Appunti esame Ecologia

GLI ALISEI

Sono i venti che soffiano

regolari per tutto l’anno verso

l’Equatore. L’aria calda

dell’Equatore tende a salire

formando una corrente

ascensionale e lasciando sotto

di sé una zona di bassa

pressione. Una volta salita,

l’aria si raffredda e si sviluppano

le piogge. L’aria, divenuta

fredda, riscende a nord e a sud

dell’Equatore, in due fasce Le masse d’aria A sulla terraferma si In condizioni normali (a)

riscaldano e si spostano verso gli strati alti gli alisei spingono le

dell’atmosfera. acque superficiali verso

ovest. Si determina

pioggia in Indonesia e in

Australia e condizioni

asciutte lungo la costa

L’area di bassa pressione che si determina peruviana dove ha luogo

richiama l’area oceanica B, carica di il fenomeno

umidità, che poi si “scaricherà” dell’upwelling.

producendo la pioggia. Nei periodi caratterizzati

da El Nino (b) gli Alisei

rallentano, diminuendo

così verso ovest il flusso

A sua volta la massa B si riscalda anch’essa delle correnti oceaniche

e si porta verso l’alto, attirando altra aria superficiali. Il risultato è

umida (C) e spostando A verso le aree una ridotta risalita delle

oceaniche. A si raffredda e scendendo acque profonde ed un

sulla superficie marina si carica di umidità. riscaldamento dell’acqua

di superficie del Pacifico

Le interazioni tra due componenti del sistema climatico, l’oceano e orientale. Le

l’atmosfera, sono associate ad alcune variazioni climatiche su larga scala. precipitazioni saranno

quindi ad est (in Perù) mentre in Indonesia ed Australia ci sarà siccità.

EL NINO Altro aspetto fondamentale che caratterizza gli effetti del Nino

El Nino-Oscillazione meridionale, conosciuto anche con la sigla ENSO (El sull’ambiente, ovvero sull’ecosistema oceanico, è la variazione dell’apporto

Nino-Southern Oscillation), è un fenomeno climatico ricorrente che si nutritivo di cibo che il fenomeno causa nell’oceano Pacifico. La corrente

verifica nell’oceano Pacifico centrale in media ogni 5 anni ma con un periodo calda che El Nino trasporta verso oriente risulta infatti estremamente

variabile tra i 3 e i 7 anni. L’ENSO consiste in un fenomeno climatico ciclico povera di elementi nutritivi finendo per sostituire interamente la corrente

frutto dell’interazione accoppiata fra oceano e atmosfera. Il fenomeno fredda di Humboldt (presente invece nella fase Nina). Se tale situazione si

provoca inondazioni, siccità e altre perturbazioni che variano a ogni sua protrae per lunghi periodi, l’equilibrio faunistico marino ne risulta stravolto

manifestazione. I paesi in via di sviluppo che dipendono fortemente finendo per ripercuotersi pesantemente sull’economia delle popolazioni

dall’agricoltura e dalla pesca, in particolare quelli che si affacciano sudamericane di Perù e Cile che vivono principalmente di pesca.

sull’oceano Pacifico, ne sono i più colpiti.

LE GLACIAZIONI

Una glaciazione è un lungo periodo (generalmente migliaia o milioni di anni)

di generale abbassamento della temperatura del clima terrestre, che

comporta un’espansione delle calotte glaciali in direzione dell’Equatore.

Nella storia della Terra si sono più volte avvicendati periodi climatici freddi,

denominati “glaciazioni”, seguiti da periodi con clima mite o caldo, come

l’attuale, detti “interglaciali”. Si verificano in media ogni 100.000 anni,

mentre la durata del periodo interglaciale è di 20.000 anni.

GLACIAZIONI PLEISTOCENICHE:

• Biber 2.400.000 anni fa

• Donau 800.000 anni fa

• Günz 600.000 anni fa

• Mindel 450.000 anni fa

• Riss 250.000 anni fa

• Würm 100.000 anni fa IL pH

Il pH è un fattore fondamentale che influenza la distribuzione e la vita degli

organismi sia nell’acqua che nel suolo. Intervallo di tolleranza al pH del suolo di una specie acidofila, Avenella

Il pH del suolo è una proprietà fondamentale in grado di influenzare molti flexuosa, e di una specie basofila, Tussilago farfara, in coltivazione ed in

processi fisici, chimici e biologici. Ad esempio, il pH influenza la solubilità natura.

degli elementi nutritivi e l’attività dei microrganismi responsabili della

decomposizione della sostanza organica e della maggior parte delle L’acqua pura presenta un pH neutro (7). L’acqua marina ha un valore di pH

trasformazioni chimiche che avvengono nel suolo. Il pH regola, pertanto, la che si aggira di solito fra 7.5 e 8.4. l’acqua dolce tende ad avere un pH neutro

disponibilità di molti nutritivi per le piante. Inoltre, il tipo e la densità della tra 6.8 e 7.0. L’acqua pura presenta un pH neutro perché la dissociazione

popolazione microbica cambia con il pH. Un pH acido favorisce lo sviluppo + -

delle molecole dell’acqua produce la stessa quantità di ioni H e OH .

dei funghi a scapito dei batteri. Tra i valori di pH di 6.6 e 7.3 è favorita Il valore del pH dell’acqua marina è dovuto alla presenza di ioni (sodio,

l’attività microbica che contribuisce a rendere disponibili l’azoto, il fosforo e potassio, ecc.) fortemente alcalini.

lo zolfo nel suolo. L’intervallo di pH tra 6 e 7 è generalmente favorevole per CO + H O ↔ H CO

