sabato 6 maggio 2017

L'Idrosfera



Più del 70% della superficie terrestre è ricoperto dalle acque dei mari e degli oceani; anche sui continenti è presente acqua, sia in superficie (fiumi, laghi, torrenti, stagni, ecc..) sia in profondità
all'interno della crosta terrestre. Una parte delle acque della Terra è presente nell'atmosfera come vapore acqueo o goccioline d'acqua condensate nelle nubi, nella nebbia, nelle foschie; una parte è, infine, presente allo stato solido, costituendo gli enormi ghiacciai dell'Artide (Polo Nord) e dell'Antartide (Polo Sud), oltre ai ghiacciai e alle nevi presenti sulle cime delle montagne.

Tutta questa enorme massa di acque, allo stato liquido, solido e aeriforme, costituisce quella sfera di acqua (inserita tra la litosfera e l'atmosfera) a cui diamo il nome di idrosfera.


Fiumi, torrenti e laghi rappresentano una piccolissima percentuale delle acque continentali, sono indispensabili per la vita di piante e animali, compreso l'uomo. La Terra è l'unico pianeta del Sistema
solare dove è presente una grande quantità d'acqua. Vista dallo spazio infatti essa ci appare blu proprio perché la sua superficie è in gran parte ricoperta di oceani e mari ed è circondata da un'atmosfera ricca di vapore acqueo.
I mari e gli oceani costituiscono circa il 97% di tutta l'idrosfera; il restante 3% è rappresentato dalle acque continentali, principalmente concentrate nei ghiacciai, che costituiscono l'80% delle acque continentali (ossia circa il 2,4% dell'idrosfera), mentre il restante 20% delle acque continentali è rappresentato dalle acque sotterranee e, in minima parte (meno dell'1%), dalle acque superficiali (laghi, fiumi, umidità del suolo) e dall'acqua presente nell'atmosfera.

IL CICLO DELL'ACQUA

L'energia solare riscalda l'acqua, favorendone l'evaporazione dal mare, dagli oceani, dai fiumi, dai laghi ecc..
L'acqua, passata allo stato di vapore, viene trasportata dai venti
come vapore acqueo, o condensato in goccioline d'acqua che costituiscono le nubi.

Attraverso questo "trasporto aereo" l'acqua può spostarsi da un
luogo all'altro e ritornare sulla superficie terrestre con le precipitazioni; il vapore condensato, che forma le nubi torna al suolo sotto forma di pioggia, neve o grandine (o, ancora, brina o rugiada).
Raggiunta la superficie dei continenti e quella di mari e oceani 
l'acqua può seguire diversi "percorsi": può essere assorbita dal suolo; passare in profondità, nelle acque sotterranee (falde acquifere); rimanere in superficie alimentando i corsi d'acqua (torrenti, fiumi...) e defluire poi nel mare; essere assorbita dalla piante; evaporare nuovamente e ritornare nell'atmosfera.


I MARI E GLI OCEANI

Mari e oceani ricoprono il 70% della superficie terrestre e rappresentano il più grande serbatoio di acqua della Terra, il 97% dell'intera idrosfera.



Vengono attualmente distinti tre grandi oceani, Atlantico, PacificoIndiano, che si continuano presso i continenti con i mari adiacenti disposti tra lembi di continenti, isole e arcipelaghi; tra questi mari vengono detti mari mediterranei quelli quasi interamente circondati da terre (continenti) e collegati agli oceani per mezzo di stretti.

Dai margini dei continenti parte la piattaforma continentale, che, con una lieve pendenza, raggiunge i 200 m di profondità. In alcuni casi (mar Tirreno, coste americane del pacifico) la piattaforma termina poco distante dalla riva, e continua con la scarpata continentale più ripida, mentre in altri casi si estende per molti chilometri al largo (mar del Nord); nell'Adriatico settentrionale e altri mari, infine, la piattaforma continentale costituisce tutto il fondale marino, che risulta perciò poco profondo. Tranne questi ultimi casi, alla piattaforma segue la scarpata continentale che scende rapidamente fino a 4-5000 m di profondità, per raggiungere le platee o pianure abissali, che rappresentano il fondo dell'oceano. Da queste si innalzano le catene montuose delle dorsali oceaniche, che risalgono verso la superficie, mentre le fosse abissali scendono ripide oltre i 10.000 m di profondità.


LA SALINITÀ

L'acqua di mare è salata perché contiene numerosi sali disciolti; la
salinità del mare, ossia la concentrazione di sali per litro di acqua è, in media, di 35 grammi di sali disciolti per litro.

