Geografia OpenBook/Geografia ambientale

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IntroduzioneModifica

La geografia ambientale studia le relazioni fra i cicli naturali dell'ecosistema, le attività umane/economiche ed il territorio in cui si verificano

Ambiente / Ecosistema: cicli naturali e flussi d'energiaModifica

 
ciclo idrogeologico

I cicli naturali ed i flussi di energia sono alla base del funzionamento degli ecosistemi. Un ecosistema è un sistema composto da materia vivente e non vivente in continua trasformazione attraversato da flussi di energia.

Fra i cicli naturali principali c'è il ciclo idrologico (ciclo dell'acqua) che rende possibile la vita sulle terre emerse realizzato attraverso la circolazione atmosferica (evaporazione, trasporto, precipitazioni, flusso fluviale e sotterraneo)

Fondamentale anche il ciclo del carbonio per la trasformazione della materia non vivente (anidride carbonica) in vivente (carboidrati nei tessuti degli organismi vegetali) con la fotosisntesi clorofilliana e vice-versa con l'ossidazione (pascolo o decomposizione).

Fra i principali flussi di energia c'è l'utilizzo dell'energia solare da parte della fotosintesi clorofilliana negli organismi autotrofi che è alla base di tutte le catene/reti alimentari marine e terrestri (con l'unica eccezione dei solfobatteri dei fondali oceanici) attivando il ciclo del carbonio.

Impatto ambientale delle attività economicheModifica

Qualsiasi attività umana, spesso amplificata nei suoi effetti dalla tecnologia e dall'energia che ne permette il funzionamento, ha un impatto ambientale che modifica sia l'ecosistema locale che quello terrestre. L'impatto ambientale delle attività economiche si concretizza sia nel prelievo ed utilizzo delle risorse naturali sia nel rilascio di materiali di scarto (inquinanti)

In particolare le attività economiche sia dal lato della produzione di beni e servizi sia dal lato del loro consumo, implicano l'utilizzo di energia ed il rilascio nell'ambiente di materiali inquinanti (liquidi, solidi e gassosi) che poi si accumulano localmente e globalmente.

Produzione di energiaModifica

 
Fonti energetiche mondiali, 2015 (Petrolio, carbone, gas naturale, nucleare, rinnovabili)

La produzione di energia elettrica necessaria sia per il funzionamento degli impianti industriali sia per l'utilizzo nel settore dei servizi sia per l'utilizzo domestico è ottenuta prevalentemente impiegando combustibili fossili (carbone, petrolio e gas naturale) nelle centrali termoelettriche. Il settore dei trasporti terrestri, marini ed aerei utilizza direttamente i derivati del petrolio (benzina, gasolio, gpl, ecc.) fatta eccezione per le ferrovie che utilizzano energia elettrica.

Riscaldamento globale e cambiamento climaticoModifica

Effetto serra (greenhouse effect), riscaldamento globale (global warming) e cambiamento climatico (climate change) sono fenomeni che vengono spesso confusi fra loro. Si tratta di argomenti che rimandano al tema più ampio dell'inquinamento o meglio dell'impatto ambientale (ecologico) delle attività umane.

L'effetto serra è un effetto naturale causato dalla presenza dell'atmosfera attorno al pianeta Terra. Nell'atmosfera sono presenti alcuni gas, in particolare vapore acqueo e co2, responsabili dell'effetto serra.

L'effetto serra naturale fa si che le variazioni della temperatura in prossimità della superficie terrestre siano minori che in assenza di atmosfera, sia fra il giorno e la notte, sia fra l'inverno e l'estate, sia fra i poli e l'equatore.

Questo perché l'atmosfera terrestre, che lascia entrare la radiazione solare fino alla superficie terrestre, trattiene al proprio interno buona parte dell'energia emessa dalla superficie terrestre riscaldata proprio dalla radiazione solare.

