IL CLIMA a cura di Teresa Croce

1. IL CLIMAa cura di Teresa Croce Destinatari: Classe 3^A “A. Fleming” Tempi: 3 lezioni da 50 minuti Collegamenti interdisciplinari: ecologia, zoologia, botanica. • Prerequisiti: • Concetto di temperatura, pressione, umidità; • Concetto di atmosfera; • Concetto di Continente; • Concetto di altitudine, longitudine e latitudine; • Concetto di rotazione terrestre; • Concetto di organismi animali e vegetali; • Obiettivi: • Classificare i vari tipi di clima; • Biomi: flora e fauna; • Materiali:LIM, DVD, libri di testo, WEB • Metodologie: lezione frontale, esercitazioni di gruppo, ricerche su web • Verifiche: Test V/F, test a risposta aperta e a risposta multipla

2. IL CLIMA La parola clima deriva dal termine greco klinein = piegare, essa intende l’angolo di inclinazione dell’asse della terra, che si vede su qualsiasi mappamondo e che determina l’angolo con il quale i raggi solari arrivano sulla terra. Una diversa inclinazione ha come conseguenza un diverso apporto di energia solare e questo è uno dei fattori principali per il “clima” di una regione. Si definisce clima l’insieme delle condizioni meteorologiche medie di una regione della Terra nei vari periodi dell’anno.

3. IL CLIMA: Gli elementi che lo caratterizzano • Il clima di una data regione del globo, può essere descritto ricorrendo ad alcune grandezze chiamate elementi del clima: • temperatura media, • natura delle precipitazioni, • copertura del cielo, • giorni di pioggia, • giorni di gelo.

4. Elementi del clima Gli elementi del clima sono rappresentati da grandezze fisiche facilmente misurabili. La temperatura in particolare è oggetto di raccolta di dati statistici che riguardano le sue variazioni nel tempo e nello spazio. Per quanto riguarda le variazioni nel tempo assumono particolare importanza le misure delle temperature minime, massime, medie e dell’escursione termica (differenza tra la massima e la minima) in periodi diversi dell’anno. Le variazioni nello spazio riguardano il confronto delle misure sopracitate effettuate in parti diverse del globo. IL CLIMA: Gli elementi che lo caratterizzano Temperature medie annuali viste attraverso una elaborazione di dati forniti dai satelliti meteorologici

5. IL CLIMA: Le isoterme Leisoterme sono linee, tracciate su una carta geografica, che uniscono i punti che hanno la stessa temperatura media in un determinato periodo dell’anno. Particolarmente significative sono le isoterme di gennaio e di luglio. Isoterme del mese di gennaio Isoterme del mese di luglio

6. Un altro elemento fondamentale del clima è rappresentato dall’entità delle precipitazioni atmosferiche. All’Equatore e a ridosso dei fronti polari, sale aria calda contenente vapore. Ad una certa quota il vapore condensa a causa del raffreddamento e dà luogo a precipitazioni che mantengono umido il suolo; le precipitazioni e il suolo umido favoriscono la crescita della vegetazione arborea, ovvero delle foreste, rispettivamente tropicali e boreali. Lungo i tropici, dove invece l’aria discende e si scalda avendo poi già perso gran parte della sua umidità nelle precipitazioni equatoriali, arriva al suolo secca; si ha quindi una fascia arida, occupata da deserti. . IL CLIMA: Le precipitazioni atmosferiche

7. IL CLIMA: Le precipitazioni atmosferiche Le precipitazioni si misurano in millimetri di pioggia caduta. Si chiamano isoiete le linee che uniscono, su una carta tutti i punti nei quali in un determinato periodo dell’anno cade la stessa quantità di precipitazione. Media delle precipitazioni annue Piovosità e correnti

8. IL CLIMA: I fattori che lo caratterizzano • A loro volta gli elementi del clima dipendono dai fattori del clima che agiscono su di essi influenzandone i valori medi: • latitudine, • altitudine, • distanza dal mare, • correnti marine, • direzione delle catene montuose rispetto a quella dei venti dominanti, • esposizione al Sole, • esposizione ai venti, ecc. La disciplina che studia i vari fattori del clima si chiama climatologia. Il compito della climatologia è quello di studiare il clima nella sua distribuzione geografica e di individuare le cause fisiche che determinano le varie situazioni.

