Capitolo D1 Scienze Zanichelli PDF

1. L’ACQUA SULLA TERRA Osservando una fotografia del pianeta Terra dallo spazio, ci accorgiamo che l’azzurro è il colore prevalente: la sua superficie è ricoperta per circa il 71% da acqua allo stato liquido, e proprio per questo la Terra è chiamata Pianeta azzurro. L’acqua è l’unica sostanza che è...

1. L’ACQUA SULLA TERRA Osservando una fotografia del pianeta Terra dallo spazio, ci accorgiamo che l’azzurro è il colore prevalente: la sua superficie è ricoperta per circa il 71% da acqua allo stato liquido, e proprio per questo la Terra è chiamata Pianeta azzurro. L’acqua è l’unica sostanza che è presente sulla Terra nei tre stati fisici: liquido, solido e aeriforme. L’acqua allo stato liquido per la maggior parte forma i mari e gli oceani; il resto si trova sulla terraferma, dove scorre nei fiumi e si raccoglie in laghi e falde s otterranee. L’acqua allo stato solido è conservata nei ghiacciai e nelle calotte polari. Allo stato aeriforme l’acqua si presenta sotto forma di vapore acqueo ed è presente, p er quanto invisibile, nella miscela di gas che forma l’aria. L’insieme di tutta l’acqua presente sulla Terra costituisce l’idrosfera terrestre e compr ende laghi, fiumi, mari, oceani, falde sotterranee, ghiacciai e calotte polari. Alle temperature più basse, l’acqua si trova allo stato solido sotto forma di neve e ghiaccio. Attual mente sulla Terra sono presenti solo due calotte polari: una nell’emisfero Nord in Groenlandia, e u na nell’emisfero Sud in Antartide. Il 90% dell’acqua dolce del nostro pianeta è contenuta nella cal otta Antartica. A temperature più alte, l’acqua diventa vapore acqueo, come nei geyser, potenti getti di acqua cald a mista a vapore emessi da sorgenti termali. I geyser più spettacolari si possono osservare in Island a, negli Stati Uniti e in Nuova Zelanda. Il geyser Waimangu, in Nuova Zelanda, nel 1904 lanciò un getto alto 450 metri. 2. IL CICLO DELL’ACQUA Sulla Terra, l’acqua passa continuamente attraverso i diversi stati fisici, rinnovandosi continuamente. Il ciclo dell’acqua è formato da una serie di processi concatenati, che avvengono tutti contemporaneamente in zone diverse del pianeta. Questo permette un continuo ricambio dell’acqua e l’approvvigionamento idrico per la vita degli esseri u mani e di tutti gli esseri viventi. Quando una parte dei ghiacci fonde a causa dell’irraggiamento solare, l’acqua liquida si infiltra nel suolo, formando le falde acquifere, oppure alimenta ruscelli, fiumi e laghi, che arrivano al mare. Sempre a causa dell’azione dei raggi solari, l’acqua contenuta nei mari, nei fiumi, nei laghi e nel s uolo evapora e passa nell’atmosfera sotto forma di vapore acqueo. Quando incontra aria fredda, il vapore acqueo condensa in minuscole goccioline che formano le n ubi. In determinate condizioni, l’acqua contenuta nelle nubi ricade sulla superficie terrestre sotto f orma di precipitazioni che, a seconda dell’altitudine e della temperatura, possono essere piovose o nevose. 3. LA CAPILLARITÀ: L’ACQUA RISALE VER SO L’ALTO L’acqua è una sostanza davvero speciale: le sue proprietà le consentono di svolgere u n ruolo centrale in tutte le dinamiche terrestri, a livello ambientale, biologico e chimic o-fisico. Uno dei processi in cui riveste un ruolo fondamentale è la sopravvivenza delle piante: infatti l’acqua viene assorbita dal terreno grazie alle radici; i vasi conduttori la fanno arrivare fino alle foglie, dove avviene la fotosintesi. Oltre al richiamo dovuto alla tras pirazione fogliare, quale forza spinge l’acqua a muoversi verso l’alto? L’acqua ha una proprietà che può spiegare questo fenomeno: la capillarità è la capacit à dell’acqua e delle sue soluzioni di risalire spontaneamente lungo le pareti di tubicini di sezione molto piccola. Versiamo dell’acqua colorata in un apparecchio costituito da diversi tubicini di vetro collegati fra l oro: il livello dell’acqua sarà più alto nei tubicini con una sezione minore; infatti l’acqua tende a ri salire di più lungo i tubi più