CICLI BIOGEOCHIMICI

Riserva

Ciclizzazione

Il ciclo del carbonio è strettamente controllato dalla componente biologica (uomo incluso), che lo ha profondamente trasformato e nel corso delle ere geologiche….e continua a farlo!!!

LA MAGGIORE RISERVA SI HA NELLE ROCCE DELLA LITOSFERA

VIENE RIMESSO IN CIRCOLO ATTRAVERSO

IMPORTANTI SONO LE FASI DI RISERVA DEL CARBONIO NELL'ATMOSFERA E NELL' IDROSFERA

NELL'ARIA È PRESENTE STABILMENTE CON UN VOLUME DI CIRCA LO 0,03%

TUTTAVIA NEGLI ULTIMI ANNI LA CONCENTRAZIONE È ANDATA PROGRESSIVAMENTE AUMENTANDO, CON CONSEGUENTE AUMENTO TENDENZIALE DELL'EFFETTO SERRA

Il ciclo dell’ossigeno è strettamente13;connesso al ciclo del carbonio e13;controllato dalla componente biologica13;(uomo incluso), che lo ha profondamente13;trasformato e nel corso delle ere13;geologiche….13;e continua a farlo!!!

L'ossigeno presente nell'atmosfera è di gran lunga inferiore a quello presente nell'acqua e negli strati superficiali della litosfera

Non c'è competizione per questa risorsa

Il FORCING RADIATIVO è definito come il13;bilancio radiativo netto (entrate -13;uscite) globale (UV, Vis e IR) a livello13;della tropopausa in condizioni di13;equilibrio termico

La presenza di vapore acqueo (nubi),13;CO2, O2, CH4 , ozono ed altri gas che13;assorbono e riemettono radiazione13;infrarossa, determina13;“l’intrappolamento” dell’energia13;termica nella tropopausa13;(EFFETTO SERRA)

D’altra parte, vapore acqueo (nubi),13;aereosols e la copertura a terra13;riflettono in misura significativa la13;radiazione incidente13;(EFFETTO FRIGORIFERO)

Il ciclo biogeochimico dell’acqua è13;regolato dalle condizioni di13;temperatura, pressione e salinità….

…. ma esercita un forcing sia13;positivo che negativo sul bilancio13;radiativo ….

Il ciclo dell'acqua — conosciuto tecnicamente come ciclo idrologico — consiste nella circolazione dell'acqua all'interno dell'idrosfera terrestre, includendo i cambiamenti di stato fisico dell'acqua tra la fase liquida, gassosa e solida.

L'idrosfera rappresenta il 97% di tutta l'acqua del pianeta

il ciclo si compone di tre trasferimenti

precipitazioni

deflusso

l'acqua assorbe circa la metà dell'energia solare che giunge sulla terra

è strettamente legato al ciclo dei nutrienti

l'acqua piovana

acque sotterranee

acqua di falda

acqua scorrimento fluviale

interazione col ciclo sedimentario

TEMPERATURA:13;•RIDUZIONE DELLA DURATA DELLA GLACIAZIONE INVERNALE;13;•NEI LAGHI PROFONDI, L’INCREMENTO DI TEMPERATURA SUPERFICIALE AUMENTA LA PERSISTENZA DELLA STRATIFICAZIONE TERMICA VERTICALE E RIDUCE LA FREQUENZA DI RIMESCOLAMENTO INVERNALE;13;•RIDUZIONE DELLA SOLUBILITÀ DEI GAS ATMOSFERICI E SPOSTAMENTO DEGLI EQUILIBRI IONICI;13;•AUMENTO DEL RISCHIO DI CONDIZIONI DI IPOSSIA E STRESS SULLA FAUNA ACQUATICA;13;•ACCELERAZIONE DEI CICLI BIOLOGICI DEGLI ORGANISMI POICHILOTERMI (COPEPODI: +3°C13;⇒-25% DURATA DEL CICLO BIOLOGICO);13;•SPOSTAMENTO DELLE NICCHIE ECOLOGICHE VERSO LA TERMOFILIA;13;•FACILITAZIONE NELL’ACCLIMATAMENTO DI SPECIE ESOTICHE E/O INVASIVE TERMOFILE

PRECIPITAZIONI:13;NELLE REGIONI SUBTROPICALI E DI MEDIA LATITUDINE, I PATTERNS OSSERVATI DI VARIAZIONE CAUSANO:13;• AUMENTO DELLE FREQUENZE DI EVENTI DI PIENA E DI DISSECCAMENTO;13;• AUMENTO DEI TEMPI DI RICAMBIO IDRICO;13;• RIDUZIONE DELLA DILUIZIONE DEL CARICO TROFICO E DI INQUINANTI DAL BACINO IDROLOGICO.13;L’IMPATTO È ESALTATO ALL’APPROSSIMARSI DI CONDIZIONI EVAPORITICHE:13;• AUMENTO DELLA SALINITÀ E SPOSTAMENTO DEGLI EQUILIBRI IONICI;13;• SPOSTAMENTO DELLA LINEA DI COSTA, CON EFFETTI SULLA FLORA E FAUNA BENTONICA LITORANEA;13;• LA RIDUZIONE DEL LIVELLO IDROMETRICO FAVORISCE IL RIMESCOLAMENTO DELLE ACQUE, CUI SEGUE:13;• AUMENTO DELLA TORBIDITÀ PER RISOSPENSIONE DEI SEDIMENTI;13;• AUMENTO DELLA VELOCITÀ DI CICLIZZAZIONE DEI NUTRIENTI;13;• AUMENTO DEL RISCHIO DI FIORITURE DI ALGHE VERDI E AZZURRE TOSSICHE, LA RIDUZIONE DEI LIVELLI DI OSSIGENO DISCIOLTO E, CONSEGUENTEMENTE, DELLO STRESS SULLA FAUNA ACQUATICA;

Il cloro radicale cha si libera dai CFC per l’azione della radiazione ultravioletta è altamente reattivo e interferisce con li ciclo dell’ozono in atmosfera, eliminando O3.

