IL CLIMA

1. IL CLIMA

2. I FATTORI CHE INFLUENZIANO IL CLIMA Disposizione dei continenti e degli oceani Il mare impiega circa il doppio del tempo per riscaldarsi rispetto alla terraferma. L'inclinazione con cui i raggi solari arrivano sulla Terra. All'equatore i raggi giungono verticali e si distribuiscono su una superficie più piccola, riscaldandola con maggiore efficacia.Ai Poli i raggi giungono più inclinati distribuendosi su una superficie maggiore, riscaldano sempre più debolmente la superficie terrestre. Lapresenza di una catena di montagne Può formare uno sbarramento naturale alle masse d'aria umida provenienti dal mare. Piogge molto intense si riversano in questo caso sul versante rivolto verso il mare, mentre l'interno risulta caratterizzato da una notevole aridità. Lecorrenti oceaniche Contribuiscono a rendere più mite il clima di intere regioni quando portano acqua calda dalle regioni tropicali verso i poli ;rendono il clima più rigido e arido quando trasportano acque fredde dalle alte alle basse latitudini.

3. ELEMENTI CHE DETERMINANO IL CLIMA DI UNA CERTA ZONA • INSOLAZIONE • È un elemento fondamentale del clima in quanto da questo parametro dipendono tutti gli altri fenomeni atmosferici. L'energia del sole che arriva nell'atmosfera viene in parte diffusa dalle nubi e dalle molecole dei gas costituenti l'aria, una parte è assorbita dal vapore acqueo e dall'anidride carbonica, una parte arriva a terra e viene di nuovo irradiata nell'atmosfera. • PRESSIONELevariazioni di pressione provocano venti, precipitazioni, trombe d'aria ecc. e tutto ciò incide sul clima. • UMIDITA'L'umidità varia in continuazione con l'evaporazione e con le precipitazioni. Le regioni più secche sono in genere quelle prive di vegetazione e lontane dal mare. • PRECIPITAZIONIInfluenzano il clima in quanto fanno diminuire la temperatura. • NUVOLOSITA'Strettamente collegata alle precipitazioni, influenza la temperatura in quanto impedisce ai raggi solari di raggiungere il suolo. D'altra parte trattiene le radiazioni caloriche emesse dal suolo diminuendo l'escursione termica fra notte e giorno.

4. LA CLASSIFICAZIONE SECONDO KOPPEN TIPI CLIMATICI VARIETA' CARATTERISTICHE CLIMI UMIDI TROPICALI CLIMA EQUATORIALE O DELLA FORESTA PLUVIALE Almeno nove mesi di precipitazioni con un totale pluviometrico medio di 2000 mm. annui; temperature elevate con deboli escursioni giornaliere e annue CLIMA DELLA SAVANA Escursioni giornaliere o annue più sensibili (10 °C); umidità minore, due stagioni, una asciutta ed una umida estiva con piovosità accentuata nel clima monsonico (foreste tropicali) CLIMI ARIDI CLIMA ARIDO CALDO O DESERTICO Precipitazioni annue inferiori o uguali a 250 mm; la temperatura del mese più freddo è superiore a 6 °C; la stagione arida può anche estendersi all'intero anno CLIMA STEPPICO O ARIDO CON INVERNO FREDDO Temperatura del mese più freddo inferiore a 6 °C; forti escursioni annue con estati molto calde e inverni rigidi; piovosità molto scarsa

