FACOLTÀ DI SCIENZE MM.FF.NN. UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI MESSINA Corso di Laurea in SCIENZE DELL’ AMBIENTE E DELLA NATURA Programma di: CLIMATOLOGIA (3 CFU) (a. a. 2007-2008) Docente: Prof. Carmelo Saccà La struttura verticale dell’atmosfera: le grandi divisioni verticali dell’atmosfera; densità e limiti dell’atmosfera; la troposfera. I fattori del clima: fattori cosmici: effetti dell’eccentricità dell’orbita terrestre, della sfericità della terra, dell’inclinazione dell’asse terrestre sull’energia solare ricevuta. Fattori geografici: le terre e i mari, la loro distribuzione e il loro contrasto termico; la distanza dal mare; le correnti marine; l’orientamento delle masse continentali e dei grandi sistemi montuosi; il rilievo e l’esposizione topografica; i laghi; i caratteri del suolo; la vegetazione; La radiazione solare: generalità, richiami su radiazioni elettromagnetiche, emissione ed assorbimento; legge di Plank, corpo nero, legge di Stefan-Boltzmann, legge di Wien. Temperatura, funzionamento e costituzione del Sole, le macchie solari, il minimo di Mounder. La costante solare, l’albedo, spettri radiativi del sole e della terra; la radiazione solare e l’atmosfera terrestre; la durata dell’insolazione, la radiazione diretta e la radiazione globale; l’irraggiamento della superficie terrestre e l’albedo della terra; il bilancio generale della radiazione; il bilancio termico della superficie terrestre. La temperatura dell’aria: la temperatura dell’aria e la radiazione solare; le scale termometriche e il calcolo delle medie; le variazioni della temperatura nello spazio; le variazioni della temperatura nel tempo; l’anno termico e il problema del gelo. La pressione atmosferica e il vento: la pressione atmosferica e il vento come elementi e come fattori del clima; la pressione atmosferica e la sua misura; la distribuzione geografica della pressione; il vento: direzione e velocità; distribuzione isobarica e vento; il vento e i rilievi; i principali tipi di venti locali periodici. La circolazione generale dell’atmosfera: la teoria classica e le recenti acquisizioni; la forza di Coriolis; i venti in superficie: direzione e velocità media; la circolazione intertropicale; la circolazione monsonica; la circolazione delle medie e alte latitudini; una sintesi: lo schema tricellulare della circolazione. Masse d’aria – Fronti – Perturbazioni: le masse d’aria e la loro origine; la classificazione delle masse d’aria; superfici di discontinuità e fronti; l’evoluzione dei cicloni delle medie latitudini; le perturbazioni della zona intertropicale; temporali e tornado. L’acqua del mare: temperatura e caratteri chimici dell’acqua marina: temperatura, salinità; Composizione dell’acqua marina: gas disciolti, i nutrienti e la produttività negli oceani, la distribuzione del pH; ghiacci marini; iceberg; il Mediterraneo. Correnti oceaniche: schema generale di circolazione delle correnti superficiali; correnti ascensionali e discensionali; circolazione oceanica profonda; il Niňo. I climi e la loro classificazione: le classificazioni zonali a base termica; le classificazioni basate su un fattore dominante o limitante; le classificazioni genetiche (Flohn, Hendl); le classificazioni quantitative (Kőppen, Thornthwaite). I principali tipi di climi: i climi caldi umidi (equatoriale, monsonico, tropicale); i climi aridi (arido caldo, semiarido caldo, aridi e semiaridi delle medie latitudini); i climi mesotermici umidi (subtropicale con estate asciutta, subtropicale umido, temperato oceanico); i climi microtermici (continentale umido e continentale subartico); i climi polari (della tundra, del gelo perenne); i climi di montagnai; i ghiacciai: alimentazione e ablazione, movimento dei ghiacciai, deformazione interna, scivolamento basale, velocità ghiacciai in rapida avanzata, strutture connesse con lo scorrimento dei ghiacciai, tipi di ghiacciai, caratteristiche termiche, metodologia negli studi glaciologici. Le fluttuazioni climatiche: I ghiacciai nel passato della terra e come registratori di climi ed eventi: il modello di Milankovich, la comparsa delle calotte glaciali nel Cenozoico, le glaciazioni pre Cenozoiche; Metodi per la determinazione dell’andamento climatico del passato: il rapporto18O/16O dal Pliocene finale; la palinologia; fluttuazioni climatiche nell’Olocene; la piccola età glaciale; tendenza all’aumento delle temperature, in atto dal termine della piccola età glaciale; la siccità nel Sahel; L’effetto serra, i gas serra, il ciclo naturale della CO2, le immissioni di CO2 di origine antropica, influenze dell’attività umana; altre possibili cause di fluttuazioni climatiche; Testi consigliati: Mario Pinna – Climatologia – UTET P. Casati e F. Pace –Scienze della terra – V. 2 Città Studi Edizioni.