L’ ATMOSFERA

Strati dell’atmosfera

Effetto serra e danni alla salute

Buco dell’ozono

Cambiamenti climatici

Protocollo di Kyoto

L’atmosferaL’atmosferaSenza l'atmosfera sulla Terra non potrebbe esistere la vita. L'atmosfera è una miscela di gas (soprattutto azoto e ossigeno) che permette agli esseri viventi di respirare e li protegge dalle radiazioni provenienti dallo spazio.

Essa si estende…Essa si estende…

L’atmosfera si estende, rarefacendosi progressivamente, fino ad un'altezza di centinaia di chilometri ed è formata da diversi strati concentrici che sono caratterizzati da diversi parametri: composizione gassosa, andamento della temperatura con la quota, stato di ionizzazione, contenuto di ozono, ecc.La maggior parte degli inquinanti atmosferici emessi rimane confinata nella troposfera, alcuni concentrati vicino alla superficie terrestre, altri come ozono (O3), anidride carbonica (CO2), metano (CH4), sono distribuiti in modo più uniforme.

La TroposferaLa TroposferaTroposfera significa "regione di mescolamento" ed è così chiamata a causa delle vigorose correnti d’aria al suo interno. E' lo strato più vicino alla Terra: va da 0 a 10 Km di altezza. Lo spessore in realtà varia da circa 8 Km alle alte latitudini a circa 18 Km sopra l’equatore. La sua altezza inoltre varia con le stagioni, maggiore in estate e minore in inverno. E' caratterizzato da una diminuzione costante della temperatura che decresce con l’altezza di circa 7 °C per ogni 1000 metri.La troposfera ospita l'80% della massa d'aria e il 99% di tutto il vapore acqueo dell’atmosfera. Il vapore acqueo gioca un ruolo notevole nella regolazione della temperatura dell’aria perché assorbe l’energia solare e la radiazione termica emessa dalla superficie del pianeta. Tutti i fenomeni atmosferici avvengono all’interno della troposfera, Una stretta zona chiamata tropopausa separa la troposfera dallo strato successivo, la stratosfera. La temperatura dell’aria nella tropopausa rimane costante all’aumentare dell’altitudine.

La StratosferaLa Stratosfera

Strato che va da 10 a 50 Km di altezza. La temperatura dell’aria rimane relativamente costante fino ad un’altitudine di 25 Km per poi aumentare gradualmente fino a raggiungere il valore di circa 0 °C. L’ozono gioca un importante ruolo nella regolazione della temperatura della stratosfera, infatti l’energia solare viene convertita in energia cinetica quando le molecole di ozono assorbono le radiazioni ultraviolette, risultandone così un riscaldamento della stratosfera. Lo strato di ozono è localizzato ad una altitudine compresa tra i 20 e i 30 Km. Approssimativamente il 90 % dell’ozono dell’atmosfera si trova nella stratosfera. La stratosfera e la mesosfera sono separate dalla stratopausa.

La MesosferaLa MesosferaIn questa zona, che va dai 50 agli 80 Km di quota, l'atmosfera non subisce più l'influsso della superficie terrestre, ed è costante a tutte le latitudini. Non ci sono più né venti né correnti ascensionali, né nubi o perturbazioni: l'aria è completamente calma. L'anidride carbonica scompare rapidamente e il vapore acqueo ancora più in fretta, e anche la percentuale di ossigeno inizia a diminuire con la quota. Aumentano le percentuali di gas leggeri come elio e idrogeno. L'effetto riscaldante dell'ozono è terminato, e la temperatura diminuisce sempre più con la quota fino a stabilizzarsi, al limite superiore della mesosfera, a circa -80ºC (mesopausa).In questo strato hanno origine le stelle cadenti. Oltre la mesopausa, alla quota di circa 100 Km, l'aria è tanto rarefatta da non opporre resistenza ai corpi. Per questo motivo, in astronautica la mesopausa viene considerata il confine con lo spazio.