5. CLIMI MESOTERMICI CLIMA UMIDO TEMPERATO CALDO CON INVERNO SECCO O TROPICALE MONTANO Escursione della temperatura annua limitata; precipitazioni abbondanti (2000 mm) che consentono lo sviluppo di una folta vegetazione con caratteri simili a quelli della foresta tropicale CLIMA UMIDO TEMPERATO CALDO CON ESTATE SECCA O MEDITERRANEO Piovosità: ca. 1000 mm annui; piogge prevalentemente invernali; salendo in latitudine si distinguono due massimi, uno primaverile e uno autunnale (clima semicontinentale; es. clima padano-danubiano; la temperatura del mese più freddo è prossima allo zero) CLIMA TEMPERATO UMIDO DI TIPO MARITTIMO Temperatura del mese più caldo compresa tra 10 e 20 °C; piogge distribuite lungo tutto l'anno con massimi autunnali e invernali CLIMI MICROTERMICI CLIMA BOREALE FREDDO CON PRECIPITAZIONI IN QUASI TUTTO L'ANNO (TAIGA) Mesi freddi in numero massimo di otto; precipitazioni molto scarse, specie nell'interno dei continenti CLIMA BOREALE FREDDO CON INVERNO SECCO (CLIMA SIBERIANO) Numero dei mesi freddi, cioè con temperatura media inferiore a 10° C, superiore a otto; lunghi periodi di gelo con temperature anche di -50 °C, precipitazioni molto scarse CLIMI NIVALI CLIMA SEMINIVALE O DELLA TUNDRA La temperatura media del mese più caldo supera gli 0 °C CLIMA DEL GELO PERENNE Temperatura media del mese più caldo sempre sottozero

6. I MUTAMENTI DEL CLIMA Il clima della Terra non è stato sempre lo stesso; importanti mutamenti hanno avuto luogo in diversi periodi della vita della Terra. • Ci sono tre principali cause naturali per il cambiamento del clima: • la prima è che sia variabile la quantità di calore prodotta dal Sole; • la seconda possibilità è che modifiche nell'atmosfera ne alterino la trasparenza e quindi la quantità che arriva dal Sole di calore; • la terza dipende dalle variazioni del campo magnetico della Terra.

7. BUCO DELL’ OZONO EFFETTO SERRA CLIMA ED ENERGIA PIOGGE ACIDE

8. L' EFFETTO SERRA

9. IL FENOMENO L’effetto serra è un fenomeno senza il quale la vita come la conosciamo adesso non sarebbe possibile. Questo processo consiste in un riscaldamento del pianeta per effetto dell’azione dei cosiddetti gas serra, composti presenti nell’aria a concentrazioni relativamente basse (anidride carbonica, vapor acqueo, metano, ecc.). I gas serra permettono alle radiazioni solari di passare attraverso l’atmosfera mentre ostacolano il passaggio verso lo spazio di parte delle radiazioni infrarosse provenienti dalla superficie della Terra e dalla bassa atmosfera (il calore riemesso); in pratica si comportano come i vetri di una serra e favoriscono la regolazione ed il mantenimento della temperatura terrestre ai valori odierni.Questo processo è sempre avvenuto naturalmente e fa sì che la temperatura della Terra sia circa 33°C più calda di quanto lo sarebbe senza la presenza di questi gas.

10. CAMBIAMENTI CLIMATICI Il clima del nostro pianeta è dinamico e si sta ancora modificando da quando la Terra si è formata. L’aumento della concentrazione dei gas serra in atmosfera sta causando un incremento della temperatura globale della Terra. Le rivelazioni effettuate hanno dimostrato che negli ultimi 15 anni del XX secolo vi sono stati i dieci anni più caldi di tutto il periodo; il 1998 è stato l’anno più caldo in assoluto. Inoltre si ritiene che la temperatura media globale superficiale possa aumentare di 0,6-2.5°C nei prossimi 15 anni e di 1,4-5,8°C nel secolo in corso, pur con significative variazioni. L’aumento delle temperature comporta degli inevitabili effetti a livello meteorologico. Con l’incremento della temperatura vi è un conseguente aumento dell’evaporazione, per cui si ritiene che, a livello globale, l’inasprimento dell’effetto serra porterà ad una crescita delle precipitazioni e ad una maggiore frequenza delle tempeste di forte intensità.

