L'oceano ha una grande influenza sul tempo metereologico e sul clima

Principio 3: l’oceano ha una grande influenza sul tempo metereologico e sul clima.

Tempo Metereologico e Ciclo dell’Acqua

A. Le condizioni metereologiche locali, incluse le precipitazioni, la nebbia e il vento, possono essere causate dall’oceano non importa dove vivi.

A.1. La maggior parte delle precipitazioni che avvengono sulla Terra viene da acqua evaporata dall’oceano.

A.2. Quando l’acqua evapora e poi condensa si formano le nuvole che possono dare luogo a precipitazioni.

A.3. La maggior parte dell’acqua contenuta in laghi, stagni, fiumi e nel terreno viene da quella che è evaporata dall’oceano e caduta sulla terraferma tramite le precipitazioni.

A.4. La maggior parte dell’acqua sulla terraferma e nell’atmosfera col tempo ritorna al mare sotto forma di deflusso dei fiumi o per precipitazione.

Principio 3: l’oceano ha una grande influenza sul tempo metereologico e sul clima.

Quasi tutta l’acqua sul pianeta Terra è conservata nell’oceano. L’oceano, che copre oltre il 70% della superficie della Terra, controlla il tempo meteorologico dominando l’energia terrestre e il sistema idrico.

Tempo meteorologico

A. L’oceano assorbe e trattiene gran parte dell’energia solare che raggiunge la Terra.

A.1. Rispetto alla terraferma l’oceano assorbe e trattiene il calore in misura maggiore.

A.2. L’oceano modera il tempo meteorologico costiero perché la temperatura delle masse d’aria al di sopra di esso fluttua in misura minore rispetto a quella delle masse d’aria che si trovano al di sopra della terraferma.

A.3. Il riscaldamento non uniforme della Terra provoca correnti convettive cioè il movimento dell’aria e dell’acqua marina da un luogo all’altro.

A.4. Le correnti oceaniche trasportano il calore all’interno e tra i diversi bacini oceanici influenzando il clima terrestre.

A.5. L’acqua calda dell’oceano riscalda l’aria. L’aria calda sale creando un’area di bassa pressione. I venti sono messi in moto dall’aria che si muove dalle aree di alta pressione a quelle di bassa pressione.

A.6. L’oceano fornisce l’energia per il vento che può produrre condizioni meteo avverse come uragani e cicloni.

Ciclo dell’acqua

B. L’oceano è parte integrante del ciclo dell’acqua. L’energia solare assorbita dall’oceano alimenta il ciclo dell’acqua.

B.1. L’energia solare riscalda l’acqua dell’oceano provocandone l’evaporazione. La maggior parte dell’acqua presente nell’aria viene dall’oceano.

B.2. L’acqua presente nell’aria col tempo si raffredda condensando in nuvole e ritornando all’oceano o sulla terraferma sotto forma di precipitazione.

B.3. La maggior parte dell’acqua dolce sulla Terra deriva da acqua evaporata dall’oceano tropicale.

B.4. La maggior parte dell’acqua sulla terraferma ritorna all’oceano tramite il deflusso dei fiumi.

Principio 3: l’oceano ha una grande influenza sul tempo metereologico e sul clima.

L’interazione tra processi oceanici e atmosferici controlla il tempo meteorologico ed il clima dominando il sistema energetico della Terra.

Tempo Meteorologico e Clima

A. L’oceano modera il tempo meteorologico globale ed il clima assorbendo gran parte della radiazione solare che raggiunge la Terra.

A.1. Gli scambi di calore tra oceano e atmosfera guidano il ciclo dell’acqua e la circolazione oceanica ed atmosferica.

Ciclo dell’Acqua

A.2. L’oceano domina il ciclo dell’acqua.

A.3. Le correnti oceaniche trasportano il calore attraverso i bacini oceanici.

A.4. L’oceano perde calore attraverso l’evaporazione. Il calore perso è restituito di nuovo all’atmosfera quando il vapore acqueo condensa e forma la pioggia. Il calore rilasciato governa la circolazione atmosferica.

A.5. La maggior parte della pioggia che cade sulla terraferma è evaporata dall’oceano nelle zone tropicali.

A.6. Il tempo meteorologico lungo le coste è generalmente più moderato che nell’entroterra perché l’oceano assorbe e trattiene calore più efficacemente del suolo terrestre.

A.7. Nelle zone tropicali il calore trasferito dall’oceano all’atmosfera fornisce l’energia che alimenta la circolazione atmosferica ed il tempo meteorologico, compresi uragani, cicloni e tempeste polari.

A.8. L’incremento della temperatura superficiale dell’oceano fa aumentare la convezione atmosferica, cambiando i modelli di distribuzione di piovosità e siccità. Il più importante di questi cambiamenti è chiamato El Niño.

