Introduzione alle scienze della Terra INDICE SEZIONE A Il cielo sopra di noi Le distanze nello spazio Le stelle hanno un ciclo di vita Una stella chiamata Sole I pianeti STORIE DELLA TERRA Scienza e fantascienza su Marte 6 La Terra, un pianeta speciale 7 Il moto dei pianeti 8 La Luna: la compagna su cui il tempo si è fermato 1 2 3 4 5 PER RICORDARE, LA MAPPA SEI PRONTO PER LA VERIFICA? VERIFICA LE COMPETENZE 2. Il pianeta Terra 1 La forma della Terra STORIE DELLA TERRA Avamposti terrestri 2 I moti della Terra: la rotazione e le sue conseguenze 3 I moti della Terra: la rivoluzione e le sue conseguenze 4 L’orientamento e il reticolato geografico 5 Lo studio del territorio 6 I fusi orari 7 I movimenti della Luna 8 Sole e Luna oscurati: le eclissi IV 1 Il lavoro dello scienziato 4 LA TERRA NELLO SPAZIO 1. Il Sistema solare PER RICORDARE, LA MAPPA SEI PRONTO PER LA VERIFICA? VERIFICA LE COMPETENZE Un pianeta unico in evoluzione VIDEO PROVA A FARE 7 9 10 13 15 19 20 22 25 27 28 29 ❯ LE STELLE SI MUOVONO? ❯ CHE COSA FA BRILLARE LE STELLE? ❯ LE MACCHIE DEL SOLE ❯ LE COMETE ❯ LA PIUMA E IL MARTELLO • • • LUMINOSITÀ E COSTELLAZIONI STELLE IN ROTAZIONE L’INTERNO DEL SOLE E LA SUA SUPERFICIE I PIANETI DI TIPO GIOVIANO I PIANETI DI TIPO TERRESTRE LE DIMENSIONI DEI PIANETI DEL SISTEMA SOLARE LE LEGGI DI KEPLERO • • • • APPROFONDIMENTI • • • • • I PIANETI NANI LA CRISI DELLA TEORIA GEOCENTRICA COPERNICO E LA SUA RIVOLUZIONE BREVE STORIA DELL’ESPLORAZIONE SPAZIALE CORPI ERRANTI NEL SISTEMA SOLARE LABORATORI DELLE COMPETENZE • • L’UNIVERSO IMMENSO COSTRUISCI UN MODELLO IN SCALA DEL SISTEMA SOLARE ONLINE 20 test interattivi online su zte.zanichelli.it VIDEO PROVA A FARE 31 33 34 ❯ IL CIELO E LA ROTAZIONE TERRESTRE 37 ❯ LE OMBRE 41 ❯ DIVERSI PUNTI DI VISTA 44 46 ❯ IL GIRO DEL MONDO IN 80 GIORNI 48 49 ❯ SIMULARE LE ECLISSI 51 52 53 • • • • • • • • LA FORMA DELLA TERRA IL DÌ E LA NOTTE L’ALTERNARSI DELLE STAGIONI LA DURATA DEL DÌ E DELLA NOTTE L’ORIENTAMENTO DURANTE IL DÌ L’ORIENTAMENTO DURANTE LA NOTTE LE COORDINATE GEOGRAFICHE I FUSI ORARI LABORATORI DELLE COMPETENZE • • • • • • L’ALBA E IL TRAMONTO NELLE CITTÀ ITALIANE COSTRUISCI UN PROFILO ALTIMETRICO COSTRUISCI UNA MAPPA RAPPRESENTAZIONI DELLA TERRA LE FASI DELLA LUNA ECLISSI: PERCHÉ IL SOLE SCOMPARE? APPROFONDIMENTI • • • • • LA FORMA DELLA TERRA ATTRAVERSO LA STORIA L’OROLOGIO CELESTE E IL CALENDARIO IL GPS: DAI MOVIMENTI DELLE MONTAGNE AI TELEFONINI LA BUSSOLA E IL CAMPO MAGNETICO: STRUMENTI PER ORIENTARSI LE REGOLE PER COSTRUIRE UNA CARTA GEOGRAFICA COMPITO DI REALTÀ Una mostra «astronomica» Sezione