 
Andamento della co2 negli ultimi 400.000: notare l'aumento negli ultimi 100 anni dovuto alla rivoluzione industriale

La maggiore presenza di co2 nell'atmosfera rilevata nel corso dell'ultimo secolo (a partire dalla rivoluzione industriale) ed in particolare degli ultimi decenni, proviene dall'utilizzo da parte dell'uomo dei combustibili fossili (carbone, petrolio, gas naturale) sia per la produzione di energia negli impianti termoelettrici, sia per la circolazione dei mezzi di trasporto terrestri, navali ed aerei.

L'amplificazione dell'effetto serra, dovuto all'aumento di co2, sta producendo il riscaldamento globale dell'atmosfera e degli oceani in prossimità della superficie terrestre e questo sembra stia innescando un cambiamento climatico.

 
Andamento Co2 e Temp (da 800.000 anni fa a 2006)

Negli ultimi 40 anni la temperatura media è aumentata di circa 0,5 gradi e si prevede che nei prossimi 40 l'aumento sia maggiore, circa 2 o 3 gradi. Un'accelerazione della crescita della temperatura si è avuto a partire dagli anni '80 e la gran parte deglle ricerche evidenziano che l'aumento effettivo e stimato in futuro della temperatura è col passar del tempo maggiore di quello atteso.

Oltre alle misurazioni delle temperature effettuate dal 1800 ad oggi, l'evidenza più appariscente è data dallo scioglimento dei ghiacciai sia nelle regioni polari (marini e continantali) sia in quelle temperate montane.
La diminuzione della superficie dei ghiacciai, effetto del riscaldamento globale è a sua volta causa di ulteriore riscaldamento atmosferico dato che la supercie terrestre o marina sottostante accumula maggiormente la radiazione solare rispetto al manto ghiacciato più riflettente.

Il riscaldamento globale di pochi gradi non è un problema per le temperature percepite dall'uomo ma per il suo effetto sui fenomeni atmosferici e per il possibile effetto sul regime delle precipitazioni: è questo il punto del cambiamento climatico.

E' il caso di ricordare che il clima è la combinazione dell'andamento annuale di temperatura e precipitazioni: é dalle precipitazioni che dipende la vita sulle terre emerse. E' l'andamento annuale delle precipitazioni che rischia di diventare l'elemento critico del cambiamento climatico.

 
Andamento delle temperature dal 1880 al 2017

Un'atmosfera più calda (riscaldamento globale) significa un'atmosfera più carica di energia, in cui i fenomeni atmosferici sono più intensi: più pioggia, più siccità, più ondate di freddo, più ondate di caldo, più vento; in conclusione più catastrofi naturali di origine meteorologica/atmosferica.

Inoltre, un'atmosfera più calda si sta concretizzando in un maggior riscaldamento delle regioni polari, artiche in particolare, rispetto alle regioni equatoriali. Questo potrebbe determinare un cambiamento di intensità e direzione sia della circolazione atmosferica sia di quella oceanica che sono alla base delle caratteristiche del clima locale e globale. Circolazione atmosferica ed oceanica sono determinate prevalentemente proprio dalla differenza di temperatura fra poli ed equatore. Inoltre, il maggiore apporto di acqua dolce derivante dal progressivo scioglimento delle calotte glaciali polari potrà influenzare la circolazione oceanica (vedi circolazione termoalina)
Per comprendere meglio questo aspetto vedere il capitolo sui Fattori del clima ed in particolare il video sulla circolazione atmosferica e sulla circolazione oceanica


Riscaldamento globale al 2015 (NASA/NOAA)

Il possibile cambiamento del regime delle precipitazioni, dovuto ad eventuali cambiamenti di intensità e direzione della circolazione atmosferica è ancor più importante degli effetti diretti di un aumento della temperatura media di 2 o 3 gradi perché va ad influire sulla disponibilità idrica degli organismi viventi sia in termini di produzioni agricole che di acqua potabile.

