STELLE E NUVOLE: UNA TEORIA SULLE RELAZIONI TRA ASTRONOMIA E CLIMA 8° Domanda: di quanto e in quanto tempo varia l’orbita terrestre? Allora: i parametri principali che caratterizzano l’orbita di un pianeta sono 3 3 proprio come Diego, Manny e Sid che ve ne parleranno in dettaglio Il 1° parametro da tenere in considerazione è l’OBLIQUITÀ. Abbiamo già accennato al fatto che essa può cambiare nel tempo, non è un caso che sia io a spiegarvela: non sono grande e imponente come Manny il Mammut, ma la mia presenza fa la differenza più di quella degli altri! Infatti anche se l’obliquità non cambia di molto nel tempo, una sua piccola variazione si fa comunque sentire sul clima globale del nostro pianeta. L'obliquità attuale della Terra è di 23,4°. La variazione di questo parametro è apparentemente piccola: essa passa da 22,1° a 24,5° con un periodo di circa 40.000 anni. Un aumento dell'inclinazione dell'asse terrestre aumenta l'ampiezza del ciclo stagionale: gli inverni sono più freddi e le estati più calde in entrambi gli emisferi. 13 INAF – Istituto Nazionale di Astrofisica STELLE E NUVOLE: UNA TEORIA SULLE RELAZIONI TRA ASTRONOMIA E CLIMA Il 2° parametro è l’ECCENTRICITÀ. Anche questo l’abbiamo già visto, ma non abbiamo detto che esso può cambiare nel tempo. Molto lentamente infatti, proprio come un pachiderma come me, l’eccentricità varia di una quantità discreta in un tempo lungo e con un effetto modesto sul clima globale del pianeta. Ricordiamo che l’eccentricità, è la misura di quanto l'orbita si discosta da una circonferenza. L’eccentricità varia tra 0.005 e 0.06 Attualmente l'eccentricità dell'orbita della Terra è di 0.017 in circa 100. 000 anni L’effetto della variazione di eccentricità è comunque modesto: l’insolazione della Terra è variata al massimo dello 0,3% durante l’ultimo milione di anni a causa di questa variazione. Secondo i calcoli effettuati una variazione dello 0,3% nell’insolazione della Terra cambierebbe la temperatura media della terra solamente di pochi decimi di grado. 14 INAF – Istituto Nazionale di Astrofisica STELLE E NUVOLE: UNA TEORIA SULLE RELAZIONI TRA ASTRONOMIA E CLIMA Eccomi qui ad introdurre il 3° parametro di cui abbiamo fatto solo un brevissimo accenno e cioè la DIREZIONE VERSO CUI PUNTA L'ASSE DI ROTAZIONE TERRESTRE. Mentre la Terra gira esso subisce infatti una lenta precessione descrivendo, nel corso di migliaia di anni, un cerchio rispetto alla posizione fissa delle stelle nella volta celeste. L'asse di rotazione terrestre sembra non cambiare mai direzione. In realtà questo non è vero, questo cambiamento noi non possiamo percepirlo perché avviene in un tempo molto lungo, ben 26.000 anni! La ragione di questa PRECESSIONE risiede nella forma della Terra, che non è esattamente sferica ma risulta rigonfia nella zona equatoriale e leggermente schiacciata ai poli, un po’ come una trottola e infatti questo movimento è più o meno lo stesso di una enorme trottola grande quanto la Terra! L'attrazione che il Sole, la Luna, ed in misura minore i pianeti esercitano su questo rigonfiamento fanno sì che l'asse di rotazione descriva un cono in circa 26.000 anni Conseguenze: vorrei ricordarvi che i Poli Celesti, Nord e Sud, sono due punti immaginari nel cielo dati dalla intersezione dell'asse di rotazione terrestre con la volta celeste. Quindi anche i Poli Celesti si spostano nel cielo descrivendo una circonferenza in circa 26.000 anni. Attualmente il Polo Nord Celeste è ad un solo grado di distanza da una stella luminosa, chiamata Stella Polare. proprio per questa sua vicinanza al Polo 15 INAF – Istituto Nazionale di Astrofisica STELLE E NUVOLE: UNA TEORIA SULLE RELAZIONI TRA ASTRONOMIA E CLIMA OGGI Qui è rappresentata la situazione attuale dell’insolazione in un dato momento dell’anno, cioè in un preciso punto dell’orbita terrestre attorno al Sole. Si vede per esempio che il Sole illumina in maniera più diretta l’emisfero boreale (il nostro a Nord) In realtà l'effetto di questo ultimo cambiamento sull'insolazione è il meno chiaro agli astronomi. Si invertono le stagioni è vero ma non è detto che ciò possa causare cambiamenti significativi della temperatura media della Terra. 13.000 ANNI FA Qui si vede invece come era la situazione 13.000 anni fa circa. E’ praticamente invertita: i raggi solari colpivano in modo più diretto l’emisfero australe 16 INAF – Istituto Nazionale di Astrofisica