Sole, Terra, Clima

Conferenza di climatologia, tenuta dal Professor Carlo Bisci dell’Università di Camerino

presso la Sala Consiliare del Comune di Petriolo,

organizzata dall’Associazione Culturale Diego De Minicis.

Il professor Carlo Bisci, il giorno 16 Aprile 2011, ha parlato di Climatologia per l’Associazione Culturale Diego De Minicis.

L’ordine degli argomenti trattati è stato il seguente:

a) Il sole è una centrale termonucleare, dove attraverso una reazione di fusione nucleare l’idrogeno si trasforma in elio producendo grandi quantità di energia. Mentre nella parte esterna del sole la temperatura si aggira sui 5000-6000 °C, nel cuore caldo la temperatura è: 16 milioni di gradi, mentre la pressione è intorno a 500 miliardi di atmosfere, e la densità del materiale nel nucleo è di circa 150g/cm³.

E’ proprio l’altissima temperatura del nocciolo del sole che permette ai protoni (nuclei di idrogeno) di potersi avvicinare a tal punto da formare prima (perdendo un positrone) un nucleo di deuterio, mentre poi i nuclei di deuterio si fondono formando il nucleo di elio, secondo lo schema seguente..

Fig.1 - Schema di fusione dell’idrogeno: pallini rossi, nuclei di idrogeno (protoni), pallini grigi, neutroni

Fig.2 - Il sole

L’energia emessa, sotto forma di energia elettromagnetica, contiene tutte le frequenze secondo la ben nota curva di distribuzione, che ha una forma del tipo

Fig.3 – Curva di distribuzione dell’intensità della radiazione emessa in funzione della lunghezza d’onda. Ad alte temperature (curva a) il massimo di intensità è spostato verso le basse lunghezze d’onda (alte frequenze).

Quindi l’energia viaggia nello spazio tra il sole e la terra come onda elettromagnetica e questo spazio è a temperatura prossima allo zero assoluto. Quando la radiazione entra nell’atmosfera terrestre essa viene assorbita dalla materia e si trasforma in calore.

b) La terra ruota intorno al sole descrivendo una ellisse. La terra ruota anche intorno a se stessa e l’asse di rotazione è inclinato sul piano dell’ellisse di circa 23 gradi e mantiene inalterata questa inclinazione durante la rivoluzione.

Nelle due posizioni SOLSTIZIO ESTIVO e SOLSTIZIO INVERNALE la sua inclinazione è con il polo nord esposto verso il sole (solstizio estivo) e il polo sud rivolto verso il sole (solstizio invernale). Nei due equinozi invece l’inclinazione non è rivolta verso il sole. Questo fa sì che la radiazione solare giunga perpendicolarmente alla superficie terrestre nell’emisfero nord durante il solstizio estivo nel tropico del capricorno, e nell’emisfero sud al solstizio d’inverno al tropico del cancro. Quindi c’è una distribuzione delle temperature sulla superficie terrestre proprio per questa diverso irraggiamento alle diverse latitudini.

Fig – 4: la rivoluzione terrestre

c) Questo fatto crea una distribuzione delle temperature e di conseguenza tutti i fenomeni climatici che conosciamo: perturbazioni, uragani, piogge, neve, nuvole, venti e correnti marine.

d) effetto Coriolis sull’andamento delle correnti marine.

Fig – 5: le correnti marine

Molte delle situazioni climatiche principali (deserti, foreste pluviali, correnti marine) sono state discusse e spiegate in base alla impostazione precedente.