Sistema Terra e suoi Domini

L'insieme di gas che circonda il pianeta, composto principalmente da azoto, ossigeno, gas nobili e anidride carbonica.

Tutta l'acqua del pianeta, in forma liquida (oceani, fiumi, laghi), solida (ghiaccio) e aeriforme (vapore acqueo).

La parte solida della Terra, che include la litosfera (la crosta terrestre) e il suolo, base per la vita.

Le zone del pianeta dove è possibile la vita, in contrapposizione alle aree prive di vita.

L'influenza delle attività umane sul pianeta. L'impatto dell'uomo sul clima e l'ambiente.

Una disciplina scientifica interdisciplinare che studia le interazioni fra i diversi domini del Sistema Terra, come l'atmosfera, l'idrosfera, la geosfera e la biosfera.

Un modello complesso del Sistema Terra che mostra le interazioni tra i diversi domini e l'influenza di energie esterne ed interne.

Una teoria che vede la Terra come un organismo vivente autoregolante, con la capacità di mantenere l'equilibrio del pianeta.

L'influenza dell'uomo sull'ambiente, mediata da tecnologia e sfruttamento delle risorse, con effetti spesso imprevedibili e a catena.

Processi dove una causa iniziale attiva una sequenza di effetti correlati, che possono essere significativi e imprevisti.

Degrado degli ecosistemi a causa di: urbanizzazione, deforestazione, inquinamento e sfruttamento eccessivo delle risorse.

Lo studio degli scambi energetici che coinvolgono l'intero pianeta, inclusi sistemi produttivi, ecosistemi ed economici.

Il primo principio afferma che l'energia totale dell'universo è costante, non può essere creata né distrutta, solo trasformata.

La misura del contenuto termico di un sistema; nelle trasformazioni esotermiche diminuisce (ΔH < 0), nelle endotermiche aumenta (ΔH > 0).

Il secondo principio afferma che il calore fluisce naturalmente da caldo a freddo, mai viceversa senza intervento esterno.

La funzione entropia (S) indica il degrado energetico e l'aumento del disordine in sistemi isolati.

Lo strato atmosferico che si estende da 11 a 50 km di altitudine. È caratterizzato da un aumento graduale della temperatura, dovuto all'assorbimento dei raggi UV da parte dell'ozono.

Processi che avvengono senza scambio di calore con l'ambiente circostante. Sono importanti nella dinamica atmosferica, perché l'aria secca irradia poca energia verso l'esterno.

L'atmosfera svolge diverse funzioni fondamentali per la Terra, come fornire ossigeno per la respirazione, CO₂ per la fotosintesi, azoto per le piante, proteggere dai raggi UV e stabilizzare il clima globale.

78% azoto, 21% ossigeno, 0,9% argon, 0,04% CO₂ e 0,1% altri gas.

L'acqua presente nell'aria, che può variare dal 5% al 7% a seconda della temperatura. Svolge un ruolo cruciale nell'equilibrio termico dell'atmosfera.

Sostanze inquinanti presenti nell'atmosfera, come i CFC, il monossido di carbonio, gli ossidi di azoto e zolfo, e il metano.

Fenomeno che provoca l'aumento della temperatura terrestre dovuto ai gas serra, come CO₂, metano, ozono e altri.

Gas incolore e inodore, più pesante dell'aria. È uno dei principali gas serra e contribuisce al riscaldamento globale.

Il metano (CH₄) è un gas serra prodotto da fonti naturali come il sottosuolo e la decomposizione di materiale organico, ma ha un impatto limitato sullo smog fotochimico a causa della sua dispersione.

Gli ossidi di zolfo (SO₂) e gli ossidi di azoto (NOₓ) prodotti dalla combustione di combustibili fossili, interagiscono con la luce solare e altre sostanze nell'atmosfera, formando elementi come solfati e nitrati, precursori dell'acidificazione dell'ambiente.

Il particolato atmosferico (PM) può essere naturale (erosione, polvere cosmica) o antropico (emissioni). Il particolato fine (PM₁₀, PM₂.₅, PM₁) è pericoloso per la salute perché inala e può trasportare sostanze tossiche.

Le piogge acide si formano quando gli ossidi di azoto e di zolfo (NOₓ, SO₂) reagendo con l'umidità atmosferica producono acidi che causano danni all'ambiente e alla salute umana.

Il fenomeno del buco dell'ozono si verifica quando la concentrazione di ozono nella stratosfera (ozonosfera) diminuisce significativamente. L'ozono svolge un ruolo fondamentale nel bloccare le radiazioni ultraviolette (UV) dannose provenienti dal Sole.

L'acqua è un solvente polare e quindi ha una forte capacità di dissolvere molte sostanze, rendendo quasi impossibile trovarla allo stato puro in natura.

L'ozono nella stratosfera viene continuamente generato dall'azione dei raggi UV sul ossigeno molecolare. Questa formazione di ozono è un processo naturale.

Il buco dell'ozono è più pronunciato nell'emisfero australe, in particolare sopra l'Antartide. Ciò è dovuto a condizioni climatiche e chimiche specifiche che favoriscono la distruzione dell'ozono.

Gli studi hanno dimostrato che l'immissione di sostanze chimiche come i clorofluorocarburi (CFC) nell'atmosfera ha contribuito in modo significativo alla riduzione dello strato di ozono.

L'ozono stratosferico è essenziale per proteggere la vita sulla Terra perché assorbe le radiazioni UV-C (cancerogene) e la maggior parte delle UV-B (che causano danni alla pelle).

Lo smog fotochimico si forma quando i gas inquinanti nell'atmosfera reagiscono con la luce solare. Questo processo genera una varietà di molecole, alcune delle quali sono dannose per la salute e l'ambiente.

Lo smog fotochimico è un fenomeno complesso che spesso porta a una diminuzione della qualità dell'aria e può avere impatti negativi sulla salute umana.

Il fenomeno del buco dell'ozono non solo mette a rischio la salute umana, ma anche la salute degli ecosistemi terrestri e marini. L'aumento delle radiazioni UV-B e UV-C può danneggiare le piante e il fitoplancton, base della catena alimentare marina.

I cicli biogeochimici descrivono il trasferimento ciclico di elementi chimici tra composti organici e inorganici, mantenendo un equilibrio dinamico tra organismi viventi e l'ambiente fisico.

I cicli gassosi sono caratterizzati da un serbatoio principale nell'atmosfera. Esempi sono i cicli del carbonio, dell'ossigeno e dell'azoto.

I cicli sedimentari hanno un serbatoio principale nella crosta terrestre. Esempi sono i cicli dello zolfo, del fosforo e dei metalli.

La fotosintesi clorofilliana è il processo vitale che consente alle piante di convertire l'energia solare in energia chimica, utilizzando CO₂ e H₂O per produrre glucosio e O₂.

La respirazione cellulare è il processo che porta alla scomposizione del glucosio per rilasciare energia, producendo CO₂ e H₂O.

La fotosintesi e la respirazione cellulare mantengono un equilibrio dinamico nel ciclo del carbonio.

L'assorbimento di CO₂ da parte degli oceani è un processo lento, che non riesce a compensare rapidamente le emissioni antropiche.

Il sistema acqua-aria svolge un ruolo cruciale nel ciclo del CO₂, con la concentrazione di CO₂ nell'acqua legata alla sua pressione parziale nell'atmosfera.