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La terra nel sistema

solare gode di una situazione fisica che la rende unica, non solo nell'aspetto ma anche e soprattutto nelle sue condizioni fisiche. La presenza nell'atmosfera di ossigeno ed azoto, l'abbondanza di acqua e la relativa vicinanza al Sole fanno si che solo in questo pianeta sia possibile la vita. La superficie della terra è ricoperta per quasi 3/4 da oceani e mari che hanno un volume complessivo di 1.420.000.000 di Km cubi. Quest'acqua viene in parte fatta evaporare dal Sole, che è alla base del ciclo dell'acqua. L'evaporazione maggiore proviene da oceani e mari; negli oceani , in particolare, è contenuto il 97,3% delle risorse idriche complessive della terra. II Sole provoca ogni anno l'evaporazione di circa 450.000 Km cubi d'acqua degli oceani, mentre la terra cede per evapotraspirazione 62000 Km cubi di acqua, in totale quindi l 'evaporazione ammonta a 512000 Km cubi annui. Questo vapore, ad una certa altezza, condensa formando le nuvole che a loro volta ritornano alla superficie sotto forma d'acqua, come precipitazioni , grandinate e nevicate. Le precipitazioni, in particolare, non sono distribuite in modo omogeneo. A causa infatti dell'orografia e della vegetazione i continenti ricevono più acqua di quanta non ne cedano con l'evapotraspirazione, la quantità in eccesso, però, torna ai mari attraverso i corsi d'acqua superficiali e sotterranei, c'e alla fine, complessivamente, un certo equilibrio. Se in un contesto ristretto ciò è valido, in particolare, bisogna tener conto di molti fattori che non solo rallentano il ciclo, ma fanno si che certe quantità d'acqua non ne entrino più perché bloccate dalle basse temperature (Antartide), dove enormi quantità ghiaccio sono da moltissimo tempo stabili.

L'alternarsi del dì e la notte, l'inclinazione dell'asse terrestre rispetto al piano di rotazione sono i fattori principali che influenzano il clima terrestre. Questo è caratterizzato oltre che da escursioni termiche, anche da venti e precipitazioni. E' indubbio che l 'acqua gioca un ruolo fondamentale nella biologia terrestre. Questa sostanza chimicamente composta da due atomi di idrogeno ed uno di ossigeno (H2O), rappresenta la condizione fondamentale per lo sviluppo della vita. A livello di clima il ciclo dell'acqua rappresenta per moltissime specie animali, uomo compreso, la condizione unica di sopravvivenza.

La moderna geologia spiega la presenza dell'acqua sulla terra attraverso l 'attività magmatica. Infatti molte attività vulcaniche producono vapore o addirittura le cosiddette acque giovanili ( fenomeni termali) .

II clima sulla terra non è mai stato costante, infatti quando, 5.000.000.000 di anni fa, si formò il sistema solare la terra attese più di un miliardo d'anni prima di ospitare la vita perché le condizioni iniziali erano inadatte; poi man mano che il globo progressivamente si raffreddò poté avere inizio quel processo che alla fine ha permesso la nascita dell'uomo. La paleoclimatologia ha potuto appurare che nel lontano passato ci sono state delle forti oscillazioni climatiche, si presume infatti che l'estinzione dei dinosauri sia dovuta all'abbassamento della temperatura a causa di un grosso meteorite che schiantandosi sulla terra ha sollevato una massa di polvere capace di oscurare parzialmente la luce e di conseguenza il calore. Per quanto riguarda l'uomo in particolare sappiamo che dalla sua comparsa in Africa, circa quattro milioni di anni fa, fino ad oggi, il clima ha avuto periodi di abbassamento di temperatura (glaciazioni) seguiti da altri più temperati (periodi interglaciali ). In particolare, la paleoantropologia e le discipline connesse hanno individuato cinque glaciazioni (Biber, Gunz, Mindel , Riss, Wurn) ed altrettanti periodi interglaciali. Durante le glaciazioni la temperatura si abbassava di 4-5 gradi e il periodo invernale durava di più rispetto a quello estivo. Ciò determinava un avanzamento del limite della temperatura, nel 1000 d.C. ci fu una piccola ondata di caldo con un aumento di 1-2 gradi più del normale. Nel 1700 la temperatura si abbassò di 2 gradi e mezzo. Negli ultimi cento anni la temperatura si è alzata di 0,7 gradi e si presume che il fenomeno possa continuare. Nel periodo glaciale si formarono ghiacci perenni in quanto la neve caduta durante il periodo invernale non riusciva a sciogliersi completamente durante il breve periodo estivo e ciò comportava un aumento della massa dei ghiacciai. Moderni studi archeologici hanno dimostrato che durante i periodi più intensi di glaciazione, circa 3/4 della superficie delle terre emerse veniva coperta da uno strato consistente di ghiaccio.