A ONLINE 20 test interattivi online su zte.zanichelli.it SEZIONE B ARIA E ACQUA NEL SISTEMA TERRA 3. La sfera dell'aria VIDEO PROVA A FARE • 1 Le sfere della Terra 2 Le caratteristiche fisiche dell'atmosfera 3 I colori del cielo 55 56 ❯ ESISTONO I VUOTI D'ARIA? 59 ❯ SCOMPONIAMO E RICOMPONIAMO • LA LUCE 4 5 6 7 L'aria che respiriamo L'effetto serra Inquinamento atmosferico e salute La pressione atmosferica 60 ❯ NON SOLO GAS 62 ❯ L'EFFETTO SERRA ANTROPICO 64 66 ❯ LA FORZA DELLA PRESSIONE LE VARIAZIONI DEL LIVELLO DEL MARE TEMPERATURA ATMOSFERICA E ANIDRIDE CARBONICA APPROFONDIMENTI • • • • I COLORI DELL’ATMOSFERA L’INVERSIONE TERMICA L’ATMOSFERA DEL PASSATO L’UMIDITÀ ATMOSFERICA E LA SUA MISURA LABORATORI DELLE COMPETENZE • • • ESPERIENZASULL’INQUINAMENTO ATMOSFERICO E SUL PARTICOLATO ARIA MALATA L’ARIA PESA ATMOSFERICA 8 Atmosfera in movimento: i venti 9 I monsoni 10 I venti a livello planetario STORIE DELLA TERRA Le correnti a getto nella Seconda guerra mondiale PER RICORDARE, LA MAPPA SEI PRONTO PER LA VERIFICA? VERIFICA LE COMPETENZE 67 ❯ I MOVIMENTI DELL'ARIA 69 70 ❯ IL VIAGGIO DI COLOMBO 72 73 74 75 4. Il tempo e il clima 1 Come si formano e dissolvono le nuvole 2 I vari tipi di precipitazione: pioggia, neve e grandine 3 Le aree cicloniche e anticicloniche 4 Una corsa a ostacoli: le montagne 5 Il tempo atmosferico e le perturbazioni 6 Il clima 7 Come si realizzano le previsioni meteo 8 La situazione climatica dell'Italia 9 Il clima del passato STORIE DELLA TERRA I segreti del Sahara 10 Il clima del futuro PER RICORDARE, LA MAPPA SEI PRONTO PER LA VERIFICA? VERIFICA LE COMPETENZE ONLINE 20 test interattivi online su zte.zanichelli.it VIDEO PROVA A FARE 77 ❯ NUVOLE IN BOTTIGLIA 79 ❯ FACCIAMO PIOVERE 82 83 85 86 88 90 92 94 95 97 98 99 ❯ ONDATE DI CALDO AFRICANO ❯ UN'IMPONENTE BARRIERA: L'HIMALAYA • • • CLIMA E VEGETAZIONE I CLIMI DELL’ITALIA VARIAZIONI CLIMATICHE DEL RECENTE PASSATO APPROFONDIMENTI • • LE MONTAGNE CONDIZIONANO IL CLIMA E IL TEMPO METEOROLOGICO I CICLONI TROPICALI LABORATORIO DELLE COMPETENZE • SCEGLI IL CLIMA ❯ PIOGGIA DI SANGUE ❯ ALLE SOGLIE DELL'ESTINZIONE ❯ L'ACIDIFICAZIONE DEGLI OCEANI ONLINE 20 test interattivi online su zte.zanichelli.it V 5. La sfera dell'acqua VIDEO PROVA A FARE 1 L'acqua al di fuori della Terra 2 Le acque della Terra formano l'idrosfera 3 Le proprietà dell'acqua 101 102 104 L’acqua come risorsa Il ciclo dell'acqua Le acque salate I movimenti del mare: correnti, onde e maree Le acque dolci dei ghiacciai, dei fiumi e dei laghi STORIE DELLA TERRA Plastica, plastica dappertutto 9 Le acque sotteranee 106 108 109 111 114 ❯ ALLA RICERCA DELL'ACQUA SULLA LUNA ❯ CHE COSA SUCCEDE ALL'ACQUA QUANDO • • • • IL CICLO DELL’ACQUA LA SALINITÀ DELL’ACQUA MARINA IL MOTO ONDOSO LE FORZE GENERATRICI DELLE MAREE APPROFONDIMENTI • • • GHIACCIA? 