CAPITOLO 4
La terra (4° parte)
L’azione gravitazionale degli altri corpi del sistema solare provocano sulla terra movimenti lentissimi che non
possiamo percepire che portano conseguenze solo nel corso dei millenni per questo sono detti moti millenari.
Uno di questi è la precessione luni-solare: ovvero l’attrazione del sole e della luna opposta alla veloce rotazione
della terra provocano una lieve mutazione della direzione dell’asse terrestre che ogni 26 000 anni fa descrivere
all’asse due coni con il vertice al centro della terra; questo moto doppio conico avviene in senso contrario a quello
della rotazione terrestre. La diversa posizione della luna e del sole durante il corso del tempo fanno si che i coni che
percorre l’asse non siano perfettamente circolari ma ellittici e compire periodiche oscillazioni ogni 18 anni di pochi
secondi di grado dette nutazioni. Questo moto millenario potrebbe portare ad invertire l’ordine delle stagioni, ovvero
gli equinozi e i solstizi anticiperebbero la loro posizione sull’eclittica in senso antiorario, poiché il piano dell’equatore
tenderebbe ad avvicinarsi al piano dell’eclittica e a cambiare posizione rispetto ad esso: per questo è anche detto
precessione degli equinozi.
Inoltre l’attrazione degli altri pianeti porta a spostare la linea degli apsidi (asse maggiore dell’orbita, linea che
unisce afelio e perielio) in senso antiorario ogni 117 000 anni. Per questo lo spostamento della linea degli absidi
contribuisce alla precessione degli equinozi che invertono la loro posizione (fanno mezzo giro) ogni 10 500 anni
rispetto ai 13 000.
Un altro moto millenario è la variazione dell’eccentricità dell’orbita ossia del rapporto tra la distanza del sole dal
centro dell’orbita e la lunghezza del semiasse maggiore di quest’ultima che varia tra 1 milione di km a 16 milioni di
km ogni 92 000 anni. Un altro movimento è il mutamento dell’inclinazione dell’asse terrestre che ha un periodo
medio di circa 40 000 anni.
I moti millenari della Terra hanno importantissimi riflessi sul clima del nostro pianeta. Quando l’inverno cade in
prossimità del perielio esso è più mite e più breve e l’estate più fresca e più lunga e l’escursione calorica annua è
poca. Se avvenisse il contrario con inverno in afelio quindi più freddo e estate in perielio più calda ci sarebbe molta
escursione calorica annua. Inoltre se l’eccentricità della terra aumenta, nel primo caso l’escursione calorica annua
diminuirà, mentre nel secondo aumenterà.
Se l’inclinazione dell’asse terrestre assumesse valori maggiori il contrasto stagionale aumenterebbe, mentre se
assumesse valori minori diminuirebbe il contrasto fra le stagioni.
Una delle cause determinanti l’alternarsi delle epoche glaciali è l’insolazione estiva: se in estate non si sciogliessero
completamente le nevi accumulate in inverno, ogni anno si accumulerebbero e col tempo si trasformerebbero in
ghiaccio.
Per orientarci possiamo usare i punti cardinali che corrispondono sul circolo dell’orizzonte ai punti in cui il sole
sembra sorgere e tramontare rispettivamente est e ovest; intermedi a questi punti abbiamo il nord e il sud.
Questo sistema di orientamento è perfettamente preciso solo i giorni degli equinozi. Nella zona temperata boreale
possiamo determinare la zona del sud ogni dì osservando la posizione del sole a mezzodì, ossia nel momento in cui
raggiunge il culmine dell’arco che descrive. Allo stesso modo nella zona temperata australe possiamo osservare il
nord. Di notte nel nostre emisfero possiamo orientarci con la stella polare che è quasi in corrispondenza del polo
nord celeste e ci indica il nord. Nell’emisfero australe usano la croce del sud o la stella sigma octantis che è molto
più precisa per indicare il sud.
