# data[].attributes.body
https://ec.europa.eu/programmes/erasmus-plus/project-result-content/3ac84e67-e14d-4b34-a99a-d6dce30fdfe6/IT-Modulo%202.2%20-%20Documento%20Didattico%20-%20Piaget%20Diaz.pdf

# data[].attributes.body
https://www.legambiente.it/sites/default/files/docs/il_mondo_e_fatto_di_gocce_legambiente.pdf

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Cos'é il ciclo dell'acqua?

Cos'è il ciclo dell'acqua? Si può facilmente rispondere: "presente" dappertutto! Il ciclo dell'acqua, noto comunemente anche come ciclo idrologico, descrive l'esistenza ed il movimento dell'acqua sulla, nella e al di sopra della Terra. L'acqua della Terra è sempre in movimento e cambia stato continuamente, da liquido a vapore a ghiaccio, in tutti i modi possibili. Il ciclo dell'acqua lavora da miliardi anni e tutta la vita sulla Terra dipende da esso; senza di esso la Terra sarebbe un bel posto piatto e noioso dove vivere.

Da dove viene tutta l'acqua della Terra? La Terra primordiale era un globo di magma, ma i magmi contengono una notevole quantità di acqua. L'acqua liberata dei magmi come vapore cominciò a raffreddare l'atmosfera e la superficie terrestre fino al punto di poter restare in superficie in forma liquida. L'attività vulcanica continuò e continua a liberare acqua nell'atmosfera, incrementando le masse d'acqua superficiali e profonde. Inoltre, ogni reazione chimica produce acqua.

Il ciclo idrologico non ha un punto di partenza, ma un buon posto da dove cominciare è il mare. Il sole, che attiva il ciclo dell'acqua, riscalda l'acqua del mare. Parte di essa evapora nell'aria. L'evaporazione avviene anche dalle acque dolci dei laghi e dei fiumi. Sul continente, l'evapotraspirazione, che è l'acqua traspirata dagli esseri viventi (soprattutto dai vegetali; al confronto, la parte prodotta dagli animali è trascurabile) ed evaporata dal sole, apporta vapore all'aria. Una piccola quantità d'acqua nell'atmosfera proviene dalla sublimazione, che è il passaggio allo stato di vapore direttamente dallo stato solido (ghiaccio, neve, brina) saltando completamente la fase di fusione. Le correnti d'aria ascensionali sollevano il vapore in alto nell'atmosfera dove la temperatura più bassa ne provoca la condensazione in goccioline microscopiche che formano le nuvole.

I venti trasportano le nubi per il mondo, e le particelle delle nubi collidono, si accrescono, e cadono dal cielo come precipitazione. Qualche precipitazione cade come neve e può accumularsi come calotte glaciali o ghiacciai. La neve, nei climi più caldi, si scioglie con l'arrivo della primavera, e l'acqua di fusione fluisce come ruscellamento da fusione delle nevi. Mentre una gran parte delle precipitazioni cade nei mari, una parte cade sulle terre emerse dove, a causa della gravità, fluisce come ruscellamento superficiale. Parte del ruscellamento superficiale raggiunge i fiumi e si muove come flusso incanalato verso il mare, mentre parte di esso si accumula come acqua dolce nei laghi e nei fiumi. Non tutto il ruscellamento score in corpi idrici superficiali.

Molto se ne infiltra nel terreno (infiltrazione). Parte dell'acqua si infiltra in profondità nel terreno ed alimenta gli acquiferi (rocce saturate con acqua mobile che affiora in sorgenti o estraibile con pozzi o gallerie) che immagazzinano enormi quantità di acqua dolce sotterranea per lunghi periodi di tempo. Parte dell'acqua sotterranea sta vicino alla superficie terrestre e può filtrare di nuovo entro corpi idrici superficiali (e nel mare), mentre parte trova vie d'uscita nella superficie della terra ed emerge come sorgenti d'acqua dolce. Nel tempo, tuttavia, quest'acqua continua a muoversi, e parte rientra nel mare dove il ciclo termina...e ricomincia.

Parti del ciclo dell'acqua

Il Servizio Geologico degli Stati Uniti (USGS) ha identificato 16 parti del ciclo dell'acqua::

Distribuzione globale dell'acqua

Vediamo quanta acqua esiste sulla (e dentro) la Terra, e dove è posizionata.

L'acqua nei mari
Il mare è un magazzino d'acqua
C'è molta più acqua "immagazzinata" nei mari di quanta ve ne sia in movimento nel ciclo dell'acqua. Si stima che circa 1.338.000.000 chilometri cubi, dei 1.386.000.000 chilometri cubi di acqua presente in totale sulla terra, sono nei mari. Vuol dire circa il 96,5 per cento. Si stima anche che il mari forniscono circa il 90 per cento dell'acqua evaporata che entra nel ciclo idrologico.

Durante i periodi con clima più freddo, si formano calotte glaciali e ghiacciai più grandi, e dell'acqua globale se ne accumula come ghiaccio una parte sufficiente a ridurre le quantità delle altre parti del ciclo dell'acqua. Nei periodi caldi succede l'inverso. Durante l'ultima era glaciale, i ghiacci coprivano circa un terzo della superficie terrestre, ed il livello dei mari era circa 122 metri più basso di oggi. Circa tre milioni di anni fa, quando la terra era più calda di oggi, il livello dei mari era probabilmente 50 metri più in alto di oggi.
Oceani in movimento
Vi sono correnti negli oceani e nei mari che muovono grandi masse d'acqua intorno al mondo. Questi movimenti esercitano una grande influenza sul ciclo idrologico e sul tempo meteorologico. La Corrente del Golfo è una ben nota corrente di acqua calda dell'Oceano Atlantico, che si muove dal Golfo del Messico verso la Gran Bretagna. Alla velocità di 97 chilometri al giorno, la Corrente del Golfo muove 100 volte il volume d'acqua mosso da tutti i fiumi della Terra. Provenendo da zone calde, trasporta acqua calda verso l'Atlantico Settentrionale, dove influenza, addolcendolo, il clima di vaste aree dell'Europa nord-occidentale, come l'Islanda, l'Irlanda, la Gran Bretagna.

Evaporazione. L'acqua si trasforma da liquido a gas (o vapore).
L'evaporazione e perchè avviene.
L'evaporazione è il processo tramite il quale l'acqua si trasforma da liquido a gas o vapore. L'evaporazione è il modo principale in cui l'acqua torna nel ciclo ideologico sotto forma di vapore nell'atmosfera. Studi hanno dimostrato che i mari, i laghi ed i fiumi, producono circa il 90 per cento dell'umidità dell'atmosfera tramite l'evaporazione, mentre il rimanente 10 per cento proviene dalla traspirazione della vegetazione.

Il Calore (energia) è necessario perchè avvenga l'evaporazione. L'energia serve per rompere i legami che tengono unite insieme le molecole d'acqua. Per questo motivo l'acqua passa istantaneamente allo stato di vapore a 100 gradi centigradi, mentre evapora molto lentamente alla temperatura di congelamento. In un ambiente che non possa scambiare aria con l'esterno, ad una data temperatura le molecole d'acqua che passano allo stato di vapore eguagliano quelle che tornano allo stato liquido. Il contenuto d'acqua nell'aria si chiama umidità ed è tipico di una data temperatura e pressione. Se la temperatura aumenta, o la pressione diminuisce, l'umidità aumenta. Quando l'aria contiene il massimo possibile di vapore d'acqua, si dice che è satura, e l'umidità è al 100 per cento. Se c'è ricambio d'aria, il contenuto in umidità può essere inferiore a quello di saturazione. Il processo dell'evaporazione consuma calore, rimuovendolo dall'ambiente. Per questo motivo l'acqua che traspira, quindi evapora, dalla pelle, la rinfresca.
L'evaporazine ed il ciclo dell'acqua
L'evaporazione dai mari è il modo principale in cui l'acqua si muove verso l'atmosfera. La grande superficie dei mari (che coprono oltre il 70 per cento della superficie terrestre) rende possibile l'evaporazione in grande scala. A livello globale, la quantità di acqua che evapora è circa uguale a quella che ritorna sulla Terra come precipitazione. Sui mari, l'evaporazione supera le precipitazioni, mentre sulle terre emerse le precipitazioni superano l'evaporazione. La maggior parte dell'acqua che evapora dai mari ritorna ad essi come precipitazione. Solo circa il 10 Percentoo dell'acqua evaporata dai mari è trasportata sulla terra ferma e vi precipita. Una volta evaporata, una molecola d'acqua permane, in media, per circa 10 giorni nell'atmosfera.

Evapotraspirazione: il processo attraverso il quale il vapore d'acqua è disperse nell'atmosfera dall'evaporazione dal suolo e dalla traspirazione della vegetazione.

Sebbene alcune definizioni di evapotraspirazione includano l'evaporazione dalla superficie delle masse d'acqua, come i laghi ed i mari, in questo Web site l'evapotraspirazione è definita come l'acqua ceduta all'atmosfera dalla superficie delle terre emerse, dall'evaporazione dalla frangia capillare dell'acqua sotterranea, e dalla traspirazione dell'acqua di origine sotterranea prodottadalla vegetazione attraverso le foglie e l'erba.
La traspirazione e le foglie delle piante
La traspirazione è il processo attraverso il quale l'umidità è trasportata attraverso le piante dalle radici ai piccoli pori sulla faccia inferiore delle foglie, dove si trasforma in vapore e viene rilasciata nell'atmosfera. La traspirazione è essenzialmente l'evaporazione dell'acqua dalle foglie delle piante. Si calcola che circa il 10 per cento dell'umidità dell'atmosfera derivi dalla traspirazione della vegetazione.

La traspirazione dalla vegetazione è un processo invisibile, dato che mentre l'acqua sta evaporando dalla superficie delle foglie, non è possibile vedere le foglie "sudare". Durante la stagione vegetativa, una foglia può traspirare più acqua del suo proprio peso, ed una grande quercia può traspirarne 150.000 litri all'anno.
Fattori atmosferici che influenzano la traspirazione
La quantità d'acqua traspirata dalle piante varia molto sia geograficamente sia nel tempo. Vi sono numerosi fattori che determinano l'entità della traspirazione.

Temperatura: la traspirazione aumenta se la temperature aumenta, specialmente durante la stagione vegetativa, quando l'aria è più calda e le piante sono in crescita.

Umidità relativa: quando l'umidità relativa dell'aria intorno alle piante aumenta, la traspirazione diminuisce. Infatti, per l'acqua è più facile evaporare nell'aria asciutta che in quella umida

Vento e moti dell'aria: l'aumento del moto dell'aria intorno alle piante fa aumentare la traspirazione.

Tipo di pianta: le piante traspirano con diversa intensità. Alcune piante che crescono nelle regioni aride, come i cactus, conservano la preziosa acqua riducendo di molto la traspirazione.

Sublimazione: E' la trasformazione della neve o del ghiaccio in vapore senza fondere.