Per attenuare gli effetti del riscaldamento globale e del conseguente cambiamento climatico le attività umane dovranno basarsi, sia nella produzione di energia elettrica sia in quella destinata ai trasporti, sull'utilizzo di energie rinnovabili (carbon neutral) come quella solare fotovoltaica, eolica, delle maree, ecc, al posto di quella dei combustibili fossili carbone, petrolio e gas naturale.

Uno dei più grandi impianti solari del mondo si trova in India, ( https://en.wikipedia.org/wiki/Kurnool_Ultra_Mega_Solar_Park ) ed è visibile in G.maps nelle immagini da satellite. In Italia sarebbe fra i primi 10 impianti tradizionali (termoelettrici) per potenza (1.000MW); l'impianto occupa una superficie di circa 25kmq.

Un ulteriore fenomeno, anch'esso di origine umana, che amplifica ulteriormente gli effetti negativi dell'aumento di co2, è la deforestazione. Il taglio o l'incendio delle foreste tropicali odierno, dopo quello effettuato nei secoli precedenti nelle regioni temperate, per ottenere legname e terreni agricoli riduce la capacità dell'ecosistema terrestre e dei suoi cicli naturali di assorbire co2 aggravando ulteriormente il problema del riscaldamento globale.

Per verificare se hai compreso i principali argomenti del riscaldamento globale e del cambiamento climatico, prova a rispondere alle seguenti domande:

  • Quali sono gli elementi che caratterizzano il clima?
  • Descrivi il fenomeno naturale dell'effetto serra.
  • Quali sono le cause del riscaldamento globale?
  • Da quali indizi si evidenzia che sta avvenendo un riscaldamento globale?
  • Quali possono essere le conseguenze dell'effetto serra amplificato dall'azione antropica?
  • Quali possono essere le conseguenze del cambiamento climatico?
  • Cosa potrebbe fare l'uomo per attenuare o arrestare il riscaldamento globale ed il cambiamento climatico?

Geografia delle emissioni di co2Modifica

Dinamica annuale della CO2 sulla Terra in un anno sotto gli effetti della circolazione atmosferica (Nasa, 2007)

Non tutti i Paesi del mondo inquinano allo stesso modo. Per quanto riguarda l'emissione di c02 i maggiori inquinatori sono i Paesi più sviluppati ed i Paesi più popolati. In termini assoluti la Cina, da circa 20 anni, è la maggiore seguita da Stati Uniti, Unione Europea, India, Russia e Giappone. Va considerato che Cina ed India con il 40% della popolazione mondiale emettono il 35% della co2, mentre Usa, UE, Russia e Giappone col 10% della popolazione emettono il 40% della co2.
https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_countries_by_carbon_dioxide_emissions Nel video, mediante una carta tematica animata, viene ricostruita geograficamente l'immissione di co2 e la sua diffusione per via delle correnti atmosferiche; si possono notare le aree color rosso scuro da cui si orginano le emissioni: la costa atlantica degli Usa, l'Europa, la Russia, la Cina costiera ed il Giappone. Si noti come durante l'apice della stagione vegetativa nell'emisfero nord (da giugno a settembre) la presenza di co2 sia minore a causa del suo assorbimento da parte della vegetazione naturale.

Rinnovabilità delle risorseModifica

La rinnovabilità delle risorse naturali si valuta paragonando i tempi di rinnovo della risorsa naturale da parte dei cicli naturali dell'ecosistema rispetto ai tempi di consumo da parte dell'uomo.

Sviluppo economico sostenibileModifica

Lo sviluppo economico attuale è sostenibile se permetterà alle generazioni future di poter soddisfare i loro bisogni come noi soddisfiamo i nostri.

Le generazioni future, infatti, potrebbero trovarsi in difficoltà in un ecosistema terrestre quasi privo di risorse, ormai esaurite, o danneggiato nei suoi equilibri e cicli naturali rendendo difficile la vita sul pianeta e le attività economiche, localmente o globalmente.