sottili. Possiamo osservare la capillarità anche nella nostra esperienza quotidiana: la carta assorbente cont iene al suo interno sottilissimi canali, che possono essere paragonati a tubicini dalla sezione molto piccola. PERCHÉ SI VERIFICA LA CAPILLARITÀ? Per quale motivo il livello dell’acqua in un tubicino non è perfettamente orizzontale, ma ci appare concavo? Osservando attentamente la superficie del liquido, vediamo che sui bordi l’acqua sem bra «arrampicarsi» alle pareti. Possiamo immaginare che le particelle di acqua siano s oggette a forze che le tengono attaccate alle pareti del tubo facendole risalire verso l’a lto. A mano a mano che la sezione di un tubo diviene più sottile, più particelle superficial i saranno soggette alle forze di adesione alle pareti del contenitore. Le particelle che s i «arrampicano» sulle pareti saranno quasi tutte quelle che si trovano sulla superficie del liquido; di conseguenza le forze di adesione tra le particelle d’acqua e la parete di vetro provocano la risalita del livello di tutto il liquido. 4. LA TENSIONE SUPERFICIALE Se osserviamo da vicino un piccolo stagno, vedremo numerosi organismi che vivono sul pelo dell’acqua; alcuni insetti, per esempio, sembrano camminare sulla sua superfi cie e sotto alle loro zampe l’acqua appare incurvata come un tappeto elastico. Anche un ago metallico riesce a galleggiare sul pelo dell’acqua, sebbene il materiale di cui è fatto sia molto più denso dell’acqua stessa. La superficie dell’acqua sembra comporta rsi come se fosse ricoperta da una sottile pellicola elastica in grado di sostenere dei pi ccoli corpi. Come si può spiegare questo fenomeno? I gerridi, o insetti pattinatori, riescono a muoversi scivolando sulla superficie d’acqua degli stagni. Lo stesso fenomeno è responsabile della forma delle gocce d’acqua, che assomigliano a piccoli pal loncini: esse sembrano rivestite da una pellicola invisibile, come quella che permette ai gerridi di muoversi sul pelo dell’acqua. Questi fenomeni sono dovuti alla presenza delle forze di coesione, che legano tra loro le particelle d’acqua creando una specie di rete sulla sua superficie. Le forze di coesio ne sono alla base di una proprietà caratteristica dei liquidi, chiamata tensione superfic iale. Rispetto agli altri liquidi, l’acqua ha un valore di tensione superficiale molto elev ato. MODELLO PARTICELLARE PERCHÉ SI VERIFICA LA TENSIONE SUPERFICIALE? Anche il fenomeno della tensione superficiale può essere spiegato immaginando l’esistenza di forze che tengono legate tra loro tutte le particelle. Le forze che legano tra loro le particelle si chiamano forze di coesione e possono essere più o meno intense, a seconda del tipo di particella e dello stato fisico nel quale si trova la sostanza. All’interno del liquido, ogni particella è attratta in tutte le direzioni da quelle circostanti, quindi si tr ova in una situazione di equilibrio. Invece le particelle della superficie sono attratte solo da quelle c he stanno di fianco e di sotto: per questo, le forze tra le particelle di superficie tendono a formare un a rete, che racchiude il liquido stesso. Questa rete forma quella pellicola superficiale invisibile che è in grado di sostenere piccoli oggetti. 5. LA DENSITÀ DEL GHIACCIO La maggior parte delle sostanze è più densa quando si trova allo stato solido, rispetto a quando è allo stato liquido: poiché la densità corrisponde alla massa di un’unità di v olume di un materiale, è come dire che allo stato solido le particelle sono più vicine tr a loro rispetto allo stato liquido. Nel caso dell’acqua si verifica il contrario: l’acqua raggiunge la sua densità massima a 4 °C, mentre a temperature inferiori la sua densità diminuisce. Infatti l’acqua allo st ato solido è meno densa dell’acqua allo stato liquido; di conseguenza il ghiaccio galle ggia sull’acqua. Questo spiega l’esistenza degli iceberg, enormi masse di ghiaccio che si spostano galleggiando sul l’acqua. Infatti il ghiaccio ha una densità di circa 920 kg/m3, mentre l’acqua di mare ha densità pa