Diapositiva 1 - Consumer Classroom

IL CLIMA
a cura di Teresa Croce
Destinatari: Classe 3^A “A. Fleming”
Tempi: 3 lezioni da 50 minuti
Collegamenti interdisciplinari: ecologia, zoologia, botanica.
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Prerequisiti:
Concetto di temperatura, pressione, umidità;
Concetto di atmosfera;
Concetto di Continente;
Concetto di altitudine, longitudine e latitudine;
Concetto di rotazione terrestre;
Concetto di organismi animali e vegetali;
Obiettivi:
• Classificare i vari tipi di clima;
• Biomi: flora e fauna;
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Materiali:LIM, DVD, libri di testo, WEB
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Metodologie: lezione frontale, esercitazioni di gruppo, ricerche su web
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Verifiche: Test V/F, test a risposta aperta e a risposta multipla
IL CLIMA
La parola clima deriva dal termine
greco klinein = piegare, essa
intende l’angolo di inclinazione
dell’asse della terra, che si vede su
qualsiasi mappamondo e che
determina l’angolo con il quale i
raggi solari arrivano sulla terra. Una
diversa inclinazione ha come
conseguenza un diverso apporto di
energia solare e questo è uno dei
fattori principali per il “clima” di
una regione.
Si
definisce
clima
l’insieme
delle
condizioni
meteorologiche medie di una regione della Terra nei vari
periodi dell’anno.
IL CLIMA: Gli elementi che lo caratterizzano
Il clima di una data regione del globo, può essere descritto
ricorrendo ad alcune grandezze chiamate elementi del clima:
- temperatura media,
- natura delle precipitazioni,
- copertura del cielo,
- giorni di pioggia,
- giorni di gelo.
IL CLIMA: Gli elementi che lo caratterizzano
Elementi del clima
Gli elementi del clima sono rappresentati da grandezze fisiche facilmente misurabili.
La temperatura in particolare è oggetto di raccolta di dati statistici che riguardano le
sue variazioni nel tempo e nello spazio. Per quanto riguarda le variazioni nel tempo
assumono particolare importanza le misure delle temperature minime, massime,
medie e dell’escursione termica (differenza tra la massima e la minima) in periodi
diversi dell’anno. Le variazioni nello spazio riguardano il confronto delle misure
sopracitate effettuate in parti diverse del globo.
Temperature medie annuali viste attraverso una elaborazione di dati forniti dai
satelliti meteorologici
IL CLIMA: Le isoterme
Le
sono linee, tracciate su una carta geografica, che uniscono i
punti che hanno la stessa temperatura media in un determinato periodo
dell’anno. Particolarmente significative sono le isoterme di gennaio e di
luglio.
Isoterme del mese di gennaio
Isoterme del mese di luglio
IL CLIMA: Le precipitazioni atmosferiche
Un altro elemento fondamentale del clima è rappresentato dall’entità delle
precipitazioni atmosferiche.
All’Equatore e a ridosso dei fronti polari, sale aria calda contenente vapore. Ad una
certa quota il vapore condensa a causa del raffreddamento e dà luogo a precipitazioni
che mantengono umido il suolo; le precipitazioni e il suolo umido favoriscono la
crescita della vegetazione arborea, ovvero delle foreste, rispettivamente tropicali e
boreali.
Lungo i tropici, dove invece l’aria discende e si scalda avendo poi già perso gran parte
della sua umidità nelle precipitazioni equatoriali, arriva al suolo secca; si ha quindi
una fascia arida, occupata da deserti.
IL CLIMA: Le precipitazioni atmosferiche
Le precipitazioni si misurano in millimetri di pioggia caduta.
Si chiamano isoiete le linee che uniscono, su una carta tutti i punti nei quali
in un determinato periodo dell’anno cade la stessa quantità di
precipitazione.