Questo fenomeno consentì all'uomo di spostarsi da un continente all'altro in stretti passaggi coperti, durante i periodi interglaciali, dai mari (si presume che alcune popolazioni transitarono attraverso lo stretto di Bering le cui acque si erano ritirate durante un periodo glaciale). L'ultima glaciazione e finita dieci mila anni fa, ora viviamo in un periodo temperato post-glaciale. Per quanto riguarda il periodo storico i dati sono più precisi: sappiamo che dal 4000 al 2000 a.C. fu un periodo di costante crescita di temperatura, nel 100 d.C. ci fu una piccola ondata di caldo con un aumento di 1 - 2 gradi più del normale. Nel 1700 la temperatura si abbassò si 2 gradi e mezzo. Negli ultimi cento anni la temperatura si è alzata di 0.7 gradi e si presume, come dicevamo prima, che il fenomeno possa continuare. 

 I GHIACCI

Ai due poli terrestri la temperatura scende parecchio sotto lo 0 gradi C e l'acqua diventa ghiaccio. Al polo Nord si forma la banchisa, un'

immensa distesa di ghiaccio galleggiante che si protende anche sott'acqua. Da questo immenso pezzo di ghiaccio si staccano molti frammenti alti attorno agli 80 metri .Il loro scioglimento però non influenzerebbe il livello dei mari perché questi ghiacci galleggiando sull'acqua hanno gia spostato il livello (legge di Archimede). II ghiaccio infatti ha una densità minore dell'acqua. Questi tipi di formazione prendono il nome di "icebergs" ed hanno la maggior parte della massa, circa l'80%, sotto il livello dell'acqua. Negli anni tra il 1971 ed il 1973 la neve e il pack nell'emisfero nord si sono formati in anticipo durante 1 'inverno e hanno ricoperto un'area più vasta dell'11% rispetto al 1970. Le registrazioni metereologiche mostrano un progressivo raffreddamento dell'emisfero nord fin dal 1950 circa, soprattutto neIl'Artico. Al polo Sud la situazione e diversa, infatti l'estensione dei ghiacci ricopre una base di terreno, inoltre le tavole di mare ghiacciato aderiscono al vero e proprio continente senza staccarsi. Tali tavolati si estendono per circa 900.000 Km quadrati.

Questo continente di nome Antartide ha una superficie di 13.176.727 Km quadrati ed il volume dei ghiacci e di 25 milioni di Km cubi (il 92% di tutto il ghiaccio della terra). Secondo alcuni dati si ritiene che l'accumulo di ghiaccio dovuto alle nevi e alla condensazione di vapore sia di circa 2300 Km cubi annui: ma di questi ghiacci non meno di 1800 Km. cubi all'anno spariscono per varie cause (vento, iceberg, ecc.) sicché l 'aumento non sarebbe che di 511 Km. cubi annui, pari a 4,5 cm di ghiaccio distribuiti in media sull' intercontinente. Ciò che cade sulla superficie ghiacciata dei poli non è neve, ma pulviscolo ghiacciato che si deposita. La temperatura media che persiste sull'Antartide varia da -20 a -55 grandi . Le variazioni climatiche non hanno inciso sull'estensione dei ghiacci antartici, infatti non sono andati soggetti a cambiamenti significativi negli ultimi 50 anni.E'

assodato , da tutta una serie di controlli, che non è stato evidenziato, per l'Antardite, nessun tasso di aumentato riscaldamento in tutto il continente.

