Geografia astronomica - Il pianeta Terra

Geografia astronomica

Lo studio del nostro pianeta

La curiosità e la necessità di ricavare dall’ambiente circostante materiali utili per vivere hanno spinto gli esseri umani a interessarsi della crosta terrestre, delle acque, dell’atmosfera, ecc. Si è poi passati da motivazioni pratiche a condurre studi teorici, per trovare delle spiegazioni ai fenomeni naturali.

La geologia e le scienze naturali

La geologia rientra tra le scienze naturali. Esse studiano la realtà che ci circonda e di cui noi stessi facciamo parte, prendendo come oggetto di studio il mondo organico e inorganico. La conoscenza scientifica inizia dall’osservazione di fenomeni reali. Raccogliendo dati o facendo esperimenti, gli scienziati si pongono quesiti sui fenomeni naturali. Attraverso la formulazione di ipotesi, i ricercatori tentano di trovare le risposte e di ordinarle prima in leggi, che descrivono i fenomeni, e poi in teorie, che li spiegano.

La Terra come sistema integrato

La Terra è formata da una grande varietà di materiali come l’aria, l’acqua, gli organismi, i minerali, le rocce. Tutti questi materiali sono in continuo movimento. Come conseguenza, l’intera superficie terrestre è in continua trasformazione nel tempo.

Le componenti del sistema Terra

Il nostro pianeta è un sistema integrato, cioè un insieme di componenti, ciascuna con la propria individualità, che interagiscono però strettamente tra loro attraverso una complessa serie di processi fisici:

• La litosfera è formata da minerali e rocce.
• L’idrosfera è lo strato di acque che ricopre oltre il 70% della superficie del pianeta. Dell’idrosfera fa parte anche la criosfera, cioè l’acqua allo stato solido presente nelle calotte glaciali.
• L’atmosfera è l’involucro aeriforme che avvolge la Terra.
• La biosfera comprende tutti gli organismi che vivono sulla Terra.

Questi involucri sono legati tra loro da complesse relazioni, per cui ogni modifica a uno di essi comporta una risposta globale che coinvolge gli altri involucri.

• Biosfera e litosfera: le interazioni tra biosfera e litosfera sono molto strette, basti pensare alle rocce che si sono formate grazie all’azione costruttiva di organismi.
• Idrosfera, atmosfera e litosfera: i corsi d’acqua scavano profonde valli, con l’erosione delle rocce e il successivo trasporto dei materiali asportati. I detriti rocciosi vengono depositati e vanno incontro al processo che li trasformerà in rocce sedimentarie.
• Atmosfera e biosfera: l’ossigeno presente nell’aria è un prodotto dell’attività delle piante.
• Gli esseri umani e la Terra: gli esseri umani modificano l’ambiente in modo profondo prelevando dal pianeta enormi quantità di materie prime, disperdendo nell’ambiente rifiuti, modificando il paesaggio con i propri insediamenti. Spesso le attività modificano in modo irreversibile i processi che regolano i delicati equilibri tra le diverse componenti del sistema.

I metodi di studio del sistema Terra

Nello studio delle caratteristiche del pianeta e delle sue trasformazioni, le Scienze della Terra impiegano un’ampia gamma di metodologie di analisi, di tecniche e di strumentazioni sofisticate.

Raccolta dei dati su litosfera, idrosfera e atmosfera

Le immagini dal satellite consentono il monitoraggio di vaste aree della superficie terrestre. Per conoscere l’idrosfera si è passati all’utilizzo delle navi oceanografiche, dotate di numerosi strumenti, tra questi l’ecoscandaglio, un sofisticato strumento che impiega gli ultrasuoni per rilevare le profondità marine. Lo sviluppo di palloni-sonda durante una tempesta ha permesso di effettuare misurazioni e osservazioni sempre più precise nell’atmosfera per avere un quadro generale dei fenomeni globali.

Le risorse del pianeta

Le fonti di energia non rinnovabili

La rapidità con cui sfruttiamo questo tipo di risorse è molto più elevata del ritmo della loro formazione, per cui in pratica sono risorse in via di esaurimento. Delle risorse energetiche non rinnovabili fanno parte i combustibili fossili che, bruciando, liberano energia. I combustibili nucleari, un’altra fonte di energia non rinnovabile, sono alcuni tipi di minerali che, attraverso un processo fisico detto decadimento radioattivo, si trasformano lentamente in elementi diversi e nel fare questo liberano energia.

Le fonti di energia rinnovabili

L’energia geotermica è associata al flusso di calore che risale continuamente all’interno della Terra. In realtà non è rinnovabile perché il calore della Terra va gradualmente disperdendosi, tuttavia i processi che generano calore sono così rapidi che in pratica questa risorsa può considerarsi inesauribile. Una fonte veramente inesauribile è l’energia solare. L’impiego diretto dell’energia che proviene dal Sole è promettente. Più efficace è l’uso indiretto dell’energia solare.