Il sistema Terra - Scienziati...ma non troppo!

Il sistema Terra
di
Mariangela Buccella
Serena Caporale
Martina Giallorenzo
Paola Lenza
Che cos’è un sistema?
Un sistema è un insieme di elementi connessi tra
loro , che si comporta come un tutt’uno. Un
sistema può essere aperto, isolato o chiuso. Un
sistema è un sistema che scambia materia ed
energia con l’ambiente esterno; un sistema
isolato è un sistema che non scambia né materia
né energia; un sistema chiuso è un sistema che
scambia energia ma non materia.
Il sistema Terra
Possiamo considerare il nostro pianeta un sistema poiché è un insieme di
rocce, acqua e aria. È un sistema in equilibrio dinamico, che cioè si rinnova
di continuo tramite meccanismi di retroazione.
È un sistema chiuso, che pur ricevendo energia dal Sole, è composto sempre
dalla stessa materia.
Il sistema Terra è costituito da “involucri” immaginari, chiamati sfere
geochimiche o domini. Queste sfere sono: litosfera, idrosfera, atmosfera e
biosfera.
La litosfera
La litosfera è la parte solida del pianeta Terra e comprende la crosta
terrestre e una parte del mantello esteriore, fino all’astenosfera. È
suddivisa in due categorie:
1. la litosfera oceanica, spessa tra i 100 e i 150 km;
2. la litosfera continentale, spessa tra i 40 e i 200 km.
L’aspetto del nostro pianeta viene modificato da agenti endogeni ed
agenti esogeni.
Gli agenti endogeni sono i fenomeni orogenetici, sismici e vulcanici, i quali
prendono la loro energia dall’interno del pianeta.
Gli agenti esogeni sono le precipitazioni, il vento, le variazioni di
temperatura, le acque, i ghiacciai e gli esseri viventi, i quali prendono la
loro energia dall’esterno.
Tettonica delle placche
Essa è frammentata in una serie di placche tettoniche o litosferiche, le quali sono in continuo movimento (tettonica delle placche), causato dai moti convettivi
del mantello. Ai cui margini delle placche si concentrano magnetismo, sismicità e orogenesi. I margini possono essere di tre tipi:
o
convergenti, che cioè si avvicinano tra loro e sono distruttivi;
o
divergenti, che cioè si allontanano e sono costruttivi;
o
trasformi, che cioè scorrono l’una accanto all’altra provocando terremoti ad alta intensità.
A loro volta esistono diversi tipi di margini convergenti:
o
placca oceanica contro placca continentale = formazione dei vulcani;
o
placca oceanica contro placca oceanica = formazione di isole vulcaniche;
o
placca continentale contro placca continentale = formazione di orogenesi.
I minerali e le rocce
I minerali sono sostanze inorganiche allo stato solido, omogenee e caratterizzate da una precisa composizione chimica.
Si possono formare in tre modi:
o
dalla solidificazione dei magmi;
o
dalla precipitazione di sali disciolti in acque marine poco profonde;
o
dalla sublimazione da vapori.
I minerali sono diffusi in tutta la crosta terrestre, ma sono concentrati nei giacimenti minerari, situati maggiormente nel sottosuolo, ma anche a cielo aperto e sott’acqua.
Le rocce sono aggregati naturali di minerali diversi, divise in tre grandi categorie a seconda del processo da cui hanno avuto origine.
Sono suddivise in:
o
rocce magmatiche, derivanti dalla solidificazione del magma:
o
rocce sedimentarie, derivanti dalla deposizione e dall’accumulo di detriti;
o
rocce metamorfiche, derivanti dalla trasformazione di rocce sottoposte a pressione e/o temperature elevate.
L’idrosfera
L’idrosfera comprende l’acqua in tutte le
sue forme, ovvero stato solido, liquido e
gassoso. È l’unico pianeta del Sistema
Solare ad avere l’acqua, cosa che lo ha
reso vivibile. L’acqua si presenta nella
litosfera (nelle rocce), nell’atmosfera
(vapore acqueo e nubi), nella biosfera
(nella flora e nella fauna), sulla crosta
terrestre e nel sottosuolo. Sulla Terra ci
sono circa 1,5 miliardi di km3 d’acqua, di
cui il 97% è salata.
L’atmosfera
L’atmosfera è l’insieme dei gas presenti sulla Terra. I
principali gas sono l’ossigeno, l’azoto e l’anidride carbonica,
ma troviamo anche altre piccole percentuali di altri gas.
L’atmosfera si divide in:
troposfera, la fascia che circonda la Terra;
stratosfera (o ozonosfera), strato successivo alla troposfera;
mesosfera, strato successivo alla stratosfera;
ionosfera (o termosfera), strato successivo alla mesosfera;
esosfera, l’ultimo strato che termina quando la densità dei
suoi gas è uguale a quella dello spazio interstellare.
