Azoto 78% Ossigeno 21% Argon <1% Anidride Carbonica 0.035%

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1 ATMOSFERA

2 Composizione dell aria secca Azoto 78% Ossigeno 21% Argon <1% Anidride Carbonica 0.035% La concentrazione di vapore acqueo varia dallo 0% sulle regioni desertiche fino al 3-4% sulle regioni tropicali.

3 Composizione dell' Atmosfera Azoto Ossigeno Argon CO2

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5 Struttura termica dell atmosfera Strato di confine (Boundary layer): il suo spessore è dell ordine di qualche metro (10). E fortemente influenzato dal terreno sottostante. Troposfera: La diminuzione di temperatura con l altezza è mediamente di 6.5 C per km. Il suo spessore varia con la latitudine (8-16 km). Contiene il 75% della massa totale di gas. Tropopausa: Ha temperatura costante.

6 Stratosfera: Temperatura crescente dovuta alla grande concentrazione di O, O2, O3, gas che assorbono le radiazioni ultraviolette. Mesosfera: Ha temperatura decrescente. Termosfera: Ha temperatura crescente fino al altissime temperature (100 C a 100 km, 1000 C a 300 km di altitudine). Il limite superiore dell atmosfera è fissato a 1000 km di altezza.

7 Struttura termica dell atmosfera

8 Struttura termica dell atmosfera

9 Struttura termica dell atmosfera Strato di O 3

10 Variazione della concentrazione di CO 2 nell atmosfera negli ultimi 50 anni La concentrazione di CO 2 nell atmosfera è stata misurata ad un altezza di 4000 metri sulle cime del monte Mauna Loa, Hawaii, a partire dal 1958.

11 I livelli misurati in questo sito, lontano da sorgenti locali di inquinamento, mostrano chiaramente che le concentrazioni di CO 2 nell atmosfera sono in aumento. Le oscillazioni annuali sono legate all alternanza di fasi vegetative e di riposo della vegetazione

12 Variazione della concentrazione di CO 2 nell atmosfera negli ultimi 130 anni

13 La CO 2 atmosferica è aumentata da una concentrazione pre-industriale di circa 280 ppmv fino all attuale 367 ppmv (ppmv= parti per milione per volume). I dati di concentrazione di CO 2 prima del 1958 provengono sono stati presi dai ghiacciai in Antartica e dal 1958 sulla cima del monte Mauna Loa. La crescita rapida di concentrazione di CO 2 segue la crescita dell emissione di scarichi fossili.

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16 Evoluzione cronologica di litosfera, biosfera e idrosfera relativo al contenuto di ossigeno. Anni fa Litosfera Biosfera Idrosfera Atmosfera 5 Miliardi Origine del sistema solare

17 Evoluzione cronologica di litosfera, biosfera e idrosfera relativo al contenuto di ossigeno. Anni fa Litosfera Biosfera Idrosfera Atmosfera 4 Miliardi Prime rocce e sedimenti Evoluzione abiogenica Non Ossigeno libero

18 Evoluzione cronologica di litosfera, biosfera e idrosfera relativo al contenuto di ossigeno. Anni fa Litosfera Biosfera Idrosfera Atmosfera 3 Miliardi Formazioni Ferrose e Glaciazioni Cellule fotosintetiche (generazione di ossigeno) Generazione di ossigeno con ferro ferroso come pozzo di ossigeno Non c è Ossigeno libero

19 Evoluzione cronologica di litosfera, biosfera e idrosfera relativo al contenuto di ossigeno. Anni fa Litosfera Biosfera Idrosfera Atmosfera 2 Miliardi Red Beds Enzimi mediatori di ossigeno Ossigeno si diffonde Ossigeno Ossigeno aumenta e CO2 diminuisce 1 Miliardo Vulcanismo

20 Evoluzione cronologica di litosfera, biosfera e idrosfera relativo al contenuto di ossigeno. Anni fa Litosfera Biosfera Idrosfera Atmosfera 500 Milioni Glaciazione Rocce sedimentarie Solfato di Calcio Appaiono i metazoi Aumenta il Fitoplancton Le acque superficiali si aprono al Fitoplancton Ossigeno passa dall 1 al 10% e schermo di Ozono Formazione di Carbone Piante terrestri Insetti Oceani aumentano in volume 200 Milioni Grande vulcanesimo

21 Evoluzione cronologica di litosfera, biosfera e idrosfera relativo al contenuto di ossigeno. Anni fa Litosfera Biosfera Idrosfera Atmosfera 100 Milioni Vulcanesimo Formazione di Carbone Mammiferi Piante fanerogame Insetti sociali Le acque superficiali si aprono al Fitoplancton Ossigeno aumenta a un tasso variabile 50 Milioni Grande vulcanesimo

22 Evoluzione cronologica di litosfera, biosfera e idrosfera relativo al contenuto di ossigeno. Anni fa Litosfera Biosfera Idrosfera Atmosfera 50 Milioni Grande vulcanesimo 20 Milioni Glaciazione Appaiono i prati I mammiferi si diversificano Oceani continuano ad aumentare Ossigeno si avvicina ai valori attuali

23 Concentrazione di CO 2 nell atmosfera e cambiamento della temp. da anni fa ad oggi

24 Emissione di CO 2 dovuta a processi industriali

25 Emissione di CO 2 dovuta al cambiamento nell uso del suolo (deforestazione, urbanizzazione, )

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28 The amount of aerosols in the air has direct effect on the amount of solar radiation hitting the Earth's surface. Aerosols may have significant local or regional impact on temperature. Water vapour is a greenhouse gas, but at the same time the upper white surface of clouds reflects solar radiation back into space. Albedo - reflections of solar radiation from surfaces on the Earth - creates difficulties in exact calculations. If e.g. the polar icecap melts, the albedo will be significantly reduced. Open water absorbs heat, while white ice and snow reflect it.

29 Gradiente termico verticale nella Troposfera nei mesi di Gennaio e Luglio Latitudine Gennaio Luglio Anno Ts Tt H Grad(T) Ts Tt H Grad(T) (medio) Ts = Temperatura superficie terrestre ( C) Tt = Temperatura Tropopausa ( C) H = altezza Tropopausa (km) Grad(T) = Gradiente verticale ( C/km)

30 Effetti dell altitudine sull atmosfera

31 Fine