Le fasce climatiche e la circolazione atmosferica

La fasce climatiche
Possiamo dividere il mondo secondo fasce o zone climatiche, in base alla quantità di raggi solari, fattore che costituisce il motore climatico e determina in modo profondo l'andamento delle temperature.

Zona torrida: è la fascia che si estende tra i due tropici, quindi tra i 23°26' N del Tropico del Cancro e i 23°26' S del Tropico del Capricorno. In questa zona l'apporto di raggi solari e quindi di energia è elevato tutto l'anno con variazioni non significative.

Zone temperate: sono le due fasce che si estendono tra i tropici e i circoli polari del proprio emisfero. L'apporto di raggi solari in queste fasce subisce una variazione molto rilevante che causa una altrettanto sensibile variazione delle temperature.

Zone fredde o polari: sono le due fasce, o meglio le calotte, contenute all'interno dei due circoli polari, quindi al di sopra dei 66°33' di latitudine. In queste zone l'apporto dei raggi è sempre ridotto: anche nel periodo in cui il sole rimane in cielo per tutto il giorno, l'elevata inclinazione dei raggi determina una dispersione del loro calore su aree molto vaste e quindi una ridotta incidenza. Nei mesi invernali l'apporto dei raggi solari è assente o quasi assente.

La circolazione atmosferica generale

Tutti i venti sono generati da differenze di pressione: quando una massa d'aria è relativamente più leggera essa costituisce un'area di Bassa pressione, quando invece è relativamente più pesante costituisce un'area di alta pressione. La massa leggera (Bassa pressione) tende a salire verso l'alto richiamando al suo posto la massa di alta pressione. Questo spostamento è il vento. I venti si sviluppano nei primi due strati dell'atmosfera, chiamati Troposfera (fino a 10 km dalla superficie) e Stratosfera (da 10 a 50 km dalla superficie). Tra tutti i venti, ce ne sono alcuni costanti, generati da condizioni stabili: essi costituiscono la circolazione atmosferica generale.

Gli Alisei

A livello del suolo, uno dei fenomeni più importanti della circolazione atmosferica generale sono i venti costanti che soffiano dai tropici verso l'Equatore, chiamati Alisei. Essi spazzano le nubi che si trovano sui tropici e le portano verso l'Equatore, generando una situazione di aridità sui tropici e grande quantità di precipitazioni all'Equatore.

I monsoni

I monsoni sono un caso particolare, sono dei venti stagionali che si manifestano in un periodo dell'anno. In estate l'aria sulla parte continentale si scalda velocemente e richiama l'aria più fredda e umida dal mare che porta piogge intense. In inverno è l'aria del mare ad essere più calda e a richiamare quella del continente che è secca.

La rappresentazione dei climi

I grafici termopluviometrici
I climi vengono rappresentati tramite particolari grafici chiamati grafici climatici o termopluviometrici.
Si tratta di grafici misti, che comprendono una parte di diagramma cartesiano per indicare l'andamento della temperatura media e di istogramma a barre o colonne per indicare la quantità di precipitazione.

Creare un grafico climatico
Per creare un grafico climatico occorre disporre dei dati delle temperature medie mensili di una località e delle sue precipitazioni medie mensili e raccoglierli in una tabella.
Osservati i dati, bisogna stabilire la scala in cui realizzare il grafico, cioè il rapporto tra spazio e valore di temperatura o di precipitazione.
A questo punto si può realizzare il grafico che rappresenti sull'asse delle ascisse il tempo, suddiviso nei 12 mesi dell'anno e sull'asse delle ordinate, tramite un doppio asse, le temperature e i millimetri di precipitazione.

Scheda di esercitazione N.1

Scheda di esercitazione N.2

Raccolta di grafici climatici

Dati per produrre grafici climatici

Leggere e interpretare un grafico climatico

Leggere il grafico comporta il comprendere il significato dei simboli che vengono utilizzati e in particolare qual è l'andamento delle temperature e delle precipitazioni.

