Effetto serra
Barbara Arcuri
Indice
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Informazioni generali
Storia dell‘effetto serra
Dinamica del fenomeno sulla Terra
Fattori di influenza
Ruolo dell‘effetto serra nei cambiamenti
climatici
• Surriscaldamento globale
Informazioni generali
• l'effetto serra è un fenomeno climatico - atmosferico
• indica la capacità di un pianeta di trattenere nella
propria atmosfera parte del calore proveniente dal
Sole
• fa parte dei complessi meccanismi di regolazione
dell'equilibrio termico di un pianeta
• Gas serra: mitiga la temperatura
dell'atmosfera terrestre isolandola
parzialmente dai grandi sbalzi di temperatura
• l’effetto serra è creato da una serie di
fenomeni che interagendo tra di loro regolano
il contenuto di gas serra in atmosfera.
Storia dell‘effetto serra
• 1827 – Fourier lancia l’idea che l’atmosfera agisca
come i vetri in una casa riscaldata (selettività
dell’atmosfera)
• 1865 – Tyndall attribuisce la selettività
dell’atmosfera al vapore d’acqua
• 1884 – Langley e collaboratori calcolano che
senza atmosfera la temperatura della Terra
sarebbe di -200 °C
• 1895 – De Marchi calcola gli effetti del vapore
d’acqua sulla temperatura della Terra in relazione
alle glaciazioni
• 1896 – Arrhenius fu il primo a ipotizzare e
calcolare un aumento di ca. 3 °C della
temperatura terrestre, come conseguenza di
un raddoppio della CO2 sulla Terra
• 1900 – Langley e Abat calcolano per la Luna
(che è senza atmosfera) una temperatura di
45 °C
• 1990 - Inizia il dibattito scientifico sugli effetti
della CO2 sulla temperatura terrestre
Dinamica del fenomeno sulla Terra
• la superficie terrestre viene riscaldata sfruttando
l'energia proveniente dal Sole in 2 modi:
• per 1/3 grazie all'assorbimento diretto
dell'energia proveniente dal Sole
• per 2/3 a causa del contatto con l'atmosfera che
riesce a rimanere calda trattenendo, grazie
all'effetto serra, l'energia "solare" emanata dalla
superficie terrestre sottoforma di radiazione
infrarossa
• se si parla di aumento o diminuzione
dell'effetto serra ci si riferisce all'aumento o
alla diminuzione della capacità di trattenere
calore da parte dell'atmosfera:
• se l'atmosfera riesce a trattenere più calore si
avrà un innalzamento della temperatura
interna del pianeta
• se l'atmosfera riesce a trattenere meno calore
si avrà una diminuzione delle temperature
• l'effetto serra agisce realizzando effetti di
retroazione negativa sul sistema climatico
evitando che il sistema Terra entri in uno stato
di squilibrio termico
• se un fattore tende a fare alzare l'effetto serra,
il sistema clima reagisce con effetti di
raffreddamento
• se l'effetto serra tende ad abbassarsi si
avranno effetti di riscaldamento
Fattori di influenza
• l’ aumento di evaporazione provoca un effetto di
riscaldamento: l’atmosfera diventa più umida
• l’aumento delle piogge provoca un effetto di
raffreddamento: l’atmosfera diventa meno umida
e trattiene meno calore
• l’aumento di nuvolosità svolge un doppio effetto:
principalmente hanno un effetto di
raffreddamento isolando la superficie terrestre
dai raggi del sole in altri casi ha un effetto di
riscaldamento bloccando la dispersione del calore
già contenuto dall’atmosfera
• i campi di alta e bassa pressione regolano lo spostamento
“rapido” di aria più calda o più fredda, più o meno umida,
intervenendo direttamente e rapidamente sulla capacità
dell’atmosfera di trattenere più o meno calore.
• Spostamenti di masse d’aria, cicloni,… sono fortemente
connessi a quanto già detto per le piogge, le nuvole, e i campi
di alta o bassa pressione.
• Le correnti oceaniche sembrano svolgere un ruolo
importantissimo e fondamentale per riequilibrare il clima,
simile a quello degli spostamenti di masse d’aria in atmosfera.
– Aumento del livello del mare di circa 20 cm annui tramite il
fenomeno delle piogge e dello scioglimento dei ghiacciai
• Le variazione globale nel contenuto atmosferico di vapore acqueo,
CO2 e metano, provocano variazioni di più lunga durata sulla
temperatura e sono equilibrate dall’effetto serra perché fortemente
connesse con alcune variazioni nei mari e nella biologia presente
sulla Terra, tipo:
– il consumo di CO2 da parte delle piante
– il passaggio di vapore acqueo o CO2 dai mari all’atmosfera
– il passaggio di metano dalle terre all’atmosfera causato dai
batteri
Ruolo dell‘effetto serra nei
cambiamenti climatici
• il sistema climatico è caratterizzato da 2 principali
fattori:
• la ciclicità legata principalmente ai movimenti
della Terra (rotazione, rivoluzione, effetto
dell'inclinazione dell’asse,...) o ad altre cause
cicliche (fasi solari, macchie solari,…)
• la variabilità all'interno dei cicli, dovuta a cause
non cicliche principalmente interne al pianeta ma
anche esterne (meteoriti, interazione con altre
stelle o pianeti,…)
• non tutti i gas che formano l'atmosfera hanno una capacità
serra tra i quali i più importanti sono:
• il vapore acqueo che ha la caratteristica di poter essere
trovato rapidamente e altrettanto rapidamente può essere
scartato dall’atmosfera ed è quindi importante per i cicli
giornalieri e stagionali
• l’anidride carbonica e metano che al contrario rimangono
molto più a lungo in atmosfera e sono quindi importanti per
regolare i cicli stagionali e decennali
• altri tra cui: protossido d'azoto (N2O), clorofluorocarburi
(CFC), esafluoruro di zolfo (SF6),... che insieme
rappresentano il restante 5% dell'effetto serra
Surriscaldamento globale
• la composizione dell’atmosfera è cambiata
molto nel corso della storia della Terra a causa
di fattori
• geologici (emissioni vulcaniche, emissioni gas
terrestri, assorbimento o emissioni degli
oceani,…)
• biologici (attività batteriche, respirazione di
piante e animali, attività degli organismi
viventi,…)
• è cambiata anche la capacità dell’atmosfera di
trattenere più o meno calore e l’effetto serra
del pianeta che ha subito una continua e lenta
evoluzione
• anche l’uomo, come tutto il mondo biologico,
con le sue attività influenza in molti modi
l’ambiente in cui vive
Fonti
• http://it.wikipedia.org/wiki/Effetto_serra#Din
amica_del_fenomeno_sulla_Terra
• http://www.youtube.com/watch?v=D_ElsAGz
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