La Terra ha un unico grande oceano con molte caratteristiche

Principio 1: la Terra ha un solo grande oceano con diverse caratteristiche.

Proprietà dell’Acqua dell’Oceano

A. L’acqua dell’oceano ha proprietà uniche.

A.1. L’oceano è salato.

Caratteristiche Geografiche

B. C’è un solo grande oceano che copre la maggior parte della superficie terrestre.

B.1. Le varie parti dell’oceano nel mondo hanno nomi diversi e ognuna di queste parti è connessa alle altre.

Circolazione Oceanica

C. L’acqua nell’oceano si sposta da un luogo all’altro.

C.1. L’acqua viaggia tra l’oceano, il cielo e la terra (es. la maggior parte dei fiumi sfocia nell’oceano e la maggior parte della pioggia che cade sulla terraferma proviene dall’oceano).

C.2. Le maree sollevano e abbassano l’acqua coprendo e scoprendo la linea di costa.

C.3. Il vento muove enormi quantità di acqua superficiale da un luogo all’altro della Terra.

C.4. L’acqua dell’oceano muovendosi trasporta gli organismi viventi in giro per il mondo.

Caratteristiche Geologiche

D. Il fondale oceanico ha molte caratteristiche simili a quelle visibili sulla superficie dei continenti.

D.1. Il fondale oceanico è fatto di pianure, vallate, montagne e vulcani.

Principio 1: la Terra ha un solo grande oceano con diverse caratteristiche.

L’oceano, che copre il 70% della superficie terrestre, è il tratto distintivo del nostro pianeta.

Proprietà dell’Acqua dell’Oceano

A. Il 97% di tutta l’acqua sul pianeta è acqua salata e si trova nell’oceano.

A.1. Solo il 3% di tutta l’acqua della Terra è acqua dolce ed è contenuta in laghi, fiumi, falde acquifere, ghiacciai e altri luoghi.

A.2. La maggior parte dell’acqua dolce della Terra è contenuta nelle calotte glaciali e nei ghiacciai.

A.3. Lo scioglimento di acqua dolce dai ghiacciai, confluendo nell’oceano, può cambiarne la salinità e la temperatura e causare l’innalzamento del livello del mare.

A.4. Salinità e temperatura variano nell’oceano da luogo a luogo.

A.5. Il movimento dell’acqua dell’oceano, sotto forma di correnti, è in parte guidato dalle differenze di salinità e temperatura.

Circolazione oceanica

B. L’oceano è un singolo, enorme corpo d’acqua interconnesso che circola attraverso tutti i bacini oceanici e tra i continenti.

B.1. L’oceano, il più grande serbatoio di acqua sulla Terra, è parte integrante del ciclo dell’acqua.

B.2. L’acqua circola dalla terraferma all’oceano e viceversa attraverso i bacini idrografici ed il ciclo dell’acqua.

B.3. Laghi e ghiacciai sono connessi all’oceano attraverso i bacini idrografici composti da fiumi, ruscelli e acque sotterranee.

B.4. I bacini idrografici drenano l’acqua dall’entroterra all’oceano.

B.5. Il deflusso dai bacini idrografici influenza l’oceano.

B.6. Nell’oceano l’acqua è in costante movimento e rimescolamento sia verticalmente che orizzontalmente.

B.7. Le correnti guidate da vento e densità muovono l’acqua dell’oceano attorno al pianeta.

B.8. Gli organismi viventi viaggiano con le correnti.

B.9. Le maree alzano e abbassano l’acqua, coprendo e scoprendo la linea di costa.

B.10. Le onde si infrangono sulla riva, muovendo e mescolando l’acqua.

Caratteristiche Geografiche e Geologiche

C. Il fondale oceanico ha una varietà di caratteristiche geologiche e geografiche comparabili a quelle dei continenti.

C.1. L’oceano ha molti bacini. Sono chiamati Pacifico, Atlantico, Indiano, Artico e bacino Meridionale.

