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1. Le scienze naturali Osservare la Terra e la materia 2 Jay Phelan, Maria Cristina Pignocchino.

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Presentazione sul tema: "1. Le scienze naturali Osservare la Terra e la materia 2 Jay Phelan, Maria Cristina Pignocchino."— Transcript della presentazione:

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2 Le scienze naturali Osservare la Terra e la materia 2 Jay Phelan, Maria Cristina Pignocchino

3 L’atmosfera e il clima 3 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015

4 Lezione 1 Le caratteristiche dell’atmosfera 4 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015

5 1. L’atmosfera è un involucro sottile e attivo 5 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 L’atmosfera è un sistema dinamico che filtra le radiazioni solari nocive, distribuisce il calore solare e interagisce con la litosfera, la biosfera e l’idrosfera.

6 2. La struttura dell’atmosfera /1 6 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015

7 2. La struttura dell’atmosfera /2 7 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 L’atmosfera è suddivisa in strati che hanno un diverso andamento della temperatura e densità decrescente salendo di quota: troposfera stratosfera mesosfera termosfera esosfera La troposfera, a contatto con il suolo, manifesta fenomeni meteorologici e interagisce con la superficie e i viventi.

8 3. L’atmosfera e il bilancio termico della Terra 8 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 Solo il 49% della radiazione solare viene assorbita dalla Terra. La restante parte viene assorbita o riflessa dall’atmosfera che viene riscaldata principalmente dalle onde lunghe riemesse dal pianeta.

9 4. L’effetto serra è «buono» oppure no? 9 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 CO 2 e vapore acqueo sono i principali responsabili di un effetto serra naturale che riscalda la superficie terrestre, sensibilmente aumentato a causa dell’inquinamento.

10 5. L’ozonosfera protegge la vita 10 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 Nella stratosfera c’è un sottile strato di ozono che si forma dall’ossigeno per azione dei raggi UV che così non raggiungono la superficie terrestre. Lo strato di ozono protegge la vita sulla terraferma e si può ridurre per effetto di sostanze prodotte dall’uomo, come i CFC (clorofluorocarburi).

11 Lezione 2 Il tempo meteorologico 11 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015

12 6. Le variabili del tempo 12 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 Il tempo meteorologico è la situazione momentanea dell’atmosfera in un dato luogo, sia per quanto riguarda i valori di temperatura, pressione e umidità, sia per i fenomeni meteorologici cioè nuvolosità, precipitazioni e venti.

13 7. La temperatura 13 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 La temperatura dell’aria dipende sia da fattori astronomici giornalieri e stagionali, cioè altezza del Sole e durata del dì, sia dalla natura geografica del territorio, sia dalla presenza di copertura vegetale e di costruzioni umane.

14 8. La temperatura media e le zone termiche 14 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 Sulla base delle temperature medie mensili e annuali sono identificate cinque zone termiche caratterizzate da situazioni termiche annue differenti. Zona polare boreale Zona temperata boreale Zona equatoriale torrida Zona temperata australe Zona polare australe

15 9. L’umidità e le precipitazioni 15 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 Il vapore acqueo proviene soprattutto dall’evaporazione degli oceani, dal suolo e dalla traspirazione delle piante. Se la sua concentrazione nell’aria supera il limite di saturazione, si formano le nubi in quota, la nebbia a bassa quota e avvengono le precipitazioni.

16 10. La pressione atmosferica mette in moto l’aria /1 16 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 La pressione atmosferica è il rapporto tra il peso dell’aria e la superficie su cui agisce. Essa dipende da: altitudine temperatura umidità

17 10. La pressione atmosferica mette in moto l’aria /2 17 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 La pressione dell’aria calda e umida è minore di quella dell’aria fredda e secca. Le aree di alta pressione sono chiamate anticicloni e quelle di bassa pressione sono dette cicloni.

18 11. Ci sono vari tipi di venti 18 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 I venti sono masse d’aria in movimento orizzontale dagli anticicloni ai cicloni. Possono essere costanti (come gli alisei), periodici (come le brezze e i monsoni) o variabili.

