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 "
venerdì 25 ottobre 2013
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
www.treccani.it Simone Vapore Classe 2.@ Cabrini
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 (
A questa reazione fa seguito quella di formazione dell’ozono. Il principale processo di
eliminazione di NOx 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 NOx 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
pioggewww.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.
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
giovedì 24 ottobre 2013
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.@
Iscriviti a:
Post (Atom)