9. IL CLIMA: I fattori che lo caratterizzano I fattori climaticisono di natura astronomica e geografica. La latitudine determina differenze climatiche in quanto influisce sulla temperatura che diminuisce dall’Equatore, verso nord e verso sud. Più una regione è lontana dall’equatore più cresce l’inclinazione dei raggi solari e più si riduce la quantità di calore che la raggiunge. L’altitudineinfluisce sulla temperatura, sulla pressione e sulla piovosità; la temperatura in particolare diminuisce di circa 0,6 °C per ogni 100 m di quota; l’influenza sull’umidità è dovuta al fatto che a quote elevate si formano facilmente nubi che danno pioggia. La distanza dal mareinfluisce sulla temperatura e sull’umidità. L’acqua del mare, a causa della forte inerzia termica, restituisce più lentamente della terra il calore immagazzinato di giorno e nelle stagioni calde; in definitiva il mare attenua gli squilibri termici riducendo le temperature massime e abbassando le minime. L’importanza di questo fenomeno è tale da far distinguere i climi in continentali e oceanici. Sui mari l’aria è più umida perché c’è una forte evaporazione.

10. IL CLIMA: I fattori che lo caratterizzano L’andamento delle correnti oceaniche esercita una notevole influenza sul clima delle zone costiere. Le correnti calde mitigano il clima delle regioni subpolari mentre lo rendono più caldo e umido nelle regioni tropicali e subtropicali. L’esposizione al Sole influisce sulla temperatura. L’esposizione aiventiinfluisce sulla temperatura, sull’umidità e sulla piovosità. Le catene montuose costringono le masse d’aria in movimento a scaricare sulle loro pendici gran parte dell’umidità che contengono. La presenza di laghi con grandi masse d’acqua influenzano il clima in quanto, come i mari, anche se su scala minore agiscono da regolatori termici. Lavegetazione attraverso la traspirazione immette nell’aria vapore acqueo e inoltre rallenta l’evaporazione dell’acqua dal suolo.

11. IL CLIMA: Indicatori climatici e classificazione dei climi Temperatura ed umidità, intesa come quantità e distribuzione delle precipitazioni, sono i due parametri più usati per definire e classificare i diversi tipi di clima. L’importanza di questi due parametri è dovuta al fatto che essi riflettono più o meno direttamente processi quali la distribuzione dell’insolazione, i movimenti delle masse d’aria e d’acqua, la rotazione terrestre, la composizione chimica e la struttura termica dell’atmosfera e dell’idrosfera. Questi due parametri possono essere sufficienti a definire i diversi tipi di clima ma esistono descrizioni dei climi che prendono in considerazione altri parametri. Poiché l’insolazione varia regolarmente con la latitudine, è possibile ricavare fasce climatiche perfettamente parallele, utilizzando come riferimenti le posizioni dei tropici o dei circoli polari. Facendo riferimento alle isoterme di 10 °C e 18 °C, si possono individuare cinque zone climatiche: una calda al centro, due temperate e due fredde. I confini tra queste zone non sono segnati da linee parallele, in quanto sono influenzate da vari fattori tra i quali la distribuzione di continenti e oceani e la posizione e l’altezza dei rilievi.

12. IL CLIMA: I biomi Un indicatore molto valido è rappresentato dai tipi di suolo e dalle associazioni vegetali, in particolare da quelle ampie categorie che prendono il nome di biomi. La classificazione dei climi più seguita è quella dovuta al meteorologo russo W. Köppen (1846-1940) che fa ricorso appunto alla distribuzione dei biomi presenti sulla superficie terrestre. Tuttavia qualsiasi classificazione deve essere considerata semplicemente come una guida di carattere generale che lascia spazio a numerose eccezioni. All'interno di ciascuna regione climatica il regime meteorologico locale può generare molteplici anomalie anche su scale di poche migliaia di metri.

