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La composizione della atmosfera
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L'atmosfera terrestre è composta di azoto, per il 77% e ossigeno per il 21 %, ai quali si aggiungono, per circa il 2%, altri elementi (argon, biossido di carbonio, acqua).
L'atmosfera è parzialmente trasparente alla
radiazione infrarossa (IR) e opaca alla radiazione ultravioletta (UV): quest'ultima produce quindi un riscaldamento
dell'atmosfera stessa e provoca fenomeni di ionizzazione nella ionosfera, tra
200 e 400 km.
Una parte degli UV produce la dissociazione
dell'ossigeno molecolare (O2) in ossigeno atomico che successivamente si ricombina a
formare ozono (O3) nella ozonosfera, a circa 30 km di altezza.
La presenza di ossigeno libero (cioè non in
forma di composti) è importante dal punto di vista chimico: l'ossigeno è un
elemento molto reattivo e in condizioni normali si combina velocemente con
altri elementi. L'ossigeno nell'atmosfera
terrestre è prodotto dai processi legati alla vita.
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Il buco
nell’ozono nell’Antartide ...
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image credit: F.Barasciutti
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image credit:
Wikipedia
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In questo periodo si
parla molto di buco dell'ozono, due ampie zone sopra le calotte polari, e in modo particolare di quella
antartica, in cui si è misurata una costante diminuzione del contenuto di
ozono. Per chiarire meglio il quadro complessivo, prima di parlare della
sua mancanza è utile una breve descrizione dell'ozono e delle reazioni
chimiche che lo coinvolgono. La quantità di ozono si misura in Dobson Unit ( DU ).
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Equilibrio dell’ozono nella atmosfera
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L'ozono (O3) si forma in modo del tutto naturale nell'atmosfera: viene creato quando la
radiazione ultravioletta proveniente dal Sole colpisce la stratosfera, spezzando le molecole di
ossigeno (O2) in atomi (O).
L'ossigeno
atomico si ricombina velocemente con le
molecole di ossigeno circostanti, formando ozono. Al livello del suolo l'ozono è un pericolo in quanto
rappresenta il principale costituente del cosiddetto smog fotochimico.
Nella stratosfera, però, è molto utile
perché assorbe una parte della radiazione ultravioletta (UV), potenzialmente
dannosa. L'ozono assorbe la radiazione UV, senza peraltro distruggersi,
secondo le reazioni:
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Abbondanza dell’ozono nell’atmosfera
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L'atmosfera della Terra è composta da diversi "gusci": l'ozono forma un guscio nella stratosfera, più sottile ai tropici, attorno all'equatore, e più
denso verso i poli.
La quantità di ozono, al di sopra di un punto qualsiasi della superficie terrestre,
è misurata in "unità Dobson" (DU). Ai tropici si misurano valori di circa 260 DU mentre altrove
si registrano valori più alti (fino a 300-350 DU) anche se le fluttuazioni stagionali sono abbastanza
marcate.
Come si vede nella mappa in basso, la
quantità di ozono stratosferico è stata molto
ridotta, nell’arco di 13 anni, sopra l'Antartide e
più recentemente sopra l'Artide, a causa dell'inquinamento dovuto ai CFC (Cloro Fluoro Carburi), ad alcuni composti alogeni
legati ai CFC e ad ossidi di azoto (NOx).
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Il buco dell’ozono nell’Antartide
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image crediiutti
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image credit:
Wikipedia
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Da una
situazione accettabile nel 1984 si è passati ad una situazione a
rischio nel 1997. A livello
internazionale sono state fatte scelte importanti per contrastare questa
tendenza, come per esempio non utilizzare più CFC, ma i risultati ad
oggi ( 2011 ) sono deludenti.
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Civiltà dei consumi … effetto serra …
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Nel periodo immediatamente successivo alla
formazione della Terra, la presenza di anidride
carbonica (CO2) era quasi sicuramente
molto superiore all'attuale; nel corso del tempo è stata quasi tutta inglobata nelle rocce calcaree e, in misura minore, sciolta
negli oceani e utilizzata dalle piante.
La piccola quantità di CO2
stabilmente presente nell'atmosfera gioca un ruolo importante nel
mantenimento della temperatura superficiale della Terra, tramite
l'effetto serra.
L’attività antropica ( dell’uomo ) produce enormi quantitativi di CO2, che contribuiscono in modo
significativo al riscaldamento
globale riscontrato in
questi ultimi anni ( nel
periodo dopo la seconda guerra mondiale, segnatamente dagli anni del “boom
economico” ).
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Riscaldamento
globale … il ritiro dei ghiacciai …
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È evidente il ritiro del ghiacciaio
della Marmolada a distanza di appena 3 anni. Il fenomeno sta accelerando. Credit: forum.ilmeteo.it
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Riscaldamento
globale … passaggio
a Nord-Ovest
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« Per la prima volta
nella storia dell'uomo, il Polo Nord è circumnavigabile.
Crolla così un mito, quello del
passaggio a Nord-Ovest, che ha condizionato gli spostamenti marittimi fin
dai tempi della scoperta delle Americhe.
L'apertura del passaggio a Nord-Ovest segue
di poco quella del passaggio a Nord-Est, avvenuta invece nel 2005.
Quest'estate, secondo quanto affermano
gli scienziati tedeschi che studiano questo tipo di cambiamenti, è la
prima volta che entrambi i passaggi sono aperti contemporaneamente,
rendendo di fatto il Polo Nord
circumnavigabile. »
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« ... L'apertura dello
stretto di Anian ( così chiamavano
il passaggio gli spagnoli ) avviene
infatti decisamente in anticipo rispetto alle stime effettuate dagli
studiosi; si pensava infatti che la
calotta polare artica sarebbe scomparsa nel 2070 ma, alla luce di questi ultimi avvenimenti, sembra più
plausibile aggiustare la previsione al 2030. [ una delle
cause ] del problema è … da ritrovarsi negli effetti legati al “global warming”, fenomeno che molti -
troppi - scienziati continuano a relativizzare. »
Z
Credit: GEOmedia
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