C.2. Il fondale oceanico ha altre caratteristiche come montagne, pianure, vallate, vulcani, canyons, fosse e creste.

C.3. La montagna più alta della Terra è nell’oceano. Si chiama Hawaii ed è un’isola nell’Oceano Pacifico.

C.4. Il punto più basso della Terra è nell’oceano. Si chiama Fossa delle Marianne ed è situata nell’Oceano Pacifico.

C.5. Le caratteristiche del fondale oceanico ne influenzano i modelli di circolazione.

Principio 1: la Terra ha un solo grande oceano con diverse caratteristiche.

L’oceano, che copre il 70% della superficie della Terra, è il tratto distintivo del nostro pianeta.

Caratteristiche Geologiche

A. La dimensione e la forma dell’oceano sono cambiate nel corso del tempo geologico e continuano a cambiare tutt’ora.

A.1. Il movimento lungo i margini delle placche litosferiche crea caratteristiche fisiche sul fondale oceanico e sui continenti.

A.2. Molte delle caratteristiche fisiche del fondale oceanico sono il risultato del costante movimento delle placche litosferiche che formano la crosta terrestre.

A.3. Nuova crosta litosferica è generata nelle zone di divergenza, mentre la vecchia crosta, più densa, è riciclata all’interno della Terra nelle zone di subduzione, creando diverse caratteristiche fisiche.

A.4. Il movimento delle zolle è principalmente causato dai moti convettivi dei fluidi bollenti al di sotto della crosta terrestre.

A.5. Le caratteristiche nel fondale oceanico sono estremamente varie e includono fosse, spaccature, dorsali oceaniche, montagne sottomarine, isole e piattaforme continentali.

A.7. Diverse volte nella storia geologica della Terra, tutti i continenti erano uniti in un unico “super continente” ed un unico enorme oceano gli circolava attorno.

A.8. Il “supercontinente” si è spaccato lungo le rift valleys creando nuovi continenti e bacini oceanici più piccoli conosciuti oggi come Oceano Pacifico, Oceano Atlantico, ecc.

A.9. I continenti sono in movimento ancora oggi.

Proprietà dell’Acqua dell’Oceano

B. Il 97% di tutta l’acqua sulla Terra è acqua oceanica con proprietà chimiche e fisiche uniche.

B.1. Il sale arriva nell’oceano dalla terraferma attraverso l’erosione, dalle emissioni vulcaniche, dalle reazioni sul fondale oceanico e dalla deposizione atmosferica.

B.2. Il punto di congelamento dell’acqua dell’oceano si abbassa con l’aumentare della salinità. Il pH dell’acqua dell’oceano è più basico di quello dell’acqua dolce.

B.3. Le differenze di densità tra masse d’acqua possono essere la causa delle correnti.

B.4. La densità dell’acqua dell’oceano aumenta con l’aumentare della salinità (quantità di sali disciolti) e con il diminuire della temperatura.

B.5. La salinità dell’acqua dell’oceano può cambiare per aggiunta o rimozione di acqua ad es. evaporazione, scioglimento dei ghiacciai o afflusso da fiumi, ruscelli e pioggia.

B.6. La temperatura dell’acqua dell’oceano può cambiare per riscaldamento o raffreddamento ad es. calore del sole, contatto con il ghiaccio.

Circolazione Oceanica

C. L’oceano è un solo corpo d’acqua interconnesso che è parte integrante del ciclo dell’acqua ed è in costante movimento all’interno di un sistema di circolazione globale.

C.1. Un sistema di circolazione globale oceanico è generato dalle maree e dai diversi tipi di corrente che muovono l’acqua.

C.2. Le correnti oceaniche profonde sono guidate dalle differenze di densità tra le masse d’acqua.

C.3. Il vento, combinato con la rotazione terrestre (Effetto di Coriolis), spinge le correnti superficiali a formare dei vortici circolari in ogni bacino oceanico: questi girano in senso orario nell’Emisfero Boreale ed in senso antiorario nell’Emisfero Australe.

