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lunedì 1 aprile 2019

SERBATOI E FLUSSI: CICLICITA’ DELLA NATURA, di Rosa M Mistretta

Lo spostamento del Carbonio nelle sue molteplici forme, tra l’atmosfera, gli oceani, la biosfera e la geosfera è descritto dal ciclo del Carbonio. Il ciclo consiste di vari serbatoi e di processi attraverso i quali il Carbonio si sposta tra i serbatoi .






Per rappresentare in modo schematico gli spostamenti ciclici di materiale è necessario operare un passaggio da una rappresentazione reale della natura a un'astrazione di concetti e situazioni, attraverso l'utilizzo di modelli espressi in termini di serbatoi e flussi.






Il termine serbatoio indica una quantità di massa di materiale espressa in grammi o in tonnellate e il termine flusso chiarisce il concetto di spostamento di massa di materiale da un serbatoio a un altro nell'unità di tempo e si indica in grammi o tonnellate all'anno.

 Il flusso che va dal serbatoio\continente al serbatoio\oceano indica deflusso sia superficiale che sotterraneo, il flusso da serbatoio\oceano al serbatoio\atmosfera è il processo di evaporazione, il flusso tra serbatoio\atmosfera e serbatoio\ continente è la precipitazione.





Il periodo di tempo in cui una molecola permane mediamente all'interno dei singoli serbatoi rappresenta il tempo trascorso tra l'entrata nel serbatoio e l'uscita e si denomina come tempo di residenza TR e si esprime con la seguente formula:

    T R = S / F con S Massa del serbatoio e F intensità di flusso

Se più Carbonio entra in un bacino e non fuoriesce, il serbatoio è considerato una riserva di Carbonio.
  
In generale il concetto di ciclicità implica un trasferimento di materia in modo continuo, senza inizio nè fine.
 Se da un ipotetico luogo A trasporto una quantità di materia pari al valore x a un luogo B e se questo trasporto è ciclico, esiste necessariamente un ritorno dal luogo B al luogo A di uguale quantità.

   A >>> x >>> B => B >>> x >>> A

 Il Carbonio scorre tra ciascun serbatoio in uno scambio continuo, che rispetto al tempo, ha componenti lente e veloci. In ogni istante si attuano scambi, la cui ciclicità però è impercettibile ai sensi umani.
 Nel corso dei tempi geologici tutto il Sistema Terra ha mantenuto composizione chimica, entità e quantità di materia costanti, grazie all’esistenza di un ciclo di ritorno che conserva l'equilibrio: qualsiasi cambiamento che sposta il Carbonio fuori da un serbatoio, ne aumenta la quantità negli altri serbatoi. L’equilibrio chimico permette la conseguente stessa quantità in uscita. Il sistema si dice stazionario poiché esiste un pareggio tra quantità in entrata e quantità in uscita. 





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