Effetto serra

Effetto serra

L'aumento dell'effetto serra dovuto alle attività umane conduce al riscaldamento globale.

Geografia

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Scene

Serra

La radiazione solare ad onda corta penetra nell'atmosfera della Terra, venendo assorbita dalla superficie, per poi aumentare la propria temperatura. La superficie riscaldata emette una radiazione ad onda lunga che viene assorbita dall'atmosfera.
Di conseguenza la maggior parte del calore emesso viene trattenuta dall'atmosfera, vale a dire non dall'aria stessa, ma dal suo vapore acqueo e dai gas a effetto serra. L'effetto serra è un processo basato sulla capacità dell'atmosfera di trattenere il calore.

Il termine deriva dal fenomeno simile che avviene nelle serre per la coltivazione. Nelle serre i vetri o i teli di plastica da copertura trattengono il calore.

Se non esistesse l'effetto serra sulla Terra, la temperatura media sarebbe di 35°C più bassa di quella attuale, cioè il nostro pianeta sarebbe coperto di ghiaccio con una temperatura media di -20°C. Quando la quantità dei gas a affetto serra aumenta nell'atmosfera, cresce la temperatura media della Terra.

La maggior parte dei gas responsabili dell'effetto serra, come il vapore acqueo, l'anidride carbonica, il metano o il protossido di azoto, è presente naturalmente nell'atmosfera. Negli ultimi 100 anni, però, sono comparsi dei gas che normalmente non sono contenuti nell'atmosfera, e ne è aumentata la percentuale. Tutto questo incrementa l'effetto serra, e nell'atmosfera viene trattenuto sempre più calore.

Come conseguenza del cambiamento climatico e del riscaldamento globale gli strati di ghiaccio polare e i ghiacciai hanno cominciato a sciogliersi, è aumentato il livello dei mari e degli oceani, mettendo a rischio molte città costiere.
Il numero di tempeste e di uragani è aumentato , il tempo è diventato imprevedibile, la desertificazione è diventata un fenomeno sempre più frequente, si verificano spesso incendi boschivi, e molte specie animali sono in via di estinzione.

L'estensione delle aree ghiacciate perennemente diminuirà a causa del surriscaldamento terrestre, con il conseguente rilascio di metano nell'atmosfera. Dato che il metano è un gas serra più potente dell'anidride carbonica, esso trattiene più calore. Il metano che si trova nelle zone di permafrost si è accumulato nelle paludi ghiacciate durante l'ultimo periodo glaciale. Con lo scioglimento del permafrost si scioglie anche l'idrato di metano, rilasciando in atmosfera il gas metano. La sovrapressione causata dalla liberazione di questo gas può innescare esplosioni nel suolo, creando crateri. Il metano viene rilasciato in grandi quantità non solo dalla terraferma, ma anche dallo sciogliersi del sedimento dei mari polari. Molto probabilmente il rilascio di metano in atmosfera contribuirà ad accelerare il processo di surriscaldamento globale.

Definizioni:

Radiazione incidente: La radiazione elettromagnetica che raggiunge la superficie della Terra, dove si converte in energia termale. Pertanto contribuisce in un modo rilevante al riscaldamento del suolo, e indirettamente anche a quello dell'aria.

Riflessione: La radiazione solare elettromagnetica viene riflessa nello spazio interplanetario da particelle di vapore acqueo, di ghiaccio o da particelle inquinanti, maggiori della lunghezza d'onda della radiazione.

Assorbimento di calore: Una parte della radiazione solare che attraversa l'atmosfera viene assorbita dagli elementi atmosferici causando un leggero riscaldamento. L'ozono assorbe la radiazione ultravioletta, mentre il vapore acqueo e l'anidride carbonica assorbono la radiazione infrarossa.

Radiazione emessa: Una radiazione ad onda lunga emessa dalla superficie della Terra, riscaldata a sua volta dalla radiazione solare, attraverso la quale viene trasmesso calore all'aria al di sopra.

Gas a effetto serra: Gas che svolgono un ruolo importante per l'effetto serra: anidride carbonica, metano, ossidi di azoto, freon e l'ozono nella troposfera.

Atmosfera

Effetto serra naturale

Effetto serra di origine antropica

Scioglimento del ghiaccio

Animazione

Narrazione

La Terra riceve dal Sole una radiazione ad onda corta ad alta energia. Una parte di questa radiazione elettromagnetica viene riflessa dall'atmosfera, mentre la maggior parte di essa l'attraversa e raggiunge la superficie della Terra.

Quando la radiazione raggiunge la superficie terrestre, una parte della luce solare viene riflessa, mentre il resto viene assorbita dalla superficie. Di conseguenza la Terra si riscalda, emettendo calore nell'atmosfera. Questa radiazione è a bassa energia e ad onda lunga, e riscalda anche l'aria. I gas a effetto serra trattengono il calore emesso dalla superficie della Terra, cioè la luce solare prima viene assorbita, poi viene emessa di nuovo verso la Terra.

Questo processo è simile a quello che avviene nelle serre per la coltivazione, dove la superficie del vetro ha la stessa funzione dei gas a effetto serra. La luce solare viene assorbita dal suolo, dove viene emessa di nuovo sotto forma di calore.
Il calore viene trattenuto dal vetro, restando quindi nella serra e causando un aumento notevole della temperatura. Se sulla Terra non esistesse l'effetto serra, la temperatura media sarebbe di 35°C più bassa di quella attuale.

La maggior parte dei gas responsabili dell'effetto serra, come il vapore acqueo, l'anidride carbonica, il metano o il protossido di azoto, è presente naturalmente nell'atmosfera. Negli ultimi 100 anni, però, sono comparsi dei gas che normalmente non sono contenuti nell'atmosfera, e ne è aumentata la percentuale. Tutto questo incrementa l'effetto serra, e nell'atmosfera viene trattenuto sempre più calore.
La combustione di petrolio, gas e carbone produce una grande quantità di anidride carbonica. Anche le centrali nucleari, l'industria e i trasporti sono responsabili della produzione di anidride carbonica. La concentrazione di anidride carbonica cresce anche a causa della deforestazione, perché la vegetazione assorbe l'anidride carbonica.
I gas non naturali vengono generati soprattutto durante le attività industriali, sotto forma di solventi, agenti schiumogeni, sgrassanti e materiali isolanti. Il metano viene generato come risultato di processi di decadimento utilizzati nell'agricoltura, come la coltivazione del riso o l'allevamento di animali. Anche il trattamento dei rifiuti e quello delle acque producono metano. Il protossido di azoto si produce come conseguenza della decomposizione di sostanze azotate, come i fertilizzanti.

Alcuni studiosi mettono in dubbio l'idea che il cambiamento climatico attuale e il riscaldamento globale siano strettamente collegati con l'aumento notevole della concentrazione dei gas a effetto serra. Secondo la loro opinione si tratta di un fenomeno naturale.

Come conseguenza del cambiamento climatico e del riscaldamento globale gli strati di ghiaccio polare e i ghiacciai hanno cominciato a sciogliersi, ed è aumentato il livello dei mari e degli oceani, mettendo a rischio molte città costiere.
Il numero di tempeste e di uragani è aumentato, il tempo è diventato imprevedibile, la desertificazione è diventata un fenomeno sempre più frequente, e si verificano spesso incendi boschivi, mentre molte specie animali sono in via di estinzione.

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