L’atmosfera e il clima terrestre

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Nel corso della storia l’uomo ha cercato di decifrare le dinamiche che caratterizzano il clima terrestre, andando a studiare la composizione dell’atmosfera, scoprendo legami e interpretando fenomeni.

La scienza della meteorologia ha poi cercato, non sempre riuscendoci, a capire in relazione a determinate condizioni quali fossero le ricadute sul clima.

Sole e radiazione solare

Sappiamo tutti che il sole è fonte di vita ed è un elemento fondamentale per lo sviluppo delle stagioni, dei venti e quindi delle condizioni climatiche. L’energia solare non colpisce il nostro pianeta allo stesso modo ma in relazione a determinati punti i raggi subiscono delle variazioni: all’equatore il sole è perpendicolare nel corso di tutto l’anno.

I suoi raggi sono molti intensi perché devono penetrare una colonna d’aria relativamente corta rispetto ad esempio a ciò che avviene ai poli. Dunque il riscaldamento è decisamente inferiore proprio in relazione alla quantità d’aria da attraversare e all’angolo di incidenza molto più ampio rispetto all’equatore. Inoltre l’inclinazione terrestre (attualmente di circa 23 gradi) fa si che ai poli non arrivi la luce del sole per la maggior parte dei periodi dell’anno mentre per esempio nella zona equatoriale i giorni hanno la medesima durata tutto l’anno.

Questo genera un notevole squilibrio energetico tra le zone centrali e le zone polari del pianeta; questo squilibrio è bilanciato dai movimenti dell’aria e del vapore presente nella atmosfera e delle acque terrestri.

L’aria calda tropicale tende a spostarsi verso i poli e l’aria polare invece intraprende il percorso inverso spendendo molta energia per questo trasferimento. Questi movimenti d’aria contribuiscono a determinare le condizioni climatiche di un luogo.

L’effetto di Coriolis

I moti delle correnti d’aria provenienti dalle zone equatoriali non proseguono direttamente verso i poli ma scendono e risalgono in alcune bande intermedie determinando schemi di circolazione d’aria ben precisi denominati celle di convezione  che seguono, negli strati vicini alla superficie terrestre, la direzione di rotazione della Terra. Questo effetto è chiamato effetto di Coriolis, in cui il vento è deviato rispetto alla direzione orizzontale di circa trenta gradi formando delle spirali con andamento orario (denominate anticicloniche) o antiorario (cicloniche). Ciò determina i venti stagionali che si caratterizzano per gli andamenti; ad esempio gli alisei, per l’effetto  Coriolis, soffiano da nord-est sugli oceani subtropicali.

CLIMA TERRESTRE

L'incidenza solare determina le caratteristiche climatiche di un sito.

I monsoni

Altri tipi di venti molto conosciuti sono i monsoni, che sono sistemi di vento determinati da differenti velocità di riscaldamento e di raffreddamento degli oceani e dei continenti. Spesso avvengono in India quando il sole estivo riscalda le grandi pianure indiane si sviluppa un grande sistema di bassa pressione; da nord non proviene l’aria fredda che è bloccata dalla grande catena montuosa dell’Himalaya mentre da sud proviene un grande flusso di aria umida proveniente dall’area di altra pressione araba. Questo flusso scontrandosi con le montagne risale, si raffredda e lascia cadere il suo immenso carico d’acqua. Si tratta di piogge molto forti e molto lunghe: in alcune zone può piovere ininterrottamente anche per mesi.

I cambiamenti climatici

I cambiamenti climatici possono avere dunque effetti dannosissimi per i sistemi ambientali, specie quando avvengono in maniera repentina, senza lasciare il tempo agli organismi e all’ambiente stesso di adattarsi in maniera graduale. Questo avvenne più di sessanta milioni di anni fa  (alla fine del Cretaceo) quando i dinosauri e moltissime altre specie di piante e animali si estinse probabilmente proprio per un repentino abbassamento delle temperature che investì il nostro pianeta. Ma questi cambiamenti climatici così stravolgenti da cosa sono originati? Esistono in merito diverse teorie: una sostiene che questi eventi siano generati da interazioni prettamente casuali che determinano delle dinamiche di questo genere come esplosioni, eruzioni vulcaniche, inondazioni, impatto di asteroidi, terremoti. Altri pensano invece che questi eventi siano regolati da andamenti periodici e cicli temporali. Questi cicli potrebbero essere legati alla radiazione solare e quindi al bilancio energetico che varia periodicamente. Oppure alla variazione dell’angolo dell’orbita lunare il cui ciclo è di circa 19 anni che altera i movimenti delle maree e la circolazione atmosferica o dell’orbita terrestre.

Uno scenziato serbo di nome Milutin Milanković studiò per anni i fenomeni legati al clima e alle variazioni e produsse uno studio proprio sulle variazioni periodiche dell’orbita e della inclinazione terrestre.  La nostra orbita ellittica si estende e si accorcia in cicli lunghissimi (100 000 anni) mentre l’asse di rotazione cambia il suo angolo di inclinazione durante un ciclo di 40 000 anni.  Le variazioni assiali cambiano la distribuzione e l’intensità della radiazione solare che raggiunge la superficie terrestre e di conseguenza mutconano le condizioni climatiche ad essa associate.

ATMOSFERA

L'azione umana contribuisce ai cambiamenti climatici.

E’ molto difficile però, a mio parere, affermare che i cambiamenti climatici avvengono, ai nostri tempi intendo, solo ed esclusivamente per azioni non dipendenti dalla nostra volontà.

I consumi energetici, l’inquinamento, lo sfruttamento eccessivo delle risorse terrestri, le modificazioni degli assetti territoriali esistenti e stratificati hanno portato anch’esse a stabilire nuove condizioni climatiche, talvolta catastrofiche.

La quantità extra di anidride carbonica immessa ogni anno nella atmosfera è probabilmente legata ad azioni umane. Poiché l’anidride carbonica è un gas serra, assorbe le radiazioni infrarosse e riscalda l’aria di superficie e questo può determinare variazioni di temperatura molto rilevanti. L’anidride carbonica non è il solo gas a causare il riscaldamento globale ma anche il metano, i clorofluorocarburi (CFC), il protossido di azoto e molte altre. L’aumento delle temperature porta allo scioglimento dei ghiacciai, riversando enormi quantità d’acqua in più negli oceani e determinando cambiamenti stravolgenti negli assetti ambientali di quelle zone.

Alcuni studiosi sono molto scettici su queste visioni catastrofiste riferendosi al fatto che il clima è sempre stato in cambiamento e gli assetti del nostro pianeta, ancor prima dei tempi recenti, sono stati mutati in maniera anche più grave e con effetti maggiori di adesso senza che l’uomo avesse fatto nulla. Credo che questo sia effettivamente vero parte ma che questo tipo di condotta, senza una regolamentazione delle emissioni dannose e degli inquinanti, certamente danneggia il nostro ecosistema e interviene negativamente sulle nostre condizioni di salute. Sarebbe buona cosa acquisire della sensibilità in relazione alle tematiche ambientali per preservare, fino a che l’uomo può farlo, l’ambiente e i suoi fragili assetti se non altro per rispetto alla natura e al suo contributo straordinario che quotidianamente ci concede.

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