Per le temperature è sempre importante stabilire l'escursione termica annua, mentre per le precipitazioni stabilire se il luogo è tendenzialmente umido o secco e se il comportamento è costante o subisce variazioni significative.

Interpretare un grafico climatico invece richiede il cercare di capire quali fattori climatici hanno prodotto un determinato comportamento. 

Tempo atmosferico e clima

Tempo atmosferico
Il tempo atmosferico (o meteorologico) è costituito dall'insieme dei fenomeni atmosferici di un luogo in un determinato momento. In genere per descrivere il tempo atmosferico si ricorre ai suoi elementi più significativi: temperatura, umidità, pressione, precipitazioni, venti, copertura nuvolosa.

Strumenti di misurazione e unità di misura
La temperatura si misura con il termometro e si esprime in gradi centigradi sopra lo zero o sotto zero.
L'umidità atmosferica indica l'umidità relativa, cioè il rapporto tra la quantità di vapore contenuta in una massa d'aria e la quantità massima che il volume d'aria può contenere; si misura con l'igrometro e si esprime in numero percentuale da 0 a 100% (una umidità del 100% indica che l'aria è satura di vapore acqueo).
La pressione atmosferica indica il peso dell'aria, si misura con il barometro e si esmprime in millibar. La pressione atmosferica normale a livello del mare a 0°C è di 1013,25 mbar.

Clima
Il clima indica il comportamento medio del tempo atmosferico calcolato su un arco temporale di almeno 30 anni.
Per descrivere un clima si utilizzano principalmente due elementi: l'andamento della temperatura, l'andamento delle precipitazioni.
Per poter rappresentare graficamente il clima si utilizza un tipo di grafico chiamato climatico o termopluviometrico, nel quale un diagramma cartesiano rappresenta l'andamento della temperatura nel corso dell'anno e un grafico a barre o colonne indica le quantità di precipitazioni, raccolte per mese.
Strumenti: produrre e leggere un grafico climatico o termopluviometrico

I fattori del clima

1. Quantità di raggi solari o latitudine: A causa della curvatura terrestre e dell'inclinazione dell'asse, procedendo verso i poli e cioè aumentando la latitudine avvengono due fenomeni: 1) diminuisce l'intensità dei raggi solari perché essi, sempre più inclinati, si distribuiscono su una superficie sempre più ampia; 2) si ampliano le oscillazioni tra ore di luce e ore di notte nel corso dell'anno. I due parametri di intensità e durata del dì, determinano la quantità di insolazione che incide direttamente sulla temperatura.
2. Altitudine:  siccome l'aria più densa trattiene di più il calore, mano a mano che si sale di altitudine, l'aria si fa meno densa e la temperatura cala di circa 0,6°C ogni 100 mt.
3. Vicinanza alle masse d'acqua: la vicinanza o distanza dalle masse d'acqua determina due importanti conseguenze:
   1) effetto di mitigazione: a causa dell'alto calore specifico dell'acqua, le masse marine esercitano sul clima un effetto mitigante: nei mesi caldi quando l'aria è più calda dei mari, l'acqua assorbe energia dall'aria, rendendola meno torrida; nei mesi freddi, quando l'aria è più fredda dei mari, l'acqua rilascia il calore accumulato, rendendo gli inverni meno rigidi.
   2) presenza di vapore acqueo: le masse d'acqua per effetto del sole e della temperatura evaporano e formando grandi masse di aria satura di vapore: le nuvole. Le formazioni nuvolose vengono poi spostate dai venti, portando così il vapore verso l'interno dove si traformerà in precipitazioni. Le zone vicine alle masse d'acqua hanno quindi maggiore possibilità di essere raggiunte da nubi e interessate a precipitazioni. Questo fenomeno accade in misura minore anche nelle zone boschive e con molta vegetazione, 
4. Correnti marine: le correnti marine sono enormi fiumi d'acqua che si muovono negli oceani e nei mari trasportando acque più calde o più fredde di quelle circostanti. Correnti calde aumentano la temperatura media del mare e producono maggiore evaporazione e viceversa correnti fredde fanno il contrario determinando una minore evaporazione.
5. Circolazione atmosferica: i venti sulla terra sono di tre tipologie: costanti, periodici (o stagionali), occasionali. I venti spostano le nubi e così possono portare le piogge anche in aree distanti dalle masse d'acqua, ma diversamente  spostando le nubi possono anche rendere più secche zone vicine alle masse d'acqua. Caratteristici per il clima sono gli alisei, venti costanti, che soffiano dai tropici verso l'equatore e i monsoni, intensi venti stagionali che soffiano in un periodo dell'anno verso il mare e nell'altro verso la terra.
6. Catene montuose: le catene impediscono o riducono il passaggio dei venti; conseguenza positiva è che possono proteggere da venti freddi o fastidiosi, conseguenza negativa è che impediscono anche il passaggio delle nubi e questo rende più aride le regioni interne alle catene montuose.