C.4. Le maree sono principalmente causate dall’interazione gravitazionale tra la Terra, la Luna ed il Sole.

C.5. La circolazione oceanica è influenzata dalla posizione di bacini, continenti ed altre caratteristiche geologiche.

C.6. Le correnti trasportano calore, nutrienti ed organismi in giro per tutto l’oceano.

C.7. La risalita di acque profonde (upwelling), che avviene principalmente lungo le coste occidentali dei continenti, porta i nutrienti dalle profondità alle acque superficiali dove i produttori primari fotosintetici crescono grazie alla presenza della luce solare.

C.8. Le correnti sono particolarmente importanti perché trasportano gli organismi giovani (larve e forme giovanili) che vanno a popolare nuove aree.

C.9. L’acqua dolce proveniente da tutti i maggiori bacini di drenaggio, dal Rio delle Amazzoni ai ghiacciai in scioglimento, si mescola a quella salata quando incontra l’oceano, contribuendo alle differenze di densità responsabili della formazione delle correnti oceaniche.

C.10. Mentre l’acqua viaggia attraverso i bacini idrografici, raccoglie nutrienti, sali minerali, sedimenti ed inquinanti e li trasporta verso l’oceano.

C.11. Il livello del mare si alza quando i ghiacciai si sciolgono.

Principio 1: la Terra ha un solo grande oceano con diverse caratteristiche.

L’oceano, che copre il 70% della superficie della Terra, è il tratto distintivo del nostro pianeta.

Caratteristiche Geologiche

A. I bacini oceanici sono composti dal fondale oceanico e dai suoi caratteri geologici. Essi cambiano in dimensione, forma e caratteristiche per il movimento della crosta terrestre (litosfera).

A.1. Nonostante l’oceano sia grande non è infinito e le sue risorse sono limitate.

A.2. La litosfera è divisa in sette placche maggiori e diverse placche minori che vengono costantemente riciclate.

A.3. Il fondale oceanico si espande lungo le dorsali oceaniche formando nuova crosta oceanica. Nelle zone di subduzione, la crosta oceanica più vecchia è spinta all’interno del mantello dove viene riciclata.

A.4. Il tipo di attività tettonica (es. subduzione o convergenza) determina le caratteristiche del fondale oceanico (es. isole, montagne sottomarine, fosse, dorsali oceaniche, rift valleys).

A.5. I cambiamenti sul fondale oceanico possono avvenire rapidamente a causa di eventi catastrofici (es. terremoti ed eruzioni vulcaniche) o nel corso di milioni di anni (es. espansione del fondale oceanico).

A.6. Le nuove caratteristiche della Terra, come le isole, sono costantemente in formazione e distruzione a causa dell’attività tettonica.

Proprietà dell’Acqua dell’Oceano

B. Le proprietà dell’acqua dell’oceano (es. salinità, conduttività, punto di congelamento, densità, pH) ne influenzano le caratteristiche biologiche e fisiche.

B.1. La salinità, cioè la misura di tutti i sali presenti nell’oceano (es. magnesio, sodio, calcio, cloro, potassio) insieme alla temperatura, determina la densità dell’acqua.

B.2. Il pH dell’acqua dell’oceano è leggermente basico ed è influenzato dalla quantità di ioni carbonato disciolti nell’acqua marina.

B.3. L’equilibrio del pH è vitale per la salute degli ecosistemi marini, incluse le barriere coralline, ed è importante nel controllare la capacità dell’oceano di assorbire e tamponare futuri incrementi di anidride carbonica (CO2) atmosferica.

Circolazione dell’Oceano

C. L’acqua dell’oceano è in costante movimento.

Correnti

C.1. L’acqua circola per tutto l’oceano spinta da correnti causate dal vento e dalle differenze di densità.

C.2. Le correnti superficiali spinte dal vento formano dei vortici a causa della Forza di Coriolis, dei venti prevalenti, dei continenti e di altre correnti.