Media delle precipitazioni annue
Piovosità e correnti
IL CLIMA: I fattori che lo caratterizzano
A loro volta gli elementi del clima dipendono dai fattori del clima che
agiscono su di essi influenzandone i valori medi:
- latitudine,
- altitudine,
- distanza dal mare,
- correnti marine,
- direzione delle catene montuose rispetto a quella dei venti dominanti,
- esposizione al Sole,
- esposizione ai venti, ecc.
La disciplina che studia i vari fattori del clima si chiama
climatologia. Il compito della climatologia è quello di studiare
il clima nella sua distribuzione geografica e di individuare le
cause fisiche che determinano le varie situazioni.
IL CLIMA: I fattori che lo caratterizzano
I fattori climatici sono di natura astronomica e geografica.
La latitudine determina differenze climatiche in quanto influisce sulla temperatura
che diminuisce dall’Equatore, verso nord e verso sud. Più una regione è lontana
dall’equatore più cresce l’inclinazione dei raggi solari e più si riduce la quantità di
calore che la raggiunge.
L’altitudine influisce sulla temperatura, sulla pressione e sulla piovosità; la
temperatura in particolare diminuisce di circa 0,6 °C per ogni 100 m di quota;
l’influenza sull’umidità è dovuta al fatto che a quote elevate si formano facilmente
nubi che danno pioggia.
La distanza dal mare influisce sulla temperatura e sull’umidità. L’acqua del mare, a
causa della forte inerzia termica, restituisce più lentamente della terra il calore
immagazzinato di giorno e nelle stagioni calde; in definitiva il mare attenua gli
squilibri termici riducendo le temperature massime e abbassando le minime.
L’importanza di questo fenomeno è tale da far distinguere i climi in continentali e
oceanici. Sui mari l’aria è più umida perché c’è una forte evaporazione.
IL CLIMA: I fattori che lo caratterizzano
L’andamento delle correnti oceaniche esercita una notevole influenza sul clima delle
zone costiere. Le correnti calde mitigano il clima delle regioni subpolari mentre lo
rendono più caldo e umido nelle regioni tropicali e subtropicali.
L’esposizione al Sole influisce sulla temperatura.
L’esposizione ai venti influisce sulla temperatura, sull’umidità e sulla piovosità.
Le catene montuose costringono le masse d’aria in movimento a scaricare sulle loro
pendici gran parte dell’umidità che contengono.
La presenza di laghi con grandi masse d’acqua influenzano il clima in quanto, come i
mari, anche se su scala minore agiscono da regolatori termici.
La vegetazione attraverso la traspirazione immette nell’aria vapore acqueo e inoltre
rallenta l’evaporazione dell’acqua dal suolo.
IL CLIMA: Indicatori climatici e classificazione dei climi
Temperatura ed umidità, intesa come quantità e distribuzione delle
precipitazioni, sono i due parametri più usati per definire e classificare i
diversi tipi di clima. L’importanza di questi due parametri è dovuta al fatto
che essi riflettono più o meno direttamente processi quali la distribuzione
dell’insolazione, i movimenti delle masse d’aria e d’acqua, la rotazione
terrestre, la composizione chimica e la struttura termica dell’atmosfera e
dell’idrosfera. Questi due parametri possono essere sufficienti a definire i
diversi tipi di clima ma esistono descrizioni dei climi che prendono in
considerazione altri parametri.
Poiché l’insolazione varia regolarmente con la latitudine, è possibile
ricavare fasce climatiche perfettamente parallele, utilizzando come
riferimenti le posizioni dei tropici o dei circoli polari.
Facendo riferimento alle isoterme di 10 °C e 18 °C, si possono individuare
cinque zone climatiche: una calda al centro, due temperate e due fredde. I
confini tra queste zone non sono segnati da linee parallele, in quanto sono
influenzate da vari fattori tra i quali la distribuzione di continenti e oceani e
la posizione e l’altezza dei rilievi.
IL CLIMA: I biomi
Un indicatore molto valido è
rappresentato dai tipi di suolo e
dalle
associazioni
vegetali,
in
particolare
da
quelle
ampie
categorie che prendono il nome di
biomi. La classificazione dei climi
più seguita è quella dovuta al
meteorologo russo W. Köppen
(1846-1940) che fa ricorso appunto
alla distribuzione dei biomi presenti
sulla superficie terrestre.
