RAPPORTO DALL' ARTICO - Liceo Tosi

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RAPPORTO DALL' ARTICO - Liceo Tosi
RAPPORTO DALL’ ARTICO

… pochi tra noi immaginavano che l’oggetto dei nostri
studi, l’Oceano Artico, potesse modificarsi sotto i nostri
occhi. Cercare di capire come l’Artico funzionasse era già
stata un’impresa difficile. Pensate cosa ha significato
realizzare che stava effettivamente cambiando.
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Confrontando i risultati di indagini sullo
spessore del ghiaccio raccolti da
sottomarini nucleari nel 1976 e 1987
notai una riduzione del 15% dello
spessore medio (Nature, 1990)

Questo articolo portò ad uno sforzo di ricerca
più intenso che nell’arco di un decennio
dimostrò non solo che l’assottigliamento fosse
reale, ma che il ghiaccio si era ormai
assottigliato di oltre il 40% dagli anni ‘70 del
secolo scorso (Rothrock et al., 1999; Wadhams
et al., 2000; Geophysical Research Letters)

    E’ nella regione artica che il
    cambiamento climatico globale
    sembra essere più rapido e
    drastico
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Rotte polari attraverso l'arcipelago canadese

                                                                                             Nel settembre 2012 il
Il Passaggio a nord-ovest è una rotta navale che collega l'Oceano Atlantico                  ghiaccio marino ricopriva
all'Oceano Pacifico nell'emisfero boreale passando attraverso l'arcipelago artico            solo 3,4 milioni di Kmq di
canadese, in territorio Artico, all'interno del Mar Glaciale Artico.                         superficie dell’Oceano
                                                                                             Artico, meno della metà
                                                       Oggi una nave che entra nella         degli oltre 8 milioni di Kmq
Nel 1903-06 ci vollero tre anni per                    regione artica dallo stretto di       occupati negli anni
Amundsen per attraversare il                           Bering in estate trova dinanzi a se   settanta del secolo scorso
Passaggio a Nordovest. La seconda                      un’ampia distesa di mare aperto.
nave a transitarlo fu una goletta della                                                         E’ difficile
polizia reale candese, che ci impiegò                  Il Passaggio a Nordovest è ora           sopravvalutare cosa
due anni: dal 1942 al 1944.                            facilmente navigabile e alla fine        questo significhi per
                                                       del 2016 255 navi lo avevano             il nostro Pianeta
                                                       attraversato
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Di NASA image created by Jesse Allen, using AMSR-E data
courtesy of the National Snow and Ice Data (NSIDC), and sea
ice extent contours courtesy of Terry Haran and Matt Savoie,
NSIDC, based on Special Sensor Microwave Imager (SSM/I)
data. - NASA,
http://earthobservatory.nasa.gov/Newsroom/NewImages/i
mages.php3?img_id=17800 en:NASA Earth Observatory,
Pubblico dominio,
https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=312339
8
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E’ difficile sopravvalutare cosa questo   Fotografia della Terra
significhi per il nostro Pianeta          scattata dagli astronauti
                                          di Apollo – 8,
                                          dicembre 1968
  Innanzitutto ha cambiato colore

      Oggi visto dallo spazio
     durante l’estate boreale
       il tetto del mondo è
        azzurro invece che
     bianco. Abbiamo creato
       un oceano dove una
           volta tutto era
          completamente
       ricoperto di ghiaccio
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Fonte
immagine:
SVS NASA
(Scentific
Visualisation
Studio NASA)
september 27,
2018
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Il minimo 2018 ?

L'estate artica si è conclusa e, per questo, il calo stagionale dell'estensione della calotta ha raggiunto
l'estensione minima. Secondo il National Snow and Ice Data Center, tra il 19 e il 23 settembre la fusione
estiva sembra essersi fermata: la regione artica avrebbe dunque raggiunto il minimo con una superficie
di ghiaccio di 4.59 milioni di chilometri quadrati. Se le condizioni meteo non dovessero cambiare ad inizio
ottobre potrebbe essere questa l'estensione minima annuale della calotta artica. Tale estensione sarebbe la
sesta più bassa degli ultimi 40 anni, a pari merito con il 2008 e il 2010.
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Riduzione dello spessore del
 ghiaccio del 43% fra 1976 e 1999

In passato il ghiaccio marino artico
esisteva da molti anni, era composto
cioè da ghiaccio pluriennale con una
spettacolare topografia superficiale e
creste sottomarine che scendevano
nell’Oceano anche per 50 metri.
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Nell’ultimo decennio cambiamenti avvenuti nel
sistema delle correnti hanno spinto la maggior parte di
questo ghiaccio fuori dall’Artico sostituendolo con
ghiaccio del primo anno, che cresce nel corso di una
sola stagione invernale raggiungendo lo spessore
massimo di 1,5 metri. Questo ghiaccio del primo anno
può sciogliersi completamente nel corso di una sola
estate a causa delle temperature più alte di aria e
mare.