Per quelli interessati nel ciclo dell'acqua, la sublimazione è molto spesso usata per descrivere il processo della trasformazione della neve e del ghiaccio in vapore acqueo, senza prima fondere come acqua. La neve, in alcuni climi, scompare comunemente attraverso la sublimazione.

Non è facile vedere realmente la sublimazione, almeno non con il ghiaccio. Un modo per osservare gli effetti della sublimazione è stendere una camicia umida in una bella giornata di gelata. Alla fine, il ghiaccio sulla camicia scomparirà. In realtà, il modo migliore per osservare la sublimazione è quello di non usare acqua, ma anidride carbonica, come mostra questa immagine. Il ghiaccio secco è anidride carbonica congelata, solida, che sublima alla temperatura di -78,5 gradi centigradi. La nebbia che si vede nell'immagine è un miscuglio di gas anidride carbonica freddo e aria fredda ed umida, creato dalla sublimazione del ghiaccio secco.

La sublimazione è facilitata in certe condizioni del tempo, come bassa umidità relativa e vento secco. Avviene meglio anche ad alle quote più elevate, perché lì la pressione dell'aria è più bassa rispetto alle quote inferiori. E' necessaria anche dell'energia, come una forte insolazione. Se si volesse trovare un punto sulla Terra dove avviene molta sublimazione, si potrebbe scegliere la cima del Monte Everest. Basse temperature, forti venti, insolazione forte, pressione atmosferica molto bassa: giusto quello che serve per avere una buona sublimazione.

Immagazzinamento dell'acqua nell'atmosfera come vapore, nuvole ed umidità.
L'atmosfera è ricca d'acqua.
Sebbene l'atmosfera non sia una grande magazzino d'acqua, è la "super-autostrada" usata per spostare l'acqua intorno al mondo. C'è sempre acqua nell'atmosfera. Le nuvole, costituita da goccioline piccolissime, sono la forma più visibile di acqua atmosferica, ma anche l'aria limpida contiene acqua sotto forma di vapore, in molecole separate, troppo piccole per essere viste.

Il volume di acqua nell'atmosfera è circa 12.900 milioni di chilometri cubi. Se tutta l'acqua nell'atmosfera piovesse in una sola volta, coprirebbe la superficie terrestre con uno spessore di 2,5 centimetri.

Condensazione: trasformazione dell'acqua da vapore a liquido.

La condensazione è il processo con cui il vapore acqueo è trasformato in acqua liquida. E' un processo che libera calore. La condensazione è importante per il ciclo dell'acqua perché dà origine alle nuvole. Le nuvole producono le precipitazioni, che sono il modo in cui l'acqua ritorna sulla terra. La condensazione è l'opposto dell'evaporazione.

La condensazione è anche la causa della nebbia, dell'appannamento degli occhiali quando si passa da un ambiente esterno freddo in uno interno caldo e umido, delle goccioline che si formano sull'eterno di un bicchiere di bibita gelata, e dell'appannamento dell'interno dei vetri delle finestre nei giorni freddi.
Condensazione nell'aria.
Sebbene le nuvole siano assenti in un cielo azzurro e limpido, l'acqua è presente in forma di vapore e goccioline troppo piccole per essere viste. Le molecole d'acqua aderiscono alle piccolissime particelle di polvere, sale e fumo presenti nell'atmosfera, e formano goccioline che crescono e si moltiplicano, formando le nuvole. Quando queste goccioline si combinano tra di loro, e si accrescono, può avvenire la precipitazione.

Le nuvole si formano nell'atmosfera perchè l'aria contenete vapore d'acqua sale e si raffredda. Il sole riscalda l'aria vicina alla superficie terrestre; l'aria diventa più leggera e sale verso le zone dove la temperatura è inferiore. Mentre l'aria si raffredda, avviene un'ulteriore condensazione, e si possono formare le nubi.

Precipitazione: il rilascio d'acqua dalle nuvole

La precipitazione è l'acqua rilasciata dalle nuvole sotto forma di pioggia, pioggia gelata, neve, o grandine. Il in modo principale in cui l'acqua atmosferica ritorna sulla Terra. La maggior parte delle precipitazioni sono piogge.
Come si formano le gocce di pioggia?
Le nuvole che passano in cielo contengono vapore acqueo o goccioline troppo piccole per cadere come precipitazione, ma grandi abbastanza per formare delle nuvole visibili. L'acqua evapora e condensa continuamente nel cielo. La maggior parte dell'acqua condensata nelle nuvole non cade per via delle correnti ascensionali che sostengono le nubi. Perché la precipitazione si verifichi, bisogna che prima si condensino le goccioline d'acqua e poi che queste si uniscano per formare gocce più grandi e pesanti a sufficienza per cadere come precipitazione. Ci vogliono milioni di goccioline di nuvola per formare una goccia di pioggia.
La intensità di precipitazione varia geograficamente e nel tempo.
La precipitazione non cade con la stessa intensità su tutta la Terra, su una Nazione, o anche su una città. Per esempio ad Atlanta, in Georgia negli USA, i temporali estivi possono produrre più di 2 centimetri di pioggia in un'area mentre possono lasciare asciutte zone distanti pochi chilometri. Ma la pioggia che cade in un mese su Atlanta è spesso di più di quella che cade su Las Vegas, nel Nevada, in un anno. Il record del mondo di pioggia annuale appartiene a Monte Wailaleale, nelle I. Hawaii, con circa 11.400 millimetri di pioggia per anno. All'altro estremo, ad Arica, in Cile, non piovve per 14 anni. In Italia cadono circa 950 millimetri di pioggia all'anno.

La carta sottostante mostra la precipitazione media annua, in millimetri ed in pollici, per la Terra. La aree in verde chiaro possono essere considerate "deserti". Vi aspettavate certo che il Sahara, in Africa, fosse un deserto, ma vi aspettavate che una gran parte della Groenlandia e del continente Antartico fossero dei deserti?

L'immagazzinamento dell'acqua nel ghiaccio, nei ghiacciai e nella neve

Le coperture di ghiaccio nel mondo.

L'acqua conservata per lunghi periodi di tempo nel ghiaccio, nella neve e nei ghiacciai, sono parte del ciclo idrologico globale. La stragrande maggioranza, circa il 90 per cento, delle masse glaciali della terra è in Antartide, mentre il ghiacciaio continentale della Groenlandia contiene circa il 10 per cento della massa di ghiaccio totale del globo. In Groenlandia, il ghiacciaio continentale ha uno spessore medio di circa 1.500 metri, ma può raggiungere i 4.300 metri. Intorno al Polo Nord esiste uno strato di ghiaccio galleggiante (banchisa) spesso pochi metri.
Il ghiaccio ed i ghiacciai vanno e vengono
Il clima terrestre cambia sempre, sebbene non abbastanza rapidamente da essere notato dalla gente. Ci sono stati molti periodi caldi, come quando vivevano i dinosauri, circa 100 milioni di anni fa, e molti periodi freddi, come l'ultima età glaciale, da circa 20.000 a circa 10.000 anni fa. Durante l'ultima età glaciale molta parte dell'emisfero settentrionale era coperta di ghiaccio.
Alcuni aspetti dei ghiacciai delle valli di tipo alpino e continentali.

I ghiacciai coprono il 10-11 per cento di tutte le terre emerse.

Se tutti i ghiacciai fondessero oggi, il livello del mare risalirebbe di circa 70 metri. Da National Snow and Ice Data Center.

Durante l'ultima età glaciale, il livello dei mari era circa 122 metri più basso di oggi, ed i ghiacciai coprivano circa un terzo delle terre emerse.

Durante l'ultimo periodo caldo, 125.000 anni fa, I mari erano circa 5,5 metri più alti di oggi. Circa tre milioni di anni fa, il livello dei mari potrebbe essere stato fino a 50 metri più alto.

Ruscellamento da fusione delle nevi:

In tutto il mondo, il ruscellamento da fusione della neve è una parte rilevante del movimento globale d'acqua. Nei climi più freddi, la maggior parte del ruscellamento primaverile e del flusso nei corsi d'acqua proviene dalla neve e dal ghiaccio in fusione. A parte le inondazioni, lo scioglimento rapido della neve può innescare delle frane, incluse le colate di detrito.

Un buon modo per capire come la fusione della neve influenza la portata dei fiumi, è osservare l'idrogramma qui sotto, che mostra la portata giornaliera media per quattro anni nel North Fork American River, presso la diga North Fork in California. I grandi picchi nel diagramma sono soprattutto il risultato della fusione della neve. Confrontare la minima portata media giornaliera di Marzo 2000, era pari a circa 34 metri cubi al secondo, mentre in agosto, dopo che la neve era completamente sciolta, la portata divenne molto inferiore, variando tra 1,6 e 2,1 metri cubi al secondo.

Il ruscellamento da fusione della neve varia da stagione a stagione e di anno in anno. Confrontate gli alti picchi di portata del 2000 con le portate molto inferiori del 2001. Sembra che una grande siccità avesse colpito quella parte della California nel 2001. La carenza di acqua conservata come manto nevoso in inverno può diminuire la disponibilità d'acqua per il resto dell'anno. Ciò può avere degli effetti sulla quantità d'acqua nei serbatoi artificiali a valle, e ciò può ridurre l'acqua disponibile per l'irrigazione e l'uso idropotabile per le popolazioni.

Ruscellamento superficiale: ruscellamento da precipitazione che si muove verso i fiumi sulla superficie terrestre.
Il ruscellamento superficiale è il ruscellamento da precipitazione sul paesaggio.
Molte persone probabilmente pensano che la precipitazione cade sulla terra, scorre in superficie (ruscellamento) e corre nei fiumi che quindi si riversano nei mari. In realtà è più complicato, perché anche i fiumi prendono e cedono acqua al terreno. Tuttavia, molta dell'acqua dei fiumi proviene direttamente dal ruscellamento da precipitazione, definito ruscellamento superficiale.

Normalmente, parte della pioggia che cade inzuppa il terreno, ma quando la pioggia colpisce un terreno saturo o impermeabile, come una strada pavimentata o un parcheggio, comincia a scorrere tutta verso valle come ruscellamento. L'acqua scorre prima come un velo continuo, ma presto si incanala nei solchi del suolo e da qui verso i fossi permanenti, i torrenti ed i fiumi. Questa figura mostra come il ruscellamento superficiale (qui mentre fluisce fuori da una strada) entri in un piccolo fosso. In questo caso il ruscellamento scorre su suolo nudo e trasporta sedimenti verso un corso d'acqua (male per la qualità dell'acqua). Il ruscellamento sta così iniziando il suo viaggio di ritorno al mare.

