Le condizioni climatico-ambientali e la presenza di piante e animali

Transcript

1

2

3

4 Il problema della classificazione dei climi Le condizioni climatico-ambientali e la presenza di piante e animali Megaterme Mesoterme Vegetazione alofila Echistoterme Xerofile Vegetazione psammofila

5 Vegetazione spontanea sulla superficie terrestre.

6 Animali in ambienti diversi.

7 I maggiori biomi delle terre emerse

8 Isoterme di gennaio

9 Isoterme di luglio

10 Isoiete

11

12

13

14 IL SISTEMA CLIMATICO DI WLADIMIR KÖPPEN (1936) Secondo questo sistema è possibile schematizzare tutti i climi della terra mediante una formula climatica che offre una sintetica descrizione del clima mediante un'indicazione sulle caratteristiche della temperatura e delle precipitazioni, nonché sul regime annuo di questi due elementi. Koppen dunque distingue anzitutto cinque grandi classi di clima, distribuite secondo latitudini crescenti dall'equatore ai poli e le indica con le lettere maiuscole dalla A alla E: A =climi umidi della zona intertropicale (tutti i mesi con temperatura > +18 ); B = climi aridi (con varie condizioni); C = climi mesotermici umidi (temperatura del mese più freddo compresa fra + 18 e -3 ) D = climi microtermici boreali (temperatura di gennaio inferiore a -3, ma con quella di luglio> + 10 >; E = climi polari (anche il mese più caldo con t < + 10 ).

15 Köppen migliora questo sistema aggiungendo un'indicazione sull'esistenza o meno di una stagione arida, che viene espressa da una di queste tre lettere minuscole: f (da fehlt = manca): assenza di una stagione arida s (da sommer = estate): la stagione arida cade nell'estate w (da winter = inverno): la stagione arida cade nell'inverno oppure inserendo un'indicazione sul grado di aridità; in tal caso la seconda lettera è una di queste quattro maiuscole: S = Steppe W = Wüste, deserto T = Tundre F = Frost, gelo Le lettere minuscole sono utilizzate con i climi delle classi A, C e D; le lettere S e W interessano solo la classe B, mentre T e F riguardano solo la classe E. Pertanto, lo schema essenziale della classificazione di Köppen comprende i seguenti principali tipi di clima:

16 Formula climatica Af / Am Aw BS BW Cf Cs Cw Df DW ET EF Definizione clima equatoriale e monsonico clima della savana clima predesertico clima desertico clima sinico clima mediterraneo clima temperato fresco clima freddo a estate calda clima freddo a inverno prolungato clima della tundra clima del gelo perenne

17 Distribuzione sulle terre emerse dei principali tipi climatici secondo Köppen

18 tipi climatici caratteristiche varietà caratteristiche climi megatermici umidi temperatura del mese più freddo superiore ai 15 C; almeno sei mesi di precipitazioni, compensanti la forte evaporazione clima equatoriale o della foresta pluviale e monsonico almeno nove mesi di precipitazioni con un totale pluviometrico medio di mm annui; temperature elevate con deboli escursioni giornaliere e annue clima della savana escursioni giornaliere e annue più sensibili (10 C); umidità minore, due stagioni ben differenziate, una arida e una umida

19 Rappresentazione dell indice pluviometrico che differenzia i climi megatermici umidi. La foresta pluviale, o foresta equatoriale, nel bacino del Rio delle Amazzoni (Brasile).

20 Acque morte nel fitto della foresta pluviale o equatoriale presso Guiglo (Costa d Avorio). Savana in Etiopia meridionale.

21 Effetti di luce nella Jungla dello Zaire meridionale. Un tratto di foresta amazzonica «denudato» a opera della deforestazione selvaggia.

