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Cambiamento climatico

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Che cos’è il clima e da cosa dipende?

Il clima rappresenta una media delle condizioni meteorologiche in un’area nel lungo periodo (circa 30 anni), mentre il meteo riguarda le variazioni atmosferiche di breve durata. A differenza del meteo, influenzato da fenomeni locali e transitori, il clima è regolato da processi globali e permanenti legati al bilancio energetico della Terra.

sfere

Fattori che influenzano il clima

  1. Radiazione solare: Il Sole è la principale fonte di energia per la Terra. La quantità di calore varia con la latitudine e le stagioni: l’equatore riceve una radiazione più intensa rispetto ai poli, e l’inclinazione dell’asse terrestre determina il ciclo delle stagioni. Anche l’altitudine gioca un ruolo, poiché più si sale in quota, più la temperatura diminuisce.
  2. Albedo: Non tutta la radiazione solare viene assorbita; una parte viene riflessa nello spazio. Questo fenomeno è chiamato albedo. Ad esempio, il ghiaccio ha un albedo alto e riflette molta radiazione, contribuendo a mantenere basse le temperature nelle zone polari.
  3. Ciclo dell’acqua: L’acqua si sposta continuamente tra oceani, atmosfera e terraferma. Questo ciclo contribuisce a mantenere stabile il clima: l’acqua evapora, condensa formando nubi e ricade al suolo come precipitazione, trasportando calore e influenzando l’umidità dell’aria.
  4. Celle convettive: L’aria calda e umida sale e, raffreddandosi, condensa formando nubi. Questo meccanismo di convezione origina i venti e determina le principali fasce climatiche sulla Terra (deserti, foreste tropicali, ecc.), influenzando la distribuzione della temperatura e dell’umidità.
  5. Oceani: Le correnti oceaniche trasferiscono il calore dai tropici verso i poli, moderando le temperature globali. Senza questo trasporto di calore, le temperature tropicali sarebbero molto più alte e quelle polari più basse.

Fattori esterni che possono perturbare il clima

Il sistema climatico è sensibile a perturbazioni esterne, come:

  • Variazioni dell’energia solare: Anche piccole variazioni possono avere effetti significativi sul clima.
  • Modifiche all’albedo: La fusione dei ghiacci riduce l’albedo, facendo assorbire più calore alle regioni polari.
  • Eruzioni vulcaniche: Possono rilasciare polveri nella stratosfera che riducono la radiazione solare e causano un temporaneo raffreddamento.
  • Attività umane: L’incremento dei gas serra come anidride carbonica e metano intensifica l’effetto serra, causando un riscaldamento globale.

Meccanismi di retroazione

Il clima è caratterizzato da meccanismi di retroazione, o feedback, che possono amplificare (feedback positivo) o ridurre (feedback negativo) i cambiamenti climatici. Ad esempio, un aumento della temperatura può generare più nubi, che possono riflettere il calore nello spazio (raffreddamento) o intrappolarlo (riscaldamento), a seconda della quota e del tipo di nuvole.

Questi fenomeni evidenziano quanto il sistema climatico sia complesso e sensibile, e spiegano le difficoltà che gli scienziati incontrano nelle previsioni sul cambiamento climatico.

Mettiti alla prova con queste domande: Test sul cambio climatico.

Ripassa altre nozioni sul clima e il meteo qui.

Questionario sulle reazioni chimiche

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Abbiamo preparato un questionario (15 domande) relativo ai concetti fondamentali delle reazioni chimiche.

Potete affrontarlo subito oppure ripassare qualche sintetica nozione pertinente alle domande.

chimica

La chimica e le reazioni chimiche: concetti fondamentali

Per affrontare il questionario sulla chimica e le reazioni chimiche, è utile ripassare alcune nozioni chiave, che ti aiuteranno a comprendere meglio il comportamento delle sostanze e le trasformazioni che avvengono durante una reazione chimica.

I composti chimici

Un composto chimico è una sostanza che può essere scomposta in altre sostanze più semplici mediante una reazione chimica. Questo avviene perché i composti sono formati da atomi di elementi diversi, uniti tra loro in proporzioni definite. Ad esempio, l’acqua (H₂O) può essere scomposta in idrogeno e ossigeno.

Le reazioni chimiche

Una reazione chimica è un processo in cui una o più sostanze si trasformano in altre, cambiando la loro natura. Durante una reazione, gli atomi presenti nelle sostanze iniziali (i reagenti) si combinano in modo diverso per formare nuove sostanze (i prodotti). Un concetto importante da ricordare è che la temperatura durante una reazione chimica può variare: può aumentare, diminuire o restare stabile, a seconda del tipo di reazione.

Fenomeni chimici vs. fenomeni fisici

Un fenomeno chimico è caratterizzato dalla formazione di nuove sostanze, come accade quando bruciamo la legna e otteniamo cenere, anidride carbonica e acqua. Al contrario, nei fenomeni fisici la sostanza non cambia la sua composizione chimica, ma solo il suo stato di aggregazione (ad esempio, l’acqua che passa da liquido a solido congelando).

Reazioni esotermiche ed endotermiche

Una reazione esotermica è una reazione che libera energia, solitamente sotto forma di calore. Un esempio classico è la combustione. Al contrario, nelle reazioni endotermiche l’energia viene assorbita, come nel caso della fotosintesi nelle piante.

La legge di Lavoisier

Antoine Lavoisier, noto come il “padre della chimica moderna”, formulò la legge di conservazione della massa, secondo la quale, durante una reazione chimica, gli atomi non si creano né scompaiono, ma si riorganizzano in nuove combinazioni. Questo significa che la somma delle masse dei reagenti è uguale alla somma delle masse dei prodotti.

Formula chimica e simboli

Le formule chimiche indicano quali e quanti atomi formano un composto. Ad esempio, nella formula del carbonato di calcio (CaCO₃), il numero “3” indica il numero di atomi di ossigeno presenti nella molecola. È fondamentale imparare anche i simboli chimici degli elementi: l’idrogeno è rappresentato da “H”, l’elio da “He”, il fluoro da “F” e così via.

Le particelle subatomiche

Ogni atomo è formato da tre particelle principali:

  • Protoni (con carica positiva)
  • Neutroni (senza carica, quindi neutri)
  • Elettroni (con carica negativa)

Queste particelle determinano molte proprietà degli elementi e influenzano il comportamento chimico degli atomi.

Legami chimici

Quando due atomi si avvicinano, possono formare diversi tipi di legami chimici. Ad esempio, il legame tra un atomo di litio e uno di fluoro è un legame ionico, che si verifica quando un atomo cede uno o più elettroni a un altro atomo. I legami covalenti, invece, si formano quando gli atomi condividono elettroni.

Ossidi e reazioni dei metalli con l’ossigeno

Quando i metalli reagiscono con l’ossigeno, formano composti chiamati ossidi basici. Un esempio comune è la ruggine, che si forma quando il ferro reagisce con l’ossigeno presente nell’aria.

Con queste nozioni ben chiare, sarai in grado di affrontare con sicurezza il questionario e di comprendere i processi chimici fondamentali che regolano il mondo che ci circonda!