                                                          Non passerà molto tempo prima che
                                                          lo scioglimento estivo supererà la
                                                          crescita invernale ovunque nell’Artico
                                                          e quando questo avverrò l’intera
                                                          copertura di ghiaccio estivo
                                                          rimanente si scioglierà
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Due le conseguenze principali

1 ALBEDO
Quando il ghiaccio estivo cede il posto al mare aperto
l’albedo, la parte di radiazione solare proveniente dallo
spazio che viene riflessa subito indietro nello spazio,
diminuisce da 0,6 a 0,1 il che accelererà ulteriormente il
riscaldamento dell’Artico e dell’intero pianeta.

Il cambiamento dell’albedo, causato dalla perdita degli
ultimi 4 milioni di Kmq di ghiaccio, avrà lo stesso effetto di
riscaldamento sulla Terra quanto gli ultimi 25 anni di
emissione di anidride carbonica.
2
La rimozione della copertura di ghiaccio eliminerà un sistema
di condizionamento d’aria di vitale importanza per l’Artico.

   Fin quando durante l’estate sarà presente del ghiaccio, per
   quanto sottile, la temperatura della superficie de mare non
   potrà superare gli 0 °C, poiché qualsiasi massa d’acqua calda
   perde il proprio calore mentre scioglie parte del ghiaccio
   soprastante.

   Quando invece il ghiaccio scompare l’acqua superficiale si
   riscalda di parecchi gradi in estate (le osservazioni satellitari
   hanno mostrato valori vicini ai 7 °C) e sopra le piattaforme
   continentali poco profonde il mescolamento superficiale
   causato dal vento porta questo calore fino al fondale marino.
Questo processo causa lo scioglimento dello strato superficiale del permafrost in
mare aperto, ossia di quei sedimenti congelati dei fondali marini che sono rimasti
indisturbati sin dall’ultima era glaciale.

Lo scioglimento del permafrost può innescare il rilascio di enormi pennacchi di
metano, originati dalla disintegrazione di idrati di metano intrappolati nel
sedimento. Il metano è un gas serra che ha un effetto di riscaldamento 23 volte
maggiore rispetto all’anidride carbonica.

                                                                                     Bolle di metano bloccate all’interno del ghiaccio di un
                                                                                     lago congelato in Alaska
Spedizioni annuali russo-americane nel Mar della Siberia
Orientale hanno già osservato pennacchi di metano rilasciati
dal fondale marino, mentre altre hanno individuato pennacchi
di metano nei Mari di Laptev e Kara. Tali emissioni, provocando
l’innalzamento dei livelli di concentrazione del gas
nell’atmosfera daranno un ulteriore, immediato impulso al
riscaldamento globale.

              Nota: Tempo di persistenza del metano in atmosfera, convertito poi in co2
Le curiose proprietà di acqua e ghiaccio

Le molecole di acqua interagiscono tra loro grazie a legami ponte idrogeno, tra un atomo di idrogeno di una molecola
d’acqua e l’atomo di ossigeno di un’altra molecola. Allo stato solido la distanza fra gli atomi dovuta a tale tipo di legame
è massima. Questo fa si che la densità dell’acqua allo stato solido sia minore della densità dello stato liquido.
Questo fenomeno fa dell’acqua una molecola fuori della norma, in quanto la sua forma solida è meno densa di quella
liquida, diversamente, per esempio, da quello che avviene per i metalli.

La densità dell’acqua pura è di 1.000 Kg per metro cubo (Kg/m3) mentre quella del ghiaccio puro è di 917,4 Kg/m3

La densità dell’acqua di mare è maggior e rispetto a quella dell’acqua pura: 1,025 Kg/m3 , per cui nel mare la
differenza di densità tra acqua e ghiaccio raggiunge il 10%. Ecco perché il 10 per cento della massa di un
lastrone di ghiaccio emerge dalla superficie del mare.

