Il clima

Cos'è il clima

Il clima, è l'insieme delle condizioni atmosferiche, normali e anormali, che caratterizzano una regione. 
Caratteristiche generali del tempo atmosferico di una determinata area per un lungo periodo di tempo. 
I climi sono in gran parte dominati da elementi quali la latitudine, la topografia, la distribuzione geografica della terra e del mare, le correnti oceaniche e la natura e influenza della vegetazione e dei suoli. 

Per cominciare

Per clima, a livello globale, deve intendersi lo stato di equilibrio energetico tra il flusso totale di energia entrante sul nostro pianeta, che è quasi totalmente l'energia solare, ed il flusso totale di energia uscente dal nostro pianeta, che è in parte radiazione solare riflessa dall'atmosfera, dal suolo e dalle nubi, ed in parte energia emessa o irraggiata dalla Terra nel suo insieme. 
Questo equilibrio viene minacciato, tra l'altro, anche dall'introduzione nel sistema di sostanze aggiuntive quali gas-serra, che nel loro complesso aumentano la capacità termica del nostro pianeta, la capacità cioè, di trattenere, sulla superficie terrestre, calore ed energia aggiuntiva. 
Pertanto, tutto il sistema tende a raggiungere nuovi equilibri e quindi il clima tende a cambiare. 
Il Ministero dell'ambiente e della tutela del territorio partecipa agli accordi internazionali per la protezione del clima. 
fonte: RSA 2001 - Relazione sullo Stato dell'Ambiente 

Glossario 

Cambiamento climatico

Cambiamenti nel lungo tempo della quantità delle precipitazioni, della temperatura e di altri fattori del clima della terra. Alterazioni in gran parte naturali, a breve e lungo termine, delle caratteristiche climatiche. I motivi alla base del cambiamento del clima non sono chiari ma si ritiene che i cambiamenti a breve termine possano derivare da variazioni nella radiazioni solare, da alterazioni naturali nel sistema della circolazione atmosferica della terra e dalle modificazioni nella composizione chimica atmosferica, dovute in gran parte agli incidenti di inquinamento atmosferico come l'assottigliamento della fascia di ozono causata dai clorofluorocarburi. I cambiamenti di maggiore durata potrebbero essere causati da mutamenti nella rotazione terrestre e nell'orbita intorno al sole, nonché da fattori geologici come la tettonica a zolle e la deriva dei continenti. 

Cambiamento del clima ad opera dell'uomo

Cambiamenti climatici indotti dall'uomo possono essere causati dall'effetto serra e da altre attività umane. Cambiamenti dell'albedo determinati dalla desertificazione e dalla deforestazione influenzano la quantità di energia solare assorbita dalla superficie terrestre. Gli aerosol formatisi dallo zolfo rilasciato dalle centrali nucleari può modificare lo stato delle nuvole. Cambiamenti nei livelli di ozono della stratosfera dovuti ai clorofluorocarburi possono anch'essi influire sul clima. 

Clima

Insieme delle condizioni atmosferiche, normali e anormali, che caratterizzano una regione. Caratteristiche generali del tempo atmosferico di una determinata area per un lungo periodo di tempo. I climi sono in gran parte dominati da elementi quali la latitudine, la topografia, la distribuzione geografica della terra e del mare, le correnti oceaniche e la natura e influenza della vegetazione e dei suoli. Un clima può essere descritto sulla base delle temperature medie stagionali, precipitazioni, direzione e velocità del vento e natura ed estensione della copertura nuvolosa. 

Clorofluorocarburi

Composti chimici in cui una parte o tutti gli atomi di idrogeno di un idrocarburo (generalmente un alcano) sono stati sostituiti da atomi di fluoro e di cloro. La maggior parte dei clorofluorocarburi sono chimicamente inerti e sono stabili alle alte temperature. Sono utilizzati come propellenti degli aerosol, come refrigeranti e solventi. Un nome commerciale per questi composti è freon. A causa della loro inerzia chimica i clorofluorocarburi possono diffondersi intatti negli strati alti della atmosfera; qui, a causa di reazioni fotochimiche, si rompono e reagiscono con l'ozono distruggendone le molecole. Per questo motivo ne è stato scoraggiato l'uso. 

Effetto serra

Fenomeno per cui l'atmosfera terrestre intrappola il calore del sole al suo interno con conseguente riscaldamento della superficie terrestre. In conseguenza della combustione dei combustibili fossili come legna, carbone e petrolio per usi industriali, domestici e per i mezzi di trasporto, la quantità di anidride carbonica nell'atmosfera è aumentata del 26% tra il 1860 e il 1986. Se questa tendenza continuasse il bilancio termico della bassa atmosfera verrebbe alterato in modo tale, che la temperatura media dell'atmosfera aumenterebbe di 4° C e le temperature dei poli del doppio. Lo scioglimento delle calotte polari causerebbe un aumento del livello del mare con conseguenti inondazioni delle città e dei terreni industriali e agricoli. 