11. EFFETTI SULL’AMBIENTE L’incremento della temperatura della Terra può provocare una serie di effetti ambientali di notevoli proporzioni: Il riscaldamento globale comporta anche una diminuzione complessiva delle superfici glaciali. Le grandi masse di ghiaccio della Groenlandia e dei ghiacciai continentali stanno arretrando notevolmente; e, ultimamente, anche i ghiacci dell’Antartide hanno iniziato a diminuire. L’aumento del volume oceanico a causa della temperatura più alta e lo scioglimento dei ghiacci provocano anche l’innalzamento del livello medio del mare. Negli ultimi cento anni è cresciuto approssimativamente di 15-20 cm. Inoltre, in molte zone tropicali già si assiste ad una riduzione dell’umidità del suolo che comporta una diminuzione nella resa agricola; molte aree, anche in Europa, sono a rischio di desertificazione.

12. EFFETTI SULL’UOMO L’aumento delle temperature a causa del riscaldamento globale provocato dall’incremento della concentrazione dei gas serra nell’atmosfera può comportare sia effetti diretti che indiretti per la salute dell’uomo.Le temperature estremamente calde aumentano soprattutto i rischi fisici a carico delle persone che presentano problemi cardiaci. Questi soggetti sono più vulnerabili perché in condizioni termiche più elevate il sistema cardiovascolare deve lavorare in modo maggiore per mantenere la temperatura corporea stabile. Il clima più caldo comporterebbe inoltre una maggiore frequenza dei colpi di calore ed un aumento della diffusione dei problemi respiratori. Tutti questi problemi sarebbero di difficile soluzione anche per i Paesi Occidentali che dispongono di un patrimonio economico ed industriale enorme. Molti degli impatti del cambiamento climatico potrebbero comunque essere risolti tramite l’organizzazione ed il mantenimento di adeguati programmi a difesa dell’ambiente e della salute pubblica.

13. INFLUENZA DEL CLIMA SULL’ENERGIA

14. INTRODUZIONE Fino a due secoli fa, gli strumenti di lavoro erano azionati soltanto dall'energia biologica: i muscoli dell'uomo e degli animali, il moto dell'acqua e del vento o il calore del sole.Con il motore a vapore inizia la trasformazione dell' energia termica in energia meccanica ma anche il processo inquinante legato all'aumento nell'atmosfera dei derivati della combustione e inizia l'effetto serra. Oggi, gran parte dell'energia elettrica in Italia è fatta di petrolio, nafta, catrame, carbone... Per l'83% proviene da centrali termoelettriche che producono elettricità e fumi di combustione, gas inquinanti, tonnellate di CO2 e scarichi d'acqua bollente.

15. ENERGIA RINNOVABILE E' l'energia elettrica che si produce dalle fonti rinnovabili con impianti idroelettrici, eolici, solari e fotovoltaici; non è causa di emissioni di CO2 e di inquinamento, non danneggia il clima. Laddove sono state offerte "tariffe verdi" e incoraggiate le ricerche sulle fonti rinnovabili e le applicazioni concrete, si sono creati nuovi posti di lavoro e nuove tecnologie. Lo mostrano gli esempi positivi del mondo. Maggiore sarà la domanda di energia rinnovabile e l'interesse per il progetto di diffusione, maggiore sarà la sua produzione, e i costi scenderanno, con guadagno per tutti!

16. METTIAMOLE A CONFRONTO

17. ENERGIA DAL SOLE • Una prima forma di energia influenzata dal clima è quella solare. Sono tre i grandi sistemi di sfruttamento di quest’ultima: • fotovoltaico, in cui la radiazione solare viene trasformata direttamente in energia elettrica mediante "celle solari al silicio“. • I costi di quest'ultimo, ancora alti (da 25 cent a 1 dollaro per kwh), scendono costantemente, mentre la produzione mondiale aumenta in maniera esponenziale. Il mercato dei pannelli fotovoltaici cresce del 33% all'anno dal '96 ed è già oggi immenso, da calcolatrici e orologi (anche segnali stradali a celle solari, si vedono già per le strade italiane) a sistemi per l'elettricità e il pompaggio dell'acqua, fino a centrali elettriche di larga scala.Ricoprendo a fotovoltaico il 4% delle aree desertiche del pianeta, si fornirebbe elettricità equivalente ai consumi mondiali attuali; • - solare termico, per riscaldare un liquido sia direttamente (i pannelli scalda-acqua diffusi nei paesi mediterranei) che con pompa di calore; • - solare termoelettrico, con specchi che concentrano il calore su caldaie che vaporizzano l'acqua inviandola al turbogeneratore.

