C.I. Oceanografia Biologica e Chimica Modulo B: OCEANOGRAFIA CHIMICA. 2° Anno N. ore Lezioni (4CFU) 32 N. ore totali Didattica 56 1° Semestre N. ore Esercitazioni (1CFU) 12 N. ore Studio Individuale 94 6 CFU N. ore Laboratorio (1CFU) 12 N. ore totali Impegno 150 Docente a contratto: PULICANO’ Giuseppa (S.S.D. CHIM/12) – Reperibilità: c/o D.B.A.E.M (1° plesso, 4° piano) - Tel. 090.676.5558 - E-mail [email protected] Programma A.A.2013-14 Argomenti Il sistema Terra. La Terra nel sistema solare. La magnetosfera. I comparti terrestri: Atmosfera, Idrosfera, Criosfera, Litosfera, Biosfera. Gli scambi fra comparti. Oceani e Mari. Il sistema coniugato dei venti e delle correnti marine. Idrosfera: Proprietà fisiche e chimiche dell’acqua. Le acque naturali: meteoriche, superficiali, sotterranee, marine e salmastre. Isotopi dell’acqua nell’idrosfera. SMOW. Equazione di Craig. Idrosfera marina: Proprietà oceanografiche: temperatura, salinità, densità. Principio di conservatività. Temperatura potenziale, . Salinità pratica. Equazione internazionale di stato per l’acqua di mare. Sigma-t, sigma- Masse d’acqua. Rappresentazioni grafiche. Formazione e distribuzione delle principali masse d’acqua. Ghiaccio marino e zone polari. Polinie. Ciclo stagionale del pack e relazioni con la biosfera. L’ambiente chimico degli oceani. Evoluzione geologica. Composizione dell’acqua di mare e speciazione chimica. Principio di conservatività. Tempi di residenza. Gas disciolti. Ossigeno: saturazione percentuale, AOU, distribuzione verticale, profondità di compensazione. Sali nutritivi di azoto, di fosforo, di silicio. Micronutrienti.. Il carbonio inorganico negli oceani. Alcalinità e pH. Lisoclino e profondità di compensazione dei carbonati. Il seston: origine e composizione. La litosfera marina. Natura e distribuzione dei sedimenti. La tettonica a zolle e la circolazione idrotermale della crosta oceanica. Black Smokers and White Smokers. Chimismo degli ambienti marini anossici. Mar Nero. Lago di Faro. Oceano e biosfera. Interazioni della biosfera con i componenti dell’acqua di mare. Potenziale nutritivo e produzione primaria. Rapporto di Redfield. La produzione primaria negli oceani. Metodi per la stima della produzione primaria. Eutrofizzazione. Ambienti salmastri. Relazioni antroposfera-oceani: inquinamento, alterazioni ambientali. Le saline. Pratiche di laboratorio Le pratiche vertono su caratterizzazione, campionamento e analisi di acque naturali. PRIMA PRATICA – Misure di conducibilità e di grafiche. SECONDA PRATICA – Misure di ossigeno disciolto con ossimetro. Determinazione dell’ossigeno disciolto col metodo Winkler. Elaborazioni matematiche e grafiche. TERZA PRATICA - Campionamento. Misure in situ. Trattamento dei campioni in laboratorio. Elaborazioni matematiche e grafiche. QUARTA PRATICA - Determinazione gravimetrica di seston. Determinazione spettrofotometrica di clorofilla “a” e di ossigeno disciolto. Elaborazioni matematiche e grafiche. QUINTA PRATICA - Analisi spettrofotometrica dei principali nutrienti di azoto e di fosforo. Elaborazioni matematiche e grafiche. pH. Elaborazioni matematiche e Per i laboratori è richiesta la frequenza obbligatoria (max. 2 assenze su 5 lezioni) e la redazione di una relazione scritta sulle esperienze condotte in laboratorio con gli elaborati numerici e grafici richiesti. Le pratiche di laboratorio si svolgeranno nel mese di novembre, in giorni da concordare con orario: 15-17. MATERIALE DIDATTICO Sul web dell’Università alla pagina http://ww2.unime.it/snchimambiente è disponibile il materiale didattico allestito dalla docente per la parte teorica e gli Appunti di laboratorio di corredo alle cinque pratiche programmate. Testi consigliati: G. Cognetti, M.Sarà,G.Magazzu’ -Biologia marina - Ed. Calderini (Capitoli: Introduzione, 1, 2, 3, 4, 12, 13, 14, 17 ) Open Source Textbook: Introduction to Physical Oceanography by Robert H. Stewart http://oceanworld.tamu.edu/resources/ocng_textbook/contents.html Modalità d’esame: Orale, condizionato dalla presentazione e discussione della relazione scritta sulle esperienze di laboratorio. Obiettivi formativi: risultati d’apprendimento previsti e competenze da acquisire A: Conoscenza e comprensione dei principi e delle finalità della Chimica ambientale generale e applicata al comparto delle acque marine e salmastre (Oceanografia Chimica). B: Capacità di applicare metodologie per il monitoraggio e l’analisi strumentale e chimica delle proprietà fisico- chimiche principali in ambienti marini e salmastri C: Capacità di valutare ed interpretare i dati relativi ad ambienti marini e salmastri D: Capacità di elaborare e presentare i dati ambientali avvalendosi di supporti sia tradizionali sia informatici. Capacità di coordinarsi nel lavoro di gruppo in campo ed in laboratorio. Capacità di avvalersi degli ausili sia tradizionali sia informatici (biblioteche virtuali, siti specialistici, ecc.) in lingua sia italiana sia inglese per approfondimenti o auto-aggiornamento nell’ambito della Oceanografia chimica