ri a 1025 kg/m3. Per questo l’iceberg galleggia: circa il 10% del suo volume emerge dall’acqua. Anche la vita nelle acque fredde è garantita da questo fenomeno: se il ghiaccio affondasse nell’acq ua liquida, i mari polari solidificherebbero completamente intrappolando i pesci e gli altri organis mi acquatici. Invece lo strato di ghiaccio che galleggia in superficie funziona da isolante e impedis ce all’acqua sottostante di congelare, garantendo la sopravvivenza degli esseri viventi che la popol ano. MODELLO PARTICELLARE PERCHÉ IL GHIACCIO GALLEGGIA SULL’ACQUA LIQUIDA? Nei solidi le particelle assumono generalmente una struttura ordinata, chiamata retico lo cristallino, e le forze di coesione sono maggiori rispetto al liquido; questo normalm ente comporta che le particelle si avvicinino tra loro. Invece nel caso dell’acqua, già sotto ai 4 °C e durante la solidificazione, le particelle si legano tra loro in modo ordinato, lasciando in mezzo degli spazi vuoti. La struttura tridimensionale del ghiaccio comporta che le particelle siano meno compatte rispetto a quelle dell’acqua liquida. Di conseguenza l’acqua allo stato liquido è un po’ più densa del ghiaccio e ne permett e il galleggiamento. 6. L’ACQUA HA UNA GRANDE CAPACITÀ T ERMICA La capacità termica di un materiale descrive la sua attitudine ad accumulare calore, c he può essere ceduto in seguito. L’acqua si comporta come un «serbatoio» di energia t ermica, poiché possiede un’elevata capacità termica: essa può scambiare grandi quant ità di calore con l’ambiente, aumentando o diminuendo di poco la sua temperatura. L’aria ha una capacità termica inferiore a quella dell’acqua. Di conseguenza, il calore proveniente dal Sole riscalda l’aria molto più di quanto riscaldi l’acqua: in estate l’ac qua dei laghi e del mare è solitamente più fredda dell’aria; invece in inverno, quando il calore proveniente dal Sole è minore, l’aria si raffredda molto di più dell’acqua, qui ndi mari e laghi cedono parte del loro calore all’ambiente circostante. La presenza di grandi masse d’acqua influenza in modo significativo il clima degli ambienti sulla Terra: mari e grandi laghi riducono le differenze di temperatura tra le diverse stagioni e contribuisc ono a mitigare il clima, soprattutto nelle zone costiere o vicine a grandi laghi. Per esempio, la gran de massa d’acqua del lago di Garda, collocato nel nord Italia al confine tra Lombardia, Veneto e Tr entino, garantisce alle sue sponde un clima mite, definito «microclima mediterraneo», tanto da per mettere la coltivazione dell’ulivo, e degli agrumi, che solitamente è tipica di zone poste molto più a sud. La grande capacità termica dell’acqua è molto importante non solo per l’ambiente, ma anche per g li organismi che lo popolano, i quali sono composti in gran parte di acqua: l’alta capacità termica d ell’acqua consente agli organismi viventi di limitare le variazioni di temperatura, quando il corpo s cambia calore con l’esterno. Quindi è fondamentale nel meccanismo fisiologico della termoregola zione, che consente a un organismo di mantenere costante la sua temperatura. LE ACQUE DOLCI 7. LE ACQUE CONTINENTALI Circa il 97% delle acque presenti sulla Terra è costituito da mari e oceani, che conten gono acqua salata. Il restante 3% è costituito da acque che si trovano sui continenti ed è formato da acqua dolce, così chiamata per il sapore diverso rispetto a quello salato dell’acqua di mare. Le acque continentali sono costituite da acqua dolce; si dividono in acque superficiali (ghiacciai, fiumi, torrenti e laghi) e acque sotterranee, che si trovano sotto la superfici e del terreno. La maggior parte dell’acqua dolce (circa il 69%) si trova allo stato solido sotto forma di ghiacciai e nevi permanenti; il 30% è accumulato nelle acque sotterranee; fiumi, laghi e zone umide rappres entano meno dell’1% delle acque continentali. L’acqua presente in natura, in realtà, è sempre una soluzione acquosa che contiene ac qua e altre numerose sostanze in concentrazioni più o meno alte. Infatti l’acqua