Corso di Geografia: Idrografia e Idrosfera, Acque Salate e Oceani

Corso di Geografia: Idrografia e Idrosfera

Corso di Geografia Prof. Giuseppe De Carlo PARTE SECONDA Materiale in preparazione della verifica scritta IDROGRAFIAIdrografia e Idrosfera L'Idrografia è quella branca della Geografia avente per oggetto di studio il complesso delle acque presenti sulla superficie terrestre, che rappresentano circa il 71% del totale. Con il termine "idrosfera" si indica tutta la massa d'acqua presente sulla superficie terrestre; di questa il 97% è costituito da acqua salata e solo il 3% da acqua dolce, di cui il 2,2% è sotto forma di ghiaccio e solo lo 0,8% comprende le acque superficiali e sotterranee. L'acqua è fondamentale per la vita sulla Terra e per le sue caratteristiche chimiche e fisiche assume un ruolo primario nei processi biologici, basti pensare che nell'uomo il contenuto d'acqua corrisponda all'incirca al 70%; ciò fa capire perché la vita, come da noi conosciuta, si sia sviluppata solo sulla Terra.

Proprietà fisiche e chimiche dell'acqua

Proprietà fisiche e chimiche dell'acqua L'acqua è un composto chimico formato da due atomi di idrogeno e uno di ossigeno (H2O); essa è presente sul pianeta in tutti e tre gli stati fisici:

• solido, nei ghiacciai;
• liquido, in mari, laghi, fiumi e falde sotterranee;
• aeriforme (ovvero vapore acqueo) nell'atmosfera.

Le molecole dell'acqua assumono comportamenti e strutture diversi nei diversi stati: A 0° l'acqua solidifica, il ghiaccio è meno denso dell'acqua allo stato liquido e galleggia su di essa, inoltre l'acqua, quando passa allo stato solido, aumenta del 10% il proprio volume; le molecole sono rigidamente legate le une alle altre.A valori intermedi tra 0°℃ e 100°℃ si presenta in forma liquida; sotto tale stato la si può descrivere come un liquido incolore e insapore; le molecole godono di una discreta libertà di movimento. A 100°℃ l'acqua evapora, si presenta cioè allo stato aeriforme; le molecole godono della totale libertà di movimento per via degli elevati valori di energia cinetica associata alle molecole stesse. L'acqua è anche un ottimo solvente: è in grado di rompere i legami che legano le molecole di diverse sostanze, basti pensare alla facilità con cui si sciolgano in essa lo zucchero ed il sale; la polarità delle molecole dell'acqua è tale che addirittura i gas presenti nell'atmosfera, come l'ossigeno, l'azoto e l'anidride carbonica, si sciolgono al suo interno permettendo la respirazione degli organismi acquatici.L'acqua è infine una sostanza con elevata capacità termica, cioè in grado di acquistare o cedere enormi quantità di calore molto lentamente, con una piccola variazione di temperatura.

