Lezione 1 La distribuzione delle acque 1 Linsieme

Lezione 1 La distribuzione delle acque

1. L’insieme delle acque presenti sulla Terra costituisce l’idrosfera Si stima che la quantità d’acqua presente sulla Terra sia quasi un miliardo e mezzo di km 3; l’acqua, inoltre, è l’unica sostanza che si trova in tutti e tre gli stati di aggregazione: • allo stato liquido: oceani, mari, laghi e nel sottosuolo; • allo stato solido: ghiacciai; • allo stato aeriforme: nell’atmosfera. Cavazzuti, Gandola, Odone Terra, acqua, aria © Zanichelli editore 2014 2

2. L’acqua si trasferisce continuamente da un serbatoio a un altro Tra i cinque serbatoi dell’idrosfera avvengono continui scambi, che compongono il ciclo dell’acqua o ciclo idrologico. Il ciclo dell’acqua si realizza attraverso il passaggio delle molecole d’acqua da uno stato di aggregazione all’altro. L’energia necessaria affinché avvengano questi passaggi di stato e l’acqua possa trasferirsi da un serbatoio all’altro è fornita dal Sole, attraverso le radiazioni che raggiungono la superficie terrestre. Cavazzuti, Gandola, Odone Terra, acqua, aria © Zanichelli editore 2014 3

2. L’acqua si trasferisce continuamente da un serbatoio a un altro Cavazzuti, Gandola, Odone Terra, acqua, aria © Zanichelli editore 2014 4

Cavazzuti, Gandola, Odone Terra, acqua, aria © Zanichelli editore 2014 5

3. Quasi tutta l’acqua presente sulla Terra è raccolta negli oceani La maggior parte dell’acqua presente sulla Terra è contenuta in tre grandi serbatoi chiamati oceani, la cui profondità media è di circa 4 km: • l’Oceano Pacifico; • l’Oceano Atlantico; • l’Oceano Indiano. Gli oceani si prolungano in bacini più piccoli chiamati mari; hanno fondali più bassi rispetto agli oceani Cavazzuti, Gandola, Odone Terra, acqua, aria © Zanichelli editore 2014 6

3. Gli oceani Cavazzuti, Gandola, Odone Terra, acqua, aria © Zanichelli editore 2014 7

3. I fondali oceanici Cavazzuti, Gandola, Odone Terra, acqua, aria © Zanichelli editore 2014 8

3. La dorsale oceanica Cavazzuti, Gandola, Odone Terra, acqua, aria © Zanichelli editore 2014 9

Lezione 2 Le caratteristiche delle acque marine

4. La salinità può variare notevolmente da un mare all’altro La salinità è una delle caratteristiche chimiche delle acque. È la quantità di sali disciolti in 1000 grammi di acqua e si indica con il simbolo ‰ (che significa «parti per mille» ). Ogni kilogrammo di acqua di mare contiene in soluzione 35 grammi di sali. I sali disciolti nei mari provengono dall’erosione delle rocce e dei suoli attraversati dall’acqua. Il sale più abbondante è il cloruro di sodio (Na. Cl). Cavazzuti, Gandola, Odone Terra, acqua, aria © Zanichelli editore 2014 11

5. La salinità modifica le caratteristiche fisiche dell’acqua La densità dell’acqua dipende dalla salinità (più è salata più è densa). Infatti, la densità di una soluzione aumenta insieme alla sua concentrazione. La temperatura di congelamento dell’acqua pura è diversa da quella di una soluzione salina, poiché passa allo stato solido ad una temperatura inferiore. Cavazzuti, Gandola, Odone Terra, acqua, aria © Zanichelli editore 2014 12

5. Variazione della temperatura

6. Le caratteristiche fisiche dell’acqua marina variano a seconda della salinità e della profondità La temperatura dell’acqua di mare dipende dalla quantità di radiazione solare assorbita negli strati superficiali e varia a seconda della stagione, della latitudine e della profondità. Al variare della profondità varia anche la pressione. Ogni 10 m di profondità la pressione aumenta di 1 atmosfera. Cavazzuti, Gandola, Odone Terra, acqua, aria © Zanichelli editore 2014 14

7. L’acqua marina contiene notevoli quantità di gas disciolti Tra l’atmosfera e l’acqua marina si verificano continui scambi di gas; fra quelli che si sciolgono in acqua, i più importanti dal punto di vista chimico e biologico sono l’ossigeno, l’azoto e l’anidride carbonica. La solubilità dei gas aumenta con la pressione (quindi con l’aumentare della profondità) e con il diminuire della temperatura, ma diminuisce con l’aumentare della salinità. Cavazzuti, Gandola, Odone Terra, acqua, aria © Zanichelli editore 2014 15

Lezione 3 I movimenti del mare: maree e correnti

8. Le maree sono movimenti verticali delle acque marine provocate dall’attrazione della Luna Il periodico innalzarsi e abbassarsi del livello del mare è causato dall’attrazione gravitazionale esercitata dalla Luna sulla Terra (ma in parte anche dal Sole) e si chiama marea. La fase di innalzamento è detta alta marea, mentre la fase di abbassamento bassa marea. Cavazzuti, Gandola, Odone Terra, acqua, aria © Zanichelli editore 2014 17

8. Le maree sono movimenti verticali delle acque marine provocate dall’attrazione della Luna Cavazzuti, Gandola, Odone Terra, acqua, aria © Zanichelli editore 2014 18