possi ede un elevato potere solvente, cioè è in grado di sciogliere un grandissimo numero di sostanze solide, liquide o gassose. La possibilità di sciogliere, anche se in minima quantità, molti dei sali minerali prese nti nelle rocce è alla base dei fenomeni di trasformazione della crosta terrestre. Inoltre , la solubilità di molti gas nell’acqua, per esempio l’ossigeno e il diossido di carbonio, garantisce gli scambi gassosi degli organismi acquatici e ne permette la sopravvivenz a. 8. I GHIACCIAI: ACQUA SOLIDA SUL PIAN ETA TERRA Circa l’11% delle terre emerse è ricoperto dai ghiacci: due enormi aree, l’Antartide a sud e la Groenlandia a nord, sono coperte quasi del tutto da calotte glaciali; a queste s i aggiungono migliaia di ghiacciai minori sparsi su tutto il pianeta, che costituiscono i principali serbatoi di acqua dolce della Terra. Un ghiacciaio è una grande massa di ghiaccio, che si muove sotto la spinta del propri o peso. Perché si formi, sono necessarie due condizioni: le precipitazioni devono cadere sotto forma di neve; la quantità di neve che cade durante l’inverno deve superare la quantità di neve che fonde d urante l’estate: la quota sopra la quale la neve caduta in inverno non scompare completament e in estate è chiamata limite delle nevi perenni. Via via che gli strati di neve si accumulano, comprimono gli strati sottostanti trasform ando la neve in ghiaccio compatto. Nei secoli si forma così una vasta massa di ghiacc io che tende a scivolare lentamente a valle. Al Polo sud e al Polo nord le due condizioni perché si formi un ghiacciaio si verifican o anche a livello del mare. A mano a mano che ci si sposta verso le regioni tropicali, i ghiacciai si trovano a quote sempre maggiori. Per esempio, sulle Alpi troviamo ghiac ciai già al di sopra dei 2400 m, mentre all’Equatore bisogna superare i 4000 m. In base alla loro forma possiamo distinguere due tipi di ghiacciai: alpini e pirenaici. I ghiacciai alpini partono da una concavità scavata nella roccia, che si chiama circo, e scendono ve rso valle con una lingua che può essere molto lunga. Dal monte Rosa scendono diversi ghiacciai di tipo alpino; i più estesi sono nel versante svizzero. I ghiacciai pirenaici sono più piccoli e si formano sui versanti montuosi, in nicchie e valloni con for me più o meno concave, senza presentare espansioni terminali a lingua. Un esempio di ghiacciaio di tipo pirenaico è il Calderone del Gran Sasso. 9. FIUMI, TORRENTI E LAGHI Oltre ai ghiacciai, le acque superficiali comprendono fiumi, torrenti e laghi. I fiumi so no corsi d’acqua perenni, dove l’acqua scorre tutto l’anno, invece i torrenti si prosciu gano durante la stagione secca. La pendenza del fiume e la sua portata dipendono dall e caratteristiche del territorio che attraversa e dalla quantità di precipitazioni. Un lago è una massa d’acqua che occupa una depressione della superficie terrestre. A seconda della loro origine, si distinguono: laghi carsici, che si formano per l’azione erosiva dell’acqua piovana; laghi di escavazione glaciale, che occupano le conche scavate da antichi ghiacciai; laghi craterici, che occupano i crateri di vulcani spenti; laghi di sbarramento, che si formano quando il percorso di un fiume viene ostruito, per ese mpio da una frana o da una diga. FIUME Il percorso di un fiume di solito inizia da una sorgente situata ad alta quota: essa riceve ac qua dalla pioggia o dalla fusione di un ghiacciaio. Lungo il suo tragitto, un fiume si ingrossa man mano che riceve acqua dagli affluenti, fiumi minori che riversano le loro acque in fiumi maggiori. La linea spartiacque è una linea immaginaria che corre lungo la cresta delle montagne da cui prove ngono le acque che alimentano il fiume: essa individua un’area geografica chiamata bacino idrogr afico del fiume. Dopo un tragitto più o meno lungo, i fiumi terminano in mare con la foce, che può essere di due ti pi: a delta oppure a estuario. La foce a delta giunge al mare lentamente e si divide in rami, portand o alla formazione di nuove lingue di terraferma, come avviene nel delta del Po. La foce a estuario, come quella del fiume Platani in Sicilia, ha la forma di imbuto e si allarga verso il mare. LAGO Un lago può essere rifornito d’acqua da un fiume, chiamato immissario, oppure può essere alimentato dalle precipitazioni o da acque sotterranee. Da alcuni laghi l’acqua fuoriesce attraverso un fiume detto emissario. 