Come in tutte le parti del ciclo idrologico, l'interazione tra precipitazione e ruscellamento superficiale varia in base alla geografia e nel tempo. Temporali simili che avvengono sulla jungla amazzonica e sui calanchi della Calabria ionica produrranno differenti distribuzioni del ruscellamento. Il ruscellamento è infatti influenzato sia dai fattori meteorologici sia dalla geologia, topografia e copertura vegetale del terreno. Solo un terzo circa della precipitazione scorre in superficie verso i fiumi e ritorna la mare. Gli altri due terzi evaporano, sono traspirati, o s'infiltrano nel terreno. Il ruscellamento superficiale può essere utilizzato dall'uomo per i loro fini pratici.

Flusso incanalato:Il movimento dell'acqua nei fiumi.

Il Servizio Geologico degli Stati Uniti usa il termine "portata" per riferirsi alla quantità di acqua che scorre in un fiume, in un torrente o in un ruscello.
L'importanza dei fiumi
I fiumi sono importanti non solo per la gente, ma per la vita in ogni luogo. I fiumi non solo sono dei gran posti per giocare per la gente (e per i loro cani), ma l'acqua dei fiumi è utilizzata per bere, per irrigare, per produrre elettricità e come fonte di energia meccanica, per allontanare rifiuti liquidi (possibilmente trattati), per trasportare mercanzie e persone, e per ricavarne cibo. I fiumi sono essenziali per le piante e gli animali. Aiutano a mantenere carichi gli acquiferi sotterranei scaricando acqua in profondità attraverso il loro letto. Infine, i mari rimangono pieni d'acqua anche perché vi sboccano i fiumi.
Bacini imbriferi e fiumi
Pensando ai fiumi, è importante pensare ai bacini imbriferi dei fiumi. Cos'è un bacino imbrifero? Se siete in piedi sul terreno, in questo momento, vi basta guardare in basso. State, ed ognuno sta, in un bacino imbrifero, che è il territorio in cui tutta l'acqua che vi precipita viene convogliata verso lo stesso punto. Un bacino può essere piccolo come un'impronta di piede nel fango, o grande da contenere tutto il territorio racchiuso tra la catena delle Alpi e gli Appennini, o ancora così grande da estendersi per la maggior parte degli Stati Uniti e convogliare le acque nel F. Mississippi che le porta nel Golfo del Messico. Un bacino è costituito da bacini più piccoli che confluiscono in tratti di canali in comune con altri bacini a formare un sistema di drenaggio. I bacini imbriferi sono importanti perché la portata e la qualità dell'acqua di un fiume sono influenzate da elementi e fatti, umani e non, che si trovano o succedono nel bacino.
La portata cambia continuamente
La portata cambia in continuazione, di giorno in giorno e anche di minuto in minuto. Naturalmente, la principale influenza sulla portata è esercitata dal ruscellamento da precipitazione nel bacino. La pioggia causa l'innalzamento del livello dei fiumi, ma ciò può avvenire solo se piove nella parte alta del bacino: ricordate che la maggior parte dell'acqua che cade in un bacino alla fine passerà dalla sezione di chiusura. Le dimensioni di un fiume dipendono dalle dimensioni del suo bacino: i grandi fiumi hanno grandi bacini, ed i piccoli fiumi hanno piccoli bacini. Analogamente, fiumi di diversa grandezza rispondono differentemente alle precipitazioni. I grandi fiumi si gonfiano e diminuiscono più lentamente di quelli piccoli. In un piccolo bacino, la portata del fiume crescerà o diminuirà nel giro di minuti o ore, mentre un grande fiume impiegherà giorni per crescere o diminuire di portata.

Immagazzinamento di acqua dolce: acqua dolce sulla superficie terrestre

Una parte del ciclo idrologico essenziale per tutte le forme di vita sulla Terra è l'acqua dolce superficiale. Provate a chiedere ai vostri vicini, ad una pianta di pomodoro, ad una trota, o a quella zanzara. Le acque superficiali includono fiumi, laghi, serbatoi artificiali, e zone umide di acqua dolce.

La quantità di acqua nei fiumi e nei laghi cambia continuamente a causa delle immissioni e delle emissioni. Le immissioni provengono dalle precipitazioni, dal ruscellamento, dal flusso sotterraneo, e dai tributari. Le emissioni dai laghi e ai fiumi comprendono l'evaporazione e la ricarica verso l'acqua sotterranea. Gli uomini usano l'acqua superficiale per i loro bisogni. La quantità e la posizione dell'acqua superficiale varia nel tempo e nello spazio, sia naturalmente, sia per cause umane.
L'acqua superficiale fa andare avanti la vita
Come si vede in questa immagine del delta del Nilo in Egitto, la vita può fiorire anche nel deserto se c'è disponibile un apporto di acqua superficiale (o sotterranea). L'acqua sulla superficie realmente sostiene la vita. E l'acqua sotterranea esiste a causa del movimento dell'acqua superficiale giù verso gli acquiferi sotterranei. Potete pensare che i pesci che vivono nei mari salati non sono influenzati dall'acqua dolce; invece, senza l'acqua dolce che ricolma i mari, questi alla fine evaporando diventerebbero troppo salati perché i pesci vi possano sopravvivere.

L'acqua dolce è relativamente scarsa sulla Terra. Solo il tre per cento circa di tutta l'acqua sulla Terra è dolce, ed i laghi e gli stagni rappresentano solo lo 0,29 per cento dell'acqua dolce terrestre. Il venti per cento di tutta l'acqua dolce superficiale si trova in un solo lago, il lago Baikal in Asia. Un altro venti per cento è conservato nel Grandi Laghi (Huron, Michigan, and Superior) degli Stati Uniti. I fiumi contengono solo lo 0,006 per cento dell'acqua dolce superficiale mondiale. E' chiaro che la vita sulla Terra si basa su una sola goccia nel vaso della disponibilità totale d'acqua dolce terrestre!

Infiltrazione: il movimento dell'acqua dalla superficie verso il basso nel sottosuolo.
L'acqua sotterranea inizia come precipitazione
Dappertutto nel mondo, parte dell'acqua che precipita come pioggia o neve s'infiltra nel sottosuolo. L'entità di questa parte dipende da numerosi fattori. L'infiltrazione della precipitazione che cade sui ghiacci della Groenlandia può essere molto piccola, mentre, come mostra questa immagine del fiume che scompare in una grotta in Georgia, in un solo punto la quantità di infiltrazione può essere elevatissima.

Parte dell'acqua che s'infiltra rimane negli strati superficiali del suolo (deflusso ipodermico), da dove può filtrare verso un canale del sistema di drenaggio. Parte s'infiltra più profondamente (deflusso sotterraneo), ricaricando di acqua sotterranea gli acquiferi. Dagli acquiferi è possibile che l'acqua venga a giorno da sorgenti o che se ne possa estrarre scavando dei pozzi o delle gallerie. L'acqua può percorrere lunghe distanze o rimanere in un acquifero per lungo tempo prima di ritornare in superficie o filtrare verso un'altra massa d'acqua, come un fiume o il mare.
Acqua sotterranea
Quando la precipitazione s'infiltra nel suolo, forma una zona satura ed una zona non satura, sovrapposte, normalmente con la zona satura in basso. Nella zona non satura c'è dell'acqua presente nei pori della roccia e del suolo, ma non li riempie completamente. La parte più alta della zona non satura è la zona del suolo, che presenta delle cavità intorno alle radici delle piante e delle fessure del terreno, lungo le quali si può facilmente infiltrare l'acqua piovana. L'acqua nella zona del suolo è utilizzata dalla vegetazione e da questa viene in parte trasformata in traspirazione. Nella zona satura, l'acqua occupa completamente gli spazi (pori e fratture) nella roccia e nel suolo. Da questa zona, che in pratica è un acquifero, l'acqua può essere estratta con i pozzi.

Immagazzinamento dell'acqua sotterranea. L'acqua rimane a lungo sotto la superficie terrestre.
L'acqua immagazzinata come parte del ciclo dell'acqua
Grandi quantità d'acqua sono immagazzinate nel terreno. L'acqua è in movimento, normalmente molto lentamente, ed è ancora parte de ciclo dell'acqua. La maggior parte dell'acqua sotterranea proviene dalla precipitazione che s'infiltra attraverso la superficie. La parte superiore del terreno è la zona non satura (o insatura) dove la quantità d'acqua varia nel tempo, ma non giunge a saturare il suolo. Al di sotto di questo livello c'è la zona satura, dove tutti gli spazi disponibili e comunicanti fra di loro sono pieni d'acqua. L'acqua nel terreno si indica con acqua sotterranea. Enormi quantità di acqua sotterranea sono immagazzinate negli acquiferi in tutto il mondo e la gente dipende da quest'acqua per la loro vita quotidiana.
Per trovare l'acqua, guardate sotto la tavola...la tavola d'acqua
Spero che voi apprezziate tutta la fatica spesa in un ora al sole per scavare questa buca nella spiaggia. E' una bel modo per illustrare il concetto di come ad una certa profondità, il terreno, se è abbastanza permeabile da tenere acqua mobile, sia saturo d'acqua. La superficie dell'acqua in questa buca è la tavola d'acqua, e si estende entro il terreno circostante. Il mare è appena sulla destra di questa buca, ed il livello dell'acqua in questa buca è uguale a quello dell'acqua del mare. Naturalmente, il livello qui cambia da un minuto all'altro, a causa delle maree: quando la marea scende o risale, il livello d'acqua nella buca scende o risale pure.

Questa buca è come un pozzo usato per accedere all'acqua sotterranea. Se questa figura mostrasse acqua dolce, si potrebbe prendere un secchio e rifornirsi d'acqua. In realtà, se voi prendeste un secchio e cercaste di svuotare questa buca, si riempirebbe immediatamente perché la sabbia è così permeabile che l'acqua fluisce molto facilmente attraverso di essa. Per raggiungere l'acqua dolce, bisogna scavare dei pozzi profondi a sufficienza per raggiungere gli acquiferi. I pozzi sono in genere profondi decine o centinaia di metri. Ma il concetto è lo stesso della nostra buca nella spiaggia: raggiungere l'acqua nella zona satura.

Venuta a giorno dell'acqua sotterranea. La fuoriuscita dell'acqua dal terreno

Voi vedete acqua intorno a voi ogni giorno come laghi, fiumi, ghiaccio, pioggia e neve. Vi sono anche grandi quantità di acqua che non si vede, acqua che si trova e si muove nel terreno. La gente ha utilizzato quest'acqua per migliaia di anni a continua ad usarla oggi, soprattutto per bere e per irrigare. La vita sulla terra dipende dall'acqua sotterranea proprio come dall'acqua di superficie.
L'acqua sotterranea scorre sotto terra
Parte delle precipitazioni che cadono sul terreno vi s'infiltrano e diventano acqua sotterranea. Una volta nel terreno, parte di quest'acqua si muove in prossimità delle superficie ed emerge presto come deflusso superficiale verso i corsi d'acqua, ma, a causa della gravità, la maggior parte di essa continua a scendere in profondità nel sottosuolo.