22 tipi climatici caratteristiche varietà caratteristiche climi aridi mesi aridi (cioè con un totale clima steppico o arido con inverno freddo o uguale al doppio della temperatura media) in numero superiore a sei clima arido caldo o desertico precipitazioni annue inferiori o uguali a 250 mm; la temperatura del mese più freddo è superiore ai 6 C; la stagione arida può estendersi all intero anno clima steppico o arido con inverno freddo Temperatura del mese più freddo inferiore ai 6 C; forti escursioni annue con estati molto calde e inverni rigidi; piovosità molto scarsa

23 Deserto Predeserto

24 Sahara algerino Deserto della Namibia

25 tipi climatici caratteristiche varietà caratteristiche climi mesotermici temperatura del mese più freddo compresa tra 2 C e 15 C clima umido temperato caldo con inverno secco o sinico escursione annua limitata; precipitazioni abbondanti (2.000 mm), che consentono lo sviluppo di una folta vegetazione con caratteri simili a quelli della foresta pluviale clima umido temperato caldo con estate secca o mediterraneo piovosità intorno ai mm annui; piogge prevalentemente invernali ma salendo in latitudine si distinguono due massimi, uno primaverile e uno autunnale clima temperato fresco temperatura del mese più caldo compresa tra 10 C e 20 C; piogge distribuite lungo tutto l anno con massimi autunnali e invernali

26 Macchia mediterranea sulla costa di Thassos. Foresta di bambù presso Kyoto

27 Paesaggio tipico del clima temperato fresco (Polonia) Foresta di eucalipti in Australia.

28 Distribuzione geografica e principali caratteristiche dei climi italiani.

29 tipi climatici caratteristiche varietà caratteristiche climi microtermici temperatura del mese più freddo uguale o superiore a 2 C per la fascia meridionale; temperatura del mese più caldo clima boreale freddo con estate calda numero dei mesi freddi, cioè con temperatura media inferiore a 10 C, superiore a 8 C; lunghi periodi di gelo con temperature anche di 50 C; precipitazioni molto scarse inferiore o uguale a 10 C per la fascia settentrionale clima boreale freddo con inverno prolungato mesi freddi in numero massimo di otto; precipitazioni molto scarse, specie nell interno dei continenti

30 Steppa-prateria del Parco di Yellowstone, Wyoming (America Settentrionale). Taiga in Siberia. Una foresta di sequoie in Sierra Nevada.

31 tipi climatici caratteristiche varietà caratteristiche climi nivali temperatura del mese più caldo sempre inferiore ai 10 C, forti clima seminivale o delle tundre la temperatura del mese più caldo supera gli 0 C escursioni stagionali e deboli escursioni giornaliere; precipitazioni estremamente scarse clima del gelo perenne temperatura media sempre sottozero

32 Insediamento umano in Groenlandia. La tundra in Canada.

33

34 Glaciazioni e periodi glaciali Una glaciazione è un lungo periodo (generalmente migliaia o milioni di anni) di generale abbassamento della temperatura della Terra, che comporta una espansione delle calotte glaciali in direzione dell equatore. In glaciologia, la scienza che studia i ghiacciai, con glaciazione si intende un periodo di tempo in cui i poli della Terra sono ricoperti da calotte glaciali; secondo questa definizione ci troviamo ancora oggi in un periodo di glaciazioni, in quanto la Groenlandia e l Antartico sono ancora ricoperte dai ghiacci (in questo senso il termine è sinonimo di Età glaciale). Più comunemente, quando si parla degli ultimi milioni di anni della Terra, con glaciazioni ci si riferisce a periodi particolarmente freddi (periodi glaciali) durante i quali le calotte polari si sono estese fino a ricoprire gran parte dell Europa e del Nord America. In questo senso l'ultima glaciazione è finita circa anni fa.

35 Utilizzando la definizione data in Glaciologia sono esistite almeno cinque glaciazioni nella storia della Terra, ma solo quattro sono le principali. La glaciazione più antica si crede abbia avuto luogo tra 2,7 e 2,3 miliardi di anni fa all'inizio del Proterozoico. La glaciazione più antica di cui si sia raccolta una buona quantità di documentazione, invece, è datata tra gli 800 e i 600 milioni di anni fa. Probabilmente fu la glaciazione più importante dell'ultimo miliardo di anni. Molti ipotizzano che in quel periodo le acque del mare si ghiacciarono fino all equatore o in prossimità di esso. Una glaciazione minore si ebbe tra i 460 e i 430 milioni di anni fa, durante l'ultima parte del periodo Ordoviciano. Si è registrata una presenza di calotte polari ad intervalli tra i 350 e i 260 milioni di anni fa, durante i periodi del Carbonifero e del Permiano. L'attuale glaciazione iniziò 40 milioni di anni fa con la crescita della calotta glaciale sull'antartico, e si intensificò nel Pleistocene, circa 3 milioni di anni fa, con l'espansione della calotta glaciale nell emisfero settentrionale. Da allora, vi sono stati dei periodi di glaciazione della durata di e anni, durante i quali le calotte si sono estese e ritirate ciclicamente. L'ultimo periodo glaciale è terminato circa anni fa. Da ricordare però il clima freddo della "piccola glaciazione" che caratterizzò l'europa del XVII secolo.