10. LE ACQUE SOTTERRANEE: LE FALDE A CQUIFERE La più grande riserva di acque dolci del pianeta Terra è costituita dalle acque che si tr ovano nel sottosuolo e riemergono dalle sorgenti o si accumulano nelle falde acquifer e. Le acque sotterranee, o acque di falda, si trovano al di sotto della superficie del terr eno e sono immagazzinate in alcuni tipi di suolo o nelle fenditure di rocce compatte. Come abbiamo visto, il volume delle acque sotterranee è molto maggiore di quello de lle acque dolci di superficie. L’acqua che scorre sulla superficie terrestre filtra in parte attraverso il suolo, incontra ndo strati permeabili (come sabbie, ghiaie, calcari) che la lasciano passare: questo len to movimento di filtrazione avviene attraverso gli spazi presenti tra un granello e l’alt ro delle rocce che formano gli strati permeabili del suolo. Invece, quando l’acqua inc ontra strati impermeabili (come argille e limi), non può attraversarli, ma soltanto scor rere o rimanere imprigionata nello strato permeabile: si forma così una falda acquifer a, cioè un serbatoio dove l’acqua può raccogliersi. Le falde sono alimentate principalmente dalle acque meteoriche, cioè pioggia e neve. Nelle zone in cui il clima sta diventando più arido e diminuiscono le precipitazioni, l’ apporto di acque alle falde sta diminuendo: questo metterà a rischio la disponibilità di acqua sia per gli usi domestici, sia per quelli agricoli e industriali. Le falde possono essere di due tipi: artesiane e freatiche. FALDE ARTESIANE Nelle falde artesiane l’acqua si infiltra in profondità e resta imprigionata in uno strato di roccia permeabile, compreso tra due strati impermeabili. Perforando lo strato superior e, l’acqua esce spontaneamente dal pozzo artesiano, poiché è spinta dal peso dell’acqua che si trov a più in alto e preme verso il basso. FALDE FREATICHE Nelle falde freatiche, alimentate da fiumi e piogge, l’acqua si raccoglie sul f ondo di uno strato permeabile, che si trova fra la superficie del suolo e uno strato impermeabile sot tostante. Perforando lo strato superiore, che è permeabile, l’acqua rimane sul fondo del pozzo freat ico e può essere prelevata con una pompa. LE ACQUE SALATE 11. I MARI E GLI OCEANI La maggior parte dell’acqua presente sulla Terra, pari a circa il 97% dell’idrosfera, è r accolta negli oceani e nei mari. Gli oceani sono grandi estensioni di acqua, che separa no i continenti. Essi si prolungano in bacini più piccoli chiamati mari, che sono meno profondi e circondati dalle terre emerse. I tre grandi oceani del pianeta Terra sono l’Oceano Pacifico, che separa Asia e Oceania dalle Amer iche; l’Oceano Indiano, che bagna le coste meridionali dell’Asia e separa Africa e Oceania; l’Ocea no Atlantico, che divide le Americhe da Europa e Africa. Le acque degli oceani si spostano continuamente a causa di correnti superficiali e pro fonde che mettono in comunicazione bacini oceanici che si trovano in aree diverse. L e correnti costituiscono un intreccio complesso, nel quale masse di acqua con caratter istiche diverse da quella circostante vengono spinte in una precisa direzione, come il f lusso di un fiume che scorre nel suo letto. Alcune correnti oceaniche contengono acque più calde, che scorrono vicine alla superficie; altre co ntengono acque più fredde e scorrono nelle profondità degli oceani. Le correnti trasportano grandi quantità di calore dalle zone equatoriali a quelle polari, regolando il clima dei continenti vicini. 