La biosfera
La biosfera è l’insieme delle zone della Terra in cui si sviluppa
la vita, quindi l’idrosfera, la litosfera e i primi 5 km
dell’atmosfera. Il pianeta Terra è l’unico in tutto il Sistema
Solare ad ospitare forme di vita e questo è possibile grazie
alle radiazioni solari, al campo magnetico terrestre, alla
temperatura idonea, alla presenza di un’atmosfera e di
elementi e composti chimici, dell’acqua e di un satellite.
Poiché i viventi sono insediati in territori e ambienti differenti,
diciamo che la biosfera è divisa in ecosistemi, ognuno dei
quali comprende l’ambiente e le sue forme di vita.
Interazioni tra biosfera e litosfera
Molte spiagge sono costruite anche da molluschi
marini o da frammenti di coralli e alcune rocce
compaiono proprio grazie alla presenza di essere
umani: il calcio è costruito da ossa o da gusci
cementati, il guano deriva da escrementi di
uccelli ed è ricco di fosforo, il carbone viene dalla
fossilizzazione di vegetali.
Interazioni tra idrosfera e
litosfera
Si può vedere l’azione dell’idrosfera sulla
litosfera con le acque dei fiumi e dei ghiacciai,
che scavando gole e valli sulle montagne,
trasportano i detriti. Il mare, invece, disgrega le
rocce e trasporta i detriti sulle spiagge.
Interazioni tra atmosfera e
litosfera
L’atmosfera con variazioni di temperatura,
pioggia, neve e processi fisici e chimici
trasporta i materiali erosi e li deposita sul
terreno.
Interazioni tra atmosfera e
biosfera
L’atmosfera aiuta ogni essere vivente
evitando il passaggio dei raggi
ultravioletti e riscalda la Terra
impedendo variazioni violente di
temperatura.
Anche la biosfera aiuta la Terra, fornendo
ossigeno, derivante dalla fotosintesi
clorofilliana delle piante.
Interazione tra uomo, litosfera,
atmosfera, idrosfera e biosfera
Queste interazioni danneggiano il nostro pianeta e sono
circa 10000 anni che l’essere umano modifica l’ambiente che
lo circonda e, soprattutto, nell’ultimo secolo. L’uomo ha
influito troppo pesantemente sull’ambiente, producendo
sostanze inquinanti e consumando le risorse non rinnovabili,
le peggiori: petrolio, carbone, gas naturale e uranio. L’uomo
sta davvero rischiando di trasformare la Terra in un pianeta
malato e quasi inabitabile.
Interazioni tra uomo, litosfera e
idrosfera
L’uomo, tagliando gli alberi, favorisce le frane. Infatti, le
radici delle piante creano una sorta di rete che
impedisce alla terra di cadere quando piove troppo.
Ma se le piante non ci sono non c’è nulla che possa
trattenere la terra, che cade.
Esperimento sul suolo
Per dimostrare ciò abbiamo fatto un esperimento:
1. Abbiamo tagliato un lato a tre bottiglie e abbiamo inserito
della terra;
2. Abbiamo tolto il tappo alle bottiglie e in una abbiamo
aggiunto delle piantine, in un’altra delle foglie e dei
rametti secchi e in un’altra ancora abbiamo lasciato solo la
terra;
3. Abbiamo tagliato il fondo di altre tre bottiglie l’abbiamo
legato sotto la bocca delle tre precedenti;
4. Abbiamo versato la stessa quantità d’acqua in ogni
bottiglia e abbiamo osservato.
Ecco i risultati:
L’inquinamento
Le interazioni tra le diverse sfere biochimiche
sono legate da un equilibrio ben definito, che
negli ultimi anni si sta rompendo a causa
dell’uomo. Infatti, l’essere umano influisce
molto sul Sistema Terra e i suoi
comportamenti stanno modificando questo
equilibrio.
L’inquinamento può essere nell’aria,
nell’acqua e nel suolo.
Inquinamento dell’acqua
L’inquinamento dell’acqua consiste nella
contaminazione delle acqua del pianeta da liquami,
rifiuti domestici, urbani, chimico industriali e nucleari.
Un’altra causa di inquinamento è rappresentata dal
petrolio che finisce nelle acque a seguito di incidenti
o lavaggi illegali delle petroliere. Causa una
variazione chimica nell’acqua, la cui tensione
superficiale cambia e con essa la fauna acquatica.
Inoltre, l’inquinamento dell’acqua causa un aumento
di batteri e virus e l’assorbimento di questi
microrganismi da parte dei molluschi destinati
all’alimentazione.
Inquinamento dell’aria
L’inquinamento dell’aria può avvenire in diversi modi tramite fonti naturali, cioè vulcani, incendi, amianto, processi biologici, e fonti
antropiche, cioè veicoli, riscaldamento domestico, industrie e attività artigianale.
L’inquinamento dell’aria causa effetto serra, piogge acide e smog.
L’effetto serra è un effetto climatico che consiste nel surriscaldamento degli strati inferiori dell’atmosfera, a causa dei cosiddetti gas
serra.