Tuttavia qualsiasi classificazione
deve
essere
considerata
semplicemente come una guida di
carattere generale che lascia spazio
a numerose eccezioni. All'interno di
ciascuna regione climatica il regime
meteorologico locale può generare
molteplici anomalie anche su scale
di poche migliaia di metri.
IL CLIMA: Descrizione dei principali biomi
I biomi sono regioni ecologiche, grandi ambienti in cui
l’aspetto
del
paesaggio
si
mantiene
uniforme
caratterizzate da determinate associazioni vegetali alle
quali si accompagnano determinate associazioni
animali.
Confrontando la distribuzione mondiale dei biomi con quella dei
climi, si può osservare che i principali limiti coincidono, ciò
significa che i biomi sono ottimi indicatori climatici.
Sono le precipitazioni a determinare se una certa zona è destinata
ad essere un deserto, una prateria o una foresta. Esistono però
diversi tipi di deserti come esistono diversi tipi di praterie e di
foreste: il tipo specifico di deserto, prateria o foresta dipende
principalmente dalla temperatura e dalla natura del suolo.
IL CLIMA: Il deserto
Un deserto è un’area nella quale l’evaporazione supera le precipitazioni di quantità
media inferiore a 250 mm/anno. Vi si registrano ampie escursioni termiche con
temperature diurne che possono raggiungere i 50 °C e temperature notturne che
possono scendere a -20 °C. La vegetazione è assente o scarsa e di tipo basso come
arbusti e erbe. La scarsità di precipitazioni è la caratteristica comune a tutti i tipi di
deserti; in base alle temperature medie possiamo distinguere tre tipi: tropicali,
temperati e freddi.
I deserti tropicali (Sahara, Grande Deserto Sabbioso dell’Australia), sono situati in
corrispondenza dei Tropici del Cancro e del Capricorno; la loro superficie, spazzata
dal vento, è in parte nuda (roccia e pietre) e in parte coperta di dune di sabbia.
I deserti temperati (Mojave, Great Basin, Gobi) devono la loro aridità alla posizione
lontana dai flussi di aria umida oceanica o alla presenza di catene montuose che
ostacolano l’afflusso di aria umida. Le temperature diurne sono alte in estate, basse
in inverno. La fauna è molto scarsa e costituita da specie resistenti alla sete: aracnidi,
scorpioni, rettili, roditori, cammelli e dromedari.
IL CLIMA: Il semideserto
Il semideserto è un ambiente nel quale animali e piante possono sopravvivere
ricorrendo a varie strategie per captare e conservare la poca acqua disponibile. È
quindi caratterizzato da piante e cespugli xerofili, acacie, piante grasse. La fauna è
rappresentata da animali di piccola taglia, da qualche rettile e da qualche roditore,
dai canguri in Australia e dal coyote in America.
IL CLIMA: Le praterie
Le praterie si trovano in regioni dove le precipitazioni medie annue sono sufficienti a
far crescere erbe e un po’ di alberi sparsi.
Le praterie con alberi sparsi prendono il nome di savana e sono per lo più tropicali;
presentano uno strato inferiore di graminacee e uno strato superiore di alberi ed
arbusti. La fauna è rappresentata da molti uccelli migratori da grandi carnivori e
mammiferi erbivori. La foresta a galleria è una stretta striscia di bosco e cresce
lungo le rive dei fiumi e dei laghi della savana.
IL CLIMA: Le praterie
Le praterie continentali si trovano all’interno dei continenti, dove prevalgono i tratti
continentali del clima, con un breve periodo di precipitazioni nella stagione invernale
molto fredda ed estate calda e secca. Sono di questo tipo le grandi praterie
nordamericane, le steppe eurasiatiche, le pampas sudamericane, il veld
sudafricano.
IL CLIMA: La tundra artica
La tundra artica, posta a sud dei ghiacci polari rappresenta la prateria polare.
