distribuzione geografica delle loro fonti, la distribuzione spaziale degli NO_x è molto variabile. Il loro tempo di vita nella troposfera è breve e varia  da meno di 1 giorno in prossimità della superficie terrestre a 1 settimana circa nella tropopausa. 

Il metano (CH₄), che è l’idrocarburo più abbondante dell’atmosfera e viene  emesso da fonti sia naturali sia antropiche, viene eliminato  prevalentemente dalla reazione:

CH₄ •OH → CH₃+H₂O

Il radicale CH₃• reagisce esclusivamente con O₂ producendo il radicale metilperossido (CH₃O₂), che a sua volta può reagire con gli ossidi d’azoto, l’idroperossido (HO₂) e altri radicali perossidi. Un sistema complesso di reazioni porta alla formazione di ossido di carbonio, formaldeide e acidi organici. La formaldeide, un importante gas presente in tracce nella troposfera, può essere soggetta a sua volta a fotolisi per formare CO e HCO. Il passo conclusivo nella catena di ossidazione del metano è l’ossidazione del CO per reazione con il radicale •OH:

CO+•OH → CO₂+H.

L’ossidazione dei composti gassosi contenenti zolfo con formazione di particelle di solfati è una fonte importantissima di nuclei di condensazione di vapore e può influenzare direttamente il bilancio della radiazione terrestre attraverso la dispersione della radiazione solare a basse lunghezze d’onda. Nelle regioni industrializzate l’acido solforico che deriva da fonti antropiche di diossido di zolfo (SO₂) è una delle cause principali dell’acidità delle piogge

www.treccani.it                    Simone Vapore Classe 2.@ Cabrini

Omosfera ed eterosfera

 OMOSFERA :Nella zona della omosfera, sino a circa 80 km di quota, la composizione dell’atmosfera è pressoché costante e non molto diversa da quella dell’aria secca  al suolo. Le maggiori differenze si hanno nel contenuto di argo, neon ed elio, e in quello di ozono, che risulta massimo nella cosiddetta ozonosfera; queste  differenze sono dovute sia alla  diffusione dall’alto verso il basso dei gas nobili, sia alla fotodissociazione dell' ossigeno molecolare e alla  conseguente formazione di O₃

ETEROSFERA:Nella eterosfera, situata a quote maggiori di circa 80 km, divengono sempre più importanti i fenomeni di fotodissociazione e di fotoionizzazione. Alle quote delle aurore polari (100-500 km) i componenti accertati sono l’ossigeno molecolare e atomico, l’azoto molecolare e infine il sodio, oltre ad alcuni radicali liberi ed elettroni liberi; a quote ancora maggiori la ionizzazione è totale, sino ad arrivare, ai confini dell’atmosfera, a un plasma essenzialmente costituito da protoni ed elettroni.

www.treccani.it                              Simone Vapore   Classe 2.@ Cabrini

Gli strati dell'atmosfera

Suddivisione in zone

Nella suddivisione in zone dell’atmosfera terrestre, il criterio più seguito e più largamente diffuso, in quanto è adottato dal 1951 dall’Unione internazionale di geodesia e geofisica, fa riferimento all’andamento della temperatura con la quota. La troposfera, nella quale la temperatura decresce con la quota al tasso medio di 6,5 °C/km, si estende dal suolo sino a una certa quota, detta tropopausa, variabile da circa 10 km, ai poli, a circa 17 km, all’equatore . Nella stratosfera, la temperatura cresce con la quota, passando da circa −55 °C, alla tropopausa a circa 0 °C, a una quota di circa 50 km, detta stratopausa. Nella mesosfera la temperatura torna a decrescere con la quota; il valore minimo, che è il minimo assoluto delle temperature atmosferiche, è di circa −83 °C e viene raggiunto a una quota di circa 85 km, detta mesopausa e costituente il limite superiore della zona. Nella termosfera la temperatura cresce con la quota, sino a raggiungere un valore massimo di circa 1500 °C , inteso come temperatura cinetica, alla quota di 400-500 km, che costituisce il limite superiore della zona ed è detta termopausa. L’ esosfera, nella quale la temperatura resta costante intorno ai 1500 °C, si estende dalla termopausa al limite esterno dell’atmosfera. 

