Corso di laurea in Fisica

Nozioni elementari di fisica e matematica.

Ogni insegnamento successivo legato al clima ed ai cambiamenti climatici, ma anche a ogni attività legata alla salvaguardia dell'ambiente, all'ecologia, alla sostenibilità, ecc.

L'insegnamento è destinato a chi studia qualsiasi disciplina, anche non scientifica. Si propone di affrontare il tema dell'emergenza climatica partendo dalle basi metodologiche e da un insieme di nozioni elementari di fisica del clima e dei cambiamenti climatici. Ogni lezione prevederà una "pillola" dedicata a tematiche essenziali quali ordini di grandezza, incertezze, errori, nozioni elementari di statistica, e rappresentazioni grafiche dei dati, e altro. Il vero obbiettivo del corso sarà insegnare delle nozioni di base su: il sistema climatico terrestre e i suoi sottosistemi; i processi che regolano il clima terrestre; i modelli climatici e l'interpretazione delle loro uscite; come leggere e interpretare i testi e le grafiche dei rapporti sul clima; i cambiamenti del clima; gli impatti dei cambiamenti recenti; come varierà il clima futuro; adattamento e mitigazione. L'ultima lezione del corso sarà dedicata alle fake news e a come difendersi da esse.

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE Acquisizione di conoscenze teoriche e operative relative ai processi che regolano il clima terrestre.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE Acquisizione della capacità di applicare le conoscenze teoriche precedenti alla risoluzione di problemi, con specifico riferimento a tematiche di rilievo climatico.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO Saranno sviluppate le capacità di analisi quantitativa dei fenomeni, in particolare al fine di una pronta valutazione di notizie pseudo-quantitative di pubblica rilevanza, comunemente definite “bufale”, anche in relazione al cosiddetto negazionismo climatico. Sarà inoltre acquisita la conoscenza delle nozioni di base necessarie per poter dare un contributo consapevole a molti processi decisionali di natura sociopolitica che richiedono conoscenze scientifiche.
ABILITÀ COMUNICATIVE Acquisizione di competenze e strumenti per la comunicazione nella forma scritta e orale, in lingua italiana, unitamente all'utilizzo di linguaggi grafici e formali.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO Acquisizione di capacità autonome di apprendimento e di
autovalutazione della propria preparazione, atte ad intraprendere gli studi successivi con un alto grado di autonomia.

Introduzione: le basi fisiche (ordini di grandezza; lettura dei grafici; errori ed incertezze; il concetto di probabilità).

Introduzione al concetto di Clima e di Sistema Climatico terrestre (Definizioni, differenze tra meteorologia e climatologia, effetto dell'atmosfera, modelli numerici per il clima, componenti lente e veloci, approccio riduzonistico, la natura statistica del clima, specificità del clima sulla Terra, variabilità del clima sulla Terra e sue cause, variabilità interna del clima, feedback climatici, forzanti Naturali e Antropiche, climate Sensitivity).

Il "sistema Terra" (acqua, ghiaccio, ciclo idrologico, atmosfera, suolo e land use).

La circolazione atmosferica (dall'ipotesi di Terra omogenea non rotante alla situazione reale, le celle, l'ITCZ, le zone climatiche terrestri, la classificazione di Koppen, cenni sul contributo degli "eddy" e le correnti a getto).

Gli oceani (proprietà dell'acqua marina, salinità, profili verticali, strato rimescolato, cenni sulla circolazione a grande scala indotta dai venti, upwelling, El Nino, la corrente del Golfo, le correnti oceaniche, la circolazione termoalina, l'effetto del Mediterraneo, le correnti fredde artiche ed antartiche, il collasso termoalino).

I feedback climatici (le forzanti naturali ed antropiche, sensitività climatica, esempi: ghiaccio-albedo, vapore acqueo-temperatura, nubi-radiazione, fitoplancton-DMS, daisyworld).

Storia climatica della terra (metodi di misure paleoclimatiche, atmosfera primordiale, seconda e terza, climi arcaici, ere glaciali arcaiche, il clima dal fanerozoico al cretaceo, il clima dell'eocene, il clima del cenozoico, le glaciazioni recenti, la teoria di Milankovitch, l'alternanza Artide-Antartide, Younger Dryas, l'ultimo millennio, i dati strumentali, le osservazioni nell'ultimo secolo).