La Termosfera - IonosferaLa Termosfera - IonosferaDa 80 a circa 500 Km di altezza. Viene chiamata termosfera con riferimento alle elevate temperature che vi si registrano (fino a circa 1200 °C alla quota di 400 km). Questa crescita della temperatura è dovuta all’assorbimento della intensa radiazione solare da parte delle rimanenti molecole di ossigeno. La termosfera e la porzione più esterna della mesosfera costituiscono la ionosfera. Essa è costituita da ioni, particelle piccolissime che sono molto importanti per le telecomunicazioni poiché riflettono verso la superficie terrestre alcune trasmissioni radio facilitando la propagazione delle stesse su lunghe distanze. Inoltre la termosfera ci protegge dalla caduta di piccoli meteoriti in quanto l’alta temperatura, insieme con l’attrito sviluppato dalle molecole dei gas, bruciano la quasi totalità dei detriti diretti verso la terra.sotto forma di radiazione elettromagnetica. E’ sede delle aurore polari

L’EsosferaL’Esosfera

La porzione più esterna dell’atmosfera, all’altitudine di 450-500 km, è chiamata esosfera e si estende fino a circa 9600 km d'altezza, dove si trova il limite dell’atmosfera. In questa regione la temperatura è approssimativamente di 700 °C, ma può variare da 300°C, durante il minimo d'irradiazione solare, a 1.700 °C al massimo di radiazione solare.

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.

Cos’è l’effetto serraCos’è l’effetto serra

Effetto serraEffetto serra

Gas Serra: COGas Serra: CO22

CO2 – Anidride carbonicaDal 1880 il consumo di combustibili fossili come petrolio, carbone e metano è aumentato di ben sessanta volte. Finora sono stati riversati nell'atmosfera oltre 1100 miliardi di tonnellate di CO2 ai quali si devono aggiungere i 5 miliardi generati   dagli incendi dolosi. Gli oceani e le foreste del nord, i maggiori "serbatoi" di anidride carbonica, riescono a trattenere soltanto una parte della gigantesca quantità di gas prodotta; per questo motivo la concentrazione di CO2 presente nell'aria cresce di anno in anno a un ritmo allarmante. Rispetto al periodo pre-industriale, il valore di biossido di carbonio nell’atmosfera è già aumentato del 30%, Gli effetti sull’ambiente sono da considerarsi trascurabili, mentre gli effetti sull’uomo sono particolarmente pericolosi. La sua pericolosità è dovuta alla formazione con l’emoglobina del sangue di un composto fisiologicamente inattivo, la carbossiemoglobina, che impedisce l’ossigenazione dei tessuti. A basse concentrazioni provoca emicranie, debolezza diffusa, giramenti di testa; a concentrazioni maggiori può provocare esiti letali.

CH4 – metanoPer il metano, l'incremento è stato addirittura del 145%. Responsabili di queste emissioni nocive sono soprattutto gli allevamenti di bestiame, sempre più diffusi, l’irrigazione delle risaie, l'estrazione di petrolio, gas e carbone e le discariche di rifiuti. Effetti sulla salute dell’uomo: insorgere del cancro

CHCH44 Metano Metano

Gli ossidi di azoto (NOx) più importanti, dal punto di vista dell’inquinamento atmosferico, sono il monossido e il biossido di azoto (NO e NO2).La presenza in atmosfera di NO (inquinante primario) e NO2 (inquinante secondario) è dovuta essenzialmente ai processi di combustione; la formazione di questi ossidi dipende, in particolare, dalla temperatura e dal tenore di ossigeno della camera di combustione. Le principali sorgenti di ossidi di azoto sono costituite dal settore dei trasporti (in particolare dai motori diesel) e dagli impianti termici (centrali di potenza e impianti di riscaldamento).L’esposizione ad alte concentrazioni di ossidi di azoto ha un’azione lesiva nei confronti delle vie respiratorie profonde e degli alveoli polmonari (edema polmonare), mentre a basse concentrazioni provoca irritazione alle mucose. Nella vegetazione gli ossidi di azoto diminuiscono la velocità di fotosintesi e causano la formazione di necrosi fogliari.