La tettonica a placche o zolle

Link a risorse video
1) tettonica a placche o zolle https://www.youtube.com/watch?v=dJ-9kIBYXcU
2) terremoti in Italia https://www.youtube.com/watch?v=DodYeiWEv9U
3) più approfondito su Treccani http://www.treccani.it/scuola/lezioni/scienze_naturali/tettonica.html

Presentare la tettonica a placche
Nella presentazione della tettonica a placche cerca di seguire un ordine e di fare riferimento a termini precisi.
Ad esempio:
1) Cosa è, quando è nata, perché è importante? (teoria, 1965 John Tuzo Wilson, quadro organico di spiegazione di fenomeni endogeni: deriva dei continenti, orogenesi, terremoti, vulcani, fosse e dorsali, giacimenti minerali e di idrocarburi)
2) Cosa sostiene? (divisione crosta terrestre a placche, loro movimento dovuto a moti convettivi nella astenosfera)
3) Quali fenomeni avvengono? (moto delle zolle, deriva continenti, modifica aspetto superficie, tipologia di margine e di effetto: dorsale oceanica, rift, vulcanismo, terremoti, subduzione, innalzamento orografico, fossa oceanica, formazione di isole)

Il sistema Terra: una dimora per la vita e per l'uomo

Un ambiente adatto alla vita.
... come si racconta nel film Interstellar ... se l'uomo dovesse cercare un pianeta su cui andare ad abitare...
Esistono altri pianeti abitabili?
Se sì, possiamo raggiungerli?
Cosa rende un pianeta abitabile e ospitale per la vita e per l'uomo?
Anche sulla Terra, non tutti i luoghi sono adatti alla vita. Quali lo sono di più? E quindi, cosa ha reso la Terra adatta alla vita?

Ipotesi della rarità della Terra:
Nel nostro universo l'insorgere della vita pluricellulare è un evento piuttosto raro, dovuto ad una notevole serie di circostanze fortuite.

Peter Ward al TED spiega le estinzioni di massa
http://www.ted.com/talks/peter_ward_on_mass_extinctions?language=it#t-190289

Chi è Peter Ward? Paleontologo statunitense, professore di Biologia e di scienze della Terra e dello Spazio all'Università di Washington a Seattle, divulgatore scientifico e autore di "Rare Earth"

Cosa è TED? TED (acronimo di: Technology, Entertainment and Design) è un’organizzazione privata no-profit  nata nel 1984 con lo scopo di cambiare il mondo grazie alle idee delle menti più inspirate del nostro tempo. La sua mission è "Ideas worth spreading", idee che vale la pena diffondere.


La ricerca di pianeti abitabili
La vita si è formata solo sulla Terra? E gli organismi complessi? E la vita intelligente? Ci sono altri pianeti abitabili?

Il primo passo è capire se ci sono altri sistemi di pianeti oltre il nostro. La ricerca si è quindi inizialmente concentrata sugli esopianeti o pianeti extrasolari, cioè pianeti che appartengono ad un sistema solare diverso dal nostro. Qui una spiegazione di come procede la ricerca.