2 2 2 3

la crescita delle piante, poiché la maggior parta degli elementi nutritivi è + 3-

H CO ↔ H + HCO

2 3

prontamente disponibile in tale intervallo. Tuttavia, alcune piante Il pH dell’acqua marina è localmente stabile grazie all’effetto tampone del

necessitano di un pH al di sopra (piante basofile) o al di sotto (piante carbonato.

acidofile) di tali valori. 9. CICLI BIOGEOCHIMICI sotterranee e gli organismi viventi, includendo i cambiamenti di stato fisico

Gli elementi chimici presenti nel protoplasma sono circa 40: di questi i più dell’acqua tra la fase liquida, solida e gassosa. I molteplici percorsi che

importanti sono C, N, H, O, P, S, seguiti da Ca, Fe, K, Mg, Na, ecc. I cicli compie l’acqua terrestre includono i seguenti processi fisici:

•

biogeochimici sono percorsi ciclici per il trasporto e la trasformazione della Evaporazione

•

materia all’interno di quattro aree categoriali che compongono il pianeta Condensazione

•

Terra (biosfera, idrosfera, litosfera, atmosfera). Precipitazione

•

In un ciclo biogeochimico gli elementi passano dalla materia inorganica alla Infiltrazione

materia vivente e da questa di nuovo a quella inorganica. • Scorrimento

In un ciclo è possibile distinguere due comparti: un pool di riserva, grande e • Flusso sotterraneo

stabile, dove l’elemento non è immediatamente disponibile e gli scambi Non tutta l’acqua ritorna al mare per scorrimento; gran parte evapora prima

sono poco attivi; un pool di scambio, labile, di dimensioni ridotte ma di raggiungere il mare. Anche le attività umane possono influire nell’alterare

circolante attivamente in cui l’elemento è disponibile per gli organismi e gli il ciclo idrologico:

scambi tra l’ambiente ed essi sono molto più attivi. • Inquinamento atmosferico

In base alla localizzazione del pool di riserva i cicli biogeochimici vengono • Costruzione di dighe

distinti in: • Deforestazione e riforestazione

• Gassosi, dove il pool di riserva è l’atmosfera o l’idrosfera (es. ciclo • Estrazione dell’acqua dalla falda freatica mediante pozzi

dell’N, dell’acqua, del C) (urbanizzazione)

• Sedimentari, dove le riserve principali sono il suolo, le rocce ed i • Sottrazione d’acqua dai fiumi (irrigazione campi)

minerali (es. ciclo del P, dello S e del Fe) CICLO DEL CARBONIO

I cicli gassosi utilizzano come serbatoio l’atmosfera e sono “ben tamponati” In questo ciclo il carbonio viene prelevato, utilizzato e restituito all’ambiente

nei riguardi di qualunque tipo di perturbazione. Ad esempio, un aumento attraverso meccanismi di trasferimento che interessano l’intera biosfera. Il

locale di CO per ossidazione e combustione tende ad essere rapidamente

2 carbonio è presente nell’atmosfera terrestre come anidride carbonica, che

dissipata dai movimenti dell’aria e compensata da un maggiore rappresenta solo lo 0.03% circa della composizione atmosferica

assorbimento da parte delle piante e dalla formazione di carbonati nel mare. (percentuale in aumento). Altri gas contenenti carbonio sono il metano e i

I cicli sedimentari usano come serbatoio la crosta terrestre e soffrono delle clorofluorocarburi (i CFC, totalmente artificiali). Sono gas la cui

variazioni degli equilibri per la difficoltà a sfruttare la riserva di elementi concentrazione nell’atmosfera è aumentata negli ultimi decenni,

come Fe o P, imprigionati nel tessuto della crosta. Essi seguono un percorso contribuendo al riscaldamento globale in maniera significativa (effetto

in cui l’erosione, la sedimentazione, i movimenti orogenetici e l’attività serra). Sotto l’effetto della luce solare, mediante il processo di fotosintesi, le

vulcanica, insieme con il trasporto biologico, sono i principali responsabili piante prelevano dall’atmosfera CO e la trasformano insieme all’acqua in

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dei cicli stessi. zuccheri come glucosio. Parte del carbonio immagazzinato nei tessuti

IL CICLO DELL’ACQUA vegetali passa successivamente agli animali che si cibano di piante e ai

Il ciclo dell’acqua è un ciclo gassoso che consiste nella circolazione carnivori che si cibano di erbivori. Parte del carbonio presente nei tessuti

dell’acqua tra l’atmosfera, la terra, le acque superficiali, le acque •

degli organismi viventi, animali e vegetali, viene ritrasformato in CO Surriscaldamento climatico (global warming): indica il contributo

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attraverso la respirazione e restituito all’atmosfera. Quando le piante e gli antropico come decisivo alla fase di riscaldamento del clima

animali muoiono, i loro tessuti vengono attaccati dagli organismi terrestre degli ultimi 100 anni.

decompositori, liberando gli elementi che la costituiscono; quindi anche il

carbonio viene liberato sotto forma di CO e restituito anch’esso

2

all’atmosfera. Principali gas serra e relativo peso (in %) sull’effetto serra

Gas Contributo all’effetto serra

Vapore acqueo 36-70%

Anidride carbonica 9-24%

Non tutto il carbonio organicato viene restituito con la respirazione o la Metano 4-9%

decomposizione. Buona parte, infatti, si accumula nel suolo e nel corso di Ozono 3-7%

milioni di anni rimane seppellito sotto terra, costituendo una sorta di grande Negli ultimi 100 anni la concentrazione di CO è aumentata più del 25%.

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serbatoio (combustibili fossili: petrolio, carbonfossile, metano, ecc.