Come mostrato in questo diagramma, direzione e velocità dell'acqua sotterranea dipendono dalle varie caratteristiche dell'acquifero e dei livelli che lo delimitano (strati di roccia poco permeabile in cui l'acqua penetra con difficoltà). La mobilità dell'acqua sotterranea dipende dalla permeabilità (facilità con la quale un mezzo si fa attraversare da un fluido) e dalla porosità (volume di spazi comunicanti rispetto ad un volume di riferimento della roccia) dell'acquifero. In una roccia di elevata permeabilità, l'acqua può percorrere decine o centinaia di metri in qualche giorno. Se l'acqua raggiunge un acquifero profondo, può impiegare migliaia di anni per ritornare in superficie, o restare "confinata" a grandi profondità, come sotto il deserto del Sahara.

Sorgente: luogo in cui l'acqua sotterranea defluisce in superficie
Cos'è una sorgente?
Una sorgente si forma dove l'acqua sotterranea in movimento incrocia la superficie ed affiora. Le sorgenti possono variare molto in importanza, da piccole venute temporanee che si formano in seguito alle piogge, a sorgenti perenni che possono raggiungere portate di decine di metri cubi al secondo (centinaia di migliaia di metri cubi al giorno).

Le sorgenti si possono trovare in ogni tipo di roccia, ma quelle più importanti si trova in genere nei calcari e nelle dolomite, che sono frequentemente fratturati. I calcari, inoltre, possono essere disciolti dall'acqua piovana che contiene sempre un po' di anidride carbonica, ed in essi si formano spesso ampi sistemi di piccole e grandi cavità sotterranee dove possono scorrere veri fiumi sotterranei (sistemi carsici). Se il flusso dell'acqua è prevalentemente orizzontale, questa può venire a giorno in grandi sorgenti.
L'acqua delle sorgenti non sempre è limpida
L'acqua delle sorgenti normalmente è limpida. Tuttavia, l'acqua di alcune sorgenti può avere il colore del tè, come questa sorgente in Colorado. Il suo colore rossiccio è causato dal fatto che l'acqua sotterranea è venuta in contatto con minerali di ferro. Il deflusso di acqua intensamente colorata può indicare che l'acqua, dopo essere stata contaminata, sta fluendo in superficie senza essere prima filtrata a sufficienza dalla roccia dell'acquifero.
Sorgenti termali
Le sorgenti termali sono sorgenti ordinarie salvo per la temperature dell'acqua che, in alcuni casi, è bollente, come nelle sorgenti di fango bollente nel Parco Nazionale dello Yellowstone, in Wyoming, USA. Molte sorgenti termali si trovano in regioni con attività vulcanica recente dove l'acqua è riscaldata al contatto con le rocce calde in profondità. Ma anche lontano dai vulcani, la crosta diviene più calda con la profondità (circa 2,5 gradi centigradi ogni cento metri), e se l'acqua profonda raggiunge una frattura lungo la quale può risalire rapidamente, si può formare una sorgente termale. Infine, l'acqua calda può provenire direttamente dai magmi profondi in raffreddamento. Le sorgenti termali si trovano in tutto il mondo e possono coesistere con gli icebergs, come possono testimoniare questi allegri Groenlandesi.

Distribuzione dell'acqua globale

Per una dettagliata spiegazione su dove si trovi l'acqua della Terra, guardate il diagramma e la tabella di sotto. Finora, voi sapete che il ciclo dell'acqua descrive il moto dell'acqua terrestre, così capite che sia il diagramma sia la tabella descrivono la presenza dell'acqua terrestre ad un dato momento. Se controllate i dati relativi ad un arco di tempo di un milione di anni, questi numeri cambiano!

Notate come la disponibilità totale mondiale d'acqua sia di circa 1.386 miliardi di chilometri cubi (1 chilometro cubo corrisponde a un miliardo di metri cubi). Di questi, il 96 per cento è salata. Inoltre, su tutta l'acqua dolce, oltre il 68 per cento è bloccata nei ghiacci delle calotte e dei ghiacciai. Un altro 30 per cento è sotto terra. L'acqua dolce superficiale (laghi, fiumi) ammonta a soli 93.100 chilometri cubi, circa 7 millesimi dell'1 per cento dell'acqua totale. Tuttavia, i fiumi ed i laghi sono la fonte della maggior parte dell'acqua che la gente usa ogni giorno.
Stima della distribuzione dell'acqua terrestre:
La traducción de esta página ha sido realizada por el Programa Hidrológico Internacional para América Latina y el Caribe, en el marco del Programa "Agua y Educación: para las Américas"

# data[].attributes.attachment_link.title
Il ciclo dell'acqua, The Water Cycle, Italian

# data[].attributes.attachment_link.description
Cos'è il ciclo dell'acqua? Si può facilmente rispondere: "presente" dappertutto! Il ciclo dell'acqua, noto comunemente anche come ciclo idrologico, descrive l'esistenza ed il movimento dell'acqua sulla, nella e al di sopra della Terra. L'acqua della Terra è sempre in movimento e cambia stato continuamente, da liquido a vapore a ghiaccio, in tutti i modi possibili.

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
La classifica del World Economic Forum

La tecnologia è, molto probabilmente, il maggior agente di cambiamento del mondo moderno. Pur non essendo mai completamente prive di rischi, le conquiste tecnologiche offrono soluzioni innovative alle sfide globali più pressanti della nostra epoca.
Questo articolo è stato pubblicato in originale sul World Economic Forum blog, "Agenda"

di Bernard Meyerson

Nel compilare questo elenco, il Meta-Council on Emerging Technologies del World Economic Forum, un gruppo di 18 esperti, si affida alle competenze collettive delle comunità del Forum per identificare i più recenti ed importanti trend tecnologici.

1. Veicoli a celle combustibili Auto ad emissioni zero alimentate a idrogeno
L'elenco per il 2015 è:

Si parla dei veicoli a celle combustibili da diverso tempo, visti i molti e notevoli potenziali vantaggi rispetto ai veicoli elettrici e a quelli alimentati da idrocarburi. Eppure, solo recentemente sono stati raggiunti i livelli tecnologici necessari per permettere ai produttori di auto di cominciare a pianificarne la commercializzazione. Inizialmente, il prezzo sarà di circa $70.000, ma dovrebbe diminuire notevolmente nei prossimi due anni, con l'aumento nei volumi di produzione.

Diversamente dalle batterie, che devono essere caricate da una fonte esterna, le celle a combustibile generano elettricità in modo diretto, con combustibili quali l'idrogeno e il gas naturale. In pratica, le celle a combustibile e le batterie agiscono in combinazione: la cella a combustibile genera elettricità, le batterie immagazzinano questa energia fino a che non viene richiesta dai motori che alimentano il veicolo. I veicoli con cella a combustibile, quindi, sono ibridi ed è anche probabile che vengano dotati di un sistema di frenata rigenerativa - una caratteristica fondamentale per massimizzarne sia l'efficienza che il raggio d'azione.

Rispetto ai veicoli elettrici a batteria, quelli a cella combustibile si comportano come qualsiasi veicolo ad alimentazione convenzionale. Con un ampio raggio d'azione - fino a 650 km con un pieno (solitamente il combustibile usato è idrogeno compresso) - fare il pieno di idrogeno richiede solo 3 minuti. La combustione dell'idrogeno è pulita, produce solo vapore acqueo, quindi i veicoli a cella combustibile alimentati a idrogeno saranno a emissioni zero, un fattore importante data la necessità di ridurre l'inquinamento dell'aria.

Esistono diversi modi di produrre idrogeno senza generare emissioni di carbonio. Il dato più evidente è che le fonti elettriche rinnovabili, l'eolico ed il solare, possono essere utilizzate per elettrolizzare l'acqua - anche se è presumibile che l'efficienza energetica complessiva di questo processo sia piuttosto bassa. L'idrogeno può anche essere scisso dall'acqua in reattori nucleari ad alta temperatura oppure può essere generato da combustibili fossili quali carbone o gas naturale, ed il risultante CO2 catturato e non immesso nell'atmosfera.

Oltre alla produzione su vasta scala di idrogeno a basso costo, un'altra grande sfida è data dall'assenza di infrastrutture per la distribuzione dell'idrogeno, necessarie per affiancare e poi sostituire le stazioni di rifornimento di benzina e diesel. Il trasporto su lunga distanza dell'idrogeno, anche in forma compressa, non è attualmente fattibile dal punto di vista economico. Tuttavia, le tecniche più innovative per l'immagazzinamento dell'idrogeno, ad esempio i carriers per liquidi organici, che non richiedono serbatoi ad alta pressione, potranno presto ridurre il costo del trasporto su lunga distanza e diminuire i rischi associati all'immagazzinamento di gas e la loro fuoriuscita involontaria.

I veicoli a celle combustibili per il mercato di massa sono una prospettiva attraente, perché offrono la facilità di rifornimento e l'autonomia degli attuali veicoli diesel e a benzina, ma offrono benefici in termini di sostenibilità. Rendere concreti questi benefici sarà possibile solo se l'idrogeno verrà ottenuto da fonti rinnovabili o a bassa emissione che si possa distribuire ad una flotta di veicoli che, nel tempo, dovrebbe diventare di diversi milioni.

L'immaginazione popolare ha sempre sognato un mondo in cui i robot si occupano di ogni genere di lavori quotidiani.

Questo futuro robotico non si è mai realizzato, ed i robot restano ancora confinati nelle catene di montaggio delle industrie e ad altri compiti controllati. Nonostante siano usati intensivamente (per esempio nell'industria automobilistica) questi robot sono enormi e sono pericolosi per le persone; devono restare separate dagli operai in gabbie di sicurezza.

Ma i progressi della robotica stanno rendendo la collaborazione uomo-macchina una realtà quotidiana. Sensori migliori e più economici rendono un robot meglio capace di comprendere l'ambiente e interagire con esso. I corpi dei robot stanno diventando più adattabili e flessibili, I progettisti sono in grado ormai di prendere ad esempio la flessibilità e la destrezza di complesse strutture biologiche, come la mano umana. I robot stanno diventando meglio connessi, beneficiano della rivoluzione del cloud computing, stanno diventando capaci di accedere a istruzioni ed informazioni da remoto, piuttosto che dover essere programmati come unità pienamente autonome.

Questa nuova età della robotica allontana queste machine dalle grandi catene di montaggio e apre loro una più grande varietà di impieghi. Usando la tecnologia GPS, come gli smartphone, i robot stanno iniziando a lavorare nella agricoltura di precisione per il controllo delle erbe infestanti e per il raccolto. In Giappone sis ta sperimentando l'uso dei robot nella cura della persona: aiutano i pazienti a scendere dal letto e aiutano le vittime di ictus a riprendere il controllo degli arti. Robot più piccolo e più abili, come Dexter Bot, Baxter e LBR iiwa, sono designati per essere programmabili e gestire lavori scomodi e troppo pesanti per gli operai umani.

