In che modo l'acqua determina il clima

In che modo l'acqua determina il clima

L'acqua ha alcune proprietà fondamentali che la rendono unica, con molte implicazioni per il clima e l'evoluzione della vita stessa. Il professor Søren Rud Keiding spiega l'importante ruolo dell'acqua come motore dell'ecosistema climatico ed elemento imprescindibile per mantenere abitabile il pianeta.

L'acqua è strettamente legata all'ecosistema climatico.

L'atmosfera funziona come una pompa di calore o un condizionatore, ma usa un refrigerante diverso. Nell'atmosfera, il refrigerante è l'acqua. È il passaggio dell'acqua dallo stato liquido allo stato gassoso o viceversa che alimenta l'intero sistema climatico. Uno dei motivi che spingono all'azione Grundfos e gli studiosi in tutto il mondo è il raggiungimento degli obiettivi di sviluppo posti dall'ONU, in particolare l'obiettivo numero e l'obiettivo numero 13. L'obiettivo numero 6 riguarda acqua pulita e igiene, mentre l'obiettivo numero è relativo al cambiamento climatico. Tutta l'energia presente sulla Terra proviene dal Sole e si ridistribuisce nell'atmosfera grazie all'acqua. Il clima e il tempo meteorologico sono infatti fenomeni dovuti all'acqua.

Quando l'acqua presente nell'atmosfera si riscalda, diventa un gas: questo significa che per portare l'acqua dalla fase liquida a quella gassosa, occorre energia. Quando avviene il fenomeno opposto e l'acqua si condensa, ovvero quando prendiamo il vapore, che è acqua gassosa, e lo condensiamo per renderlo liquido, quell'energia viene liberata.

Dunque le tempeste e i venti che soffiano non sono altro che fenomeni generati dalle molecole d'acqua che passano dalla fase gassosa alla fase liquida, eventualmente combinate con la rotazione della Terra. La capacità termica dell'acqua è molto elevata, è un parametro che indica l'efficienza con cui l'acqua conserva l'energia. Se, ad esempio, vogliamo riscaldare l'acqua, occorrerà molta energia, perché l'acqua è in grado di conservarne molta. Forse avete sentito dire che il clima è diverso sulle coste e nell'entroterra.

Questa differenza è fondamentalmente dovuta alla capacità termica dell'acqua. Sulle coste sono presenti grandi quantità di acqua, e per riscaldarla occorre molta energia. La temperatura rimane quindi più o meno costante. Nell'entroterra invece c'è ovviamente meno acqua, e le fluttuazioni della temperatura sono quindi molto più elevate. Se l'acqua contiene sale sarà, per così dire, più pesante e avrà una densità maggiore rispetto all'acqua priva di sale.

L'aspetto interessante è che quando l'acqua salata congela e diventa ghiaccio il sale viene espulso dal ghiaccio. Quindi, quando si forma il ghiaccio la densità dell'acqua sotto di esso aumenta e l'acqua affonda. È lo spostamento dell'acqua salata verso il fondale che genera la Corrente del Golfo. L'intero sistema climatico alimentato dalla Corrente del Golfo nasce dunque dal fatto che la densità dell'acqua salata è maggiore di quella dell'acqua dolce.

Tutti sanno che il ghiaccio galleggia sull'acqua. Per noi è una cosa normale ma dei 100 milioni di molecole che oggi conosciamo solo con le molecole d'acqua si osserva questo fenomeno per cui la forma solida della molecola, il ghiaccio, galleggia sulla forma liquida della molecola, l'acqua. Si tratta di una proprietà essenziale dell'acqua liquida, molto importante per l'evoluzione della vita. Il grafico della densità dell'acqua in fase liquida ha un massimo a 4 gradi.

Questo vuol dire che a 4 gradi l'acqua raggiunge la sua massima densità. Che l'acqua in fase liquida a 4 gradi affonda. Quindi, in un piccolo stagno, l'acqua sul fondo sarà a 4 gradi centigradi. Salendo verso la superficie, l'acqua diventa sempre più fredda. Per questo l'acqua congela a partire dall'alto. Tutti gli altri liquidi congelano a partire dal basso. Poiché congela partendo dall'alto, l'acqua può proteggere qualunque organismo biologico presente nello stagno poiché il ghiaccio costituisce uno strato isolante. Questa insolita proprietà dell'acqua, che ha densità massima a 4 gradi, è pertanto essenziale per l'evoluzione della vita.