 Cosa accadrebbe se la densità del
 ghiaccio fosse maggiore
 dell’acqua e il ghiaccio potesse
 così affondare nell’acqua ?
Altra incredibile caratteristica del ghiaccio è il suo calore
latente di fusione straordinariamente elevato:
80 Kilocalorie per chilogrammo.

     Il calore latente di fusione è la quantità di
     calore necessaria per sciogliere 1 Kg di
     ghiaccio quando è già al punto di fusione

   Il calore specifico invece è il calore necessario per innalzare di 1 °C la
   temperatura di 1 Kilogrammo di una determinata sostanza
   (1 caloria = quantità di calore necessaria per elevare di 1 °C la
   temperatura di 1 g di acqua)

     Se si deve fornire solo una chilocaloria per riscaldare di 1°C 1 Kg di acqua, per sciogliere
     un chilogrammo di ghiaccio è necessario fornire 80 Kcal che è la quantità che potrebbe
     riscaldare la stessa massa di acqua fredda fino ad 80 °C.
In termini planetari, il calore latente di fusione dell’acqua agisce come un enorme
serbatoio di calore, una sorta di cuscinetto per il cambiamento climatico CIAMBELLA DI
SALVATAGGIO.

 Un esempio fondamentale è dato dal comportamento del ghiaccio
 marino durante l’estate: si scioglie ma, a patto che non si sciolga
 completamente, mantiene si la temperatura dell’aria in prossimità
 della superficie a circa 0 °C (in quanto l’aria più calda sarebbe
 impiegata per sciogliere una quantità maggiore del ghiaccio e
 quindi si raffredderebbe essa stessa durante questo processo), sia
 la temperatura dell’acqua sotto il ghiaccio a circa 0 °C (come per
 l’aria, anche l’acqua più calda scioglierebbe una quantità maggiore
 di ghiaccio e si raffredderebbe essa stessa durante questo
 processo).

  Finché è presente, in estate il ghiaccio fornisce quindi un
  vero e proprio sistema di condizionamento d’aria e d’acqua
  per l’oceano.
Quali i cambiamenti globali in atto ?

Fenomeni metereologici estremi

Arretramento ghiacciai

Variazioni areale specie

Variazioni rese agricole: frumento, girasole

Acidificazione oceani

Riscaldamento mari

Sbiancamento barriera corallina
Uragano Sandy
Uragano del 2012
Descrizione
L'uragano Sandy è stato un uragano atlantico di fine stagione che ha
colpito la Giamaica, Cuba, Bahamas, Haiti, Repubblica Dominicana e
la costa orientale degli Stati Uniti, raggiungendo la zona a sud della
Regione dei Grandi Laghi degli Stati Uniti e il Canada
orientale.Wikipedia
Vittime totali: 285
Velocità massima del vento: 185 km/h
Data: 22 ottobre 2012 – 2 novembre 2012
Data: 22 ott 2012 – 2 nov 2012
Categoria: Uragano di categoria 3
Aree interessate: Cuba, Repubblica Dominicana, Porto Rico,

                                                                         LA PIU’ GRANDE INONDAZIONE DEL SECOLO – Secondo gli esperti,
                                                                         quella che ha vissuto New York è la più grande inondazione dell’ultimo
                                                                         secolo: 16 morti lungo la costa orientale americana (più uno in Canada), 8
                                                                         milioni di persone senza elettricità, la metropolitana allagata. Ma il bilancio
                                                                         di 40 vittime provocate da Sandy negli Stati Uniti e altre 60 tra Caraibi e
                                                                         Haiti, ora declassato da uragano a tempesta tropicale. Secondo la società
                                                                         che gestisce la metro, ci vorranno giorni per il ritorno alla piena normalità.
                                                                         L’ospedale della New York University ha evacuato i 215 pazienti più gravi
                                                                         perché, dopo il black out nel Lower East Side, il generatore autonomo che
                                                                         dovrebbe fornire energia elettrica alle sale operatorie e di rianimazione non
                                                                         ha funzionato.