In realtà, I robot sono l'ideale per compiti troppo ripetitivi o troppo pericolosi, possono lavorare 24 ore al giorno e costano meno dei lavoratori umani. In realtà, I robot di nuova generazione sono fatti per collaborare con gli umani e non per sostituirli. Anche considerando I progressi nell'intelligenza artificiale, il coinvolgimento e la supervisione umana rimarrà essenziale.

Rimane comunque il rischio che l'uso dei robot possa distruggere molti posti di lavoro. Anche se, il processo di automazione, nella storia tende a creare maggiore produttività, maggiore crescita e benefici complessivi per l'economia.

La paura che ci portiamo dietro da decenni, di un futuro in cui schiere di robot collegati in rete sfuggono dal controllo potrebbe diventare più realistica con la nuova generazione di robot - ma più probabilmente svilupperemo invece una maggiore familiarità con l'idea del robot quando inizieremo ad impiegare robot domestici che ci aiuteranno nei servizi casalinghi. E la nuova ricerca nei robot sociali - che sanno come collaborare e stabilire alleanze sul luogo di lavoro con gli umani - significa che un future in cui persone e robot, ciascuno impegnato in ciò che sa fare meglio - è fortemente probabile. Nondimeno comunque, la prossima generazione di robot, pone questioni nuove per I filosofi e gli antropologi che studiano la relazione tra gli umani e le machine.

Le plastiche si dividono tra termoplastiche e termoindurite. Le prime possono essere scaldate e modellate molte volte, si trovano ovunque nel mondo attuale, vanno dai giocattoli dei bambini ai lavandini dei bagni. Siccome possono essere fuse e rimodellate, le materie termoplastiche sono generalmente riciclabili. Le plastiche termoindurite invece possono essere scaldate e formate una volta sola, dopo di che avvengono cambiamento molecolari tali per cui mantengono la loro forma e resistenza anche se soggetti a intense calore e intense pressione.

A causa di questa durevolezza, le plastiche termoindurite sono parte vitale del mondo moderno, si usano per I telefoni mobile, I circuiti stampati e l'industria aerospaziale. Ma le stesse caratteristiche che le rendono essenziali le rendono anche non riciclabili. Di conseguenza la maggior parte dei materiali termoinduriti finiscono in discarica. Dato l'obiettivo della sostenibilità, c'è stata una grande pressione perché anche le plastiche termoindurite divenissero riciclabili.

Nel 2014 sono stati fatti progressi decisivi in quest'area, pietra miliare è stata la pubblicazione di un articolo nel giornale Science che annunciava la scoperta di nuovi tipi di polimeri termoinduriti riciclabili. Si chiamano poly(hexahydrotriazine), o PHT, e possono essere dissolti nell'acido, che rompe la catena del polimero in componenti monomere che possono essere riassemblate in nuovi prodotti. Queste strutture sono rigide e resistenti agli urti ed al calore come le altre con la stessa gamma di applicazioni dei loro predecessori non riciclabili.

Questa innovazione dovrebbe - se adeguatamente applicate - avvicinarci molto ad una economia circolare con una grande riduzione del ricorso a discariche. Noi ci aspettiamo che I polimeri termoinduriti riciclabili sostituiscano completamente quelli attuali nel giro di 5 anni.

L'ingegneria genetica convenzionale è da tempo controversa. Tuttavia, stanno emergendo nuove tecnologie che ci consentono di correggere direttamente il codice genetico delle piante per renderle, ad esempio, più nutriente o meglio in grado di adattarsi al cambio climatico.

Al momento, l'ingegneria genetica delle piante si basa sull'uso del batterio agrobacterium tumefaciens che trasferisce il desiderato dna nel genoma obiettivo. La tecnica è sperimentata e affidabile, e, nonostante i timori dell'opinione pubblica, c'è consenso nelal comunità scientifica che organismi geneticamente modificati con questa tecnica, non presenti maggiori rischi delle modifiche ottenute con gli incroci tradizionali. Tuttavia, se l' agrobacterium è utile, si sono sviluppate negli ultimi anni tecniche più precise e varate di correzione del genoma.

Queste includono la ZFN, TALENS e, più recentemente, il Sistema CRISPR-Cas9, evoluto nei batteri come Sistema di difesa contro i virus. I sistemi CRISPR-Cas9 usano una molecola di RNA per modificare il DNA, inserendo un sequenza nota e selezionata dall'utente, nel genoma obiettivo. Questo può consentire di disabilitare geni non volute o modificarli in modo non distinguibile da una mutazione naturale. Usando la "ricombinazione omologa", il CRISPR può essere usato per inserire nuove sequenze DNA o perfino nuovi geni nel DNA.

Un altro aspetto dell'ingegneria genetica che appare gravido di ulteriori progressi è l'uso dell'interferenza RNA nelle piante. RNAi è efficace contro I virus e I funghi patogeni, e può anche proteggere le piante contro gli insetti nocivi, riducendo il bisogno di pesticidi chimici. Geni di origine virale sono stati usati per proteggere la papaya dalle malattie, per esempio, senza che si sia osservato alcun segno di resistenza in dieci anni di utilizzo alle Hawaii. Il RNAi potrebbe beneficiare anche le più importanti colture per l'alimentazione umana, proteggere il grano, il riso, la patata, e la banana dalle malattie più devastanti.

Molte di queste innovazioni potrebbero essere particolarmente utili per i piccoli agricoltori nei paesi in via di sviluppo. Se così fosse l'ingegneria genetica diventerebbe meno controversa, perché sarebbe dimostrata la sua utilità nel migliorare il reddito degli agricoltori e la dieta di milioni di persone. Inoltre, una manipolazione genetica più precisa potrebbe placare I timori dell'opinione pubblica, perché la pianta o l'animale oggetto di queste tecniche non potrebbe essere considerate transgenico perché non verrebbe introdotto alcun materiale genetico estraneo.

Messe insieme, queste tecniche promettono di far progredire gli obiettivi di sostenibilità ambientale riducendo l'uso di pesticidi, di acqua e di fertilizzanti, ed ottenendo varietà genetiche in grado di adattarsi al cambio climatico.

Come il nome suggerisce, la manifattura additiva è il contrario di quella sottrattiva. Quest'ultima non è altro che la manifattura tradizionale: si inizia con un pezzo di materiale più grande del prodotto finito (legno, metallo, pietra, etc), che viene scavato, lavorato, fino a ridurlo alla forma voluta. La manifattura additive invece inizia con materiale fluido, liquido o polvere, e lo consolida in forma tridimensionale utilizzando un modello digitale.

I prodotti 3D possono essere personalizzati dall'utente, a differenza dei prodotti della manifattura di massa. Un esempio viene dalla società Invisalign, che usa immagini digitali dei denti dei client per creare apparecchi quasi invisibili su misura per le loro bocche. Altre applicazioni portano la stampa 3D verso direzioni ancora più innovative: con la stampa diretta di cellule umane, è ora possibile creare tessuti viventi che possono trovare applicazione nella sperimentazione di nuovi farmaci e, infine, nella riparazione e rigenerazione di tessuti . Un esempio di questo bioprinting è offerto dai tessuti epatici stampati da Organovo, che servono a sperimentare I farmaci, e potrebbero essere alla fine usati per creare organi da trapiantare. Il Bioprinting è stato già usato per rigenerare la pelle e le ossa, I tessuti cardiaci e vascolari, e offre grande potenziale nella medicina personalizzata del future.

Un importante sviluppo della manifattura additive sarebbe la stampa 3D di componenti elettronici integrati, come I circuiti stampati. Componenti computer a nano scala come I processor sono difficili da creare in questo modo perché è complesso combinare componenti elettronici di materiale diverso. La stampa 4D ora promette di fornirci una nuova generazione di prodotti in grado di modificarsi in risposta ai cambiamenti dell'ambiente come il calore e l'umidità. Una tecnologia utile per gli abiti o le scarpe, per esempio, o per I prodotti medicali, come gli impianti destinati a cambiare il corpo umano.

Come la manifattura distribuita, la manifattura additiva è potenzialmente devastante per I processi tradizionali e la catena dei fornitori. Ma per ora rimane una tecnologia ai primi passi, con poche applicazioni come l'industria automotive, l'aerospaziale e il settore medico. Ci aspettiamo una rapida crescita nella prossima ecade man mano che aumentano le opportunità e questa tecnologia si avvicina al mercato di massa.

L'Intelligenza artificiale (IA) è, in termini semplici, la scienza di far fare ai computer quel che le persone sono in grado di fare . Negli ultimi anni, l'IA ha fatto grandi passi avanti: molti di noi usano smartphones che sono in grado di riconoscere la voce umana, oppure si sono trovati in un aeroporto in cui si usano tecniche di riconoscimento facciale automatico. Automobili che si guidano da sole, e droni volanti automatici sono ora in fase di sperimentazione prima di essere lanciati sul mercato, mentre per alcuni compiti di memoria e apprendimento le macchine ormai sono superiori agli umani. Watson, un Sistema di intelligenza artificiale, ha battuto I migliori candidate umani al gioco a quiz Jeopardy.

L'intelligenza artificiale, a differenza del normale hardware e software, consente ad una macchina di percepire l'ambiente e elaborare risposte. La nuova intelligenza artificiale compie un passo avanti, con il progresso che arriva da machine in grado di imparare automaticamente assimilando grandi volume di informazioni. Un esempio è NELL, il Never-Ending Language Learning project della Carnegie Mellon University, un computer che, non solo legge i fatti navigando attraverso milioni di pagine web, ma tenta nel processo di migliorare la sua capacità di comprendere per ottenere migliori risultati in futuro.

Come i robot di prossima generazione, l'IA porterà significativi incrementi di produttività quando le macchine sostituiranno gli umani in certi ruoli. Ci sono ormai le prove che le automobili che si guidano da sole ridurranno gli incidenti, diminuiranno morti e feriti sulle strade, perché le machine eviteranno gli errori umani, come la perdita di concentrazione, difetti di vista, e altri problemi. Le machine intelligenti, avendo un accesso più rapido a un enorme quantità di informazioni, capaci di decidere senza esser condizionate da pregiudizi ed emozioni, potrebbero un domani emettere diagnosi più accurate di quelle dei medici. Il sistema Watson si utilizza già in oncologia per assistere nelle diagnosi e nelle opzioni di cura personalizzate per i pazienti.

A parte gli incubi fantascientifici e distopici, l'IA chiaramente presenta dei rischi - il più ovvio è che machine ultra intelligenti potrebbero un giorno schiavizzare il genere umano. Questo rischio, per quanto ancora remote, viene tuttavia preso sul serio dagli esperti, molti dei quali hanno firmato una lettera aperta coordinata dal Future for life Institute a gennaio del 2015 per dirigere lo sviluppo dell'IA senza incorrere in questo esito catastrofico. Più prosaicamente, I cambiamenti economici causati da computer intelligenti che rimpiazzano i lavoratori umani, potrebbero esacerbare la diseguaglianza sociale e minacciare molti posti di lavoro. Per esempio, droni automatici potrebbero rimpiazzare i postini, e i veicoli a guida automatica far sparire i tassisti.