18. ALTRA FONTE RINNOVABILE: L’ ACQUA OGGI: L'Italia ha già un'abbondante fonte di energia rinnovabile. E' l'energia idroelettrica delle acque dei bacini. Questa fortunata orografia consente all'Italia di fare uso rilevante dell'idroelettrico. Le centrali idroelettriche recuperano l'energia idraulica dove questa è più disponibile anche se difficilmente accessibile (montagne, in alta quota) immettendola in rete come energia elettrica: un bacino (creato con uno sbarramento), gallerie e pozzi, la condotta delle acque che precipitano, e una centrale con turbine e generatori. L'acqua usata non subisce trasformazioni chimico-fisiche, e viene immessa nuovamente nel suo corso naturale, alimentando gli usi agricoli, irrigui, domestici degli abitanti a valle. IN FUTURO: La microgenerazione è il futuro dell'idroelettrico sostenibile: "mini-idro", impianti di ridotte dimensioni e dislocati su corsi d'acqua fluente, con impatto ambientale veramente ridotto. Ne sono già in costruzione, specie in Svizzera.

19. ENERGIA EOLICA La "potenza nel vento" viene trasformata in energia da aerogeneratori, turbine eoliche. Ne esistono da mezzo metro di diametro (da 20w, come il Marlec 500) fino al gigante della Vestas da 1650 kw con un rotore di ben 63 metri.Secondo gli esperti del World Watch Institute, i venti di terraferma potrebbero già fornire energia pari a quattro volte il consumo energetico totale. Esiste una concreta disponibilità di volumi notevoli di energia eolica a prezzi competitivi. Secondo la Commissione Europea "ha avuto una progressione impressionante. Cresce a un tasso del 55% annuo. Gli obiettivi chiave del settore eolico sono stati superati tre anni prima del previsto". Il costo dell'energia eolica si è ridotto di tre volte dal 1981 a oggi. L'8% dell'elettricità danese è già prodotta dal vento, in una regione tedesca si raggiunge l'11%, il 20% in Navarra nella Spagna del Nord. IL FUTURO Oltre agli affinamenti tecnici (mulini c.d. "lenti", più leggeri, turbine più silenziose e più efficienti) si stanno progettando batterie di mulini a vento off-shore (in mare aperto), oppure dislocati in zone deserte, senza deturpare il paesaggio. La prossima frontiera: per fabbricare sul luogo l'idrogeno, vettore d'energia immagazzinabile e trasportabile.

20. IL BUCO DELL’ OZONO

21. IL FENOMENO La stratosfera terrestre contiene una concentrazione relativamente alta di ozono, un gas costituito da tre atomi di ossigeno (O3) e che rappresenta un vero e proprio schermo nei confronti delle pericolose radiazioni ultraviolette (raggi UV) provenienti dal sole. Ogni anno, la concentrazione dell’ozono stratosferico nell’area situata in prossimità del Polo Sud diminuisce a causa di variazioni naturali. Purtroppo, a causa degli inquinanti rilasciati in atmosfera, sin dalla metà degli anni settanta questa periodica diminuzione è diventata sempre più grande, tanto da indurre a parlare del fenomeno come del “buco dell’ozono”. Il fenomeno non rappresenta nient’altro che l’aspetto più evidente della generale e graduale diminuzione dell’ozono nella stratosfera. Rappresentazione del buco  dell'ozono realizzata dal Royal  Netherlands Meteorological  Institute (RNMI); l'immagine  si riferisce alla giornata del 18  settembre 2001.

22. Il cosiddetto “buco dell’ozono” situato sopra l’Antartide si ripresenta periodicamente all’inizio della primavera, nel periodo settembre-ottobre, e consiste in un brusco assottigliamento (anche del 60%) che dura per un paio di mesi; purtroppo dopo questo periodo il buco non si richiude totalmente ed in genere ogni anno si ripresenta di dimensioni ancora maggiori. L’assottigliamento risulta più marcato in questa zona del globo soprattutto per l’azione determinante che ha il freddo nei meccanismi di degradazione dell’ozono.

