1 Jay Phelan, Maria Cristina Pignocchino Le scienze naturali Osservare la Terra e la materia 2 L’idrosfera 3 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 Lezione 1 Oceani e mari: acque in movimento 4 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 1. La distribuzione delle acque superficiali L’idrosfera è un sistema dinamico perché in tutti gli ambienti le acque si muovono per effetto della gravità e del vento, sono soggette ai passaggi di stato per le variazioni di temperatura e agiscono come il più potente tra gli agenti esogeni. 5 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 2. Oceani e mari /1 Gli oceani occupano le profonde e vaste depressioni della superficie terrestre e i loro fondali vengono continuamente prodotti e distrutti dai movimenti delle placche. I mari sono bacini chiusi e poco profondi d’acqua salata che si insinuano tra le terre emerse. 6 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 2. Oceani e mari /2 7 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 3. Le proprietà fisiche delle acque salate /1 Le acque dei mari e degli oceani sono soluzioni in cui sono disciolti prevalentemente sali, per cui presentano un grado di salinità che si aggira in media intorno al 35‰. 8 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 3. Le proprietà fisiche delle acque salate /2 La temperatura è un altro parametro fisico importante: salinità e temperatura determinano i movimenti delle acque sulla Terra. 9 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 4. Onde e correnti /1 Le onde sono movimenti oscillatori e irregolari causati dal vento, che in mare aperto non causano spostamento di masse d’acqua. 10 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 4. Onde e correnti /2 Le correnti sono movimenti lenti e regolari di enormi masse d’acqua, diverse dalle acque circostanti per salinità, temperatura, densità e colore. 11 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 5. Le maree Le maree sono oscillazioni periodiche del livello della superficie dell’oceano o del mare. Sono causate dall’attrazione gravitazionale esercitata dalla Luna e dal Sole e dall’effetto della forza centrifuga associata al moto del sistema TerraLuna. 12 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 6. Le coste e l’azione del mare La morfologia delle coste dipende sia dai fenomeni che hanno prodotto le rocce di cui sono formate, sia dai processi endogeni ed esogeni in cui sono state coinvolte: nelle prime fasi prevale l’erosione e la costa è frastagliata, in seguito il profilo tende a diventare più rettilineo. 13 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 Lezione 2 Le acque continentali 14 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 7. Le acque sotterranee sono riserve idriche importanti /1 Le acque dolci sono distribuite sui continenti e si suddividono in 4 grandi categorie: acque sotterranee, corsi d’acqua, laghi, ghiacciai montani e polari. Le acque sotterranee derivano principalmente dall’acqua piovana che cade al suolo, scorre sulla superficie terrestre e percola nel sottosuolo. 15 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 7. Le acque sotterranee sono riserve idriche importanti /2 16 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 8. Le caratteristiche dei corsi d’acqua Le acque incanalate in un alveo sono chiamate corsi d’acqua, attorno ai quali si origina un bacino idrografico, che comprende il territorio dal quale le acque confluiscono nello stesso alveo. Se la portata d’acqua è costante durante l’anno, il corso d’acqua è chiamato fiume; in caso contrario è un torrente. 17 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 9. I fiumi modellano valli e pianure I corsi d’acqua modellano la superficie su cui scorrono attraverso l’erosione delle rocce e del suolo, il trasporto di sedimenti e il loro deposito lungo il percorso. L’erosione montana modella il paesaggio formando valli a V. 18 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 10. Le foci La foce a delta ha una caratteristica struttura a ventaglio e si forma solo quando il fiume sfocia a velocità ridotta in un bacino marino tranquillo. L’estuario ha una forma a imbuto e si genera quando un fiume sfocia in un mare aperto o in un oceano dove ci sono correnti o maree di notevole ampiezza. 19 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 11. I laghi I laghi sono masse d’acqua confinate in depressioni continentali più o meno profonde, che non comunicano direttamente con mari e oceani. Nel tempo il lago si trasforma in uno stagno, caratterizzato da acque basse e vegetazione abbondante, poi in una palude, che si può prosciugare nelle stagioni secche, e infine scompare. 20 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 12. I ghiacciai continentali e la banchisa I ghiacciai sono ammassi di neve compatta e ghiaccio simili per caratteristiche a un corpo roccioso. I ghiacciai polari si trovano in Antartide, Groenlandia e Islanda e formano estese calotte quasi completamente immobili; i ghiacciai di montagna si formano a tutte le latitudini oltre il limite delle nevi persistenti e hanno aspetto molto vario. 21 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 13. I ghiacciai di montagna sono corpi in movimento Un ghiacciaio di montagna è formato da tre elementi strutturali: • il bacino collettore, dove si accumula la neve che poi si trasforma in ghiaccio, • la lingua glaciale, dove la fusione del ghiaccio prevale sull’accumulo, • il fronte, dove la fusione prevale e si forma il torrente glaciale. 22 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 14. I ghiacciai modellano il paesaggio I ghiacciai erodono, trasportano e creano depositi sedimentari formando per erosione i circhi e le valli a U, caratterizzate da fondo piatto e pareti ripide, e per sedimentazione le morene, depositi di detriti abbandonati dal ghiaccio o dalle acque di fusione. 23 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 Lezione 3 L’idrosfera, la vita e l’uomo 24 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 15. Il ciclo idrogeologico /1 L’insieme degli scambi che interessano i diversi settori dell’idrosfera prende il nome di ciclo idrogeologico e coinvolge anche l’atmosfera, la biosfera e la litosfera. Il calore del Sole mette in moto il ciclo e la forza di gravità permette il passaggio tra le diverse sfere. 25 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 15. Il ciclo idrogeologico /2 26 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 16. Le acque sono risorse importanti Il bilancio complessivo del ciclo idrogeologico è nullo, perché le perdite dei serbatoi di acqua liquida sono equivalenti su scala mondiale alle entrate. In alcune zone l’uomo ha compromesso l’equilibrio attraverso il sovrasfruttamento delle riserve idriche, il disboscamento e la cementificazione. 27 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 17. L’inquinamento delle acque Sostanze o materiali tossici prodotti dall’attività umana possono causare l’inquinamento delle acque continentali e marine. 28 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015 18. Gli ecosistemi dell’idrosfera Gli ecosistemi acquatici si dividono in ecosistemi marini e di acqua dolce. Sono caratterizzati da diversi valori di temperatura, salinità, profondità, movimenti delle acque, e sono popolati da organismi che presentano adattamenti specifici. 29 Phelan, Pignocchino Le scienze naturali © Zanichelli editore 2015