12. LA SALINITÀ E LA DENSITÀ DELLE AC QUE MARINE La quantità totale di sali presenti in 1 kg di acqua è detta salinità. L’acqua del mare è salata e amara perché in essa sono disciolti molti sali: in 1000 g (che corrispondono a 1 kg) di acqua marina sono contenuti in media 35 g di sali. Per questo si dice che la s alinità media del mare è del 35 per mille (35‰). Il sale più abbondante è il cloruro di sodio, cioè il sale da cucina, che rappresenta più dei due terzi di quei 35 g. Gli altri soluti sono presenti in quantità minime e vengono detti oligoelementi (da oli go, che significa «poco»): essi sono comunque importanti per la vita degli organismi marini. In realtà, l’acqua di mare contiene in soluzione quasi tutti gli elementi conosci uti (persino l’oro), molti dei quali in bassissime concentrazioni. La salinità delle acque degli oceani e dei mari dipende dall’equilibrio tra l’apporto di acque dolci dai fiumi e l’evaporazione dovuta all’irraggiamento solare. La salinità media varia da mare a mare e con l’alternarsi delle stagioni. Nei mari caldi (dove l’evap orazione dell’acqua è maggiore) la salinità è più alta che nei mari freddi. I mari con un grande apporto di acque fluviali, come il Mar Nero, hanno una bassa salinità. Sono invece molto salati i mari caldi e poco profondi, dove l’evaporazione è molto elevata e l’app orto di acqua da parte dei fiumi è scarso. Il Mar Morto ha un’altissima salinità, e questo lo rende in ospitale per quasi tutte le forme di vita. Per le sue caratteristiche, anche il Mar Mediterraneo ha una salinità maggiore rispetto alla media: s i tratta infatti di un mare chiuso, con scarse comunicazioni con altri bacini, e soggetto a una forte e vaporazione. La salinità dell’acqua influenza anche la sua densità: più l’acqua è salata, maggiore è la sua densità. Se pesassimo con una bilancia due volumi d’acqua uguali ma di salinità diversa, potremmo constata re che l’acqua che contiene una maggiore quantità di sali pesa di più. La salinità è quindi un fattore i mportante anche per la dinamica delle correnti oceaniche: acque più salate, e quindi più dense, ten dono ad affondare, e viceversa. 13. LA TEMPERATURA DELLE ACQUE MAR INE I raggi del Sole riscaldano i mari e gli oceani soprattutto nella parte più vicina al pelo dell’acqua. Al di sotto dei primi metri, la temperatura dell’acqua diminuisce gradual mente, perché la radiazione solare viene via via assorbita dall’acqua sovrastante. L’intensità della radiazione che penetra nell’acqua, e di conseguenza la quantità di en ergia assorbita, dipendono da due fattori: la trasparenza dell’acqua e l’inclinazione de i raggi solari. Quindi la latitudine è un fattore molto importante: all’Equatore la temperatura superfi ciale dell’acqua supera i 27 °C, mentre può scendere fino a −1,7 °C vicino alle coste dell’Antartide e sotto il ghiaccio marino che ricopre il Polo nord. Le temperature superficiali delle acque marine sono complessivamente influenzate da lla radiazione solare, dai venti che sfiorano la superficie e dalle correnti marine. Negli ultimi anni, a causa del riscaldamento globale, la temperatura superficiale di tutti gli oceani è aumentata costantemente, rendendo disponibili grandi quantità di energia. Questo contribuisce a innescare fenomeni meteorologici sempre più violenti, come tempeste e ura gani. Nelle zone artiche, già dall’inizio del XX secolo la temperatura delle acque è aumentata più veloce mente che altrove, portando a una graduale fusione della calotta glaciale. Il riscaldamento delle acque è anche la principale causa della tropicalizzazione del Mar Mediterran eo, che negli ultimi anni ha visto insediarsi nuove specie vegetali e animali provenienti da aree vic ine ai tropici. La temperatura dell’acqua in profondità non è mai molto elevata: il suo valore medio si colloca poco sopra 0 °C. Sul fondo del Mediterraneo, che è un mare piuttosto caldo , la temperatura dell’acqua è di circa 13 °C. I valori di salinità e temperatura determinano differenze di densità nella colonna d’ac qua oceanica: queste innescano i movimenti convettivi di grandi masse d’acqua che d anno origine alle correnti marine profonde. 