23. INQUINANTI IMPLICATI • Il continuo e graduale impoverimento dell’ozono della stratosfera può essere senz’altro ricondotto alla presenza in atmosfera di un gran numero di composti chimici in grado di attaccare l’ozono. Queste sostanze vengono anche definite ODS, Ozone Depleting Substances (sostanze che distruggono l’ozono). Per avere un’idea quantitativa degli effetti causati dai composti ODS è stato concepito il potenziale di eliminazione dell’ozono (ODP, Ozone Depleting Potential), un numero che si riferisce all’ammontare della riduzione dell’ozono causata da un composto ODS.   Per la precisione l’ODP viene determinato sulla base del numero di atomi di cloro e di bromo presenti nella molecola, dalla “vita” atmosferica del composto e dagli specifici meccanismi implicati nella sua degradazione. • Le sostanze più implicate nel fenomeno del buco dell’ozono e più in generale nella riduzione dell’ozono stratosferico sono: • I Clorofluorocarburi (CFC). I CFC sono composti costituiti da Cloro, Fluoro e Carbonio. Altri composti implicati nel fenomeno sono gli HCFC (Idroclorofluorocarburi), Contengono cloro e per questo sono in grado di deteriorare la fascia di ozono nella stratosfera, ma molto meno efficacemente dei CFC. • I gas Halon, anche conosciuti come Bromofluorocarburi, sono composti costituiti da bromo, fluoro e carbonio. Gli halon sono utilizzati come agenti estinguenti del fuoco sia in sistemi fissi che in estintori portatili. Causano la riduzione della fascia di ozono perché contengono il bromo (che è molte volte più efficace nella distruzione della fascia di ozono di quanto possa esserlo il cloro). • N.B. tecnicamente tutti i composti che contengono carbonio e fluoro e/o cloro sono halon. • Altre sostanze sono implicate nella degradazione dell’ozono: per esempio il metilcloroformio ed il tetracloruro di carbonio (comuni solventi industriali) ed in definitiva tutti quei composti volatili che comprendono nella loro struttura atomi di cloro o bromo, come il bromuro di metile, una sostanza chimica molto utilizzata in agricoltura come fumigante per eliminare i parassiti.

24. EFFETTI SULL’ UOMO Il buco dell’ozono ed in generale la diminuzione dell’ozono stratosferico non rappresentano al momento un rischio immediato per la salute dell’uomo. L’ozono agisce schermando la maggior parte delle pericolose radiazioni UV-B provenienti dal sole ed un drastico aumento delle radiazioni ultraviolette anche nelle zone popolate della terra potrebbe causare danni impensabili. Cosa provoca l’ azione dei raggi UV-B?

25. danneggiano La retina causano danneggiano I raggi UV-B La cecità Melanomi e cancro alla pelle DNA e RNA causano causano Disfunzione delle difese immunitarie Aumento delle malattie quindi

26. EFFETTI SULL’AMBIENTE La presenza di una graduale diminuzione dell’ozono stratosferico comporta inevitabili danni anche a carico della fauna e della flora, anche se l’assorbimento delle radiazioni UV varia molto da un organismo ad un altro. Dato che la riduzione maggiore è presente, per il momento, in aree pressochè disabitate, gli effetti non sono ancora particolarmente gravi, almeno per gli animali superiori. Questi effetti si possono comunque sempre ricondurre all’azione dei raggi UV e più specificamente ai raggi UV-B.Diversi organismi viventi hanno sviluppato particolari meccanismi di protezione dall’azione dei raggi UV-B limitando la loro esposizione (alcuni organismi acquatici fermano la loro attività verso metà giornata, quando l’azione dei raggi UV è più intensa). Sulle piante le radiazioni UV-B comportano in genere un rallentamento della crescita a causa di un effetto limitante nella crescita della superficie fogliare e quindi dell’area deputata alla cattura dell’energia solare.

