OBIETTIVI FORMATIVI

L'insegnamento si propone di fornire una visione aggiornata delle conoscenze relative alla composizione chimica dell’acqua di mare e dei processi che avvengono nell’ecosistema marino che modificano la distribuzione delle principali specie chimiche.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

L’insegnamento intende fornire le più recenti conoscenze anche da un punto di vista analitico sugli studi di caratterizzazione chimica delle acque marine. Al termine dell’insegnamento, lo studente sarà in grado di descrivere i principi fondamentali dell’oceanografia chimica e valutare criticamente la variabilità spazio temporale dei principali parametri chimici  in relazione alla circolazione oceanica e alle attività biologiche.

PREREQUISITI

Non sono richieste propedeuticità, ma lo studente deve possedere conoscenze di base di chimica generale e di chimica organica.

MODALITA' DIDATTICHE

L'insegnamento si sviluppa attraverso lezioni frontali, che sono erogate tramite il supporto alle spiegazioni con presentazioni multimediali.

Si rimanda all'istanza AulaWeb specifica dell'insegnamento per eventuali aggiornamenti a causa di variazioni della situazione sanitaria ed epidemiologica.

PROGRAMMA/CONTENUTO

1. Cenni storici sull'evoluzione dell'oceanografia chimica e introduzione all'insegnamento 

1.1 Proprietà dell’acqua

1.2 Acqua di mare come soluzione elettrolitica

2.Composizione dell’acqua di mare

2.1 Elementi maggiori, Salinità, definizione e misura ;Impiego della salinità come tracciante conservativo della circolazione oceanica; Traccianti chimici (CFC, 3H, He,  18O)

2.2 Nutrienti

Azoto, fosforo, silicio, cicli;  Impiego dei nutrienti come traccianti chimici; Elementi in tracce come micronutrienti

2.3  Sostanza organica

Classificazione e distribuzione; Sostanze umiche e fulviche;

2.4 Gas disciolti

-Solubilità dei gas in acqua di mare, Scambi atmosfera-oceano; Gas inerti; O2 e CO2

2.5 Elementi minori e in tracce

Classificazione, Tempi di residenza, Cicli biogeochimici.

3 Equilibri chimici in acqua di mare

3.1 Impostazione dei problemi di equilibrio;

3.2 Equilibri acido-base: sistema dei carbonati e pH dell'acqua di mare; Equilibri redox;Equilibri di complessamento.

4. La speciazione chimica in fase acquosa

Approccio modellistico; Approccio operazionale

5 Interfacce

5.1 Interfaccia aria-acqua e microstrato superficiale

5.2 Interfaccia acqua-sedimento

6 Le fasi solide

6.1 Materiale particellato e Sedimenti

6.2 Interazioni di elementi in tracce con le fasi solide: processi di adsorbimento, scambio ionico, precipitazione, complessamento

6.3 Speciazione di elementi in tracce nelle fasi solide

7 Componente biotica

Speciazione di elementi in tracce nella componente biotica, Biodisponibilità, Uptake e  trasformazione da parte degli organismi

8 Metodologie di campionamento e analisi. Elaborazione e interpretazione dei dati

TESTI/BIBLIOGRAFIA

 A supporto sono fornite su Aulaweb agli studenti le diapositive proiettate durante le lezioni e alcune  dispense di approfondimento. Si suggerisce tuttavia come testi di approfondimento la consultazione di:

F.Millero  “Chemical Oceanography”, CRC Press, 1996

S.M. Libes “An introduction to marine biogeochemistry”, Wiley & Sons,  1992