I sali presenti nell'acqua di mare sono diversi, principalmente il
cloruro di sodio (il sale da cucina), che rappresenta più del 70% dei sali del mare, il cloruro di magnesio (11%), solfati, carbonati ecc..
La salinità aumenta con l'aumentare della temperatura, che determina l'evaporazione dell'acqua, ma non dei sali (se evapora l'acqua i sali sono più concentrati). È inoltre influenzata dalla vicinanza dei fiumi (che versano in mare acqua "dolce", riducendo la salinità del mare) o di grandi masse di ghiaccio (nel mar glaciale Artico, d'estate, la fusione dei ghiacciai "rifornisce" di acqua non salata il mare, riducendone la salinità).
Perciò se, in media, la salinità dei mari è di 35 grammi di sali per litro di acqua, nei mari "interni" (mediterranei), l'influenza dei fattori ricordati può determinare valori di salinità molto diversi.
Ad esempio, nel mar Baltico si versano grandi quantità di acque dolci dei fiumi, mentre l'evaporazione è scarsa, poiché le temperature sono spesso rigide: la salinità è perciò molto bassa (2-11 grammi per litro); mentre in mari caldi, come il mar Rosso, per la forte evaporazione la salinità è elevata (40 grammi/litro).
È importante anche la presenza di gas disciolti nell'acqua, in particolare l'ossigeno, necessario per la respirazione degli esseri viventi, e l'anidride carbonica,utilizzata dalle alghe per la fotosintesi clorofilliana, che porta alla produzione di sostanze
nutritive (zuccheri) e alla liberazione di ossigeno.

I MOVIMENTI DEL MARE

Le acque dei mari e degli oceani sono in continuo movimento, per la presenza delle onde, delle correnti marine e delle maree.
Le onde sono oscillazioni della superficie di uno specchio d'acqua (mare, lago), generate dal vento.
In un'onda distinguiamola cresta, che è la parte più alta dell'onda e
il ventre (o cavo), la parte più bassa. La distanza (verticale) tra cresta e ventre è l'altezza dell'onda (normalmente non supera i 7-9 m, nei maremoti raggiunge i 15-18 m), mentre la distanza (orizzontale) tra una cresta e la successiva è la lunghezza dell'onda (in genere è 30 volte l'altezza). La velocità di propagazione dell'onda è lo spazio percorso da una cresta nell'unità di tempo, in media 30-40 km/h nei maremoti supera i 500 km/h).

LE ACQUE CONTINENTALI

La quantità di acqua presente sui continenti costituisce meno del 3% dell'intera idrosfera; tuttavia ha una notevole importanza, perché è acqua dolce, essenziale per la nostra sopravvivenza. Le acque continentali derivano dalle precipitazioni: una parte ritorna rapidamente al mare; una parte torna nell'atmosfera evaporando o attraverso la traspirazione delle foglie; un'ultima parte, infine, passa nel sottosuolo, dove può rimanervi per anni, per poi riemergere in superficie con le sorgenti. La più grossa riserva di acque dolci è costituita dai ghiacci delle cime delle montagne e delle regioni polari.

I GHIACCI

Il ghiaccio deriva dalla neve, attraverso un lento e graduale
processo di trasformazione che dura decine di anni. La neve è formata da fiocchi molto leggeri (densità 0,1) perché i cristalli di ghiaccio intrappolano molta aria. Man mano che cade, la neve si accumula formando strati sempre più spessi; il peso della neve determina una trasformazione dei cristalli, con espulsione dell'aria e compattazione, fino a formare il ghiaccio, a densità molto maggiore della neve (0,9) ma ancora inferiore a quella dell'acqua (1).
I ghiacci sono distribuiti in zone dove le temperature si mantengono gran parte dell'anno al di sotto degli 0 °C. Essi
formano perciò le estese calotte glaciali ai Poli e i ghiacciai
nelle parti più elevate delle montagne.




IL LIMITE DELLE NEVI PERENNI
Perché si possa formare un ghiacciaio la neve deve rimanere sul terreno senza sciogliersi completamente, in modo che nuovi strati possano coprirla e, col loro peso, trasformarla in ghiaccio. La temperatura deve perciò essere per gran parte dell'anno al di sotto degli 0 °C. In ogni regione esiste un'altitudine al di sopra della quale la neve non si scioglie mai completamente e riveste il suolo tutto l'anno: è il limite delle nevi perenni. Questo limite varia con la latitudine: all'Equatore è sopra i 5000 m, sulle Alpi è intorno ai 3000 m, mentre ai Poli è al livello del mare, perché le temperature sono al di sotto degli 0 °C tutto I'anno.

I ghiacci polari. I ghiacci ricoprono quasi interamente i due Poli: le masse rocciose che formano l'Antartide (Polo Sud) sono ricoperte da uno spesso strato di ghiaccio e così è per gran parte della Groenlandia (vicino al Polo Nord) e delle isole dell'Artico. Il Polo Nord, invece, non è un continente, ma un enorme blocco di ghiaccio (il packche galleggia sul mar Glaciale Artico.
Dalle calotte glaciali si possono staccare enormi blocchi di ghiaccio, gli iceberg, che vanno alla deriva verso mari più caldi, dove fondono.
I ghiacciai alpini. I ghiacciai sono grandi masse di ghiaccio che derivano dalla neve depositata sui versanti delle montagne, in genere, su superfici poco inclinate (se le superfici sono troppo ripide la massa di neve si può staccare e franare, costituendo le valanghe). Sotto la spinta del proprio peso la massa di ghiaccio si muove, dirigendosi verso quote più basse. Nel loro movimento, i ghiacciai modellano la superficie terrestre, trascinando con sé rocce più o meno grandi, che vengono dette morene.

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