L'insieme degli ecosistemi terrestri si fonde in un unico ecosistema terrestre che non ha praticamente nessuno scambio con l'esterno (lo spazio cosmico) tranne che per l'apporto dell'energia solare, che ne permette il funzionamento, e la dispersione di calore verso l'esterno .

L'ecosistema terreste seppur enorme non è infinito: finito è il suo quantitativo di risorse naturali, finita è la sua capacità di assorbire inquinanti (materiali di scarto) prodotti dalle attività umane/economiche senza subire modifiche ai propri equilibri ed alle proprie caratteristiche naturali.

L'ecosistema terrestre è quindi un sistema, seppur molto grande, con dei limiti propri dei sistemi finiti, le cui caratteristiche sono evidenziate da leggi naturali immutabili (leggi fisiche, leggi chimiche; p.es.: legge di gravità, ossidoriduzioni, ecc.).

L'attività umana, in particolare quella economica, è governata invece da principi/leggi stabilite dall'uomo. E' evidente che porre come obiettivo la maggiore crescita economica possibile, e cioè l'aumento dei beni e servizi (ed inquinanti) anno dopo anno, decennio dopo decennio, per il maggior numero di Stati e relativa popolazione, presto o tardi inizierà a scontrarsi in qualche modo e in qualche luogo con le leggi fisiche proprie di un ecosistema terrestre enorme ma limitato.

Di conseguenza il prolungato e crescente consumo di risorse non rinnovabili ed il prolungato e crescente rilascio di inquinanti localmente e globalmente non sono sostenibili e rischiano di cusare prolungate e crescenti catastrofi ecologiche di cui purtroppo si ha sempre maggiore evidenza.

Video: Story of stuff (italiano ed inglese)Modifica

https://it.wikipedia.org/wiki/La_storia_delle_cose
Story of stuff (Storia delle cose) è un video in animazione grafica del 2007 che illustra l'impatto delle attività economiche sulla Terra. Divenuto un piccolo "cult" in internet (5.000.000 di visualizzazioni dal 2009 su TouTube) è stato tradotto e doppiato in italiano e ha dato vita, per il successo riportato, ad una serie di "Story of..." ( http://storyofstuff.org/ ).

Il taglio ovviamente è introduttivo e discorsivo, la sua durata adeguata (20 min). Si presta bene al lavoro in classe, è perfetto per il biennio. I suoi contenuti sono piuttosto concentrati e a volte necessitano di un breve commento. Non risente minimamente dei suoi anni. L'efficacia è assicurata, la sua scientificità buona. Rilasciato in Licenza CC by-nc-nd ( http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.en_US ). Da non perdere assolutamente (5/5)

Il breve documentario si occupa del ruolo delle grandi imprese, del contrasto fra sistema lineare aperto (economia) e sistemi naturali chiusi (cicli naturali) e di come ciò comporti la distruzione degli ambienti naturali, sia per prelievo sfrenato delle risorse non rinnovabili, sia per l'inquinamento grave degli ecosistemi.

Viene illustrato come la globalizzazione economica, favorita dai governi e perseguita dalle grandi imprese penalizzi l'ambiente, le persone ed il lavoro.

Si evidenzia, nel complesso, come il consumismo rappresenti una malattia del pianeta e, quindi, delle persone. Il documentario da anche qualche suggerimento per modificare queste tendenze.

Esiste la versione originale con audio in lingua inglese (qui http://storyofstuff.org/movies/story-of-stuff/ ) in cui è possibile attivare i sottotitoli in italiano, inglese ed altre 30 lingue! Esiste anche una versione doppiata in lingua italiana (fra le altre, qui http://www.youtube.com/watch?v=HW03zIPnm2w ). Perfetto per Clil o per più d'una lezione d'inglese.

Collegamenti con Economia-Diritto e Scienze integrateModifica