Seguendo un diverso punto di vista, quello della composizione chimico-fisica, è abituale chiamare omosfera la zona, estendentesi sino a circa 80 km dal suolo, in cui la composizione chimica non varia, ed eterosfera la parte sovrastante, in cui la composizione è determinata dall’equilibrio locale tra numerosi processi concomitanti quali la dissociazione delle molecole in atomi,la  diffusione e la  ionizzazione.

fonte : www.treccani.it                             Rizzi Cristian Classe 2@ Cabrini                     

L'atmosfera terrestre primitiva

ATMOSFERA  : involucro gassoso che circonda o sovrasta un corpo solido o liquido; in particolare quello che circonda la Terra (a. terrestre) e altri pianeti (a. planetarie).  La massa dell’atmosfera terrestre è un milionesimo di quella della Terra; il 99% si trova al di sotto di 50 km di quota e il 90% al di sotto di 17 km.

 L’atmosfera  terrestre primitiva

Le teorie sulla formazione del sistema solare avvalorano l’ipotesi di un’atmosfera terrestre primitiva formatasi successivamente alla nascita del pianeta. Mentre il Sole si andava formando per collasso gravitazionale del centro della nebula originaria, dove la temperatura raggiungeva milioni di kelvin, nelle zone periferiche della nube di gas si formavano i pianeti, anch’essi per accrescimento gravitazionale. Il processo di accrescimento dei pianeti, pur avvenendo a temperature inferiori rispetto a quello della stella, comportava comunque la fusione della materia che cadeva sulla superficie, facendo così liberare i gas contenuti nelle particelle di pulviscolo della nube. Il miscuglio di gas che costituì l’atmosfera doveva provenire essenzialmente dai composti volatili contenuti nel materiale catturato. La composizione chimica dell’a. iniziale rimane oggetto di discussione. Si concorda però sul fatto che in un ambiente riducente per eccesso di idrogeno le forme più stabili in cui si potevano trovare il carbonio, l’azoto e l’ossigeno erano il metano, l’ammoniaca e il vapor d’acqua

Fonte : www.treccani.it     Rizzi Cristian   Classe 2.@ Cabrini

L'atmosfera terrestre

L'atmosfera terrestre è l'involucro di gas che riveste il pianeta Terra e partecipa alla sua rotazione attorno al proprio asse. Tralasciando la presenza nell'atmosfera terrestre di polveri, aerosol e inquinanti di origine antropogenica, essa può essere considerata come una miscela di gas. Si aggiunge il vapore acqueo e l’ozono. Sono anche presenti, in tracce, ossidi di azoto, monossido di carbonio, ammoniaca,biossido di zolfo, solfuro di idrogeno. 

La struttura dell'atmosfera terrestre

L’atmosfera terrestre ha una struttura piuttosto complessa e suddivisa in più strati, chiamati sfere, che dal basso in ordine di altezza sono: troposfera, stratosfera, mesosfera, termosfera,ionosfera, esosfera. Tale suddivisione è ricavata in base all'inversione del gradiente termico  verticale. Tra due sfere, dove ha luogo l'inversione del segno del gradiente, si trova una superficie di discontinuità, chiamata pausa.