27. LE PIOGGE ACIDE

28. IL FENOMENO Con il termine piogge acide si intende generalmente il processo di ricaduta dall’atmosfera di particelle, gas e precipitazioni acide. PIOGGE UMIDE PIOGGE SECCHE Vengono causate dagli ossidi di azoto e di zolfo Piogge, neve, nebbie, ruggiate, ecc. I particolati acidi non entrano in contatto con le molecole di H2O

29. DIFFUSIONE A partire dalla Rivoluzione industriale le quantità di anidride solforosa e di ossidi di azoto riversate nell’aria sono aumentate a dismisura per effetto del crescente consumo dei combustibili fossili, in un processo che ha subito una netta impennata nel corso degli ultimi decenni. Tutto ciò ha causato un aumento corrispondente del fenomeno delle piogge acide, sia come precipitazioni che come deposizioni secche. In genere, la maggior parte dei composti a base di zolfo si deposita entro 2-4 giorni dall'emissione. Le maggiori deposizioni si verificano nelle regioni che presentano le emissioni più abbondanti e sono dovute in prevalenza ai depositi secchi di SO2.

30. A livello globale Per quanto riguarda le precipitazioni a livello globale, le nazioni più colpite sono quelle sulle quali, per effetto dei venti dominanti, si scaricano le nubi acide prodotte anche in altri paesi. Il problema è particolarmente grave per il Canada, mentre in Europa le nazioni scandinave. In queste aree l’abbassamento del pH in migliaia di laghi ha provocato la scomparsa di numerose specie animali e vegetali. In Germania il patrimonio boschivo è stato gravemente danneggiato. In Italia l’azione delle piogge acide viene in parte tamponata dalla particolare costituzione geologica del terreno per cui non si raggiungono gli effetti drammatici che si possono rilevare negli altri paesi europei, il fenomeno interessa quasi esclusivamente la zona della pianura padana.

31. EFFETTI SUI MATERIALI La pioggia acida attacca quotidianamente le strutture edili, dai ponti di acciaio ai monumenti antichi migliaia di anni, arrecando danni anche enormi al patrimonio culturale del paese. L’azione corrosiva si esercita su molti materiali diversi e i suoi effetti si possono facilmente individuare col passare degli anni.Le precipitazioni acide svolgono un’azione di tipo corrosivo. 1968 1908

32. EFFETTI SULLE PIANTE Le piogge acide danneggiano l’intero patrimonio vegetale del pianeta: in molte parti dell'Europa e del Nord America, come anche in Brasile, le piante vengono danneggiate in modo più o meno grave. Se non interverranno delle inversioni di tendenza entro 10-20 anni molte foreste nel mondo saranno completamente distrutte, e questo provocherà localmente l'espansione del fenomeno carsico (cioè la penetrazione dell'acqua nel sottosuolo), la siccità, la progressiva aridità dei suoli, l'aumento della possibilità di inondazioni e il cambiamento del clima. Azione delle piogge acide su di una foresta dell'Europa  Settentrionale

33. EFFETTI SULL’ UOMO Le piogge acide I danni più gravi sono provocati dagli inquinanti che causano le piogge acide perché queste possono essere inspirate e penetrare in profondità nei polmoni provocando soprattutto asma e bronchite. DANNOSE NON DANNOSE Ingerendo alimenti provenienti dalle acque acide, per esempio pesci che abbiano accumulato nel corpo metalli tossici: Al, Mn, Zn, Hg, Cd. Passeggiando sotto una pioggia acida o nuotando in un lago acidificato

34. Cast Rosy Agnello Alessia Campisi Rosy Caruso Angelica Casella Claudia Costantino Nino De Luca Alessandra Franchina Vicenzo Franchina Marco Miano Annamaria Montagna Ivar Lazzaro Marco Palmeri Nino Pino Fabio Ricciardo Giovanna Palazzolo Giusy Pintabona Designer Rosy Agnello Direttore dell’ animazione Nino Pino Direttore tecnico Nino De Luca Speakers Alessandra Franchina Ivar Lazzaro Marco Palmeri Rosy Caruso