4 5 6 7 8 PER RICORDARE, LA MAPPA SEI PRONTO PER LA VERIFICA? VERIFICA LE COMPETENZE SEZIONE C 118 119 121 122 123 La struttura a strati della Terra Le rocce sono costituite da minerali La struttura interna dei minerali Come riconoscere i minerali 5 6 7 8 9 Diamanti in fumo Le risorse minerarie ed energetiche La classificazione delle rocce Le rocce magmatiche Le rocce sedimentarie Le rocce metamorfiche PER RICORDARE, LA MAPPA SEI PRONTO PER LA VERIFICA? VERIFICA LE COMPETENZE VI • • • ANDARE PER MARE LE CORRENTI MARINE IL PROFILO LONGITUDINALE DI UN FIUME ❯ LA POROSITÀ DELLE ROCCE ONLINE 20 test interattivi online su zte.zanichelli.it PROVA A FARE 125 126 128 130 ❯ NEL GEODE UN PUGNO DI MINERALI ❯ PREPARA UN CRISTALLO ❯ RICONOSCERE MINERALI APPARENTEMENTE MOLTO SIMILI STORIE DELLA TERRA COMPITO DI REALTÀ Giornalisti in erba Sezione B LABORATORI DELLE COMPETENZE LE ROCCE E I PAESAGGI 6. La sfera delle rocce 1 2 3 4 ❯ NEBBIA DA BERE ❯ PERCHÉ LA BANCHISA POLARE È DOLCE? ❯ LE CORRENTI MARINE ❯ METTERE LE COPERTE AI GHIACCIAI ACQUE A SPASSO: LE CORRENTI EL NIÑO I LAGHI 133 134 136 137 138 ❯ LA CRISI DI SALINITÀ DEL MEDITERRANEO 143 ❯ IL MARMO SACCAROIDE DI CARRARA 145 146 147 VIDEO • • • • • • LA FORMAZIONE DEI MINERALI LA STRUTTURA CRISTALLINA LO STUDIO DELLE ROCCE LA FORMAZIONE DEL CARBONE LA FORMAZIONE DELLE ROCCE SEDIMENTARIE LA FORMAZIONE DI UN GIACIMENTO DI PETROLIO APPROFONDIMENTI • • • • • COM'È FATTA LA MATERIA: ATOMI E MOLECOLE LE GEMME LE ROCCE MAGMATICHE IN ITALIA LE ROCCE SEDIMENTARIE IN ITALIA LE ROCCE METAMORFICHE IN ITALIA LABORATORI DELLE COMPETENZE • • ROCCE E MINERALI TRA NOI LA SCALA DI DUREZZA DI MOHS ONLINE 20 test interattivi online su zte.zanichelli.it 7. Il modellamento della superficie terrestre VIDEO PROVA A FARE • 1 Forze contrapposte modellano la superficie terrestre 2 La degradazione delle rocce 3 L'azione modellante dei corsi d'acqua 4 L'azione modellante dei ghiacciai STORIE DELLA TERRA I massi delle streghe 5 L'azione modellante del mare e del vento 6 Le frane 149 ❯ IL CASO DELL'ISOLA FERDINANDEA 151 154 ❯ UN GOLFO DIVENTATO PIANURA 155 157 158 ❯ UNA SABBIA SPECIALE 160 ❯ LA FRANA DEL VAJONT: UN DISASTRO • • • • • • • ANNUNCIATO 7 Il rischio idrogeologico 8 Il suolo 9 Il ciclo delle rocce 162 164 ❯ UN TEST DI SEDIMENTAZIONE DEL SUOLO 165 167 168 169 PER RICORDARE, LA MAPPA SEI