Partecipando in modo catalitico, il cloro radicale non è eliminato, per cui è in grado di reagire ulteriormente. Si stima infatti che una molecola di cloro possa trasformare in ossigeno 40 000 molecole di ozono

I sedimenti subiscono nel tempo una serie di eventi e trasformazioni definita ciclo sedimentario:13;Degradazione (o alterazione)13;Erosione13;Trasporto13;Deposito (o sedimentazione)13;Seppellimento13;Diagenesi13;Un nuovo ciclo inizia con un fenomeno di emersione dovuto ad un abbassamento relativo del livello marino (dovuto a cause tettoniche o climatico-eustatiche).

Dal momento che il fosforo in natura è prevalentemente13;presente come fosfato, il ciclo del fosforo non interessa13;l’atmosfera.13;Il ciclo di breve termine è “imperfetto”, perché il fosforo13;dilavato dalle rocce è parzialmente riciclato nella rete13;trofica e parzialmente accumulato nella litosfera.13;La chiusura del ciclo si realizza con il ciclo sedimentario

Il ciclo del fosforo è fortemente influenzato dall’attività13;antropica, tramite:13;Input ⇓13;- Estrazione del fosforo minerale per uso fertilizzante13;(2 Mtonn/ anno);13;- Utilizzazione del fosfato nei tensioattivi (detersivi);13;- Scarico di reflui organici urbani e zootecnici nelle acque13;superficiali13;Output ⇑13;-Pesca (60000 tonn /anno);13;Dal momento che il fosforo rappresenta il13;principale fattore limitante per la produzione13;primaria nella maggior parte degli ambienti13;acquatici d’acqua dolce e marina, i carichi di13;fosforo sono i principali responsabili del13;fenomeno di EUTROFIZZAZIONE

ELEMENTO INDISPENSABILE PER LE TRASFORMAZIONI BIOENERGETICHE

IL FOSFORO TENDE A SEDIMENTARE, PORTARSI SUL FONDO DEGLI OCEANI, DOVE COSTITUIRANNO LE RISERVE GEOLOGICHE

IL SUOLO COSTITUISCE UNA GRANDE FASE DI RISERVA

IL FOSFORO ORGANICO DEI DETRITI, VIENE MINERALIZZATO DA FOSFOBATTERI, IMMEDIATAMENTE RIUTILIZZABILE DAI PRODUTTORI

EUTROFIZZAZIONE

Il ciclo dell'azoto è un ciclo biogeochimico con il quale l'azoto si muove principalmente tra l'atmosfera, il terreno e gli esseri viventi. Questo ciclo viene definito gassoso poiché il pool di riserva, cioè il serbatoio di questo elemento chimico, è appunto l'atmosfera, dove l'azoto occupa circa il 78 % del volume totale.

Il ciclo dell’azoto è fortemente influenzato13;dall’attività antropica, tramite:13;Input ⇓13;- Produzione di ammoniaca da azoto atmosferico13;per uso fertilizzante13;- Scarico di reflui organici urbani e zootecnici nelle13;acque superficiali (EUTROFIZZAZIONE)13;- Combustione dei combustibili fossili (produzione di13;ossidi di azoto - NOx)13;Output ⇑13;-Pesca

Elemento essenzizle per i viventi

Quello presente in atmosfera non è utilizzabile

Solo pochi organismi possono fissarlo e i più efficienti sono i simbionti che arrivano al 10%

La maggior parte dell'azoto viene assimilato attraverso il suolo e non dall'atmosfera

La maggior parte viene riciclato all'interno dell'ecosistema

il suolo fertile e maturo è una riserva importante

cicli chiusi

ciclo aperto

Lo zolfo presente nell'ambiente può derivare da eruzioni vulcaniche (soprattutto sotto forma di H2S), da attività industriali o da incendi che, in seguito alla combustione, liberano in atmosfera ossidi di zolfo (SO2).

LO ZOLFO È ASSAI DIFFUSO IN NATURA

NELLA CATENA DEL DETRITO, LA RIDUZIONE BATTERICA PORTA ALLA FORMAZIONE DI IDROGENO SOLFORATO, CHE PUÒ SEGUIRE DUE STRADE

NELL'ATMOSFERA È PRESENTE COME ANIDRIDE SOLFOROSA DOVUTA SIA A CAUSE NATURALI CHE UMANE

Una pioggia viene definita acida quando il suo pH è minore di 5

Gli effetti delle deposizioni acide si manifestano a diversi livelli: sono stati riscontrati effetti negativi sulle foreste, sulle acque dolci e sui terreni, sugli insetti acquatici e più in generale sulle forme di vita acquatiche e vegetali, sulla salute umana ed anche a livello urbanistico, col danneggiamento di edifici sia moderni che storici.