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Acque Salate

ACQUE SALATE L'acqua salata è una soluzione formata da diversi minerali sciolti al suo interno, quali cloro, sodio, magnesio, calcio, potassio e zolfo; tra di essi l'elemento più abbondante è il cloruro di sodio, NaCI (il sale da cucina), che rappresenta circa l'80% di tutti i sali. Si definisce salinità la quantità di sali che si trovano in 1 kg (o in 1 l) di acqua, essa si esprime in grammi/litro ed è mediamente pari a 35 g/litro. La salinità delle acque varia a seconda della temperatura del luogo: in un mare caldo la salinità sarà maggiore che in un mare freddo. Inoltre, la salinità dell'acqua influenza la sua densità: più l'acqua è salata, più è densa. La presenza di sali disciolti fa sì che l'acqua marina abbia un punto di solidificazione inferiore a quello dell'acqua pura, che è 0℃; l'acqua degli oceani solidifica infatti a circa -1,9℃, permettendo la sopravvivenza degli organismi marini. Un'altra caratteristica importante delle acque marine è la temperatura; le acque superficiali hanno una temperatura che varia con le stagioni e la latitudine, ai poli l'acqua solidifica, mentre all'equatore si mantiene costante per tutto l'anno intorno ai 27°C. Le acque profonde hanno una temperatura che diminuisce in modo diverso alle varie latitudini. Fra i 100 e 1000 metri di profondità si trova una zona detta termoclino, in cui la temperatura decresce rapidamente. Questo strato funziona come barriera per le varie specie che non sopportano forti variazioni di temperatura. Al di sotto di esso la temperatura decresce più lentamente, fino a raggiungere, intorno ai 4000 m, valori di circa 1-3°C.La trasparenza è una caratteristica importante per la vita degli organismi autotrofi dei mari, la luce solare infatti penetra fino a 150-200 m se le acque sono trasparenti, altrimenti, se sono torbide, essa filtra per pochi metri. Le radiazioni luminose con minore lunghezza d'onda, blu e violetto, raggiungono una maggiore profondità, mentre quelle con maggiore profondità, rosso e arancio, vengono assorbite più in superficie. Le acque salate sono costituite dagli oceani e dai mari.

Gli Oceani

GLI OCEANI L'oceano è l'insieme delle vaste distese d'acqua salata presenti sulla superficie terrestre; secondo una prima classificazione sarebbero 3 i principali in ordine di grandezza: l'Oceano Pacifico, che si estende dall'America occidentale fino alla parte orientale dell'Asia e dell'Australia, occupando così il 50% della superficie marina; l'Oceano Atlantico si trova tra l'America e il Brasile orientale e l'Europa e l'Africa occidentale, occupando il 29% della superficie marina; l'Oceano Indiano si trova (partendo da Est) tra l'Africa orientale, l'India e l'Australia occidentale e occupa il 21% della superficie marina. Secondo una classificazione più recente andrebbero classificati tra gli oceani anche il Mar Glaciale Artico, noto anche come oceano Artico, che lambisce le terre settentrionali dell'Europa, dell'Asia e dell'America, e l'oceano Antartico, detto anche oceano Antartico o Meridionale, che bagna tutte le terre che si estendono attorno al 60 parallelo sud.

Mappa degli Oceani

Oceano ARTICO Kam Sea Mare di Bering Mar Baltico Mar Mediterraneo Mar Nero Mare Cinese Meridionale Oceano PACIFICO Mar Rosso Oceano PACIFICO Mar Arabico Oceano ATLANTICO Oceano INDIANO Oceano ANTARTICO Mar di Tasmania Mar dei Caraibi

I Mari

I MARI Il mare è una vasta distesa di acqua salata presente sulla superficie terrestre, idrograficamente connessa ad un oceano, che lambisce le terre di isole e continenti. I mari possono essere mediterranei o marginali. I mari Mediterranei, sono quasi interamente circondati dalla terraferma e comunicano con l'oceano per brevi tratti, definiti stretti o canali( ex. Stretto di Gibilterra che mette in comunicazione il Mediterraneo con l'Oceano Atlantico. II mare più importante è appunto il Mediterraneo che dà il nome all'intera categoria. I mari Marginali sono circondati dalla terraferma per un tratto minoritario del loro perimetro e hanno ampie zone d'accesso con l'oceano( ex: Mar di Norvegia che appartiene all'oceano Atlantico ed ha un'ampia zona d'accesso con quest'ultimo.

Origine dell'acqua

ORIGINE DELL'ACQUA Sull'origine dell'acqua primordiale avremmo 2 diverse teorie:

• secondo una prima tesi, l'acqua presente sulla superficie terrestre si sarebbe formata durante le eruzioni vulcaniche che hanno interessato il pianeta 4 miliardi e mezzo di anni fa: la lava fuoriuscita, una volta raffreddatasi, avrebbe costituito la crosta terrestre, mentre le nubi di gas sprigionati durante le eruzioni avrebbero scaricato a terra ingenti masse d'acqua, che sarebbero rimaste così racchiuse entro la superficie terrestre. L'acqua presente sul pianeta quindi non sarebbe altro che acqua piovana.
• Secondo un'altra congettura, invece, l'acqua presente sul nostro pianeta si sarebbe formata in seguito all'impatto di una cometa con la Terra; le comete sono infatti corpi celesti costituiti da ghiaccio e polvere; una di esse, dopo aver impattato il nostro pianeta, si sarebbe fusa con esso dando quindi origine all'acqua primordiale.

