Idrosfera, Pedosfera e Litosfera

“Idrosfera, Pedosfera e Litosfera” è il nuovo articolo frutto della collaborazione tra la Sezione Valorizzazione della Ricerca e Public Engagement – Agorà Scienza – e dal Green Office UniToGO dell’Università di Torino con la IdeeGreen S.r.l. Società Benefit.

L’articolo riprende i testi del dott. Tommaso Orusa, della prof.ssa Elisa Palazzi, del prof. Claudio Cassardo e del prof. Gianni Latini pubblicati nell’opera “Lessico e Nuvole: le parole del cambiamento climatico”, la seconda edizione della guida linguistica e scientifica per orientarsi nelle più urgenti questioni relative al riscaldamento globale, curata dalla Sezione e dal Green Office.

La versione gratuita di Lessico e Nuvole, sotto forma di file in formato .pdf, è scaricabile dalla piattaforma zenodo.org.

La versione cartacea è acquistabile online sulle seguenti piattaforme di distribuzione:

– Amazon

– youcanprint.it

– Mondadori (anche con Carta del Docente e 18app)

– IBS

– Libreria Universitaria (anche con Carta del Docente e 18app)

Tutto il ricavato delle versioni a pagamento sarà utilizzato dall’Università di Torino per finanziare progetti di ricerca e di public engagement sui temi dei cambiamenti climatici e della sostenibilità.

Idrosfera

Con idrosfera si intende l’insieme di tutte le acque presenti sulla Terra, nei vari stati di aggregazione e dislocate sia sulla super­ficie (mari, fiumi, laghi, ghiacciai e calotte polari), sia diffuse in atmosfera (vapore acqueo e gocce d’acqua sospese), sia presen­ti nel sottosuolo (acque sotterranee e intrappolate nelle rocce).

La maggior parte è rappresentata dall’acqua di mari e oce­ani (circa il 97%) e dall’acqua dolce (circa il restante 3%). In percentuale, l’acqua dolce presente sul Pianeta è così distri­buita:

• circa il 79% in calotte e ghiacciai allo stato solido;
• circa il 20% come acque sotterranee;
• circa l’1% in superficie: laghi, fiumi e torrenti, umidità del suolo, vapore acqueo.

Le acque dell’idrosfera sono interessate da continui scambi di ma­teria (ed energia) con l’atmosfera, la superficie terrestre (pedosfe­ra) e la zona più esterna della litosfera, attraverso il ciclo idrologico. Dal mare l’acqua evapora, principalmente a causa della radiazione solare, e diventa vapore acqueo diffuso in atmosfera. Anche il ter­reno e le piante, attraverso l’evapotraspirazione e la traspirazione, liberano vapore acqueo in atmosfera. Qui il vapore acqueo viene trasportato dai venti e dai moti convettivi e, quando si raffred­da, il fenomeno della condensazione – attorno a piccole impurità (cristalli di sale marino, particelle di polvere, aerosol) – lo trasfor­ma di nuovo in acqua liquida o direttamente in cristalli di ghiac­cio (brinamento), dando origine a una vasta tipologia di nuvole.

Quando le gocce d’acqua diventano troppo grandi e pesanti ri­cadono al suolo come pioggia, neve, grandine (precipitazione); la precipitazione scorre poi in diversi modi, sulla superficie e nel sot­tosuolo, di nuovo verso il mare.

Le diverse fasi del ciclo dell’acqua variano con le zone climatiche; il loro rapporto costituisce il bilancio idrologico, che fornisce indi­cazioni sulle risorse idriche presenti sulla Terra e nelle varie regioni. Oltre al ciclo idrologico, le masse d’acqua dell’idrosfera sono in­teressate dai movimenti interni agli oceani: qui le correnti ocea­niche trasportano materia e calore tra le diverse zone della Terra, indicendo notevolmente sul clima e sulle sue variazioni (vedi an­che la voce “Teleconnessioni”).

Pedosfera

La pedosfera è ciò che comunemente chiamiamo “suolo”. Si sviluppa grazie all’interazione dinamica tra atmosfera, biosfe­ra, idrosfera e litosfera (di quest’ultima costituisce la parte più esterna).

La pedosfera è fondamentale per la vita sulla Terra essendo, negli ecosistemi continentali, la zona nella quale la materia organica viene mineralizzata e grazie alla quale le sostanze minerali vengo­no utilizzate per generare nuova materia organica (ciclo del car­bonio).

La pedosfera è costituita da minerali, sostanza organica, acqua e aria. Si trova all’interno della più ampia Zona Critica Ter­restre (Earth Critical Zone) che comprende anche la vegetazione, i sistemi acquiferi sotterranei, la regolite e che termina a una certa profondità nella roccia, laddove la biosfera e l’idrosfera cessano di apportare cambiamenti significativi alla chimica in profondità. Si sviluppa arricchendosi di una complessa comunità vivente e, in funzione del clima e della disponibilità di acqua, raggiunge una maturità in equilibrio relativamente stabile con l’ambiente.

L’uso del suolo e il relativo cambio d’uso sono tra i driver de­terminanti dei cambiamenti climatici, in quanto la modificazione degli equilibri naturali a causa dello sviluppo delle aree antropiz­zate (città e aree residenziali, aree destinate a produzioni agricole, industriali e ai servizi) e della deforestazione incidono su alcune variabili (albedo, concentrazione di gas serra, biodiver­sità, ecc.) del siste­ma climatico.

Litosfera

La litosfera è la parte più esterna della Terra: riunisce tutte le terre emerse, il fondo degli oceani e i primi strati dell’interno del Pianeta. Il suo spessore non è uniforme (più sottile, mediamente, nelle zone oceaniche) e termina alla profondità alla quale incontra l’asteno­sfera, al di sotto della quale ci sono il mantello e il nucleo terrestre.

La litosfera è interessata da un complesso sistema con scambi di energia e di materia con le altre componenti del sistema climati­co, in particolare attraverso il ciclo biogeochimico (vedi anche la voce “Ciclo del carbonio”).

Alcuni fenomeni e processi che vi si svi­luppano, come il vulcanismo (con emis­sione di importanti quantità di polveri e aerosol), l’orogenesi (processo di forma­zione delle catene montuose) e l’epiroge­nesi (movimenti delle zolle continentali), possono determinare cambiamenti del clima, agendo su tempi scala anche mol­to diversi. Essi, infatti, possono modifica­re l’albedo, i movimenti delle masse d’aria e delle correnti oceaniche e lo scambio di calore tra le zone polari ed equatoriali, andando a incidere sul bilancio energeti­co terrestre.

 

prof. Claudio Cassardo, Dipartimento di Fisica – Università di Torino; Coordinamento Cambiamenti Climatici UniTo Green Office UniToGO

prof. Gianni Latini, Sezione Valorizzazione della Ricerca e Public Engagement, Direzione Ricerca e Terza Missione – Università di Torino

dott. Tommaso Orusa, Gruppo Energia e Coordinamento Cambiamenti Climatici UniTo Green Office UniToGO; Dipartimento di Scienze Agrarie, Forestali e Alimentari – Università di Torino

prof. Elisa Palazzi, Istituto di Scienze dell’Atmosfera e del Clima – Consiglio Nazionale della Ricerche; Coordinamento Cambiamenti Climatici UniTo Green Office UniToGO

 

Bibliografia

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