Aria ed atmosfera
L aria Questo sottile strato, inodore ed incolore è una miscela di gas: 78 % di azoto; 21 % di ossigeno; 0,03 % di anidride carbonica; 0,97 % altri gas.
Azoto La molecola di azoto e formata da due atomi di azoto, legati insieme con un triplo legame: La sua formula chimica è N 2 Tenuta insieme da ben tre legami, questa molecola è molto stabile e quindi poco incline a reagire con altri atomi. Questa proprietà è conosciuta come inerzia chimica.
Ossigeno La molecola dell ossigeno è formata da due atomi di ossigeno, legati insieme da un doppio legame: La sua formula chimica è O 2 Oltre ad essere abbondante nell aria, è presente nella molecola dell acqua e dell anidride carbonica, in molte rocce della crosta terrestre e nelle strutture dei viventi. L ossigeno è fondamentale per la vita come prodotto della fotosintesi clorofilliana (piante), nella respirazione (piante e animali) e nei processi di combustione. Nelle zone alte dell atmosfera (stratosfera) si forma l ozono (O 3 ).
Anidride carbonica La molecola di anidride carbonica è formata da un atomo di carbonio e due di ossigeno: La sua formula chimica è CO 2 È prodotta dagli essere viventi durante la respirazione, utilizzata dalle piante per la fotosintesi clorofilliana ed è il prodotto principale dei processi di combustione. Nell atmosfera è uno dei gas responsabili dell effetto serra, ossia ostacola la dispersione del calore della Terra verso lo spazio.
L atmosfera
Temperatura dell aria La meteorologia è una branca della scienza che studia i fenomeni fisici che avvengono nell atmosfera. Si occupa di due aspetti: tempo atmosferico e clima. Tempo atmosferico e clima dipendono da una serie di variabili legate tra di loro: Temperatura dell aria; Pressione atmosferica; Umidità; Precipitazioni; Vento.
Temperatura dell aria Si misura con il termometro la cui unità di misura è il grado centigrado ( C). Vengono utilizzati diversi indicatori di temperatura: Temperatura massima: la temperatura più alta in una data località e in un tempo stabilito; Temperatura minima: la temperatura più bassa in una data località e in un tempo stabilito; Temperatura media: media di tutte le temperature misurate in una data località nel tempo prescelto.
La temperatura dell aria La temperatura dell aria dipende dal calore che proviene dal Sole e da quello che viene riflesso dalla superficie terrestre. In un dato luogo dipende: Dall ora del giorno; Dalla stagione; Dall esposizione. Considerando luoghi diversi la temperatura dell aria dipende: Latitudine: è più alta all equatore e minore ai Poli; Altitudine: gli strati più bassi dell atmosfera ricevono più calore dalla Terra.
La pressione atmosferica L aria è materia e come tutte le cose materiali ha in peso. L azione di questo peso sui tutti i corpi esercita una pressione, chiamata pressione atmosferica. La pressione atmosferica è la forza esercitata dall aria sull unità di superficie. A livello del mare la colonna d aria sovrastante esercita una pressione di 1033 g su centimetro quadrato di superficie. Questo peso è uguale al peso di una colonna di mercurio (Hg) alta 760 mm. Questo valore è utilizzato come unità di misura della pressione atmosferica e si chiama atmosfera (atm): 1 atm = 760 mm Hg = 1033 g/cm 2 = 1013 mbar
Isobare, cicloni e anticicloni I meteorologi per analizzare come si modifica nel tempo la pressione atmosferica, utilizzano delle carte delle ISOBARE, ossia certe geografiche dove però sono tracciate linee che uniscono punti con uguale pressione. L unità di misura della pressione utilizzate in meteorologia è il millibar. Come già visto una atmosfera corrisponde a 1013 millibar. Accanto a ciascuna isobara è indicato un valore che corrisponde ai millibar.
Dall osservazione delle carte delle isobare precedenti cosa possiamo dedurre? Che il peso dell aria atmosferica non è sempre le stesso e varia in continuazione nella stessa area geografica. Perché? Dalle carte precedenti è possibile osservare che sono presenti zone, ad andamento circolare, dove la pressione è maggiore (indicate con A) e zone dove la pressione è minore (indicate con B). Queste zone atmosferiche sono comunemente chiamate cicloni e anticicloni.
Cicloni e anticicloni Un ciclone (indicato con B) è una zona atmosferica dove la pressione è minore delle aree circostanti. Al suo interno l aria è calda e umida e tende a salire. Giunta negli strati più alti dell atmosfera però incontra aria più fredda e quindi il vapore acqueo tende a condensare e formare nubi che, eventualmente, possono dare origine a fenomeni atmosferici. Un ciclone per questo motivo è associato a brutto tempo. Un anticiclone (indicato con A) è una zona in cui la pressione atmosferica è maggiore rispetto alle zone circostanti. Al suo interno l aria è fredda e secca, quindi più pesante e tende a scendere. Essendo l aria povera di umidità l anticiclone è associato a bel tempo.
I venti Cos è il vento? È una massa d aria in movimento. A questo punto della lezione dovresti sapere perché si muove questa massa d aria. Scala locale Scala continentale
Il vento quindi è un movimento orizzontale di una massa d aria da una zona di alta pressione ad una zona di bassa pressione. Il vento è descritto sulla base di due sue caratteristiche: Direzione: provenienza del vento in riferimento ai quattro punti cardinali; Velocità: espressa in km/h. In ambiente marino, come unità di misura della velocità, si una il nodo, pari a 1,852 km/h.
La rosa dei venti