8. Meccanismo delle maree Cavazzuti, Gandola, Odone Terra, acqua, aria © Zanichelli editore 2014 19

9. L’acqua del mare subisce un rimescolamento a causa delle correnti marine Le correnti marine sono come grandi fiumi che scorrono in un letto d’acqua con temperatura, densità e salinità differenti. Possono essere fredde o calde, orizzontali o verticali. Cavazzuti, Gandola, Odone Terra, acqua, aria © Zanichelli editore 2014 20

9. Le correnti marine La circolazione delle acque oceaniche Cavazzuti, Gandola, Odone Terra, acqua, aria © Zanichelli editore 2014 21

9. Le correnti marine La corrente nello Stretto di Gibilterra Cavazzuti, Gandola, Odone Terra, acqua, aria © Zanichelli editore 2014 22

9. Le correnti marine El Niño Cavazzuti, Gandola, Odone Terra, acqua, aria © Zanichelli editore 2014 23

Lezione 4 L’azione geomorfologica dei movimenti marini

10. La causa principale del moto ondoso è il vento In mare aperto, il soffio del vento colpisce le particelle d’acqua che si trovano in superficie, trasmette loro parte della sua energia e le spinge verso il basso; le particelle d’acqua, abbassandosi, premono su quelle sottostanti, costringendole a spostarsi lateralmente e a innalzarsi; il moto che ne risulta è circolare e determina in superficie quelle che vengono dette onde di oscillazione. Cavazzuti, Gandola, Odone Terra, acqua, aria © Zanichelli editore 2014 25

11. Vicino alla costa le onde formano i frangenti A mano a mano che ci si avvicina alla costa, lo spessore della massa d’acqua diminuisce: quando la profondità del fondale diventa uguale alla metà della lunghezza d’onda, ossia della distanza tra due creste successive, le particelle d’acqua interessate dal moto ondoso oscillatorio iniziano a «sfregare» sul fondo. Cavazzuti, Gandola, Odone Terra, acqua, aria © Zanichelli editore 2014 26

11. Caratteristiche delle onde Cavazzuti, Gandola, Odone Terra, acqua, aria © Zanichelli editore 2014 27

11. Vicino alla costa le onde formano i frangenti Le particelle superficiali sono più veloci di quelle che risentono dell’influenza del fondale e le sorpassano, formando le onde di traslazione. Sulla riva, le onde di traslazione si rompono formando i frangenti. Cavazzuti, Gandola, Odone Terra, acqua, aria © Zanichelli editore 2014 28

11. Tipi di onde Le onde che si generano sotto la diretta influenza del vento sono chiamate marosi o onde forzate Una volta prodotte le onde si allontanano dall’area di formazione, si propagano per inerzia, diventano regolari e sono dette onde libere Cavazzuti, Gandola, Odone Terra, acqua, aria © Zanichelli editore 2014 29

12. I frangenti sono i principali responsabili dell’attività erosiva del mare I frangenti lanciano contro le rocce i materiali che trasportano (sabbia, ciottoli e frammenti rocciosi) provocando un effetto distruttivo denominato abrasione marina. L’azione abrasiva del mare è particolarmente evidente nei tratti di costa lungo le quali le rocce si alzano a strapiombo sull’acqua; le forme caratteristiche di questo tipo di costa sono le falesie. Cavazzuti, Gandola, Odone Terra, acqua, aria © Zanichelli editore 2014 30

13. Le spiagge si formano quando le onde depositano più sedimenti di quanti ne erodono Nelle coste in cui si alternano baie e promontori l’energia del moto ondoso si concentra di più in corrispondenza dei promontori provocandone l’erosione; mentre nelle baie, dove l’energia dell’onda è minore, prevale il deposito di piccoli frammenti rocciosi portati in sospensione dall’acqua. Si formano così le spiagge. Cavazzuti, Gandola, Odone Terra, acqua, aria © Zanichelli editore 2014 31

14. Le coste e i depositi sabbiosi si modificano nel tempo Le onde di riflusso trasportano sedimenti dalla costa verso il largo, formando barriere sabbiose sommerse parallele al litorale. Col tempo tali barriere possono emergere dando origine ai cordoni litoranei. Cavazzuti, Gandola, Odone Terra, acqua, aria © Zanichelli editore 2014 32

14. Le coste e i depositi sabbiosi si modificano nel tempo A volte, la direzione della corrente litoranea favorisce la costruzione dei cordoni sabbiosi che si allungano dalla costa al mare aperto formando i cosiddetti tomboli. Talvolta si cerca di proteggere le coste dall’arretramento, costruendo scogliere artificiali frangiflutti disposte parallelamente alla linea di costa. Cavazzuti, Gandola, Odone Terra, acqua, aria © Zanichelli editore 2014 33

14. Rifrazione delle onde Cavazzuti, Gandola, Odone Terra, acqua, aria © Zanichelli editore 2014 34

Lezione 5 L’inquinamento delle acque marine Cavazzuti, Gandola, Odone Terra, acqua, aria © Zanichelli editore 2014 35

Unità 9 - L’idrosfera marina 15. L’inquinamento delle acque marine Inquinamento organico presso la foce del Mississippi Eutrofizzazione Plastica Petrolio Inquinanti 36

Unità 9 - L’idrosfera marina 15. L’inquinamento delle acque marine Inquinamento chimico a Rosignano 37

Unità 9 - L’idrosfera marina 15. L’inquinamento delle acque marine Inquinamento da petrolio in seguito all’incidente della petroliera Exxon Valdez 38

Unità 9 - L’idrosfera marina 16. L’ecosistema marino Il krill, un’importante componente del plancton marino 39

Unità 9 - L’idrosfera marina 17. L’ecosistema marino L’ecosistema (o bioma) marino Lupia Palmieri, Parotto, Osservare e capire la Terra © Zanichelli editore 2010 40