Le piogge acide consistono nell’aumento dell’acidità dell’acqua piovana, a causa di anidride carbonica, biossido di zolfo e ossidi di
azoto che formano rispettivamente acido carbonico, acido solforico e acido nitrico.
Lo smog è un insieme di processi che riguardano ozono, ossidi di azoto e composti organici volatili e che si manifestano con una
foschia gialla-marrone dannosa per la salute sia dell’uomo che degli animali.
Inquinamento del suolo
L’inquinamento del suolo è una variazione chimica
naturale del terreno. È causato da rifiuti, acque di
scarico, prodotti fitosanitari, idrocarburi, diossine,
metalli pesanti, solventi organici e scorie radioattive.
Questo tipo di inquinamento genera molti pericoli per
la salute umana (come il rischio di bere acqua
contaminata, il rischio di mangiare sostanze tossiche
inconsapevolmente, ecc.) e per l’ecosistema (se una
parte della catena alimentare incorpora malattie,
queste poi si ripercuotono sull’intera catena
alimentare).
Gli 8 maggiori disastri ambientali
causati dall’uomo
Si pensa che Dio abbia creato la Terra in 7 giorni, ma sono 8 i principali,i disastri ambientali causati dall’uomo. Eccone
una classifica:
1)
La guerra;
2)
Il disastro chimico di Bhopal;
3)
Lo scoppio del reattore nucleare di Cernobyl;
4)
La nube tossica a Seveso;
5)
L’incidente della Exxon Valdez;
6)
Il Love Canal;
7)
Il Great Pacific Garbage Patch;
8)
Mississippi Dead Zone.
1. La guerra
2. Il disastro chimico di Bhopal
I conflitti a fuoco sono, anche
se indirettamente, causa di
tante catastrofi. A questi si
aggiungono poi le armi
nucleari, le cui scorie
producono malattie e
malformazioni e
contaminano l’ambiente
sbilanciando il suo
ecosistema.
Nella contea di Mavda Prades
(India), il 3 dicembre 1984,
vi fu una fuga di pesticidi da
una fabbrica della Union
Carbide. Questa causò circa
4000 morti, per opera di
una nebbia che si diffuse
nella zona. Circa 50000
furono contaminati e circa
20000 le morti causate
indirettamente.
3. Lo scoppio del reattore nucleare
di Cernobyl
4. La nube tossica a Seveso
Il 26 aprile 1986, nel tentativo
di testare una nuova teoria,
vi furono delle
complicazioni ed ebbe
luogo una reazione nucleare
che esplose. Morirono 50
persone e ancora oggi si
sentono gli effetti di
quell’incidente. Nel tempo,
sono stati circa 4000 i casi di
cancro.
Una fabbrica di pesticidi a
Seveso (Italia), il 10 luglio
1976, rilasciò una nube di
tetraclorodibenzoparadiossi
na, che infettò l’intera zona
circostante. Oltre 600
persone sono state
costrette ad evacuare la
zona e altre diverse migliaia
si avvelenarono a causa
della diossina.
5. Incidente della Exxon Valdez
6. Love Canal
La petrolifera Exxon Valdez si
arenò il 24 marzo 1989
versando 40,9 milioni di litri
di petrolio greggio sulla
costa asiatica, prossima
all’Alaska. Ancora oggi oltre
26000 litri di petrolio
aderiscono ai fondali
oceanici.
Nel XIX secolo fu iniziata la
struttura di questa fonte di
energia idroelettrica da
parte di William Love, la
quale però fu abbandonata
e non fu mai completata.
Ora è usata come discarica.
7. Great Pacific Garbage Patch
8. Mississippi Dead Zone
È un vortice marino, capace di
attirare a sé inquinamento,
rifiuti e spazzatura. Questo
fenomeno si trova
soprattutto nei mari del
Pacifico e trasporta
maggiormente plastica nelle
acque.
È il delta del Mississippi, il più
sporco del mondo, secondo
l’università di Santa Barbara.
Gli statunitensi, scioccati
dalla notizia, spostarono le
aziende in altre zone,
trasformando così il delta
del Mississippi in una zona
morta.
La tutela dell’ambiente
La tutela ambientale trova le sue radici nel periodo del Romanticismo, nel quale gli artisti prestavano molta attenzione
alla natura, e nella tradizione sanitaria in Inghilterra dopo il 1850. Però soltanto negli anni Sessanta e Settanta del secolo
scorso il problema ambientale ha iniziato ad avere un importante rilievo politico, culturale e sociale: inizialmente, la
tematica dell’ambiente si è risvegliata nelle menti di poche persone, ma la Giornata della Terra nel 1970 e la Conferenza
delle Nazioni Unite sull’ambiente umano del 1981 hanno portato più persone ad interessarsi a questo argomento.
Notevole importanza hanno avuto ed hanno tuttora i mass media, che diffondono messaggi su questa tematica
attraverso film, documentari, servizi nei telegiornali e articoli sui giornali.
GRAZIE PER L’ATTENZIONE!!!!
FINEEEEE