La prima scoperta risale al 1992 quanto furono trovati tre pianeti in un sistema di una stella pulsar chiamata PSR B1257+12, di cui due super terre, cioè pianeti molto più grandi del nostro (in questo caso con una massa di 4 volte la Terra) che sono stati chiamati Poltergeist e Fobetore.
Da allora ne sono stati scoperti più di 3000 e pare che il numero debba aumentare di molto. Uno studio sostiene che ci sia una media di 1,6 pianeti per sistema solare ... e se nella Via Lattea i sistemi sono 100 miliardi...
Però occorre precisare che la maggior parte di questi pianeti sono giganti gassosi.

Al momento gli scienziati utilizzano 7 metodi per individuare un pianeta:
1. Spettroscopia Doppler o velocità radiale: lettura di cambiamenti nella velocità radiale di una stella prodotti dalla massa di un pianeta.
2. Transito: variazioni della luminosità di una stella dovute al transito di un pianeta davanti ad essa.
3. Microlente gravitazionale: variazioni della luminosità di una stella dovute all'aumento di del campo gravitazionale per effetto dell'assommarsi della gravità del pianeta.
4. Rilevamento diretto: tramite radiotelescopi in grado di filtrare il segnale delle stelle
5. Variazioni degli intervalli di emissioni di una Pulsar
6. Sfruttamento della Relatività Speciale
7. Astrometria
Gli scienziati attendono ora lo sviluppo di una nuova generazione di strumenti che darà loro informazioni molto più precise.

Il 7 marzo 2009 la NASA ha lanciato nello spazio Kepler, un telescopio costruito per individuare i pianeti e scoprire la loro diversità. Kepler doveva individuare pianeti nella fascia abitabile dei sistemi solari, studiarne massa e orbita, determinare le proprietà delle stelle che ospitano pianeti.
Kepler ha smesso di funzionare nel 2013 a causa della rottura di due suoi giroscopi necessari al puntamento, ma pare che a breve una soluzione consentirà di farlo ruotare nuovamente.

Il 23 luglio 2015 la NASA ha stupito il mondo rivelando che nella costellazione del Cigno, a soli 1.400 anni luce da noi, c'è un pianeta che ruota attorno ad una stella simile al nostro sole, si trova nella fascia abitabile, ha un diametro del 60% più grande della Terra e un tempo di rivoluzione di 385 giorni. Si chiama Kepler-452b

Il 22 febbraio 2017 la NASA ha annunciato che a 40 anni luce da noi c'è una stella chiamata Trappist-1 che possiede degli esopianeti. Trappist è il piccolo telescopio dell'università di Liegi sviluppato per riconoscere esopianeti di stelle nane attraverso il metodo del transito. Trappist-1 è una stella piccola e "fredda": ha le dimensioni di circa 1/10 del nostro sole e un calore che è meno della metà del sole. La cosa importante è che presenta un sistema di 7 pianeti di cui i più interni di tipo roccioso. In particolare i pianeti quarto, quinto e sesto, chiamati E, F, G dovrebbero avere una temperatura tra 0° e 100°, adatta alla presenza di acqua allo stato liquido.
La notizia su Focus.it

Archivio degli esopianeti della Nasa

Auguri

Carissimi,
vi rinnovo i miei auguri che vi prego di estendere alle vostre famiglie.

(metto anche qui link al compito, per vostra comodità, anche la versione epub)
Se volete guardare il film su Don Camillo di cui abbiamo visto qualche minuto, il link è questo

testimonianze da Aleppo

Un testimone della situazione vissuta dai civili ad Aleppo è il padre francescano Ibrahim Alsabagh.
Leggi questi articoli
Padre Ibrahim Alsabagh: "Ad Aleppo stiamo ormai vivendo la nostra agonia", 26 ottobre 2016
Aleppo, padre Ibrhim Alsabagh nell’apocalisse: “Un istante prima dell’alba”, 6 novembre 2016

Una testimonianza può essere una importante fonte per conoscere una situazione.

1. Raccogli le informazioni che illustrano gli effetti della guerra sulla popolazione civile.
2. Indica quale aspetto della testimonianza ti colpisce maggiormente