Possiamo inoltre usare la bussola, uno strumento costituito da un ago magnetizzato libero di ruotare su un piano che
per effetto del campo magnetico terrestre si dispone sempre indicando il polo nord magnetico. Però il polo magnetico
è diverso da quello geografico e tra loro formano un angolo detto declinazione magnetica che varia da luogo a luogo
e che si dovrebbe sapere per correggere l’angolo indicato dalla bussola.
Ai 4 punti cardinali principali sono stati inseriti altri punti intermedi come sud-est, sud-ovest, nord-est o nord-ovest
che insieme ad altri punti ancora più intermedi formano la rosa dei venti. Essa venne fissata ai tempi della
navigazione a vela prendendo come riferimento il centro del mar ionio e ogni punto cardinale viene chiamato come il
vento che viene da quella direzione (es: Sud-est scirocco perchè viene dalla Siria che si trova a sud est del centro del
mar ionio).
Però tutto ciò non ci permette di fissare con esattezza la posizione di un punto sul piano dell’orizzonte. Perciò ci
avvaliamo delle coordinate polari: l’azimut e la distanza; la distanza è la misura lineare tra l’osservatore e l’oggetto
di cui dobbiamo fissare la posizione mentre l’azimut è l’angolo compreso tra la linea del meridiano e la direzione dell
oggetto partendo da nord in senso orario.
Questo però ci permette di conoscere la sua posizione relativa all’osservatore; per conoscere la posizione assoluta ci
dobbiamo avvalere delle coordinate geografiche: latitudine e longitudine e altitudine.
© Federico Ferranti S.T.A.
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Per determinare la latitudine occorre misurare l’altezza di una stella sul piano dell’orizzonte del luogo
considerato. Nell’emisfero boreale usiamo la stella polare di notte: i raggi che ci arrivano da essa sono paralleli tra
loro e per conoscere la latitudine basta misurare l’angolo che la visuale verso la polare forma col piano dell’orizzonte.
Si giorno e solo nei giorni di equinozio possiamo usare il sole, ma dobbiamo tenere conto che angolo complementare
che i raggi del sole a mezzodì formano col piano dell’orizzonte. Per gli altri giorni dell’anno occorre tenere conto
dell’angolo che i raggi formano col piano equatoriale cioè della declinazione solare che va aggiunto (in primavera ed
estate) o sottratto (autunno inverno) all’angolo complementare che i raggi del sole a mezzodì formano col piano
dell’orizzonte. Per misurare l’altezza degli astri si può adoperare il sestante o il teodolite.
Per determinare la longitudine possiamo usare l’apparente movimento che il sole compie intorno alla terra.
Sapendo che il sole impiega 4 secondi a descrivere un arco di 1’ di longitudine dalla differenza che si ha nello stesso
istante tra l’ora locale e quella di Greenwich si può ricavare la longitudine del luogo. L’ora locale viene determinata
osservando la culminazione del Sole cioè il suo passaggio sul meridiano del luogo.
Occorre inoltre conoscere l’altitudine o la quota di un oggetto cioè la sua distanza verticale dal livello medio del
mare assunto come punto 0. Si usa l’altimetro che è un tipo di barometro che conoscendo il rapporto tra pressione e
altezza determina quest’ultima.
Il più moderno e accurato sistema per conoscere la posizione di un corpo sulla terra è il GPS Global Positioning
System che grazie ai dati dei satelliti che orbitano intorno alla terra (ne bastano 4 per conoscere una posizione) riesce
a triangolare la posizione di un punto. La distanza viene ottenuta dal tempo che impiega il radiosegnale emesso da
ciascun satellite ad arrivare fino a terra. Tale operazione viene eseguita confrontando un particolare codice digitale
assegnato al ricevitore a terra con quello attribuito al satellite e misurandone il ritardo. Il satellite che il ricevitore
devono esser sincronizzati. La ionosfera terrestre provoca qualche ritardo nella trasmissione che viene corretto
tramite modelli matematici.
© Federico Ferranti S.T.A.
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