C.3. Le correnti superficiali influenzano le correnti sub-superficiali (es. Forze di Ekman).

C.4. I vortici oceanici ruotano in senso orario nell’Emisfero Boreale e in senso antiorario nell’Emisfero Australe, portando acqua fredda dalle alte latitudini alle coste occidentali dei continenti e acqua calda alle coste orientali.

C.5. I venti prevalenti, combinati con la Forza di Coriolis, determinano il fenomeno dell’upwelling che spinge le acque superficiali al largo richiamando sottocosta le acque profonde ricche di nutrienti.

C.6. Il fenomeno dell’upwelling determina un’alta produttività che risulta essere maggiore lungo la costa occidentale dei continenti e attorno all’Antartide.

C.7. Le variazioni di temperatura e salinità determinano la circolazione (termoalina) delle acque a causa delle differenze di densità e portano ad una stratificazione di densità nell’oceano.

C.8. L’acqua più salata è più densa dell’acqua meno salata e l’acqua più fredda è più densa dell’acqua più calda. L’acqua più densa tende ad affondare mentre l’acqua meno densa tende a galleggiare.

C.9. Gli strati più densi scorrono lungo il fondale oceanico e gli strati meno densi si posizionano al di sopra di essi.

C.10. Quando l’acqua equatoriale calda si muove verso i poli si raffredda e diventa più densa affondando mentre si avvicina ad essi.

C.11. La circolazione termoalina si comporta come un nastro trasportatore globale che muove l’acqua dell’oceano dentro e tra tutti i bacini oceanici.

C.12. L’esteso mescolamento tra bacini oceanici trasporta energia (calore), materia (solidi, gas e altre sostanze disciolte) e organismi viventi in giro per l’oceano.

C.13. I cambiamenti della circolazione oceanica hanno un grande impatto sul clima e causano cambiamenti negli ecosistemi.

Ciclo dell’acqua

C.14. L’acqua circola tra l’oceano e l’atmosfera attraverso il ciclo dell’acqua.

Onde

C.15. Le onde sono una perturbazione dell’acqua che trasferisce un grande quantitativo di energia per lunghe distanze a fronte di un movimento orizzontale dell’acqua molto piccolo.

C.16. I venti generano onde grazie all’attrito del vento sull’acqua. Anche l’attività sismica dei terremoti può causare onde chiamate tsunami.

C.17. In acque profonde le onde rompono quando diventano troppo ripide, mentre nell’acqua bassa, vicino alla costa, quando l’altezza dell’onda è maggiore rispetto alla profondità dell’acqua.

Maree

C.18. Le maree sono periodici innalzamenti ed abbassamenti del livello superficiale dell’acqua.

C.19. Le maree sono primariamente causate dall’attrazione gravitazionale del Sole e della Luna sull’oceano e dalla rotazione terrestre.

C.20. Le maree cambiano ciclicamente in base alla posizione relativa di Luna, Sole e Terra.

Livello del Mare

D. Il livello del mare è l’altezza media dell’oceano relativa alle terre emerse.

D.1. Il livello del mare varia da luogo a luogo e cambia nel tempo.

D.2. Le differenze di pressione atmosferica e dei venti prevalenti influenzano l’altezza del livello del mare nelle diverse regioni.

D.3. Le differenze di altezza del livello del mare sono un fattore che mette in movimento le correnti.

D.4. Il movimento delle placche litosferiche può cambiare il volume dei bacini oceanici e l’altezza delle terre emerse.

D.5. I cambiamenti della temperatura globale possono portare ad un cambiamento del livello del mare sia tramite lo scioglimento o la crescita delle calotte glaciali che attraverso il riscaldamento, e quindi l’espansione, o il raffreddamento, e quindi la contrazione, dell’acqua dell’oceano.

D.6. L’impatto antropico sul clima globale ha un diretto impatto sul cambiamento del livello del mare.