D'altra parte l'IA renderà le caratteristiche tipicamente umane - creatività, emozioni, relazioni - più preziose. Più le machine svilupperanno forme di intelligenza, più verrà messa in discussione la nostra consapevolezza di cosa significa essere umano.

La manifattura distribuita capovolge la maniera in cui noi produciamo e distribuiamo i prodotti. Nella manifattura tradizionale, le materie prime vengono immagazzinate, assemblate e trasformate in grandi fabbriche centralizzate in prodotti finiti identici che vengono distribuiti ai clienti. Nella manifattura distribuita, invece, le materie prime , e il prodotto finito vengono lavorati molto vicino al consumatore finale.

Essenzialmente, il senso della manifattura distribuita è quello di sostituire il più possibile la supply chian materiale con informazioni digitali. Per costruire una sedia, per esempio, piuttosto che immagazzinare legname e trasformarlo in sedie in uno stabilimento centrale, si possono distribuire i progetti digitali a manifatture locali che utilizzano sistemi computerizzati di taglio, conosciuti come routers CNC. I pezzi possono essere assemblati dal consumatore stesso o da laboratori locali che li possono trasformare in prodotti finiti. Una compagnia che già usa questo modello è la AtFAB americana.

L'utilizzo attuale della manifattura distribuita si appoggia molto sul movimento dei "maker", in cui amatori entusiasti usano le loro stampanti 3D e costruiscono i prodotti utilizzando materiali locali. Qui ci sono elementi del pensiero "open source", secondo cui i consumatori possono personalizzare il prodotto adattandolo ai loro bisogni e alle loro preferenze. Invece di essere guidato dal centro, l'elemento di design creativo può essere generato dal pubblico; i prodotti possono assumere un carattere evolutivo quanta più gente viene coinvolta nel crearli e trasformarli.

La manifattura distribuita dovrebbe provocare un più efficiente uso delle risorse, con meno capacità sprecata in fabbriche centralizzate. Inoltre abbassa le barriere di ingresso al mercato riducendo la quota di capitale necessario per costruire i primi prototipi e prodotti. Inoltre, dovrebbe ridurre l'impatto ambientale complessivo: l'informazione digitale viaggia sul web ed evita di dover spedire beni materiali su strada o ferrovia, o sulle navi; mentre le materie prime vengono immagazzinate vicino al consumatore, riducendo ulteriormente la quantità di energia richiesta per i trasporti.

Se divenisse più diffusa, la manifattura distribuita, potrebbe sconvolgere il mercato del lavoro e la logica economica della manifattura tradizionale. Inoltre pone dei rischi: potrebbe diventare più difficile controllare, ad esempio, medicinali prodotti in remoto, mentre aiuterebbe la diffusione incontrollata di prodotti illegali o pericolosi come le armi. Non tutto si può produrre con la manifattura distribuita e quella tradizionale dovrebbe comunque continuare ad esistere per la maggior parte dei beni di consumo.

La manifattura distribuita può incoraggiare una più ampia diversità in oggetti che ormai sono standardizzati, come gli smartphones e le automobili. Le dimensioni non sono un ostacolo: una compagnia del regno unito, Facit Homes, usa progetti personalizzati e stampa 3D per creare case su misura del consumatore. Le caratteristiche dei prodotti evolveranno per servire differenti mercati e diverse geografie, e ci sarà una rapida proliferazione di beni e servizi in regioni del mondo attualmente poco servite.

Gli oggetti volanti senza pilota, o droni, sono divenuti una importante e controversa componente delle capacità militari in anni recenti. Si usano anche in agricoltura, per filmare e in molte altre applicazioni che richiedano una estesa e poco costosa sorveglianza aerea. Ma fino ad oggi, tutti questi droni hanno avuto piloti umani; la differenza è che i piloti sono a terra e guidano i velivoli da remoto.

Il prossimo passo nella tecnologia dei droni è sviluppare macchine che guidano da sole, aprendoli ad applicazioni nuove. Perché questo accada i droni devono essere in grado di percepire l'ambiente e reagire ad esso alterando la loro traiettoria di volo per evitare la collisione con altri oggetti. In natura gli uccelli, i pesci e gli insetti possono raggrupparsi in stormi, ogni animale risponde agli stimoli di chi gli sta accanto quasi simultaneamente in modo da consentire allo stormo, allo sciame al banco di volare come un solo individuo. I droni possono emulare questo.

Con una sufficiente autonomia e sistemi per evitare le collisioni i droni potrebbero iniziare a svolgere compiti troppo pericolosi per gli esseri umani: controllare le linee elettriche per esempio, o portare medicinali nelle emergenze. I droni sarebbero in grado di trovare la strada migliore per arrivare a destinazione tenendo conto di altri oggetti volanti e di ostacoli. In agricoltura, droni autonomi possono raccogliere e processare grandi quantità di dati dall'alto per definire con precisione gli input di concime e irrigazione.

Nel gennaio del 2014, Intel e Ascending Technologies hanno presentato un drone multielica che poteva navigare su una rotta disseminata di ostacoli e evitare automaticamente tutto quel che si parava sul loro percorso. La macchina usa il modulo camera di Intel RealSense, che pesa appena 8 grammi ed è spessa meno di 4 millimetri. Questa capacità di evitare le collisioni ci permetterà in futuro di volare in uno spazio condiviso, con molti droni che volano contemporaneamente vicino agli esseri umani ed operano dentro e vicino ai centri abitati per svolgere una moltitudine di compiti. I droni sono essenzialmente robot che operano in tre, piuttosto che in due, dimensioni; i progressi nella prossima generazione di robot accelereranno questo trend.

I veicoli volanti non saranno mai privi di rischi, sia che vengano pilotati da umani che da macchine intelligenti. Perché vengano adottati diffusamente, i droni sense and avoid devono essere affidabili nelle condizioni più difficili: di notte, durante i temporali o le tempeste di sabbia. A differenza dei nostri attuali strumenti elettronici (che sono in realtà immobili, visto che dobbiamo portarli in giro noi), i droni porteranno una grande trasformazioni perché sono dotati di movimento e hanno la capacità di volare in un mondo tridimensionale che va oltre la portata della nostra esperienza diretta. Quando saranno ubiqui espanderanno grandemente la nostra presenza, produttività ed esperienza umana.

Perfino oggi i più avanzati supercomputer non riescono a emulare la complessità del cervello umani. I computer sono lineari, muovono dati avanti e indietro tra i chip di memoria ed un processore centrale utilizzando condutture ad alta velocità. Il cervello, dall'altra parte, è pienamente interconnesso, con logica e memoria intimamente collegate a miliardi di volte la densità e la varietà che si può trovare in un moderno computer. I chip neuromorfici mirano a elaborare l'informazione in un modo fondamentalmente differente dall'hardware tradizionale, mimando l'architettura del cervello per ottenere grandi progressi nella capacità del computer di pensare e di reagire.

La miniaturizzazione ha portato enormi aumenti nel potere di calcolo dei computer negli anni, ma il collo di bottiglia rappresentato dalla necessità di far passare continuamente i dati dalla memoria al processore utilizza grandi quantità di energia e sviluppa calore, limitando ulteriori progressi. Invece, i chip neuromorfici possono usare meno energia ed essere più potenti, combinare il data-storage e il data-processing negli stessi moduli interconnessi . In questo senso, il sistema copia le reti neurali, che, a miliardi, costituiscono il cervello umano.

La tecnologia neuromorfica rappresenterà la prossima evoluzione dei computer, consentendo un trattamento dei dati più rapido e una maggiore capacità di apprendimenti per le machine. Il chip TrueNorth dell'IBM da un milione di neuroni, presentato come prototipo ad agosto 2014, ha una efficienza energetica, per alcuni compiti, che è centinaia di volte superiore ad una CPU (Central Processing Unit) convenzionale, ed è più comparabile, per la prima volta, alla corteccia cerebrale. Con un aumento esponenziale della capacità dei computer disponibile con meno energia e volume, i chip neuromorfici dovrebbero consentire alle nuove macchine di guidare il prossimo stadio di sviluppo nella miniaturizzazione e nell'intelligenza artificiale.

Le potenziali applicazioni includono: droni più abili a elaborare e reagire a stimoli visivi, smartphone e telecamere molto più intelligenti e capaci di digerire dati su di una scala tale da svelare i segreti dei mercati finanziari o delle previsioni del tempo. I computer saranno capaci di prevedere ed apprendere piuttosto che limitarsi a rispondere in maniera pre programmata.

10. Genoma digitale

Assistenza sanitaria in un'epoca in cui il proprio codice genetico sta in una penna Usb

Mentre il primo sequenziamento dei 3,2 miliardi di coppie di basi di Dna che compongono il genoma umano durò molti anni e costò decine di milioni di dollari, oggi il proprio genoma può essere sequenziato e digitalizzato in alcuni minuti e al costo di poche centinaia di dollari. I risultati possono essere inviati al proprio computer attraverso una penna Usb e condivisi facilmente via internet. La capacità di determinare rapidamente e a basso costo la nostra struttura genetica promette di dar luogo a una rivoluzione che porterà a un'assistenza sanitaria più personalizzata ed efficace.

Molte delle patologie più difficilmente curabili, dai problemi di cuore al cancro, hanno all'origine una componente genetica. Il cancro è infatti meglio descrivibile come una malattia del genoma. Grazie alla digitalizzazione, i medici potranno prendere decisioni sulle terapie conoscendo la struttura genetica del tumore. Questa novità sta anche facendo diventare una realtà la medicina di precisione, rendendo possibile lo sviluppo di terapie estremamente mirate che hanno un potenziale di riuscita migliore, in particolare per i pazienti che lottano con il cancro.
Come tutti i dati personali, il genoma digitale dovrà essere tutelato per motivi di privacy. La determinazione del profilo genetico di un individuo ha già posto delle sfide, in particolare per il modo in cui la gente reagisce a una maggiore consapevolezza del proprio rischio di sviluppare malattie genetiche e per come altri - come datori di lavoro o compagnie di assicurazione - potrebbero voler accedere a queste informazioni e volerle poi usare. I benefici tuttavia probabilmente superano ampiamente i rischi, poiché trattamenti individualizzati e terapie mirate possono essere sviluppati col potenziale di essere applicati alle moltissime malattie causate o favorite da cambiamenti nel Dna.

# data[].attributes.attachment_link.title
Le 10 tecnologie che cambieranno il mondo

# data[].attributes.attachment_link.description
La tecnologia è, molto probabilmente, il maggior agente di cambiamento del mondo moderno. Pur non essendo mai completamente prive di rischi, le conquiste tecnologiche offrono soluzioni innovative alle sfide globali più pressanti della nostra epoca. Questo articolo è stato pubblicato in originale sul World Economic Forum blog, "Agenda"

# data[].attributes.attachment_link.title
Warka Water, un "albero prodigioso" crea l'acqua - L'Italia Rinasce da loro

# data[].attributes.attachment_link.title
WARKA WATER: L'ALBERO DELLA PIOGGIA AL FESTIVAL DELLA CULTURA DI BERGAMO

# data[].attributes.attachment_link.description
Testata registrata presso il Tribunale di Milano n° 292 del 24 settembre 2013 I contenuti presenti sul sito (testi, immagini, grafica, audio, video...) sono protetti da Copyright e dalle leggi sulla proprietà intellettuale. La riproduzione parziale o totale di tali materiali in qualsiasi forma e/o con qualsiasi mezzo senza espressa autorizzazione di Energia Media s.r.l.