36 Le cause che portano il clima terrestre a entrare e uscire ciclicamente da una glaciazione sono ancora controverse. Vi è tuttavia un consenso generale nell'indicare tre fattori come determinanti per il verificarsi di questo processo: la composizione dell'atmosfera, la disposizione dei continenti sulla superficie terrestre e i moti millenari. Il primo di questi tre fattori è probabilmente il più influente, e sicuramente giocò un ruolo fondamentale soprattutto nella prima glaciazione, la più rigida di tutte. La presenza di terre all'interno dei circoli polari artico e antartico appare necessaria per lo sviluppo di una glaciazione, probabilmente perché le terre emerse forniscono uno spazio sul quale la neve e il ghiaccio si possono accumulare durante i periodi freddi. Un'altra causa è data dal numero delle macchie solari e dall attività solare; infatti il numero delle macchie solari o l intensità dell attività solare influenza la temperatura terrestre. Va detto a questo punto che la variazione climatica che determina una glaciazione o comunque l'espansione dei ghiacciai non ha i drastici connotati di una catastrofe. Basta infatti l'abbassamento di un grado della temperatura media annua perché il limite delle nevi perenni si abbassi di 200 m, a cui rispondono i ghiacciai con un avanzamento della fronte di 400 m.

37 L'interruzione del ciclo della Corrente del Golfo è un'altra motivazione, in quanto rappresenta la pompa climatica dell'ecosistema. Proprio sotto la Groenlandia avviene il raffreddamento delle acque trasportate dalla corrente, che si immergono fino alle più remote profondità del mare per ripercorrere all'inverso il percorso. Prima dell'ultima era glaciale avvenne che la temperatura della Terra, come riscontrato in questi nostri anni, si innalzò, provocando lo scioglimento dei ghiacci. Il calore provoca sul ghiaccio delle "pozze" d'acqua stagnante, che a sua volta assorbe maggiormente calore. Questo fenomeno avvenne in Groenlandia, che a quel tempo era interamente ricoperta dal ghiaccio, caratterizzato però da acqua dolce. In un processo lungo centinaia di anni, diventò come un immenso lago fino a che "l'argine" che si affacciava proprio sulla parte dove la Corrente del Golfo inverte il ciclo, cedette, riversando enormi quantità di acqua dolce nell'oceano. Questo fece sì che il ciclo della corrente si interrompesse, facendo così precipitare la temperatura della Terra a livelli glaciali.

38 Altra ipotesi prevalente è che le glaciazioni siano legate ai cicli astronomici relativi alla forma dell'orbita terrestre, all'inclinazione e all'orientamento dell'asse terrestre. In particolare la forma dell'orbita terrestre varia in un periodo di anni (lo stesso intervallo esistente fra due glaciazioni successive) da un ellisse a un cerchio, modificando la distanza Terra-Sole. L'inclinazione dell' asse terrestre, che varia con un periodo di anni, influisce sull'intensità delle stagioni, per cui maggiore è il valore dell'inclinazione più calde sono le estati e più freddi gli inverni. L'orientamento dell'asse, invece, cambia con un periodo di anni, determinando la precessione degli equinozi, il fenomeno per cui in un emisfero si sposta il punto dell'orbita in cui cade l'estate, da più vicino a più lontano rispetto al Sole e viceversa. Sembra però che oltre a queste cause astronomiche concorrano altri fattori, che includono le correnti oceaniche e la concentrazione di anidride carbonica nell'atmosfera. L'orbita della Terra sembra influenzare molto il susseguirsi dei periodi glaciali e interglaciali all'interno dell'attuale glaciazione.