13. IL CLIMA: Descrizione dei principali biomi I biomi sono regioni ecologiche, grandi ambienti in cui l’aspetto del paesaggio si mantiene uniforme caratterizzate da determinate associazioni vegetali alle quali si accompagnano determinate associazioni animali. Confrontando la distribuzione mondiale dei biomi con quella dei climi, si può osservare che i principali limiti coincidono, ciò significa che i biomi sono ottimi indicatori climatici. Sono le precipitazioni a determinare se una certa zona è destinata ad essere un deserto, una prateria o una foresta. Esistono però diversi tipi di deserti come esistono diversi tipi di praterie e di foreste: il tipo specifico di deserto, prateria o foresta dipende principalmente dalla temperatura e dalla natura del suolo.

14. IL CLIMA: Il deserto Un deserto è un’area nella quale l’evaporazione supera le precipitazioni di quantità media inferiore a 250 mm/anno. Vi si registrano ampie escursioni termiche con temperature diurne che possono raggiungere i 50 °C e temperature notturne che possono scendere a -20 °C. La vegetazione è assente o scarsa e di tipo basso come arbusti e erbe. La scarsità di precipitazioni è la caratteristica comune a tutti i tipi di deserti; in base alle temperature medie possiamo distinguere tre tipi: tropicali, temperati e freddi. I deserti tropicali (Sahara, Grande Deserto Sabbioso dell’Australia), sono situati in corrispondenza dei Tropici del Cancro e del Capricorno; la loro superficie, spazzata dal vento, è in parte nuda (roccia e pietre) e in parte coperta di dune di sabbia. I deserti temperati (Mojave, Great Basin, Gobi) devono la loro aridità alla posizione lontana dai flussi di aria umida oceanica o alla presenza di catene montuose che ostacolano l’afflusso di aria umida. Le temperature diurne sono alte in estate, basse in inverno. La fauna è molto scarsa e costituita da specie resistenti alla sete: aracnidi, scorpioni, rettili, roditori, cammelli e dromedari.

15. IL CLIMA: Il semideserto Il semideserto è un ambiente nel quale animali e piante possono sopravvivere ricorrendo a varie strategie per captare e conservare la poca acqua disponibile. È quindi caratterizzato da piante e cespugli xerofili, acacie, piante grasse. La fauna è rappresentata da animali di piccola taglia, da qualche rettile e da qualche roditore, dai canguri in Australia e dal coyote in America.

16. IL CLIMA: Le praterie Le praterie si trovano in regioni dove le precipitazioni medie annue sono sufficienti a far crescere erbe e un po’ di alberi sparsi. Le praterie con alberi sparsi prendono il nome di savana e sono per lo più tropicali; presentano uno strato inferiore di graminacee e uno strato superiore di alberi ed arbusti. La fauna è rappresentata da molti uccelli migratori da grandi carnivori e mammiferi erbivori. La foresta agalleriaè una stretta striscia di bosco e cresce lungo le rive dei fiumi e dei laghi della savana.

17. IL CLIMA: Le praterie Le praterie continentalisi trovano all’interno dei continenti, dove prevalgono i tratti continentali del clima, con un breve periodo di precipitazioni nella stagione invernale molto fredda ed estate calda e secca. Sono di questo tipo le grandi praterie nordamericane, le steppe eurasiatiche, le pampas sudamericane, il veld sudafricano.

18. IL CLIMA: La tundra artica La tundra artica, posta a sud dei ghiacci polari rappresenta la prateria polare. Le tundre sono distese prive di alberi coperte di neve e ghiaccio e spazzate dai forti venti gelidi per la maggior parte dell’anno. Vi crescono licheni, muschi, erbe e piccoli cespugli. Tra gli animali la renna è la regina di questo ambiente. Una particolarità di questo ambiente è il permafrosto «gelo permanente», costituito da uno spesso strato di ghiaccio che rimane sotto la superficie del suolo per tutto l’anno. D’estate, quando fonde il ghiaccio superficiale, il permafrost impedisce all’acqua di infiltrarsi negli strati inferiori del suolo e allora la tundra diventa una zona umida, cosparsa di laghi, stagni, paludi e torbiere.