La radiazione, il bilancio energetico, e il trasferimento radiativo (Leggi fisiche della radiazione, bilancio globale di energia, modelli di effetto serra, trasferimento radiativo in atmosfera, equilibrio radiativo ed equilibrio radiativo convettivo.

Introduzione ai modelli climatici. (Definizioni, Gerarchia dei modelli climatici, loro componenti e loro uso, Modelli a Bilancio di energia (EBM), Modelli Radiativo-Convettivi (RC) e Modelli a Complessità intermedia (EMIC), Modelli climatici globali (GCM), Validazione dei modelli di clima, Cenni di modellistica climatica regionale e tecniche di downscaling).

Scenari e proiezioni climatiche per il XXI secolo

 

Saranno erogate 24 ore di lezioni in presenza, in gruppi di due ore consecutive settimanali, tutte di didattica frontale. Domande sono possibili e gradite durante o dopo le lezioni. Vista la peculiarità del corso, offerto a tutti gli studenti dell'ateneo, per venire incontro a chi segue altre lezioni molto lontano dal Campus e non farebbe in tempo a recarsi presso l'aula, le lezioni si svolgeranno contemporaneamente anche in modalità online sincrona e asincrona. L'aula sarà ubicata in un campus facilmente raggiungibile dalla maggioranza degli studenti, presso il CLE (Campus Luigi Einaudi), che verrà comunicata prima dell'inizio del corso. Le videolezioni saranno caricate sulla piattaforma Moodle, da cui si potrà accedere usando l'icona Moodle sottostante (l'indirizzo sarà aggiornato prima dell'inizio delle lezioni), mentre l'indirizzo per le dirette online sarà il seguente:

• https://unito.webex.com/meet/claudio.cassardo (Prof. Claudio Cassardo)

Le modalità di verifica dell'apprendimento prevedono la valutazione di un saggio in cui sono affrontate una (o più) tematiche discusse nel corso delle lezioni. In sostanza, ciò significa scegliere tra due modelli:

1. Debunking di una fake news sul tema del cambiamento climatico;
2. Costruzione di un saggio divulgativo su uno dei temi trattati.

Il limite massimo di pagine dovrà essere compreso tra le 5 e le 8 cartelle, con carattere Times new roman, size 12, margini standard, interlinea singola. Le fonti andranno rigorosamente citate all’anglosassone, cioè tra parentesi con cognome dell'autore o degli autori e anno, all'interno del testo, non con nota a piè di pagina, e riportando poi al fondo la bibliografia completa. Esempio di citazione di un autore (Tizio, 2020, pag. 170), di due autori (Tizio e Caio, 2019, pag. 17) e di tre autori (Tizio et al., 2015, pag. 23).

Se possibile, si cercherà di far effettuare uno o due seminari durante l'insegnamento da esperti di scienze del clima.

Nella pagina Moodle verranno predisposte dispense contenenti la descrizione di tutti gli argomenti trattati nelle lezioni e nelle applicazioni in aula.

IMPORTANTE: Questo insegnamento NON è rivolto a chi studia fisica (poiché è a disposizione l'insegnamento apposito Introduzione al cambiamento climatico) ma a chi studia le altre discipline nell'ateneo (inclusi i corsi di laurea umanistici) e vuole approfondire le proprie conoscenze sulle questioni inerenti il clima ed i cambiamenti climatici, onde potersi rendere conto della gravità del problema climatico-ambientale e della necessità delle misure per ridurre gli effetti del cambiamento.

La presenza in aula è consigliata ma non obbligatoria, e le lezioni saranno fruibili anche online, in modalità sincrona e asincrona. Le aule di lezione, per l'A.A. 2023/24, saranno l'aula seminari 2 (a febbraio, marzo e maggio) e l'aula LL5 (in aprile) al Campus Luigi Einaudi.

SI RACCOMANDA DI ISCRVERSI ANCHE AL SITO DI MOODLE (vedi link nell'icona in calce).