La prova ci viene dai licheni che crescono sulle rocce e sui massi che si trovano attorno ai ghiacciai. (Il lichene può vivere addirittura a contatto con la superficie del ghiaccio, ma è incredibilmente lento a crescere: una chiazza di licheni impiega 500 anni per allargarsi di appena 10 cm. Sotto i ghiacciai della Lapponia svedese il più alto livello raggiunto dai licheni rivela l'ultimo massimo glaciale (1916) e i nuovi licheni si stanno reinsediando lentamente sulle rocce che oggi sono nude. D'altra parte, accanto ai ghiacciai antartici non c'e alcun intervallo tra licheni e ghiaccio, il che dimostra che non vi è stato alcun ritiro dei ghiacci in quella regione. (inoltre la forma concoide della massa continentale antartica dimostra che questo continente sta lentamente sprofondando a causa del peso della coltre ghiacciata. Una parte di tale continente si trova addirittura sotto il livello del mare, comunque ricoperto di ghiaccio. L'acqua dolce racchiusa nei ghiacci polari e in quelli continentali è stimata in 29.200 Km cubi pari a 2,14% dell'acqua totale del pianeta ed è considerata perciò una specie di riserva d'acqua dolce. E' da precisare che i ghiacci artici e antartici sono di antica formazione, di conseguenza hanno inglobato piccole quantità di aria imprigionate fra le molecole di ghiaccio. Considerata la possibilità di uno scioglimento di tali ghiacci causato dall'effetto terra, al volume di ghiaccio non corrisponderà lo stesso dell'acqua, in pratica lo scioglimento della banchisa artica farebbe diminuire il livello dei mari se pur di poco. Un aumento di temperatura dell'atmosfera e di conseguenza della parte superficiale dei mari comporterebbe un aumento del volume a causa del coefficiente termico di dilatazione che per l'acqua è relativamente basso. La densità massima dell'acqua si ha a 4 C ( il valore viene fissato a 1). Per la nota anomalia dell'acqua da 0 gradi a 4 gradi essa si contrae per poi, superato il valore di 4 C, dilatarsi .Essendo quindi relativamente basso il coefficiente e considerando che il mare ha una temperatura superficiale variabile (mari caldi e mari freddi ), possiamo considerare tale fattore ininfluente. In ogni caso interesserebbe  soltanto  la parte superficiale anche se il fenomeno è abbastanza complesso perché quando l’acqua raggiunge i 4 gradi, cioè la sua massima densità, crea correnti di profondità, insomma , l’aumento superficiale è da diluire per tutta la massa; diventa perciò marginale. L'aumento del livello dei mari può anche essere influenzato dall'apporto sedimentario dei fiumi e dal pulviscolo atmosferico.

Studi consolidati ipotizzano un aumento dei sedimenti marini a non oltre al centimetro e mezzo ogni millennio, per cui nel medio termine ciò è un fattore da escludere. Inoltre anche se si verificasse un aumento di temperatura di 3-4. c. La temperatura ai poli Nord e Sud rimarrebbe sotto lo 0°, i ghiacci non si scioglierebbero. Dopo tutte queste considerazioni le coste del pianeta si possono considerare salve dalle eventuali conseguenze dell'effetto serra.

La temperatura

I fattori principali che influiscono sulla temperatura sono mo1templici. Sappiamo che la terra di per sè produce calore proveniente dall'interno, il gradiente geotermico lo dimostra,

infatti   la temperatura aumenta di I grado per

ogni 100 metri di

profondità. Sappiamo anche che la terra ruota su un asse inclinato di circa 23 gradi e ciò ha influenza sulle stagioni e sull'intensità delle radiazioni solari. E' dimostrato inoltre che la rotazione della terra influenza i venti (effetto coriolis) .

Tale effetto prende il nome dal

suo scopritore, uno scienziato francese di nome Gaspard Gustave De Coriolis (1792-1843)). II suo studio dimostra che la rotazione terrestre influenza molto le masse d'aria presenti nell'atmosfera.

Sostanzialmente i venti vanno da una zona di alta pressione ad una bassa pressione. Ma il vento, mentre scende, viene deflesso dalla rotazione terrestre facendogli compiere delle rotazioni intorno all'area di bassa pressione prima di arrivare ad essa. II risultato di ciò è che si crea un ciclone attorno alla depressione ed un anticiclone nelle zone di alta pressione. La conseguenza e che i venti impiegano molto più tempo per arrivare alla depressione. E' per questo che le basse ed alte pressioni durano molto. A causa di tale persistenza della situazione barometrica, le zone di bassa pressione possono giungere molto lontano e portare quindi la pioggia in regioni distanti dall'oceano; grazie anche a questo sono fertili le regioni a medie latitudini. Analogicamente i venti alisei , anch'essi derivati dalla rotazione terrestre, portano umidità nelle regioni vicine all'equatore.