PRONTO PER LA VERIFICA? VERIFICA LE COMPETENZE SEZIONE D Il calore interno della Terra Vulcani, magmi e lave I magmi basici I magmi acidi Il paesaggio vulcanico • • IL PAESAGGIO CARSICO PIRAMIDI DI TERRA LE GLACIAZIONI COMPITO DI REALTÀ Rocce domestiche: un piccolo tesoro in casa nostra Sezione C LABORATORI DELLE COMPETENZE DISSOLUZIONE DEL CALCARE I MONUMENTI SI DEGRADANO ONLINE 20 test interattivi online su zte.zanichelli.it 6 Le forme secondarie dell'attività vulcanica 7 Il rischio vulcanico STORIE DELLA TERRA Il Selciato del Gigante PER RICORDARE, LA MAPPA SEI PRONTO PER LA VERIFICA? VERIFICA LE COMPETENZE 171 172 174 176 177 ❯ IL FLUSSO DI CALORE IN ITALIA ❯ UN MODELLO DI VULCANO ❯ LE ORIGINI SOTTOMARINE DELL'ETNA ❯ L'ERUZIONE PLINIANA DEL VESUVIO ❯ STROMBOLICCHIO, LO SCOGLIO 181 ❯ UN LAGO KILLER 182 184 185 186 187 9. I terremoti 1 Le pieghe e le faglie VIDEO PROVA A FARE CHE ANTICIPA STROMBOLI • • • 189 ❯ IL COMPORTAMENTO DUTTILE O 2 I diversi tipi di faglia 3 I terremoti 190 ❯ IL PONTE SULLO STRETTO 192 ❯ L'ENERGIA SI PROPAGA STORIE DELLA TERRA Quando la terra trema, il Po cambia strada 194 4 L'energia di un terremoto si propaga sotto forma di onde 5 Come si determina la forza di un terremoto 6 Effetto di sito 7 Il rischio sismico 8 Le onde sismiche e l'interno della terra 195 ❯ ONDE DI COMPRESSIONE • • • • • LE COLATE LAVICHE LE GRANDI ERUZIONI L’ITALIA È TERRA DI VULCANI IL VIALE DEI VULCANI VULCANI SOTT’ACQUA • ONLINE 20 test interattivi online su zte.zanichelli.it VIDEO • • • • • • • E ONDE DI TAGLIO 197 199 ❯ L’EFFETTO DI SITO 200 202 203 204 205 I TIPI DI ERUZIONE IL VESUVIO LA FORMA DEI VULCANI APPROFONDIMENTI LABORATORI DELLE COMPETENZE PROVA A FARE FRAGILE DELLA CERA PER RICORDARE, LA MAPPA SEI PRONTO PER LA VERIFICA? VERIFICA LE COMPETENZE • • • LA TERRA INQUIETA 8. I vulcani 1 2 3 4 5 LA DISGREGAZIONE METEORICA DELLE ROCCE LE FORME CARSICHE LA VELOCITÀ DELL’ACQUA IN UN CANALE FLUVIALE IL PROFILO LONGITUDINALE DI UN GHIACCIAIO LA FORMAZIONE DI UNA VALLE GLACIALE I TIPI DI FRANE IL PROFILO PEDOLOGICO IL CICLO LITOGENETICO APPROFONDIMENTI LA DEFORMAZIONE DELLE ROCCE prima parte LA DEFORMAZIONE DELLE ROCCE seconda parte DETERMINARE L'EPICENTRO DI UN SISMA LE ONDE SISMICHE ATTRAVERSO MATERIALI DIFFERENTI GLI INVOLUCRI TERRESTRI IL RISCHIO SISMICO MISURARE I DANNI DI UN TERREMOTO LABORATORI DELLE COMPETENZE • • APPROFONDIMENTI • • • • LA RIFT VALLEY LA FURIA DELLO TSUNAMI LA REGISTRAZIONE DI UN TERREMOTO IN ITALIA LA TERRA TREMA COMPITO DI REALTÀ Informazione corrisponde a prevenzione Sezione D SIMULIAMO IL TERREMOTO UNA