NOx Ossidi di azotoNOx Ossidi di azoto

Il buco dell’ozonoIl buco dell’ozonoLa 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, durante la primavera dell’emisfero australe, 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”. Una riduzione dell’effetto schermante dell’ozono comporta un conseguente aumento dei raggi UV che giungono sulla superficie della Terra. Nell’uomo l’eccessiva esposizione a questi raggi è correlata ad un aumento del rischio di cancro della pelle,

Cambiamenti climaticiCambiamenti climaticiL’aumento della concentrazione dei gas serra nell'atmosfera terrestre rischia di produrre le conseguenze pari ad un grande shock esterno. Il surriscaldamento delle temperature è in continua crescita. Gli anni '90 sono stati i più caldi del secolo scorso e tutti quanti abbiamo ben in mente la torrida estate del 2003.

Gli esperti e gli scienziati si dividono sulle previsioni ma tutti concordano sul fatto che la temperatura continuerà a crescere. Il surriscaldamento terrestre modifica anche gli equilibri meteorologici. In particolare la maggiore evaporazione delle acque aumenta la frequenza e l'intensità delle precipitazioni piovose. , con aumenti di tempeste ed uragani. Altro fenomeno da considerare è il continuo scioglimenti dei ghiacci superficiali dell'Artico, della Groenlandia e dei ghiacciai continentali a causa del riscaldamento globale. Gli effetti finali sono imprevedibili. Se è facile prevedere un innalzamento del livello dell'acqua con la scomparsa di gran parte della costa continentale, dall'altro è difficile prevedere quale impatto potrà avere il fenomeno sulle attuali correnti oceaniche. Una deviazione della Corrente del Golfo potrebbe anche generare una nuova glaciazione del nord Europa e paradossalmente questo accadrebbe proprio a causa del surriscaldamento terrestre.

PrevisioniIl ghiaccio artico si sciogliera'I ghiacciai si scioglierannoGli oceani si riscalderannoIl livello dei mari si innalera', le zone costiere saranno sommerseLa primavera giungera' in anticipoCi sara' un incremento di precipitazioni e inondazioniPiu' ondate di calore e siccita'Piu' incendi nelle foreste e piu' danni derivanti da insettiL'ecosistema verra' sconvoltoSi diffonderanno le malattie tropicaliIncremento dei disastri legati al clima (i.e. Uragano Katrina)

Previsioni catastroficheDisgelo della tundraLe calotte polari si fondonoInondazione degli estuari delle terre coltivateGli idrati di metano si sciolgonoIl fitoplancton smette di svolgere il suo ruoloLe foreste morirebberoIl nastro trasportatore oceanico si fermerebbe Scienziati di tutto il mondo hanno studiato come l'intensificazione dell'effetto serra influenzera' la vita sulla terra.

Protocollo di KiotoProtocollo di KiotoIl Protocollo di Kyoto sui cambiamenti climatici è un accordo internazionale che stabilisce precisi obiettivi per i tagli delle emissioni di gas responsabili dell'effetto serra, del riscaldamento del pianeta, da parte dei Paesi industrializzati. E' l'unico accordo internazionale che sancisce una limitazione delle emissioni ritenute responsabili dell'effetto serra, degli stravolgimenti climatici, del surriscaldamento globale.

Per attuare il trattato, nel 1997, durante la Conferenza di Kyoto, in Giappone, è stato studiato un "protocollo" che stabilisce tempi e procedure per realizzare gli obiettivi del trattato sul cambiamento climatico: il Protocollo di Kyoto.Il trattato è entrato in vigore il 16 febbraio 2005, dopo la ratifica anche da parte della Russia. Punti chiave:• Per i Paesi più industrializzati l'obbligo è ridurre le emissioni di gas serra di almeno il 5% rispetto ai livelli del 1990, nel periodo di adempimento che va dal 2008 al 2012.• Gli stessi Paesi devono predisporre progetti di protezione di boschi, foreste, terreni agricoli che assorbono anidride carbonica, (perciò sono detti ''carbon sinks', cioè immagazzinatori di CO2). • I Paesi firmatari andranno incontro a sanzioni se mancheranno di raggiungere gli obiettivi. Al protocollo non hanno aderito alcuni paesi come Stati Uniti, India. Cina, Kasakistan