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Le componenti dell’equilibrio energetico
Lo stato di equilibrio energetico della Terra è il risultato delle interazioni fra le diverse componenti che incessantemente si scambiano flussi di calore, di energia e di materia:
• L’atmosfera:
l’atmosfera trasferisce calore dall’equatore ai poli. Questo trasporto di energia non avviene in maniera semplice; infatti la circolazione che riceve una maggiore quantità di energia solare, generale delle masse d’aria che dall’equatore si dirigono verso i poli -il sistema dei venti- è complicata dalla rotazione della Terra che ne devia il percorso.
La circolazione generale delle masse d’aria risulta quindi composta dalla combinazione di tre circolazioni minori:
1) la circolazione tropicale, detta cella di Hadley, che effettua lo scambio di calore tra l’equatore e i tropici;
2) la circolazione delle latitudini medi,e che grazie al suo andamento ondulato effettua lo scambio di calore tra i tropici e le latitudini medie (60°);
3) la circolazione polare, che effettua lo scambio tra le latitudini medie ed i poli.
Oltre ai movimenti delle masse d’aria al suo interno, anche la composizione dell’atmosfera influenza il clima: la concentrazione di determinate sostanze, come i “GAS SERRA”, infatti, ne modifica la capacità di trattenere il calore.
• Gli oceani:
anche gli oceani trasportano calore dall’equatore ai poli, aiutando così a equilibrare la disparità termica tra le due regioni. Ciò avviene grazie alla CORRENTE calda che si forma nelle regioni equatoriali e sale fino all’Islanda, dove incontra i venti gelidi provenienti dal Canada.
Qui l’acqua del mare si raffredda, cedendo calore all’aria e mitigando quindi l’effetto che tali venti avrebbero sul Nord Europa.
Evaporando l’acqua diventa più densa e tende a scendere generando una CORRENTE profonda: in pratica si tratta di un grande nastro trasportatore di acqua fredda e salata che nasce nei mari del nord e visita tutti gli oceani in un viaggio che dura all’incirca 1.000 anni.
La portata di tale CORRENTE è equivalente a 100 volte la portata del Rio delle Amazzoni.
• La geosfera:
l’evoluzione del clima sulla terra è strettamente legata, sul lungo periodo, alla storia dei continenti; infatti i climi dipendono strettamente dalla posizione delle terre emerse.
Possiamo dire che, ad ogni stadio della deriva dei continenti, corrisponde un clima particolare.
Ma il clima è anche influenzato, sul breve periodo, dall’attività vulcanica; forti eruzioni immettono nell’atmosfera quantità considerevoli di polveri e di gas (aerosol) che hanno l’effetto di riflettere l’energia solare e quindi provocano un raffreddamento della superficie terrestre.
Ad esempio, quando ai poli non c’erano delle terre emerse, il clima era globalmente più caldo poiché l’oceano poteva trasportare calore verso i poli in maniera più efficace.
• La biosfera:
boschi, foreste, organismi vegetali marini, il fitoplancton, attraverso i processi di fotosintesi, sottraggono ANIDRIDE CARBONICA (CO2) all’atmosfera e la trasformano in BIOMASSA e quindi costituiscono, di fatto, la principale fonte di assorbimento e di riciclo della CO2 atmosferica.
• L’energia solare:
l’intensità dell’energia solare varia con una ciclicità di circa undici anni anche se tale variazione non sembra avere un’influenza notevole sul clima terrestre.
• L’orbita terrestre:
le variazioni dell’eccentricità dell’orbita terrestre, la precessione degli equinozi, la variazione dell’inclinazione dell’asse di rotazione della
Terra, influenzano il clima terrestre.
In generale si può dire che i periodi più freddi sono quelli nei quali l’obliquità dell’asse terrestre è minore, l’eccentricità maggiore e la precessione degli equinozi tale che la Terra è lontana dal Sole e con l’asse di rotazione inclinato in verso opposto al Sole durante l’inverno nell’emisfero Nord.
Tratto da ENEA "Clima e Cambiamenti Climatici"