14. LE ACQUE SALMASTRE Alle foci dei fiumi, dove le acque dolci si mescolano con quelle marine, troviamo le a cque salmastre o di transizione, le cui caratteristiche dipendono da numerosi fattori: l e maree, la portata d’acqua del fiume, la temperatura esterna, la presenza di correnti marine. L’acqua salmastra possiede una salinità inferiore a quella marina, ma superior e a quella dell’acqua dolce. Oltre che nelle foci dei fiumi, si possono trovare acque con salinità intermedie anche nelle lagune: si tratta di bacini costieri, che sono separati dal mare o dall’oceano da u n cordone litoraneo chiamato tombolo o lido. Questi ecosistemi vengono detti zone umide e le loro condizioni sono estremamente v ariabili; comprendono diversi habitat e rendono l’ambiente particolarmente ricco di n utrienti. Questo favorisce la presenza di una grande quantità e diversità di specie ani mali: molti di questi ambienti sono stati dichiarati parchi naturali o zone protette. La laguna di Venezia è separata dal mar Adriatico da un lido, cioè una lingua di terra emersa. Si tr atta della laguna più estesa del mar Mediterraneo, con una superficie di circa 550 km2. Soprattutto nei periodi autunnali e primaverili, l’area della laguna è soggetta a grandi e vistose escursioni del l ivello delle acque: questo provoca i fenomeni dell’acqua alta, che allaga periodicamente le isole pi ù basse, o dell’acqua bassa, che rende talvolta impraticabili i canali meno profondi. La laguna è un ecosistema complesso e diverso da quello del vicino mare aperto. È inoltre un ambiente adatto per la pesca e per attività come l’allevamento ittico. La laguna di Venezia è Patrimonio dell’Unesco da l 1987. Il Parco del delta del Po è la zona umida protetta più vasta d’Italia. Queste zone sono ideali per av vistare molte specie di uccelli acquatici, come i fenicotteri o gli aironi, in particolare nei periodi di riproduzione o durante le migrazioni. L’ACQUA È UNA RISORSA ESSENZIALE 15. COME USIAMO L’ACQUA La quantità di acqua presente sul nostro pianeta sembra enorme, eppure gli esseri um ani possono usarne solo lo 0,0003%: si tratta per la maggior parte di acqua dolce allo stato liquido. La maggior parte dell’acqua che consumiamo è usata per l’agricoltura, cioè per irrigare i terreni co ltivati. Non necessita di particolari caratteristiche o trattamenti e viene in gran parte prelevata diret tamente dai corsi d’acqua, costruendo delle canalizzazioni. Le attività industriali hanno bisogno di acqua per pulire macchinari e impianti, per produrre impast i o miscele e per raffreddare macchine o reattori. L’acqua disponibile per uso domestico è invece quella che usiamo per bere, per cucinare, per l’igie ne personale, per la pulizia della casa. Le risorse idriche non sono ripartite in modo equo sulla Terra: in alcuni Paesi dell’A frica la maggior parte della popolazione non dispone di acqua potabile, mentre in m olti Paesi industrializzati si preleva più acqua di quanta il ciclo naturale ne possa for nire. L’impronta idrica è un indicatore che mostra il consumo di acqua di un individuo, una popolazione, una organizzazione o un sistema produttivo. Per calcolare l’impronta idr ica si tiene conto non solo della quantità di acqua contenuta in un certo prodotto, ma a nche dell’acqua necessaria per la sua produzione: è il concetto di «acqua virtuale». Il calcolo dell’acqua virtuale indica il flusso globale di acqua legato ai commerci internazionali dei prodotti.  Tra i prodotti alimentari destinati al consumo che richiedono più acqua, troviamo la carne bovina ( 15 000 litri per 1 kg di carne), seguita dalla carne suina (4800 litri) e dai legumi (4055 litri). L’Itali a è il secondo Paese al mondo per volume di acqua dolce utilizzata in tutte le fasi di produzione de i beni di consumo. 