                                                                         World trade center allagato
                                                                         (previsione una scomoda verità di Al Gore)
Tifone Haiyan
Ciclone tropicale del 2013
Risultati immagini per tifone Hai Yan
DescrizioneIl tifone Haiyan del novembre 2013, conosciuto
nelle Filippine come tifone Yolanda, è stato uno dei più forti
cicloni tropicali mai registrati. Wikipedia
Vittime totali: 6.340
Velocità massima del vento: 315 km/h
Data: 3 novembre 2013 – 11 novembre 2013
Vittime: circa 8 000 fra morti e dispersi
Categoria: Super tifone
Aree interessate: Vietnam, Filippine, Hong Kong, Taiwan, Guam,

                                                                 Città di
                                                                 Tacloban,
                                                                 Filippine
Bombe d’acqua

tornado
Kiribati, Polinesia, oceano
Male, capitale delle Maldive,                              Pacifico
oceano Indiano

                                           INNALZAMENTO DEI MARI

                           SHANGAI (Cina), NEW YORK (USA), MANILA (Filippine),
                           TOKYO (Giappone), TIANJIN (Cina), NEW ORLEANS
                           (USA, Louisiana), HO CHI MINH (Vietnam), DHAKA
                           (Bangladesh), BANGKOK (Thailandia), AMSTERDAM
                           (Olanda), ALESSANDRIA D’EGITTO, VENEZIA (Italia)
Ho Chi Minh, Vietnam
India, Nepal,
Bangladesh
alluvioni
agosto 2017
Parco Nazionale Los Glaciares, Argentina
Ghiacciao Chaalati, Caucaso,
                Georgia 1890 e 2011

Alpi lombarde

                           Saas Fee (CH)
                           1904, 2010
Incendi in CALIFORNIA novembre 2018
15 giorni di incendio
che ha devastato 620 Kmq di territorio
Distrutta la cittadina di Paradise,
con 19000 abitazioni distrutte
Morte 85 persone e altre 265 disperse
nel giorno in cui è domato l’incendio
Il più letale incendio verificatosi negli USA

Sydney, AUSTRALIA, aprile 2018
Queensland, AUSTRALIA, novembre-dicembre 2018

Cina, foreste del Sichuan, aprile 2019 morti
30 vigili del fuoco
Mali, Burkina-faso (Africa), 2019 - Scontri interetnici fra Dogon, agricoltori e Fulani,
pastori per le risorse del territorio. Acuite da siccità
L’infezione umana da virus Zika (Zikv) è una malattia virale trasmessa
dalla puntura di zanzare infette di alcune specie appartenenti al
genere Aedes. Zika, infatti, è un Flavivirus, simile al virus della febbre
gialla, della dengue, dell'encefalite giapponese e dell’encefalite del Nilo
occidentale. Il vettore è rappresentato dalle zanzare del genere Aedes,
che comprendono Aedes aegypti (vettore originario, nota anche come
zanzara della febbre gialla) e Aedes albopictus (più conosciuta come
zanzara tigre e diffusa anche in Italia). Queste zanzare sono responsabili
anche della trasmissione della dengue, della chikungunya e della febbre
gialla. L’ospite serbatoio (reservoir) non è noto, ma è ragionevole
ipotizzare che si tratti una scimmia.
Barriera corallina                                   Foresta pluviale equatoriale
                Grande Barriera corallina australiana          IN PERICOLO       Foresta amazzonica

Cambiamenti climatici: innalzamento della temperatura delle acque                   Disboscamento
     Nel 2016 la Grande Barriera Corallina ha subito lo
     sbiancamento del 90% dei coralli e la morte del più del 20%.
     Nella zona più a Nord sono scomparsi due terzi dei coralli.
L'acidificazione degli oceani è il nome dato alla decrescita del valore
del pH oceanico, causato dalla assunzione di anidride carbonica di origine antropica
dall'atmosfera.[1] Circa un quarto della CO2 presente nell'atmosfera va a finire negli
oceani dove si trasforma in acido carbonico (H2CO3).
All'aumento di CO2 nell'atmosfera corrisponde perciò un corrispondente incremento di
quella disciolta nell'acqua marina. È stato stimato che tra il 1751 e il 1994, il pH
superficiale delle acque oceaniche si sia abbassato da 8,25 a 8,14,[2] con un
corrispondente aumento della concentrazione di ioni H+.[3][4][5]
Il processo di continua acidificazione delle acque oceaniche ha indubbiamente un
effetto sulla catena alimentare collegata a queste acque[6]e in particolare può influire
sul lisoclino e sulla profondità di compensazione dei carbonati, che porta allo
scioglimento dei gusci calcarei delle conchiglie dei molluschi e del plancton calcareo,
costituite da carbonato di calcio (CaCO3).
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