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
The Gherkin , il grattacielo di Londra così soprannominato per la sua forma a cetriolo, il cui nome ufficiale è 30 St Mary Axe , è un progetto di Foster+Partners diventato simbolo di architettura...

# data[].attributes.attachment_link.title
Architettura sostenibile, progetti di bioedilizia e bioarchitettura.

# data[].attributes.attachment_link.description
The Gherkin , il grattacielo di Londra così soprannominato per la sua forma a cetriolo, il cui nome ufficiale è 30 St Mary Axe , è un progetto di Foster+Partners diventato simbolo di architettura...

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
L'acqua appartiene a tutti gli abitanti della Terra ed è un diritto inalienabile, individuale e collettivo. Eppure numerosi sono i fattori che oggi sembrano compromettere la disponibilità delle risorse idriche del pianeta. Tra i fattori che destano maggiore attenzione vi sono i cambiamenti climatici all'origine della siccità e delle alluvioni e la contaminazione delle fonti di approvvigionamento. Cambiamenti climatici e siccità.

L'Intergovermental Panel on Climate Change (IPCC) osserva, nel Climate change 2007 - IV Rapporto di valutazione, che i cambiamenti del clima hanno originato "estese variazioni delle quantità delle precipitazioni, della salinità dell'oceano, delle strutture dei venti e delle tipologie di eventi estremi come siccità, forti precipitazioni, ondate di calore e intensità dei cicloni tropicali".

Secondo i dati IPCC, l'intensificazione dell'effetto serra a seguito dell'aumento di CO2 nell'atmosfera spiegherebbe in buona parte l'aumento delle temperature nelle regioni già aride del pianeta e il conseguente calo delle precipitazioni. E spiegherebbe anche l'aumento delle precipitazioni nei periodi invernali e una loro diminuzione nei periodi primaverili nelle regioni a clima freddo. A questo proposito, l'IPCC chiarisce che "su molte grandi regioni sono stati osservati dal 1900 al 2005 [...] significativi incrementi delle precipitazioni nelle parti orientali del Nord e del Sud America, nel Nord Europa e in Asia settentrionale e centrale.

È stata osservata al contempo una tendenza alla siccità nel Mediterraneo, nel Sahel, nell'Africa meridionale e in parti dell'Asia meridionale". E aggiunge: "sono state osservate siccità più lunghe e più intense in aree sempre più estese a partire dagli anni Settanta, particolarmente nelle zone tropicali e sub-tropicali. L'aumento di periodi secchi, collegati alle alte temperature e alla diminuzione delle precipitazioni, ha contribuito alla siccità. I cambiamenti della temperatura sulla superficie del mare, delle strutture dei venti e la diminuzione del manto nevoso e della copertura nevosa sono anch'essi collegati alle siccità. La frequenza degli eventi di forte precipitazione è aumentata sopra la maggior parte delle terre emerse, in linea con il riscaldamento e con gli aumenti osservati di vapore acqueo in atmosfera". Contaminazione delle fonti di approvvigionamento.

Oltre agli effetti del cambiamento climatico globale, altri fattori giustificano l'allarme per una vera e propria emergenza idrica lanciato da più parti. Tra questi, figurano l'aumento della popolazione mondiale che accresce enormemente la richiesta di risorse idriche e l'inquinamento delle principali fonti di approvvigionamento (cioè i fiumi, i laghi e le falde acquifere che rappresentano i serbatoi naturali di acqua necessaria per rispondere al fabbisogno dell'uomo).

All'origine dell'inquinamento dell'acqua sono:

1. gli scarichi civili che riversano materia organica senza alcun trattamento di depurazione (inquinamento urbano)

2. gli scarichi industriali che raggiungono direttamente i fiumi o il mare, o che arrivano indirettamente a fiumi e laghi attraverso le precipitazioni meteorologiche (inquinamento industriale)

3. i fertilizzanti e i pesticidi usati in agricoltura che provocano l'inquinamento delle falde acquifere (inquinamento agricolo).

A questo proposito, proprio le attività agricole si distinguono come il comparto che è il maggiore consumatore di acqua dolce (80 percento) e grande utilizzatore di sostanze chimiche che impattano sull'ambiente e sulle risorse idriche. Di fronte a questo scenario, è quindi fondamentale individuare misure tecniche e normative che siano in grado di preservare le fonti di approvvigionamento idrico e garantire una sostenibilità a lungo termine dei sistemi di gestione dell'acqua.

Di seguito, ecco alcune azioni concrete per fronteggiare l'emergenza idrica del pianeta individuate dagli esperti (fonte Wikipedia): - desalinizzazione dell'acqua marina per usi agricoli o domestici; - monitoraggio costante dei livelli di precipitazioni atmosferica, per individuare eventuali periodi in cui la quantità di acqua richiesta supera quella disponibile; - adozione di piani di rotazione delle colture per minimizzare l'erosione del terreno e favorire la coltivazione di piante più resistenti alla siccità; - raccolta e stoccaggio dell'acqua piovana; - purificazione e depurazione dell'acqua già utilizzata per consentire un suo riutilizzo; - costruzione di acquedotti per portare acqua nelle zone più soggette alla siccità; - restrizioni nell'uso dell'acqua, specialmente per quanto riguarda l'irrigazione delle piante, il lavaggio delle automobili o l'uso delle piscine.

# data[].attributes.attachment_link.description
L'acqua appartiene a tutti gli abitanti della Terra ed è un diritto inalienabile, individuale e collettivo. Eppure numerosi sono i fattori che oggi sembrano compromettere la disponibilità delle risorse idriche del pianeta. Tra i fattori che destano maggiore attenzione vi sono i cambiamenti climatici all'origine della siccità e delle alluvioni e la contaminazione delle fonti di approvvigionamento.

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
La scarsità d'acqua, la sua mancata potabilizzazione e l'assenza di servizi igienici adeguati causano ogni anno più vittime di tutte le guerre. Ogni 20 secondi, in media, muore un bambino a causa di malattie dovute a questi problemi.

Entro il 2025, la sola agricoltura richiederà l'equivalente d'acqua di 20 fiumi della portata del Nilo. E nei paesi con popolazione molto numerosa, come India e Cina, le forniture d'acqua dolce finiranno anche prima.

Nei paesi in via di sviluppo, il 90 % delle acque di scarico vengono riversate direttamente nei fiumi senza alcun trattamento. E pensate che 1 litro di acqua di scarico inquina circa 8 litri di acqua dolce.

Se a tutto questo aggiungete i cambiamenti climatici in atto, l'aumento della popolazione del pianeta, e il fatto che 2 miliardi di persone già vivono in assoluta scarsità d'acqua, è evidente che le nostre riserve si esauriranno in fretta.

Le tecnologie qui sotto potrebbero aiutare a salvarci. Alcune sanno di fantascienza, ma sono tutte già sul mercato o in via di sviluppo.

1. CREARE ACQUA DALL'ARIA

Dutch Rainmaker ha trovato il modo di sfruttare le turbine eoliche per produrre acqua. La turbina spinge l'aria attraverso uno scambiatore di calore, che la raffredda. L'umidità presente nell'aria condensa e le gocce d'acqua sono raccolte in un serbatoio. I primi prototipi producono, in media, 7000 litri d'acqua al giorno. Questo sistema richiede solo vento, una temperatura di almeno 10 °C e un'umidità almeno intorno al 10 %.

2. LA LAVATRICE QUASI SENZ'ACQUA

Ha bisogno solo di un bicchiere d'acqua per funzionare. Per rimuovere le macchie usa migliaia di palline in plastica, combinate con il detersivo. E le palline si possono utilizzare per centinaia di lavaggi, prima di essere riciclate. La lavatrice della Xeros consuma il 50 % in meno di energia e il 50 % in meno di detersivo rispetto alle macchine tradizionali. Il prodotto è già utilizzatissimo nelle grandi lavanderie.

3. PNEUMATICI PER DEPURARE L'ACQUA

Le migliaia di microbi che vivono sulla superficie dello pneumatico sono i protagonisti di questa tecnica depurativa. La gomma pestata degli pneumatici fuori uso permette di ottenere una pellicola detta biofilm. I nutrienti presenti nell'acqua restano incollati al biofilm e vengono mangiati dai batteri. La tecnica è già in fase avanzata di sperimentazione, grazie ad Apila Group.

4. FRATTURAZIONE IDRAULICA SENZ'ACQUA

La fratturazione è un processo che richiede moltissima acqua, più di 7,5 milioni di litri per ogni pozzo. E spesso avviene in aree che già soffrono per carenza idrica. Gasfrac è riuscita a sviluppare un sistema che usa, al posto dell'acqua, sabbia insieme a propano, butano e altri idrocarburi gelificati.

5. TRASPORTARE ACQUA SU NAVE

Trasportare l'acqua dai paesi che ne hanno in abbondanza a quelli che ne hanno bisogno. Il futuro potrebbe veder nascere un'industria globale di esportazione dell'oro blu. Il trasporto avverrebbe su enormi navi, che possono portare fino a 180.000 tonnellate d'acqua e consegnarla in porti attrezzati. Le infrastrutture per un tale progetto ancora non ci sono, ma la compagnia islandese Bruarfoss si sta già muovendo.

6. UNO SMARTPHONE PER IRRIGARE

Basta uno smartphone per controllare l'intero sistema, ideato da Plantcare. I sensori piazzati nei campi misurano continuamente l'umidità del suolo. E trasmettono wireless le informazioni ad un computer, che calcola quanta acqua può essere assorbita dalle piante. A seconda di quanta acqua serva, le valvole dei tubi di irrigazione si aprono e si chiudono. Il computer invia i dati via SMS, permettendo di resettare il sistema in caso di bisogno.

7. IL WC SENZ'ACQUA

È in via di sviluppo un sistema che, non solo non ha bisogno di acqua, ma genera anche elettricità. Il WC di RTI International separa i rifiuti liquidi da quelli solidi. Quelli liquidi vengono disinfettati e riutilizzati per lo sciacquone. I rifiuti solidi, invece, vengono essiccati e separati in palline. Queste ultime sono bruciate in un dispositivo che usa il calore per produrre elettricità, che, a sua volta, serve per il trattamento dei liquidi. E il cerchio si chiude.

