Scienze della Terra
Lezione 1
I componenti del Sistema Terra
Gli studi geologici hanno da tempo scoperto
che la Terra è formata da una serie di involucri
concentrici con differenti caratteristiche fisiche
e chimiche
L’involucro più esterno, la litosfera, forma i
continenti
e i fondali oceanici ed è in stretta relazione con tutte
le acque presenti sulla superficie terrestre,
che prendono il nome di idrosfera
Al di sopra, ad avvolgerle entrambe, troviamo
l’atmosfera
Prende il nome di biosfera, infine, l’insieme degli
esseri viventi che abitano l’idrosfera, l’atmosfera
e la litosfera
Queste sfere sono ben distinte, ma non isolate:
esse si sovrappongono e si intrecciano tra loro
con scambi continui di materia ed energia
Il terreno, l’acqua e l’aria rappresentano diversi
componenti del nostro pianeta, rispettivamente la
litosfera (sfera delle rocce), l’idrosfera (sfera dell’acqua)
e l’atmosfera (sfera dell’aria)
Litosfera , idrosfera e atmosfera sono chiamate
sfere geochimiche
L’idrosfera: acqua, ghiaccio e vapore
L’Idrosfera è costituita dalla totalità dell’acqua che si trova sulla Terra, in tutte le sue
forme. Nella foto, un paesaggio islandese
L’idrosfera: acqua, ghiaccio e vapore
Il ciclo dell’acqua L’acqua sulla Terra si trasforma ciclicamente da uno stato all’altro
L’acqua dolce dei fiumi, le acque sotterranee, l’acqua
salata degli oceani, il ghiaccio dei ghiacciai e delle calotte
polari .
e il vapore d’acqua presente nell’aria sono tutte
componenti dell’idrosfera.
L’acqua è probabilmente il composto chimico più
abbondante nell’Universo.
L’acqua è probabilmente il composto chimico più
abbondante nell’Universo.
Nel Sistema Solare ci sono tantissimi corpi formati
quasi esclusivamente di acqua, come alcuni satelliti
di Giove e Saturno.
Solo sulla Terra, però, sono presenti le particolari
combinazioni di temperatura e pressione superficiale
che permettono all’acqua di esistere, in superficie,
nei tre stati della materia: solido, liquido e gassoso.
L’acqua è presente in tutte le sfere geochimiche,
ed è il costituente fondamentale di tutti gli organismi.
I movimenti e la circolazione delle acque formano un
processo chiamato ciclo dell’acqua.
In questo modo l’acqua transita attraverso tutte le sfere
geochimiche.
Idrosfera, atmosfera e litosfera costituiscono
la geosfera, cioè la parte inanimata del sistema Terra,
mentre la parte vivente del sistema costituisce la biosfera
(sfera della vita)
Tutte le sfere della Terra sono costantemente in relazione
fra loro, attraverso scambi di energia e materia
L’acqua, per esempio, si trova negli oceani, nei laghi
e nei fiumi, ma anche nel suolo, nell’aria e negli esseri
viventi, che a loro volta vivono nei suoli, nelle acque e
nell’atmosfera.
Le rocce entrano nel nostro corpo sotto forma di sali
minerali, così come l’acqua e l’aria compongono larga
parte dei nostri tessuti corporei
La Terra è un sistema
È importante studiare la Terra come sistema tenendo
conto delle caratteristiche dei singoli componenti (le rocce,
l’acqua, l’aria e gli esseri viventi) e l’insieme delle loro
interazioni.
Questo approccio permette di analizzare correttamente
l’impatto della presenza umana sugli equilibri dell’intero
pianeta.
La litosfera: il guscio rigido della
Terra
Struttura interna della terra La litosfera è costituita dalla crosta terrestre e dalla parte più
esterna del mantello.
La litosfera è l’involucro più esterno della Terra
È rigida perché è formata da rocce e minerali allo stato
solido.
Ha uno spessore massimo di circa 100 km.
È costituita da uno strato superiore, la crosta terrestre
e da uno inferiore, il mantello superiore (o litosferico)
che corrisponde alla parte più esterna del mantello
terrestre.
Al di sotto della litosfera si incontrano l’astenosfera
e la mesosfera, anch’esse parte del mantello.
La mesosfera si estende verso il centro della Terra fino
a circa 2900 km, profondità alla quale si incontra il nucleo.
Pur essendo uno strato rigido, la litosfera è frammentata
in tante porzioni, dette placche litosferiche, che sono
in lento e continuo movimento.
La sottostante astenosfera, infatti, è uno strato plastico
costituito da rocce parzialmente fuse.
I movimenti circolari all’interno dell’astenosfera,
dovuti a differenze di temperatura, si riflettono sulle
placche litosferiche portandole a scontrarsi e ad
allontanarsi reciprocamente e dando origine a
corrugamenti della litosfera o alla fuoriuscita di materiale
fuso, il magma, il quale va a formare nuove porzioni di
litosfera.
Le forze che si generano all’interno del pianeta, forze
endogene, muovono continuamente le placche, causando
lo spostamento dei continenti, il sollevamento delle catene
montuose, i terremoti e le eruzioni vulcaniche.
Le forze esogene agiscono sulla superficie terrestre
dall’esterno e sono l’azione degli agenti atmosferici,
delle acque correnti e degli organismi.
I medesimi processi concorrono alla formazione del suolo.
Il suolo è lo strato che ricopre buona parte della crosta
continentale ed è formato da un miscuglio di particelle
rocciose, materia organica, acqua e aria.
L’atmosfera: una protezione gassosa
L’atmosfera è il componente del sistema Terra
formato dai gas che avvolgono il pianeta.
Svolge un’azione protettiva verso alcune
radiazioni solari potenzialmente nocive e dalla
maggior parte dei meteoroidi. Sono corpi
vaganti nello spazio, attratti dalla Terra, che si
disintegrano attraversando l’atmosfera. Se un
frammento di meteoroide arriva a toccare il
suolo, prende il nome di meteorite.
L’atmosfera si estende oltre i 1000 km di
altezza fino a diventare indistinguibile dallo
spazio interplanetario.
Tutte le sfere geochimiche contribuiscono alla particolare
composizione del miscuglio di gas che forma l’atmosfera.
Le emissioni gassose provengono dai vulcani(litosfera),la
respirazione e la fotosintesi provengono dalla biosfera, la
percentuale di vapor d’acqua dipende dalle interazioni fra
atmosfera e idrosfera.
La biosfera: l’insieme degli organismi
viventi
La biosfera accoglie tutti gli organismi che
popolano la Terra.
La maggior parte degli organismi che appartengono
alla biosfera è costituita dai produttori, organismi
autotrofi capaci di compiere la fotosintesi
La fotosintesi è un processo che utilizza l’energia solare
e le sostanze inorganiche per costruire gli “ingredienti”
necessari alla formazione e al funzionamento delle cellule
degli organismi autotrofi.
Il termine biosfera deriva
dalla parola greca bios che significa vita.
L’estensione della biosfera
La biosfera si trova distribuita
in tutti i sistemi della geosfera, dalle profondità degli
oceani alle cime delle montagne.
Le sostanze costruite dai produttori diventano cibo
per i consumatori primari, gli animali erbivori.
Gli animali erbivori diventano a loro volta cibo
per i consumatori secondari, gli animali carnivori.
I resti organici vegetali e animali vengono utilizzati
dagli organismi decompositori, che li demoliscono
trasformando le sostanze organiche in sostanze
inorganiche, nuovamente disponibili per i produttori.
Bibliografia
Fontana “I colori della Terra”
Pearson
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