SCALA PER I TERREMOTI ONLINE 20 test interattivi online su zte.zanichelli.it VII SEZIONE E LA TERRA NEL TEMPO 10. La litosfera in movimento 1 La distribuzione dei vulcani e dei terremoti 2 Le dimensioni e i movimenti delle placche 207 208 ❯ PROVA A INDIVIDUARE ALCUNE PLACCHE ❯ I MOTI DELLE PLACCHE E I DIVERSI TIPI DI MARGINI 3 I margini divergenti e i margini trascorrenti 4 I margini convergenti 5 La formazione delle montagne STORIE DELLA TERRA Un pezzo di Africa sulle Alpi 6 Le prove dei movimenti delle placche: l'affermarsi di una teoria 7 I punti caldi 8 L'Italia nel gioco delle placche 9 Il motore delle placche PER RICORDARE, LA MAPPA SEI PRONTO PER LA VERIFICA? VERIFICA LE COMPETENZE 210 212 214 216 217 ❯ L'ISLANDA,TERRA DI DUE CONTINENTI ❯ IL VIALE DEI VULCANI ❯ LE OFIOLITI O ROCCE ALIENE 218 220 222 223 224 225 ❯ UN MODELLO PER GLI HOT SPOT 11. La storia della Terra Gli archivi del passato: i fossili La lettura degli strati I principi della geologia I fossili guida Cronologia relativa e assoluta La storia della Terra: nelle acque del Precambriano compare la vita 7 La vita conquista la terraferma 8 Dal dominio dei rettili al dominio dei mammiferi STORIE DELLA TERRA Ciro, un dinosauro italiano 9 L'origine africana dell'umanità 10 Tanti modi di essere umani 11 L’Antropocene, quando l'umanità cambiò la Terra 12 Lo sviluppo sostenibile 1 2 3 4 5 6 PER RICORDARE, LA MAPPA SEI PRONTO PER LA VERIFICA? VERIFICA LE COMPETENZE VIDEO PROVA A FARE ❯ ANIMALI E PIANTE ALLA DERIVA • • • • • • • • L’OROGENESI HIMALAYANA LA LITOSFERA SI MUOVE ANCHE IN SENSO VERTICALE LE PROVE DI WEGENER UN PUZZLE DI CONTINENTI LE FASCE ATTIVE ONLINE 20 test interattivi online su zte.zanichelli.it VIDEO ❯ COSTRUISCI IL TUO FOSSILE • ❯ LE VARIAZIONI DEL LIVELLO DEI MARI • • ❯ I FOSSILI VIVENTI ❯ IL CARBONIO-14 IL PROCESSO DI FOSSILIZZAZIONE I PRINCIPI DELLA STRATIGRAFIA VERSO L’UOMO MODERNO LABORATORI DELLE COMPETENZE • • APPROFONDIMENTI • • • UNA PAGINA DI STORIA GEOLOGICA DELLE DOLOMITI LA DATAZIONE ASSOLUTA L‘ESTINZIONE DEI DINOSAURI COMPITO DI REALTË La storia dell Terra... in 24 h! Sezione E COME MISURARE IL TEMPO GEOLOGICO SUCCESSIONI CRONOLOGICHE 236 238 240 241 243 246 248 249 250 251 ❯ CRANI A CONFRONTO ❯ UN OMINIDE ITALIANO ❯ L'IMPRONTA ECOLOGICA ONLINE 20 test interattivi online su zte.zanichelli.it GLOSSARIO VIII • • LABORATORI DELLE COMPETENZE PROVA A FARE 227 230 231 233 234 235 LA DISTRIBUZIONE DEI VULCANI PLACCHE IN MOVIMENTO L'ESPANSIONE DEI FONDI OCEANICI IL PALEOMAGNETISMO LA FORMAZIONE DEGLI ATOLLI CORALLINI APPROFONDIMENTI FONTI DELLE ILLUSTRAZIONI