# data[].attributes.attachment_link.title
7 soluzioni alla crisi idrica che non credevate possibili

# data[].attributes.attachment_link.description
La scarsità d'acqua, la sua mancata potabilizzazione e l'assenza di servizi igienici adeguati causano ogni anno più vittime di tutte le guerre. Ogni 20 secondi, in media, muore un bambino a causa di malattie dovute a questi problemi. Entro il 2025, la sola agricoltura richiederà l'equivalente d'acqua di 20 fiumi della portata del Nilo.

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Quaranta ex capi di stato e di governo lanciano un nuovo rapporto sulla crisi idrica mondiale. Secondo il documento, se non cambierà il modo in cui viene gestita l'acqua dolce a livello globale, entro vent'anni molti paesi - a cominciare da Cina e India - si troveranno di fronte a una domanda che non saranno in grado di soddisfare, con gravi ripercussioni per la pace, la stabilità politica e lo sviluppo economico.(red)

Sono circa 3800 i chilometri cubi di acqua dolce che vengono prelevati ogni anno a livello globale dagli ecosistemi acquatici, ma dato che entro il 2025, secondo le stime, vi sarà un miliardo di bocche in più da sfamare, la sola agricoltura richiederà altri 1000 chilometri cubi di acqua all'anno, ossia l'equivalente della portata di 20 fiumi delle dimensioni del Nilo. Si prevede inoltre che la richiesta di acqua nei due paesi più popolosi del mondo, India e Cina, supererà le forniture in tempi ancora più brevi.

Sono questi i dati che esprimono forse più chiaramente la crisi idrica che il mondo si trova a fronteggiare, e che è oggetto di un rapporto, The Global Water Crisis: Addressing an Urgent Security Issue, presentato ieri al McMaster Innovation Park, ad Hamilton, in Canada. Il rapporto è frutto della collaborazione fra l'InterAction Council (IAC), un gruppo no profit formato da 40 ex capi di stato e di governo, l'Institute for Water, Environment and Health della United Nations University, e la canadese Walter and Duncan Gordon Foundation, ed è stato redatto da 23 tra i maggiori esperti internazionali della materia.

Il rapporto sottolinea che questa crisi idrica potrebbe avere drammatiche ripercussioni per la pace, la stabilità politica e lo sviluppo economico di un numero sempre crescente di paesi, in particolare nell'Africa subsahariana e negli altri paesi già colpiti dal problema, superando le frontiere nazionali fino a coinvolgere paesi oggi politicamente stabili; inoltre, il documento afferma la necessità di cambiare radicalmente il nostro atteggiamento verso l'acqua e il modo in cui viene gestita a livello mondiale, inclusi gli attuali programmi destinati a ridurre la domanda attraverso conservazione, efficienza,

riutilizzo e ricostituzione dei sistemi naturali. "L'impatto politico futuro della carenza idrica potrebbe essere devastante", ha dichiarato Jean Chrétien, ex premier canadese e co-presidente dello IAC, presentando il rapporto.

Flusso d'acqua da una delle paratie della diga delle Tre Gole, in Cina. (© TPG/Top Photo/Corbis)

Il problema è ulteriormente complicato dal fatto che c'è una forte concorrenza fra il settore energetico e gli altri usi di una risorsa già oggi limitata come l'acqua dolce. Il rapporto osserva per esempio che, se nel 1950 in tutto il mondo c'erano solo 500 grandi dighe, oggi sono più di 45.000: in pratica, da quella data si sono aggiunte ogni giorno due nuove grandi dighe.

"Oggi muore in media un bambino ogni 20 secondi per malattie legate all'acqua", ha osservato Zafar Adeel, direttore della United Nations University. "La carenza di acqua, la sua mancata potabilizzazione, l'assenza di servizi igienici e sanitari provocano più vittime di tutte le guerre."

© Tobias Bernhard/Corbis

"Se le attuali tendenze nell'uso dell'acqua continueranno fino a metà del secolo", ha aggiunto Bob Sandford, uno degli estensori del rapporto, "quando si prevede che la popolazione della Terra raggiungerà i 9 miliardi di persone, e ipotizzando che le precipitazioni rimangano le stesse di oggi, si stima che per i nostri usi agricoli, industriali e urbani sarà necessario l'intero flusso delle acque di superficie di tutte le parti abitate del pianeta."

Tuttavia, diversi fattori possono modificare la situazione, in meglio come in peggio. La conservazione e il riutilizzo dell'acqua, per esempio, possono avere un enorme impatto positivo sulla riduzione dei bisogni. Al contrario, l'aumento delle temperature globali, con l'immissione di una maggior quantità di acqua in atmosfera (circa il sette per cento in più per ogni grado Celsius in più) può portare a ripetute inondazioni in alcune aree o grave siccità in altre.

A fronte della necessità di migliorare l'efficienza della gestione dell'acqua, si pone il problema di come perseguire questo obiettivo. Tra le misure indicate nel rapporto, vi sono, per esempio, un aumento di 11 miliardi di dollari degli investimenti annuali legati all'approvvigionamento di acqua e alla realizzazione di strutture igieniche e sanitarie, e la creazione di un meccanismo internazionale di governance per gestire il numero di migrazioni dovute alla crisi di idrica, di cui si prevede un forte e continuo aumento.

Più in generale, infine, gli esperti auspicano la nascita di una "economia blu", un nuovo paradigma economico che premi una gestione sostenibile dell'acqua.

# data[].attributes.attachment_link.title
Il mondo alle soglie della crisi idrica globale - Le Scienze

# data[].attributes.attachment_link.description
Quaranta ex capi di stato e di governo lanciano un nuovo rapporto sulla crisi idrica mondiale. Secondo il documento, se non cambierà il modo in cui viene gestita l'acqua dolce a livello globale, entro vent'anni molti paesi - a cominciare da Cina e India - si troveranno di fronte a una domanda che non saranno in grado di soddisfare, con gravi ripercussioni per la pace, la stabilità politica e lo sviluppo economico.

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Se non cambiamo drasticamente abitudini, nei prossimi 15 anni il mondo avrà a disposizione solo il 60% di risorse idriche planetarie. Come riportano gli ultimi dati diffusi dalle Nazioni Unite, tantissime falde acquifere sotterranee stanno già esaurendosi e il cambiamento climatico minaccia siccità e assenza di pioggia.
Con la crescita della popolazione stimata a 9 miliardi di persone entro il 2050, ancora più falde saranno a rischio esaurimento, il che innalzerà il rischio di catastrofi su diversi fronti: le produzioni agricole saranno deludenti, gli ecosistemi perderanno il loro equilibrio vitale, malattie e povertà dilagheranno e conflitti violenti attorno alla gestione delle risorse idriche diventeranno sempre più frequenti.
Ad oggi, circa 748 milioni di persone in tutto il mondo non hanno accesso a fonti di acqua pulita e potabile. Questi dati rendono le previsioni future ancora più allarmanti, ma parlare in numeri non aiuterà a risolvere la questione.
La soluzione deve venire da ogni singolo individuo, perciò diventa sempre più fondamentale mostrare la realtà dei fatti, insegnando alle persone a pensare due volte prima di sprecare acqua, consumare prodotti inquinanti e mantenere abitudini dannose per l'ambiente.
Le dure immagini che seguono sono una testimonianza fotografica delle terribili condizioni in cui versa il pianeta e delle situazioni disumane in cui troppe persone sono costrette a vivere.
Non limitatevi a guardarle, ma provate ad immedesimarvi in ogni volto ritratto; solo così capirete la fortuna di poter godere liberamente di acqua potabile e il grado di responsabilità che grava su tutti noi: due facce della stessa medaglia.

1 Giugno 2003: Nel villaggio di Natwarghad (India), gli abitanti cercano di recuperare dell'acqua da un pozzo. (Amit Dave/Reuters)

4 Aprile 2013: Delle bottiglie legate con delle corde vengono calate in un pozzo quasi asciutto per recuperare la poca acqua rimasta. Siamo a Bhaktapur, in Nepal (Navesh Chitrakar/Reuters)

20 Marzo 2013: Un abitante di un villaggio cinese nella provincia di Yunnan, trasporta secchi pieni d'acqua che - sebbene sporca - è l'unica a disposizione per abbeverarsi. (Reuters)

7 Gennaio 2014: Nei campi di Tomping, vicino la capitale del Sudan, alcune donne trasportano pesantissimi barili colmi di acqua sulle loro teste. (James Akena/Reuters)

13 Dicembre 2011: Sulle rive del fiume Jian (nord della Cina), una ragazza raccoglie un campione di acqua inquinata. (AFP)

14 Ottobre 2008: A Jakarta (Indonesia) i bambini sono costretti a lavarsi dentro barili di acqua sporca. (Beawiharta/Reuters)

13 Giugno 2003: Un uomo risale da un pozzo con in spalla 7 litri di acqua potabile. Serviranno a dissetare per un giorno gli abitanti del villaggio indiano di Chuda Chokadi. (Amit Dave/Reuters)

26 Maggio 2003: Una ragazza recupera dell'acqua da una pozza nel terreno di Saddam city. (Kieran Doherty/Reuters)

1 Luglio 2012: Una ragazza adopera una pompa idrica per ottenere dell'acqua potabile. Il suo villaggio, nel nord dell'India, ha appena subito una grave alluvione. (Utpal Baruah/Reuters)

22 Marzo 2012: Una bambina raccoglie dell'acqua torbida da una pozza nel sud del Sudan. (Hannah McNeish/AFP)

12 Giugno 2009: Un bambino beve acqua stagnante in un villaggio dell'Etiopia. (Irada Humbatova/Reuters)

9 Agosto 2010: Un uomo, sopravvissuto all'inondazione inseme al suo bestiame, chiede soccorso ad un elicottero militare che sorvola la zona del Punjab, in Pakistan. (Reuters)

19 Marzo 2015: Padre e figlio su un'imbarcazione di fortuna navigano il fiume in cerca di bottiglie di plastica da rivendere al mercato di Manila. (Noel Celis/AFP)

11 Luglio 2007: Un lavoratore ripulisce un lago colmo di pesci morti in Wuhan, Cina. (Reuters)

13 Marzo 2008: Gli abitanti di Freetown, in Sierra Leone, si contendono l'unica fonte di acqua a disposizione. (Katrina Manson/Reuters)

21 Marzo 2010: Un uomo lava i vestiti in uno stagno inquinato nella provincia della Cina. (Reuters)

fonte: http://www.bioradar.net

# data[].attributes.attachment_link.title
Il ciclo dell'acqua: 16 foto raccontano l'emergenza idrica nel mondo

# data[].attributes.attachment_link.description
Se non cambiamo drasticamente abitudini, nei prossimi 15 anni il mondo avrà a disposizione solo il 60% di risorse idriche planetarie. Come riportano gli ultimi dati diffusi dalle Nazioni Unite, tantissime falde acquifere sotterranee stanno già esaurendosi e il cambiamento climatico minaccia siccità e assenza di pioggia.

# data[].attributes.attachment_link.title
Non beviamoci su:  Video Informativo sul Risparmio dell' Acqua per le scuole