39

40 Tracce delle glaciazioni nel Permo-Carbonifero. La croce indica il Polo Sud dell epoca, mentre la linea curva indica l equatore.

41 Oggi i ghiacciai occupano 1\10 di tutte le terre emerse,ma durante la storia della Terra hanno avuto superfici più grandi.in particolare nell ultimo milione di anni per almeno 11 volte si sono estesi per poi contrarsi di nuovo,arrivando ad occupare nel massimo della loro espansione 1\3 della superficie emersa. Studio delle tracce glaciali

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51 Durante l'ultima glaciazione, detta del Würm - che iniziò anni fa ed ebbe il suo acme intorno a anni fa - l'europa era ricoperta da una coltre di ghiacci spessa metri che dal polo Nord scendeva fino alla latitudine di Londra.

52 Nello stesso periodo le Alpi erano coperte sul versante settentrionale da un'unica calotta di ghiaccio che si e stendeva fino al Rodano, mentre sul versante italiano le lunghissime lingue dei ghiacciai arrivavano fino alla pianura, scavando gli alvei degli odierni laghi glaciali (Maggiore, d'lseo, di Como, di Garda). In Piemonte allo sbocco della valle di Susa la fronte del ghiacciaio formò con i detriti morenici le colline di Avigliana e Rivoli; mentre il ghiacciaio della Valle d'aosta giungeva fino all'attuale Ivrea, dove è rimasta intatta la morena laterale sinistra (la Serra d'lvrea). L'immenso ghiacciaio del Garda, invece, ha lasciato come te stimonianza della sua massima estensione la morena frontale, che oggi delimita insieme ai detriti di precedenti glaciazioni la riva meridionale. In Italia la pianura padana si estendeva per tutta la parte settentrionale dell' Adriatico. I ghiacciai rappresentano una riserva di acqua dolce «fissata» in forma solida, che pertanto viene sottratta al normale ciclo che lega i mari all'atmosfera e ai continenti attraverso i processi di evaporazione e di precipitazione. Di conseguenza durante le glaciazioni i mari regrediscono, mentre il contrario avviene nei periodi postglaciali. Al culmine dell'ultima glaciazione l'abbassamento marino arrivò fino a 100 metri, tant è che anni fa laddove oggi troviamo lo stretto di Bering una continuità di terre collegava l'america settentrionale all' Asia.

53

54

55

56

57

58

59 Negli ultimi diecimila anni dell' attuale periodo postglaciale il clima ha subìto delle variazioni, a cui i ghiacciai hanno risposto con fasi alterne di avanzate e ritiri. L'iniziale aumento di temperatura globale dell'olocene raggiunse l'acme nel 5000 a.c., quando la Terra conobbe l'optimum climatico, il clima più mite mai registrato fino a oggi. È quella l'epoca delle grandi civiltà del bacino del Mediterraneo, dai popoli mesopotamici agli Egiziani e agli Ittiti. Successivamente, intorno all'anno 1000 a.c., il clima divenne più fresco e più umido, con una leggera avanzata dei ghiacciai. Questa situazione permase fino al 1800 circa, quando il clima divenne più mite e i ghiacciai tornarono a ritirarsi.

60 Cinquecento anni dopo, intorno al 1300 d.c.,la temperatura si abbassò di nuovo e iniziò il periodo più freddo di tutto l'olocene: la «piccola età glaciale» che durò circa tre secoli ( ).

61 In quel periodo si ebbe un' avanzata dei ghiacciai, che nei territori alpini invasero i terreni coltivati e distrussero case e villaggi. A metà del secolo scorso un'inversione climatica fece registrare un aumento della temperatura che portò, all'inizio di questo secolo, a un nuovo piccolo optimum climatico con una conseguente brusca regressione dei ghiacciai. Il clima influì tristemente sull'agricoltura (nelle estati più fredde il grano non giungeva a maturazione e la spiga verde marciva sullo stelo), provocando carestie che ridussero di un terzo la popolazione dell'europa. La situazione permase invariata fino al 1960, quando iniziò una nuova espansione in seguito alla quale il ghiacciaio della Brenva sul Monte Bianco avanzò di 400 metri in 20 anni. Dal 1986 questa tendenza sembra si sia attenuata, infatti alcuni ghiacciai sono in regressione.