Gli strati dell’atmosfera 06/07/12 L’atmosfera e il clima Gli strati dell’atmosfera L’atmosfera comprende l’aria che respiriamo, un miscuglio di gas formati soprattutto da azoto e da ossigeno, oltre a una piccola frazione di cui fanno parte diossido di carbonio e il vapore acqueo. Ossigeno È un gas molto importante che permette la respirazione agli esseri viventi, inoltre permette reazioni chimiche quali la combustione. Azoto È un gas inerte. Quello presente nel suolo permette ai microorganismi e alle piante di svolgere le loro funzioni. Diossido di carbonio Permette lo svolgimento di attività fondamentali per la vita delle piante, come la fotosintesi clorofilliana. 1

Gli strati dell’atmosfera 06/07/12 L’atmosfera e il clima Gli strati dell’atmosfera L’atmosfera si divide in una serie di strati: Troposfera. È lo strato a diretto contatto con la superficie terrestre e si estende fino a un’altezza di 18 km sopra l’Equatore. È lo strato più denso, dove si concentra circa il 90% della sua massa gassosa. Stratosfera. Si estende da 12 km a 50 km di altezza. I gas sono molto rarefatti e il vapore acqueo è quasi totalmente assente. La temperatura aumenta fino a valori tra 15 e 20 °C. Il riscaldamento è dovuto alla presenza dello strato di ozono. Mesosfera. Si estende oltre la stratopausa fino a circa 90 km di altezza. La temperatura diminuisce fino a -80 °C. È qui dove si disintegra la maggior parte dei meteoriti. Termosfera. Si estende fino a circa 500 km. La temperatura torna a risalire fino a 0°. I gas rarefatti si trovano sotto forma di ioni, generando la ionosfera che permette le comunicazioni radio. Esosfera. È lo strato più esterno e rarefatto dell’atmosfera, si estende oltre i 2000-2500 km, dove si passa al vuoto siderale quasi totale. 2

La pressione atmosferica e i venti 06/07/12 L’atmosfera e il clima La pressione atmosferica e i venti L’aria circola nell’atmosfera a causa di differenze di temperatura che determinano differenze di pressione da zona a zona. La pressione atmosferica varia da luogo a luogo in funzione di tre fattori: Altitudine. A livello del mare la colonna d’aria che “preme” sull’unità di superficie ha la sua massima altezza. Man mano che si sale questa si “accorcia” e quindi la pressione si riduce progressivamente. Temperatura. Se la temperatura aumenta, la pressione diminuisce e viceversa. Questo accade perché quando le molecole di un gas si riscaldano si muovono più velocemente e aumentano la distanza tra loro, facendo diminuire la densità del gas. Umidità. Quando l’umidità nell’aria aumenta, la pressione diminuisce poiché il vapore acqueo ha una densità minore dell’aria asciutta e quindi pesa di meno. 3

La pressione atmosferica e i venti 06/07/12 L’atmosfera e il clima La pressione atmosferica e i venti I venti sono movimenti di masse d’aria che si spostano parallelamente alla superficie terrestre da zone ad alta pressione verso zone a bassa pressione. VENTO aria fredda scende aria calda sale VENTO BASSA TEMPERATURA ALTA PRESSIONE ALTA TEMPERATURA BASSA PRESSIONE 4

La pressione atmosferica e i venti 06/07/12 L’atmosfera e il clima La pressione atmosferica e i venti I venti sono caratterizzati da una velocità e da una direzione. Velocità. È tanto maggiore più c’è differenza di pressione tra i centri delle due aree. Si misura con l’anemometro. Direzione. È stabilita in base alla sua provenienza in relazione ai punti cardinali. Per rilevare la direzione del vento si usano banderuole o maniche a vento dette anemoscopi. 5

La classificazione dei venti 06/07/12 L’atmosfera e il clima La classificazione dei venti Venti costanti. Sono quelli che spirano per tutto l’anno con una certa regolarità mantenendo sempre la stessa direzione e sono: gli alisei, i venti occidentali e i venti orientali polari. Venti periodici. Sono quelli che invertono periodicamente il senso in cui spirano. Tipico esempio sono i monsoni, che interessano un’ampia zona dell’Asia meridionale. Venti locali occasionali o variabili. Interessano zone circoscritte e sono dovuti a limitate differenze di pressione. Hanno andamento irregolare e intensità variabile. Esempio più comune sono le brezze che si formano in seguito a differenti condizioni di riscaldamento nel passaggio dal dì alla notte. aria fredda scende aria calda sale aria calda sale aria fredda scende GIORNO NOTTE Brezza di mare Brezza di terra caldo freddo freddo caldo 6

La classificazione dei venti 06/07/12 L’atmosfera e il clima La classificazione dei venti Rosa dei venti. Tramontana. Vento freddo che spira da nord. Grecale. Vento invernale che soffia da nord-est e interessa il mar Ionio. Scirocco. Vento caldo che spira da sud-est, attraversa il Mediterraneo e porta piogge. Maestrale. Vento freddo e secco di nord-ovest che proviene dalla Francia (chiamato mistral). Bora. Vento freddo di nord-est particolarmente intenso (120 km/h) che batte la zona di Trieste. Föhn. Vento caldo e secco che scende dalle Alpi. Molto pericoloso in primavera perché causa slavine. 7

L’atmosfera e il clima Il clima 06/07/12 L’atmosfera e il clima Il clima Il tempo atmosferico è l’insieme delle condizioni meteorologiche che si verificano in un dato momento in una certa zona. Il clima è l’insieme delle condizioni meteorologiche che mediamente caratterizzano una regione geografica nel corso dell’anno. Le caratteristiche del clima sono determinate dagli elementi climatici (temperatura, pressione e umidità atmosferiche), che a loro volta dipendono dai fattori del clima, che sono: La latitudine, ossia la distanza di una zona dall’Equatore. L’altitudine rispetto al livello del mare e la presenza di montagne. La vicinanza del mare e la presenza di vegetazione. 8

L’inquinamento atmosferico 06/07/12 L’atmosfera e il clima L’inquinamento atmosferico L’attività umana altera l’atmosfera e il clima in seguito all’immissione nell’aria di sostanze nocive. Il principale contributo alla produzione di sostanze che causano inquinamento atmosferico è dato dai processi di combustione di combustibili fossili. L’inquinamento connesso a processi di combustione è dovuto principalmente a: centrali termoelettriche, mezzi di trasporto, impianti industriali, riscaldamento domestico, inceneritori. 9

L’inquinamento atmosferico 06/07/12 L’atmosfera e il clima L’inquinamento atmosferico Gli effetti di tale inquinamento possono avere ripercussioni “globali”, come nel caso dell’effetto serra, causato dall’aumento del diossido di carbonio nell’atmosfera, che minaccia di provocare un riscaldamento della Terra. Il calore emesso dalla superficie terrestre non si disperde rapidamente nello spazio, ma viene intercettato dai gas presenti nell’atmosfera, in particolare da vapore acqueo e diossido di carbonio. Questo calore viene in parte rilasciato verso l’esterno e in parte verso la superficie terrestre che subisce così un surplus di riscaldamento a causa del calore di ritorno intrappolato nella troposfera. 10

L’inquinamento atmosferico 06/07/12 L’atmosfera e il clima L’inquinamento atmosferico Le altre principali forme di alterazione dell’atmosfera sono rappresentate dall’assottigliamento dello strato di ozono e dalle piogge acide. 11