Le tundre sono distese prive di alberi coperte di neve e ghiaccio e spazzate dai forti
venti gelidi per la maggior parte dell’anno. Vi crescono licheni, muschi, erbe e piccoli
cespugli. Tra gli animali la renna è la regina di questo ambiente. Una particolarità di
questo ambiente è il permafrost o «gelo permanente», costituito da uno spesso strato
di ghiaccio che rimane sotto la superficie del suolo per tutto l’anno. D’estate, quando
fonde il ghiaccio superficiale, il permafrost impedisce all’acqua di infiltrarsi negli
strati inferiori del suolo e allora la tundra diventa una zona umida, cosparsa di laghi,
stagni, paludi e torbiere.
IL CLIMA: Le foreste
Le foreste si trovano in aree caratterizzate da precipitazioni abbondanti.
Le foreste tropicali si trovano vicino all’Equatore, dove l’aria è calda e umida; le oscillazioni
termiche sono minime e piove quasi in continuazione. La vegetazione è lussureggiante
rappresentata da piante sempreverdi, a foglia larga (latifoglie), con radici poco penetranti e
superficiali. I rami degli alberi sono spesso ricoperti da muschi, orchidee e altre piante epifite. La
fauna è rappresentata da animali arboricoli, uccelli variopinti, insetti e rettili. La foresta
equatoriale è il bioma in cui si riscontra una varietà di piante ed animali maggiore che in
qualunque altro bioma.
IL CLIMA: Le foreste
Le foreste delle zone temperate dove le variazioni annue delineano quattro stagioni
sono normalmente decidue (perdono le foglie nella stagione secca). Prevalgono
specie di alberi a foglie larghe come querce, noci, aceri, pioppi, faggi e castagni.
IL CLIMA: Le foreste
IL CLIMA: La macchia
Molte regioni comprese fra le zone tropicali e quelle temperate presentano superfici
coperte dalla macchia mediterranea che viene chiamata chaparral in California,
mattoral nel Cile centrale, fynbos in sudafrica, e mallee in Australia meridionale. In
queste regioni le estati sono secche e gli inverni piovosi. I suoli sono poveri di
nutrimento e consentono lo sviluppo di arbusti sempreverdi e alberi di piccola taglia.
Per limitare la perdita d’acqua le piante hanno foglie piccole e coriacee; esse sono in
molti casi lucide e chiare in modo da riflettere i raggi del sole. Piante caratteristiche
di questo ambiente sono gli agrumi, il fico, l’ulivo, l’alloro, il leccio, l’eucalipto, il pino
mediterraneo, la quercia.
IL CLIMA
Nell’Antartide le precipitazioni raggiungono appena i 50 mm all’anno. I venti soffiano
ad oltre 190 km/h e le temperature medie annuali sono comprese tra pochi gradi
sopra lo zero e -60 °C. In poche zone dove le condizioni sono meno proibitive
possono crescere alghe, muschi e licheni.
Se si considera la distribuzione verticale, cioè secondo l’altitudine, dei biomi, si può
osservare che questa rispecchia la distribuzione secondo la latitudine. In altre parole
risalendo i fianchi di una montagna si incontrano le stesse associazioni vegetali che si
incontrerebbero muovendosi
IL CLIMA: Effetto serra
Parte dell'energia irradiata dal Sole viene normalmente riflessa nello spazio. I gas
serra dell'atmosfera (vapore acqueo, anidride carbonica, CFC, metano, ossido di
azoto, ozono) formano un filtro permeabile ad alcuni raggi luminosi e nello stesso
tempo hanno la capacità di assorbire il calore di quella quota di radiazioni solari che
una volta "rimbalzate" sulla superficie terrestre sfuggirebbero poi verso lo spazio. È
grazie a questo schermo che il pianeta offre una temperatura favorevole alla vita.
Infatti senza questo "effetto serra" naturale, le temperature sarebbero molto più
basse e la vita come noi la conosciamo non sarebbe possibile.