A.9. L’oscillazione meridionale di El Niño (ENSO) è importante perché modifica la distribuzione spaziale della pioggia nelle zone tropicali, il che modifica la circolazione atmosferica.

A.10. Le variazioni stagionali e a breve termine della temperatura dell’oceano possono influenzare la piovosità e la temperatura sulla terraferma, cioè il tempo meteorologico. I cambiamenti a lungo termine della temperatura dell’oceano possono influenzare il clima.

A.11. Le mappe del tempo meteorologico sulla terraferma e sull’oceano vengono usate per rappresentare ed identificare i modelli meteorologici e per aiutare a predire i futuri modelli di distribuzione.

A.12. La disponibilità di lunghe serie temporali di dati metereologici e oceanografici contribuisce alla previsione del clima.

Cambiamento Climatico Globale

B. I cambiamenti del sistema oceano/atmosfera possono risultare in modificazioni del clima.

B.1. Il clima globale è influenzato dalla quantità di diossido di carbonio (CO₂) nell’atmosfera. Più aumenta la CO₂ in atmosfera più il pianeta si scalda.

B.2. L’oceano assorbe circa il 50% di tutta la CO₂ rilasciata in atmosfera.

B.3. Una parte della CO₂ assorbita dall’oceano è usata dal fitoplancton e da altri organismi fotosintetici nel processo di fotosintesi. Circa metà della fotosintesi mondiale (cioè della produttività primaria) avviene negli strati illuminati (fotici) dell’oceano.

B.4. L’assorbimento della CO₂ può abbassare il pH dell’oceano rendendo l’acqua più acida. Questo può avere conseguenze per molti organismi marini.

B.5. Ci sono stati ampi, improvvisi cambiamenti del clima sulla Terra durante le ere geologiche.

B.6. L’uomo sta cambiando il clima continuando a rilasciare grandi quantità di CO₂ e metano (CH₄) in atmosfera.

Principio 3: l’oceano ha una grande influenza sul tempo metereologico e sul clima.

L’interazione tra i processi oceanici e quelli atmosferici controlla il tempo meteorologico ed il clima dominando il sistema energetico della Terra.

Tempo Meteorologico e Clima

A. Il tempo meteorologico ed il clima globali sono determinati dal trasferimento di energia dal sole. Quest’ultimo è influenzato dall’oceano, dalla topografia delle terre emerse, da processi come la copertura nuvolosa e la rotazione terrestre e da altri fattori.

A.1. L’oceano assorbe la maggior parte della radiazione solare che raggiunge la Terra. Il calore differenziale della Terra determina i modelli di circolazione dell’atmosfera e dell’oceano che distribuiscono il calore a scala globale.

A.2. L’assorbimento di calore da parte dell’oceano agisce da moderatore del clima globale.

A.3. Il tempo meteorologico lungo le coste è generalmente più moderato che nell’entroterra grazie alla maggior capacità dell’oceano di trattenere il calore.

A.4. Le correnti dell’oceano trasportano il calore attraverso i bacini oceanici.

A.5. Gli scambi di calore tra oceano ed atmosfera determinano la circolazione oceanica ed atmosferica ed il ciclo dell’acqua.

A.6. Il riscaldamento della superficie terrestre e dell’atmosfera da parte del sole guida la circolazione degli strati più superficiali dell’oceano.

A.7. Il calore differenziale provoca moti convettivi verticali nell’atmosfera che a loro volta condizionano i modelli di circolazione orizzontale. Questi venti trasferiscono energia all’oceano attraverso l’attrito superficiale che a sua volta determina i modelli di circolazione dello strato superficiale dell’oceano.

A.8. Gli scambi di calore tra oceano ed atmosfera possono risultare in fenomeni meteorologici estremi globali e regionali, tra cui forti piogge e siccità.

A.9. Gli eventi di oscillazione meridionale chiamati El Niño (ENSO) e La Niña sono esempi di fenomeni globali di interazione oceano/atmosfera che causano importanti cambiamenti nei modelli climatici globali, alterando la distribuzione delle temperature superficiali nell’Oceano Pacifico.

A.10. L’incremento della temperatura superficiale dell’oceano aumenta la convezione atmosferica cambiando la distribuzione di piovosità e siccità.

A.11. Gli eventi El Niño e La Niña influenzano le comunità ecologiche dell’oceano.

A.12. Gli eventi El Niño e La Niña possono influenzare processi terrestri come la frequenza di incendi, la siccità, le inondazioni, ecc.

A.13. Il calore immagazzinato nell’oceano tropicale fornisce l’energia che determina le caratteristiche del tempo meteorologico, inclusi uragani, cicloni e tempeste polari.