19. IL CLIMA: Le foreste Le foreste si trovano in aree caratterizzate da precipitazioni abbondanti. Le foreste tropicalisi trovano vicino all’Equatore, dove l’aria è calda e umida; le oscillazioni termiche sono minime e piove quasi in continuazione. La vegetazione è lussureggiante rappresentata da piante sempreverdi, a foglia larga (latifoglie), con radici poco penetranti e superficiali. I rami degli alberi sono spesso ricoperti da muschi, orchidee e altre piante epifite. La fauna è rappresentata da animali arboricoli, uccelli variopinti, insetti e rettili. La foresta equatoriale è il bioma in cui si riscontra una varietà di piante ed animali maggiore che in qualunque altro bioma.

20. IL CLIMA: Le foreste Le foreste delle zone temperate dove le variazioni annue delineano quattro stagioni sono normalmente decidue (perdono le foglie nella stagione secca). Prevalgono specie di alberi a foglie larghe come querce, noci, aceri, pioppi, faggi e castagni.

21. IL CLIMA: Le foreste Le foreste boreali, fatte di piante conifere sempreverdi e la taiga si trovano nelle regioni settentrionali. Qui gli inverni sono lunghi e secchi, la luce solare è presente per 6-8 ore al giorno e la temperatura varia dal fresco al molto freddo. Le estati sono corte con temperature da moderate ad alte e vi sono 19 ore di luce al giorno. Le foreste boreali si estendono a sud della tundra in una fascia continua attraverso l’Europa, l’Asia e il Nordamerica. Sono dominate dalle conifere: abete, abete rosso, abete canadese, cedro, pino dalle foglie aghiformi e coperte di cera che consentono loro di sopportare il freddo e la siccità invernali. Tra le poche latifoglie decidue spiccano il pioppo tremulo, il salice, la betulla e il larice. In mezzo agli alberi crescono felci, muschi, licheni ed ericacee. Vi si trovano anche vaste distese acquitrinose coperte di sfagni capaci di sopportare il gelo.

22. IL CLIMA: La macchia Molte regioni comprese fra le zone tropicali e quelle temperate presentano superfici coperte dalla macchia mediterranea che viene chiamata chaparral in California, mattoral nel Cile centrale,fynbosin sudafrica, e malleein Australia meridionale. In queste regioni le estati sono secche e gli inverni piovosi. I suoli sono poveri di nutrimento e consentono lo sviluppo di arbusti sempreverdi e alberi di piccola taglia. Per limitare la perdita d’acqua le piante hanno foglie piccole e coriacee; esse sono in molti casi lucide e chiare in modo da riflettere i raggi del sole. Piante caratteristiche di questo ambiente sono gli agrumi, il fico, l’ulivo, l’alloro, il leccio, l’eucalipto, il pino mediterraneo, la quercia.

23. IL CLIMA Nell’Antartide le precipitazioni raggiungono appena i 50 mm all’anno. I venti soffiano ad oltre 190 km/h e le temperature medie annuali sono comprese tra pochi gradi sopra lo zero e -60 °C. In poche zone dove le condizioni sono meno proibitive possono crescere alghe, muschi e licheni. Se si considera la distribuzione verticale, cioè secondo l’altitudine, dei biomi, si può osservare che questa rispecchia la distribuzione secondo la latitudine. In altre parole risalendo i fianchi di una montagna si incontrano le stesse associazioni vegetali che si incontrerebbero muovendosi

24. Parte dell'energia irradiata dal Sole viene normalmente riflessa nello spazio. I gas serra dell'atmosfera (vapore acqueo, anidride carbonica, CFC, metano, ossido di azoto, ozono) formano un filtro permeabile ad alcuni raggi luminosi e nello stesso tempo hanno la capacità di assorbire il calore di quella quota di radiazioni solari che una volta "rimbalzate" sulla superficie terrestre sfuggirebbero poi verso lo spazio. È grazie a questo schermo che il pianeta offre una temperatura favorevole alla vita. Infatti senza questo "effetto serra" naturale, le temperature sarebbero molto più basse e la vita come noi la conosciamo non sarebbe possibile.  IL CLIMA: Effetto serra