19 12. La circolazione dell’aria su grande scala /1 19 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 La circolazione dell’aria è condizionata dalla presenza di aree stabili di bassa pressione alternate a aree stabili di alta pressione. Si generano 3 celle convettive per ogni emisfero: cella polare, cella temperata e cella tropicale.

20 12. La circolazione dell’aria su grande scala /2 20 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 Schema che rappresenta la direzione in cui spirano i venti costanti.

21 Lezione 3 I climi e i biomi della Terra 21 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015

22 13. Il tempo meteorologico non è il clima 22 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 Il clima è la media delle condizioni meteorologiche di una regione in un arco di tempo di trent’anni. Sono elementi del clima temperatura, pressione, umidità e fenomeni meteorologici; sono fattori del clima le condizioni astronomiche, geografiche, biologiche.

23 14. I criteri di classificazione dei climi 23 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 Per classificare i climi si analizzano gli elementi del clima e i biomi. Un bioma è un complesso di comunità che caratterizza stabilmente una precisa area climatica. I biomi terrestri sono definiti dalla vegetazione dominante.

24 15. Classi climatiche e biomi terrestri 24 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 Ci sono 5 classi climatiche e 9 grandi biomi terrestri che si distribuiscono nelle diverse aree climatiche o sulle regioni di transizione tra l’una e l’altra classe. I biomi terrestri: Foresta tropicale Deserto Savana Prateria Foresta temperata decidua Macchia mediterranea Foresta di conifere Tundra Calotta polare

25 16. I climi e la degradazione fisica delle rocce 25 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 Il clima condiziona la degradazione meteorica fisica delle rocce che può avvenire per termoclastismo, crioclastismo, aloclastismo, bioclastismo.

26 17. La degradazione chimica delle rocce 26 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 La degradazione chimica, detta disfacimento, prevale nelle regioni caldo-umide e viene operata dall’ossigeno, dall’acqua piovana, dal diossido di carbonio. Si producono minerali nuovi che, se solubili, possono essere asportati dalle acque superficiali.

27 18. I venti modellano il paesaggio dei deserti 27 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 Il vento ha effetti evidenti solo nelle regioni desertiche o prive di vegetazione come le coste sabbiose. Erode, trasporta a distanza le particelle più fini, produce forme curiose nei deserti e deposita polveri e sabbie formando le dune.

28 Lezione 4 La materia circola fra l’atmosfera e i viventi 28 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015

29 19. Il flusso di energia attraverso gli ecosistemi 29 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 Le interazioni fra gli organismi in un ecosistema definiscono una struttura trofica, all’interno della quale si trovano i livelli trofici. Nel passaggio da un livello trofico a un altro, l’energia è parzialmente dissipata, mentre la materia viene continuamente riciclata.

30 20. L’atmosfera terrestre e i cicli biogeochimici 30 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 La composizione dell’atmosfera è frutto di un equilibrio dinamico perché diossido di carbonio e azoto partecipano ai cicli biogeochimici, che consentono il movimento delle molecole nelle diverse sfere del pianeta.

31 21. Il ciclo biogeochimico del carbonio /1 31 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 Nel ciclo del carbonio gli organismi fotosintetici utilizzano CO 2, H 2 O e luce per produrre nutrienti. Queste sostanze (gli zuccheri) verranno sfruttate dai consumatori della catena alimentare che le degradano, rigenerando CO 2 e consumando O 2.

32 21. Il ciclo biogeochimico del carbonio /2 32 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015

33 22. Il ciclo biogeochimico dell’azoto /1 33 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 L’azoto può essere fissato solo dai batteri azotofissatori, che lo trasformano in nitriti e nitrati, i quali vengono utilizzati dagli altri esseri viventi per costruire le loro molecole. Dopo la morte, l’azoto viene liberato nell’aria dai batteri denitrificanti.

34 22. Il ciclo biogeochimico dell’azoto /2 34 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015

35 23. La «rivoluzione» dell’ossigeno 35 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 L’ossigeno dell’aria è prodotto dagli esseri viventi fotosintetici e non era presente prima della comparsa della vita. Partecipa indirettamente agli altri cicli.


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