 
WWW.WIKIPEDIA.ORG               Rebecca Gallina classe 2.@

L'alba del giorno dopo

Per avvicinarci allo studio dei cambiamenti climatici e capire gli effetti delle attività antropiche sul nostro pianeta Terra oggi abbiamo visto in classe il film The day after Tomorrow ( L’alba del giorno dopo, regia di Roland Emmerich, 2004 )  che descrive il susseguirsi in poche ore di  eventi naturali catastrofici  che secondo Jack Hall, un climatologo del National Oceanic and Atmospheric Administration , sarebbero dovuti avvenire in centinaia di anni. Jack Hall  lancia l’allarme , dopo essersi reso conto degli scombussolamenti climatici testimoniati dallo scioglimento dei ghiacciai ai poli,dall’abbassamento repentino della temperatura a New York, da grandinate fittissime a Tokyo , dai violenti tornado in Europa,  e solo dopo notevoli resistenze da parte del governo americano , riuscirà a raggiungere il figlio che insieme ad altre persone ha cercato di mettersi in salvo nella biblioteca di una città ormai glaciale . Il film appare eco-catastrofico ma ha sicuramente l’effetto di scuotere  la gente  dall’ apatia e renderla  più consapevole dei problemi legati all’inquinamento ambientale. Cominceremo perciò a fare ricerche sui “ gas serra “

Classe 2@ Cabrini    

Scienze e comunicazione

 Per essere dei buoni  ricercatori scientifici  bisogna conoscere tutto quello che è stato fatto nel proprio campo, per evitare di disperdere energia in ricerche compiute da altri, e comunicare tempestivamente i risultati scientifici per mezzo di pubblicazioni su “ riviste scientifiche”.Se vogliamo fare una ricerca approfondita ci rechiamo in Biblioteca per trovare il libro più completo e recente che ci darà la possibilità di accedere alla bibliografia (elenco delle pubblicazioni ) presente alla fine del libro o di ogni singolo capitolo e continuare la nostra indagine accedendo alle varie fonti. Anche INTERNET ha un ruolo importante per la ricchezza di contenuti e la comodità di ricerca e consultazione  ; è importante capire però come addentrarsi nel mondo delle ricerche online e usare in modo critico le fonti. Consigliamo quindi di usare come punto di partenza oltre a Wikipedia, fonte aggiornata ma gestita dagli utenti della rete, le enciclopedie  on line curate da professionisti come l’enciclopedia Treccani ( www.treccani.it) o siti istituzionali che facciano capo a istituzioni scientifiche, culturali o universitarie come il sito web dell’Università di Bologna www.scienzagiovane.unibo.it/index.html che offre una rassegna di riviste scientifiche on line e di siti divulgativi .Tra le riviste scientifiche si consigliano  Le Scienze ( www.lescienze.it) , edizione italiana della prestigiosa rivista Scientific American , Focus ( www.focus.it), National Geographic ( www.nationalgeographic.com) oltre ai magazine scientifici dei quotidiani nazionali ( www.lastampa.it o www.corriere.it/scienze )

Abbiamo  deciso di capire come ognuno di noi possa dare un contributo contro il riscaldamento globale consultando siti internet affidabili

Classe 2@ Cabrini

Cosa si intende per blog?

Per chi si avvicina al mondo di internet, sapere cosa è  un blog  può risultare interessante.Da Wikipedia: Nel gergo di internet   un blog  è un particolare tipo di sito web in cui i contenuti vengono visualizzati in forma cronologica. In genere un blog è gestito da uno o più blogger che pubblicano, più o meno periodicamente, contenuti multimediali, in forma testuale o in forma di post,  così come avviene con gli articoli di giornale che vengono scritti giorno per giorno.La parola blog viene dal termine inglese weblog che vuol dire "diario in rete", diario sul web. Generalmente i blog hanno anche un archivio ordinato per mesi o per anni dei messaggi già pubblicati, cosa che rende semplice la ricerca di post in base alla data in cui sono stati pubblicati; per agevolare la ricerca di post spesso è anche presente una sezione “categorie” dove è possibile rintracciare gli argomenti chiave dei testi.Inoltre  è possibile  inserire all’interno dei testi materiali di vario genere: dai file pdf alle immagini, dai video ai file audio. Un blogger è colui che scrive e gestisce un blog, mentre l'insieme di tutti i blog viene detto blogsfera.Il blog consiste in pratica  in una raccolta di articoli o "post", composti da testo con titolo, il più recente dei quali appare generalmente nella parte superiore.E’ possibile inoltre introdurre  commenti dopo ogni articolo per cui questo tipo di sistema permette una certa forma di conversazione tra i blogger ed i lettori