Quindi tutta l' intera struttura della vita e dell'agricoltura dipende dalla rotazione della terra. Sulla terra, con il passare del tempo, si e avuta una diminuzione dell'attività magmatica e quindi minor umidità nell'atmosfera. La conseguenza è la relativa diminuzione della temperatura. E' il caso di considerare che questo fenomeno e stato influenzato dall'entrata in scena di certe attività produttive dell'uomo iniziate in particolare negli anni '30. Un numero sempre maggiore di persone intende a produrre, ha contribuito alla formazione di nuove polveri che l'attività agricola meccanizzata ha innalzato e che grazie all'azione eolica, sono state trasportate negli strati alti dell'atmosfera. L'addensamento nell’’atmosfera di tali polveri ostacola il passaggio dei raggi solari, con il relativo abbassamento della temperatura terrestre. Quindi neppure il presunto effetto serra può essere dato del tutto per scontato, poiché un riscaldamento potrebbe provocare un aumento di umidità dovuta all'accelerazione dell'evaporazione, e quindi di schermatura della luce solare, il che a sua volta manterrebbe il riscaldamento sotto controllo. Un aumento, infatti , del 2% della nuvolosità sarebbe in grado di controbilanciare l'effetto di un aumento della percentuale di anidride carbonica del cento per cento. Dal punto di vista climatologico sarebbe di estrema importanza, per la preparazione di sistemi di previsioni per il futuro, stabi1ire se la tendenza al rialzo termico e alla siccità sia destinata a durare, o se ci troviamo davanti ad una normale fluttuazione statistica. Una risposta ci può venire da un esame dei dati passati. La rivista francese "La Recherche" nel suo fascicolo di marzo '90 pubblica un articolo suI clima degli ultimi mille anni , di Philip Jones, climatologo. I metodi si basano principalmente su testimonianze storiche sullo studio degli anelli di accrescimento dei tronchi d'albero, sulla temperatura degli oceani e sull'analisi isotopica di "carote" estratte dai ghiacciai . II secondo millennio cominciò nel bel mezzo di un periodo caldo, che durò fino al tredicesimo secolo. In quel tempo le foreste si spingevano ben più a nord dei loro attuali 1imiti in Alaska e in Scandinavia, e persino una parte della Groenlandia ospitava una discreta vegetazione. Seguì un intermezzo freddo, noto come la piccola era glaciale ; che va dal 1450 al 1800. Poi la temperatura media globale prese a risalire.

Effetto serra

Fino a non

molto tempo fa l'uomo ha subito il clima della terra, ma da alcuni anni, in particolare con l'avvento dell'era industriale, egli riesce a influenzare il clima specie nelle zone urbane e di produttività.

L'attività umana ha addirittura variato la costituzione chimica dell'atmosfera con l'aggiunta di sostanze inquinanti come S02, S03, CO , CO2, NOx ecc.

In particolare negli ultimi 50 anni l'anidride carbonica nell’'aria e il CO, sono costantemente aumentati. Ciò ha fatto sorgere la preoccupazione di un possibile effetto serra con la conseguenza di un innalzamento della temperatura. Studi internazionali hanno accertato che in questo secolo la temperatura globale e aumentata di 0,6 gradi facendo temere I'inizio dell'effetto serra. Per altro su tale fenomeno, che risulta molto controverso, molti scienziati esprimono opinioni diverse e contrastanti. I più possibilisti ritengono che nel giro di un ventennio la temperatura del pianeta aumenterà di circa 5 gradi, i più cauti, invece, di 2 gradi.

Coloro che giudicano

tale fenomeno innocuo pensano addirittura che la terra potrebbe raffreddarsi per diverse concause (minore irraggiamento del sole, diminuzione dell'attività magmatica all'interno della terra, inizio di una possibile era glaciale).

Orazio Laudani

Conegliano ( TV )