A.14. La maggior parte delle precipitazioni che cadono sulla terraferma è originariamente evaporata dall’oceano tropicale.

A.16. Le variazioni stagionali e a breve termine della temperatura dell’oceano possono influenzare le precipitazioni e le temperature sulla terraferma, cioè il tempo meteorologico. I cambiamenti a lungo termine della temperatura dell’oceano possono influenzare il clima.

Cambiamento Climatico Globale

B. I cambiamenti nel sistema oceano/atmosfera possono risultare in cambiamenti del clima.

B.1. I gas contenenti carbonio (es. diossido di carbonio e metano) sono scambiati tra oceano ed atmosfera.

Questi gas sono chiamati gas serra. Lo scambio di carbonio è parte del ciclo del carbonio.

B.2. I gas serra in atmosfera creano un effetto serra intrappolando le radiazioni ad onde lunghe e impedendo loro di lasciare la Terra, contribuendo così al riscaldamento dell’atmosfera. L’oceano rimuove e conserva la CO₂ atmosferica attraverso l’attività biologica e chimica, mediando l’effetto serra globale.

B.3. La CO₂ è sottratta dall’acqua dal fitoplancton attraverso la fotosintesi.

B.4. L’assorbimento di CO₂ da parte dell’oceano può produrre acido carbonico che ne incrementa l’acidità.

B.5. L’oceano e l’atmosfera sono in un equilibrio dinamico legato alle fluttuazioni del carbonio. Un eccesso di rilascio di carbonio nell’atmosfera, incluso quello di origine antropica, modifica questo equilibrio.

B.6. Un incremento dei gas serra contribuisce ad un eccessivo riscaldamento dell’atmosfera.

B.7. Una fonte primaria di eccesso di CO₂ è la combustione di combustibili fossili.

B.8. La deforestazione riduce la quantità di fotosintesi aumentando quella di CO₂ in atmosfera.

B.9. I cambiamenti del clima possono causare cambiamenti nei modelli di circolazione dell’oceano che a loro volta possono causare ulteriori cambiamenti del clima.

B.10. Meccanismi retroattivi possono amplificare gli effetti del cambiamento di una componente del sistema clima influenzando l’equilibrio dell’intero sistema della Terra. Queste complesse interazioni possono risultare in un cambiamento climatico più rapido e su più larga scala di quello previsto dagli attuali modelli predittivi.

B.11. I cambiamenti della circolazione dell’oceano hanno prodotto ampi, bruschi cambiamenti del clima durante gli ultimi 50.000 anni.

Conseguenze del Cambiamento Climatico Globale

C. I cambiamenti del tempo metereologico e del clima, che risultano da cambiamenti del sistema oceano/atmosfera, hanno conseguenze chimiche, fisiche, biologiche, economiche e sociali.

C.1. Il cambiamento climatico può influenzare la frequenza e l’intensità di uragani e cicloni.

C.2. Il cambiamento climatico può alterare la frequenza e l’intensità di eventi come El Niño e La Niña.

C.3. Eventi El Niño e La Niña più frequenti e/o intensi possono avere impatti economici su scala globale quali collasso delle risorse ittiche, ridotta produzione agricola, ecc.

C.4. L’aumento di CO₂ in atmosfera può portare all’acidificazione dell’oceano.

C.5. L’acidificazione dell’oceano può alterare l’attività biologica, tra cui inibire l’abilità degli organismi a formare i propri gusci, ossa ed esoscheletri, ma può anche dissolvere queste strutture.

C.6. Il cambiamento climatico influenza la distribuzione delle specie, la produttività e la diversità dell’oceano.

C.7. Il cambiamento climatico sta modificando la temperatura dell’oceano, fattore che può risultare in cambiamenti ecosistemici quali lo sbiancamento dei coralli e la ridistribuzione di specie di valore commerciale.

C.8. Man mano che il clima si scalda, la velocità di fusione di ghiacciai e calotte polari aumenta.

C.9. Man mano che ghiacciai e calotte polari si fondono, il livello del mare cresce. L’aumento del livello del mare può inondare regioni costiere e isole a bassa quota s.l.m., distruggendo habitat e sommergendo ecosistemi e comunità umane.

C.10. Il ghiaccio riflette indietro nell’atmosfera una grande quantità di calore solare. Quando il ghiaccio si fonde, una minore quantità di calore verrà riflessa in atmosfera, provocando un ulteriore riscaldamento della Terra e causando un aumento della fusione dei ghiacci.

C.11. Un aumento della fusione dei ghiacci può causare una diminuzione della salinità regionale. Questo può cambiare la circolazione dell’oceano.