Emissioni

Rilascio nell'aria di materiale inquinante o di scarto in forma particolata, gassosa o solubile, da parte di una sorgente inquinante. 

Emissioni di inquinanti gassosi

Rilascio nell'atmosfera di gas che agiscono quali inquinanti primari o secondari. Esiste una gamma di inquinanti gassosi tra cui gli ossidi di azoto, il biossido di zolfo e i perossiacetilnitrati (PAN). Gli inquinanti gassosi derivano principalmente dall'attività antropica e costituiscono i componenti fondamentali della formazione dello smog fotochimico e della deposizione acida: entrambi possono avere numerosi effetti nocivi, tra cui il deterioramento dei materiali da costruzione, la degenerazione di alberi e piante e causare malattie respiratorie all'uomo e agli animali. 

Emissioni di veicoli a motore

Insieme dei gas di scarico delle automobili comprendenti il gruppo degli ossidi di azoto, il monossido di carbonio, il piombo, gli idrocarburi incombusti, il vapore acqueo, il biossido di carbonio e gli aldeidi. I primi tre inquinanti di questa lista sono presenti ad alte concentrazioni nella maggior parte delle aree urbane di tutto il mondo. Gli ingorghi di traffico possono produrre livelli di monossido di carbonio atmosferico fino a 100 parti per milione (ppm) rispetto alle concentrazioni nell'aria pulita di 0,1 ppm. In molte delle città più ricche del mondo le emissioni degli autoveicoli, la gomma dei pneumatici delle auto e le particelle di macadam al catrame provenienti dalla superficie delle strade, si combinano in presenza di alti livelli di luce solare per produrre una forma di nebbia inquinante altamente tossica chiamata smog fotochimico. Il problema delle emissioni dei gas di scarico delle automobili è stato aggravato dalla tendenza verso la produzione di motori a benzina particolarmente sollecitati ad alta compressione, preferiti dai produttori europei in cerca di una prestazione sempre migliore. Gli additivi della benzina, come gli additivi antidetonanti, necessari per un efficiente funzionamento del motore a benzina sono molto pericolosi quando sono liberati nell'ambiente. La maggior parte delle nazioni industrializzate hanno adottato una legislazione per ridurre i livelli delle emissioni degli autoveicoli. La benzina senza piombo, i depuratori dei gas di scarico e i motori a bassa combustione rappresentano i metodi principali finora utilizzati per combattere gli alti livelli di emissioni inquinanti. 

Ozono

Forma allotropica dell'ossigeno costituita da molecole triatomiche. Viene prodotto per azione di radiazioni ultraviolette o di scariche elettriche sull'ossigeno molecolare. In condizioni ambientali e in forma pura si presenta come un gas azzurrognolo, di odore caratteristico, irritante per le mucose, altamente instabile e reattivo. 

Ozono atmosferico

L'ozono è una molecola consistente di tre atomi di ossigeno, a differenza dell'ossigeno atmosferico che contiene solo due atomi di ossigeno. La molecola dell'ozono è altamente reattiva e tossica per l'uomo e la materia vivente. Tuttavia, nella stratosfera, l'ozono forma uno strato protettivo che blocca le radiazioni ultraviolette del sole. Una diminuzione dell'ozono stratosferico permette a tali radiazioni di raggiungere la terra, causando tumori cutanei e distruggendo alcune specie vegetali sensibili. La distruzione dell'ozono è dovuta al rilascio nell'atmosfera di clorofluorocarburi, composti impiegati nella refrigerazione, negli aerosol e come solventi nell'industria. Quando raggiungono la stratosfera si decompongono liberando atomi di cloro e di bromo che innescano una reazione di distruzione dell'ozono. 

Ozono troposferico

Ozono di origine antropica presente nella parte più bassa dell'atmosfera. Deriva dalla reazione degli idrocarburi con gli ossidi di azoto liberati soprattutto dai processi di combustione dei motori degli autoveicoli in presenza della luce solare; in questa forma l'ozono costituisce un componenti importante dello smog fotochimico che in concentrazioni molto piccole causa irritazione alle vie respiratorie e a concentrazioni perfino minori può provocare la perdita di colore delle superfici vegetali. 