16. L’ACQUA POTABILE In genere, nelle nostre abitazioni disponiamo di acqua pulita adatta all’uso alimentare che arriva dall’acquedotto, detta acqua potabile. Essa può essere prelevata da diverse fonti. Nel caso in cui siano presenti falde acquifere in profondità nel terreno, le acque sono genera lmente di buona qualità: l’acqua di falda è già filtrata in modo naturale da rocce e suoli. Pri ma di essere immessa nelle tubazioni e inviata alle nostre case, l’acqua di falda viene comun que disinfettata con prodotti a base di cloro. In molte zone, anche per gli usi civili si usa l’acqua dei fiumi, che viene resa potabile con c omplessi trattamenti di filtrazione e disinfezione. In altri casi, come nelle piccole isole dove non sono disponibili né falde né fiumi che garant iscano un apporto di acqua sufficiente e costante, si usa l’acqua di mare, trattata in impianti di desalinizzazione per renderla potabile. Per poter dichiarare potabile l’acqua, è necessario valutare due diversi aspetti: quello chimico-fisico e quello microbiologico. I requisiti dell’acqua potabile sono stati stabil iti dall’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) e poi recepiti dai diversi Stati m embri. In Italia, l’acqua che beviamo è sottoposta a un’analisi chimica e batteriologica sia da l gestore dell’acquedotto sia dagli uffici sanitari di competenza, che ne accertano la q ualità. La tabella riporta le caratteristiche delle acque potabili: per ogni parametro la legge stabilisce un val ore massimo di concentrazione, e alcune sostanze devono essere completamente assenti. Un parame tro particolarmente importante per l’acqua che beviamo è quello riferito al residuo fisso, cioè alla q uantità di sali minerali e oligominerali contenuti in un litro di acqua. In base al residuo fisso le acqu e vengono classificate in minimamente mineralizzate, oligominerali, medio minerali e ricche di sali minerali. Le prime due sono consigliate per persone con patologie renali. 17. LA CRISI IDRICA: UN’EMERGENZA GLOBALE L’acqua è una risorsa preziosa ma limitata, che dobbiamo salvaguardare per tutelare l a nostra vita e quella di tutti gli altri esseri viventi. L’acqua, infatti, è un elemento abb ondante sul nostro pianeta, ma quella utilizzabile dagli esseri umani è solo una minim a parte: se il volume di tutta l’acqua del mondo fosse pari a 1 litro, quella disponibile starebbe in mezzo cucchiaino da caffè. Le riserve di acqua del pianeta si stanno esaurendo a un ritmo allarmante. La crisi idri ca in corso è riconducibile a molte cause; le principali sono l’abuso nell’utilizzo dell’ acqua, l’inquinamento e il cambiamento climatico. PRELIEVO ECCESSIVO Più del 75% delle acque fluviali e sotterranee è prelevato per usi agricol i, industriali o domestici con ritmi che alterano l’equilibrio del ciclo dell’acqua. Per esempio il lag  o d’Aral, che era il quarto più grande al mondo, oggi è quasi sparito perché l’acqua dei suoi fiumi i mmissari è stata prelevata per irrigare i campi di cotone circostanti. INQUINAMENTO Un’altra causa della crisi idrica è l’inquinamento, che rende inutil izzabile l’acqua. Gli inquinanti arrivano dall’agricoltura (fertilizzanti a base di azoto e fosforo, antiparassitari e liquami degli allevamenti), dai grandi agglomerati urbani ( batteri coliformi fecali), dall’industria (metalli pesanti e sostanze organiche). Un’altra forma di inquinamento è rappresentata dalle acque di raffreddamento degli i mpianti industriali: prelevate dai corsi d’acqua a monte degli impianti, le acque vengo no reimmesse a valle a temperature più elevate, danneggiando gli organismi acquatici. Le acque che vengono reimmesse nei fiumi o nei mari dopo il loro uso civile o indus triale contengono una certa quantità di inquinanti, che non deve superare i limiti stabi liti per legge. In Italia sono in funzione circa 18 000 impianti di depurazione, in cui le acque di scarico vengono trattate con metodi fisici, chimici e biologici. CAMBIAMENTO CLIMATICO Il cambiamento climatico in atto accelera il ciclo geologico dell’a cqua e modifica la durata, l’intensità e la localizzazione dei fenomeni atmosferici. Inoltre, il riscal damento globale sta modificando la disponibilità di acqua nelle diverse aree del mondo: risorse più abbondanti nell’emisfero settentrionale, ma più ridotte nelle aree tropicali e semi-aride.