Il ciclo dell'acqua

Il ciclo dell'acqua Per ciclo dell'acqua, o ciclo idrogeologico, si intende i continui cambiamenti di stato (solido, liquido e gassoso), a cui sono sottoposte le acque presenti sulla superficie terrestre. Al centro di tutto vi è il Sole, che con la sua energia riscalda le acque superficiali, rendendo disponibile nella bassa atmosfera vapore acqueo. (Una parte del vapore acqueo proviene anche dagli animali e dalle piante, che lo emettono a seguito di processi di respirazione e traspirazione). Il vapore acqueo tende a salire verso l'alto, dove incontra zone caratterizzate da una temperatura minore: in tal modo esso perde calore e condensa, e forma piccole gocce o cristalli di ghiaccio, dando così origine alle nubi. Via via che il fenomeno va avanti le gocce diventano sempre più grandi e pesanti e per effetto della forza di gravità cadono sotto forma di precipitazioni, quali possono essere gocce di pioggia, cristalli di neve o chicchi di grandine, a seconda della temperatura. L'acqua caduta torna quindi sulla superficie terrestre andando a rimpinguare oceani, fiumi, laghi, torrenti , e così via, dove potrà nuovamente intraprendere un nuovo ciclo.

Schema del ciclo dell'acqua

Condensazione Precipitazioni Traspirazione Evaporazione Evaporazione Scorrimento Superficie freatica

I movimenti del mare

II movimenti del mare Le onde sono generate dal vento che spinge le molecole d'acqua che si trovano in superficie verso il basso, dal momento che l'acqua non può essere compressa, la spinta verso il basso provoca un innalzamento della massa d'acqua, facendo nascere così una trasmissione a catena che varia di intensità a seconda della forza del vento. Queste onde, chiamate onde forzate, possono allontanarsi dal punto di origine (quello cioè in cui soffia il vento), propagandosi anche in assenza di vento e trasformarsi così in onde libere. Le onde hanno alcuni elementi caratteristici:

• la cresta (la parte più elevata);
• il ventre (la parte che si trova più in basso);
• la lunghezza d'onda (la distanza tra due creste o ventri successivi);
• l'altezza;
• il periodo (il tempo che intercorre tra il passaggio di due creste successive attraverso un punto di riferimento);
• la velocità (rapporto tra lo spazio e il tempo, si misura in km/h).

Le maree

Le maree sono movimenti periodici di innalzamento (flusso o alta marea) o di abbassamento (riflusso o bassa marea) del livello del mare. La differenza tra il livello raggiunto in alta marea e quello raggiunto in bassa marea è detta ampiezza di marea. Le maree sono causate dall'attrazione gravitazionale che la Luna ed il Sole esercitano sulle masse liquide presenti sulla Terra . Quando la Luna culmina sul meridiano del luogo in questione avremo l'innalzamento delle masse d'acqua; la stessa cosa accade nell'antimeridiano. Contemporaneamente, nei luoghi situati a 90° di longitudine rispetto a questi si verifica la bassa marea. Anche il Sole fa sentire i suoi effetti sulle maree: quando la Luna è in quadratura, il Sole esercita la sua attrazione nella zona in cui si verifica la bassa marea, per cui la bassa marea è meno bassa e l'alta marea è meno alta. Quando la Luna è in congiunzione o in opposizione le due forze si sommano e la marea, detta marea delle sigizie, ha la massima ampiezza, e cioè c'è la massima differenza di livello fra l'alta e la bassa marea.

Tipi di maree

luna nuova luna piena Maree sigiziali ultimo quarto 90° Maree di quadratura primo quarto