Pioggia acida

Precipitazione dall'atmosfera di soluzioni diluite di acidi minerali forti. Queste soluzioni acide sono il risultato della mescolanza di diversi inquinanti industriali (biossido di zolfo, ossidi di azoto, cloruro di idrogeno e altri composti minori) con l'ossigeno e il vapore acqueo naturalmente presenti nell'atmosfera. Le soluzioni acide precipitano poi sotto forma di pioggia, neve o nebbia. L'acqua piovana "pura" ha un pH di circa 6,5 mentre quello della pioggia acida è di solito inferiore a 4,5 (con un pH minimo pari a 2,5). L'acidificazione dell'atmosfera costituisce una grande minaccia per l'ambiente dell'emisfero settentrionale. Secondo le stime, le grandi aree urbane e industrializzate producono un inquinamento annuale dovuto a 90 milioni di tonnellate di biossido di azoto, la maggior parte del quale viene direttamente immessa nell'atmosfera. Le centrali elettriche e le industrie che dipendono per il loro funzionamento dai combustibili fossili sono i maggiori produttori di biossido di zolfo. I gas di scarico dei mezzi di trasporto rappresentano la fonte principale di ossidi di azoto. Dei gas di scarico fortemente inquinanti vengono emessi da alte ciminiere a temperature elevate e ad alta velocità di effusione. Essi sono trasportati dai venti prevalenti per molte centinaia di chilometri fino a quando gli inquinanti non vengono spazzati via dall'atmosfera per effetto delle piogge. Si pensa che le precipitazioni acide siano direttamente responsabili della moria del patrimonio ittico d'acqua dolce e del progressivo deperimento e morte degli alberi. Le stime suggeriscono che i danni provocati dalle precipitazioni acide potrebbero diventare dieci volte più gravi entro il 2000, a meno che non vengano adottati provvedimenti più rigidi per ridurre la produzione di inquinanti. La maggior parte dei governi europei sono entrati a far parte del Club del Trenta Percento, i cui membri hanno promesso che le emissioni di zolfo verranno ridotte almeno del 30% entro il 1989 e fino al 60% entro la fine del secolo. 

Potenziale di riduzione dell'ozono

Fattore che riflette l'effetto potenziale di ciascuna sostanza controllata sullo strato d'ozono, espresso in massa per chilogrammo, rapportato al CFC-11. Tale fattore si basa sulla durata di vita atmosferica della sostanza, sul peso molecolare del bromo e del cloro, sulla capacità della sostanza di essere dissociata dall'azione della luce, ecc.
L'effetto potenziale di ciascuna sostanza controllata sullo strato d'ozono.

Previsione delle emissioni

La previsione delle emissioni si basa sullo studio della dispersione degli inquinanti nell'aria e nell'acqua mediante modelli che tengono conto del tipo di sorgenti, delle condizioni ambientali, delle condizioni meteorologiche dell'atmosfera e delle caratteristiche chimico-fisiche del corpo idrico interessato. 

Previsione delle immissioni

Il calcolo previsionistico delle immissioni viene fatto tenendo conto della portata dell'inquinante (volume o peso scaricato nell'unità di tempo), l'altezza effettiva della sorgente, la velocità del vento e i coefficienti di dispersione. 

Protezione del clima

Misure adottate allo scopo di prevenire o ridurre i danni causati dall'inquinamento alle naturali condizioni atmosferiche. Esse includono tasse sulle fonti di energia non rinnovabile e provvedimenti volti a migliorare l'efficienza energetica delle apparecchiature elettriche, dei sistemi di riscaldamento e dei veicoli. Nel settore dei trasporti comprendono strategie per la riduzione del traffico nonché la promozione di mezzi di trasporto meno inquinanti e nel settore energetico misure di risparmio dell'energia, la promozione di fonti di energia a ciclo combinato e l'impiego di fonti di energia rinnovabile. 

Riduzione dell'ozono stratosferico

Danneggiamento dello strato di ozono causato dalle sostanze chimiche usate sulla terra. Fra queste le più importanti sono gli idrocarburi clorofluorurati (CFC), impiegati nei frigoriferi, negli aerosol e negli halon usati nella produzione di sostanze antiincendio. L'effetto dannoso è provocato dal rilascio di forme altamente reattive di cloro e bromo. 

Strato di ozono

Strato dell'alta atmosfera in cui esiste una apprezzabile concentrazione di ozono che trattiene le radiazioni ultraviolette dannose.

Stratosfera

Strato dell'atmosfera situato tra la troposfera e la mesosfera. L'altitudine di base della stratosfera varia con la latitudine: questa quota vale 9 km ai poli ma va via via aumentando fino a raggiungere i 16 km nelle regioni equatoriali. La stratosfera si estende per circa 50 km e finisce quando inizia la stratopausa. In questo strato la temperatura dell'aria aumenta con l'altitudine e le nuvole sono raramente presenti. La stratosfera contiene la maggior parte dell'ozono atmosferico che si concentra intorno ad una altitudine di 22 km.