Abbiamo introdotto nel primo articolo il concetto di variabilità climatica, precisando che trattasi di una caratteristica intrinseca del clima e che spesso e volentieri la mancata conoscenza porta a conclusioni affrettate, e talvolta errate, nel commento ad analisi dei dati di osservazione meteorologica.
Tale concetto deve essere però scisso in due ambiti differenti e cioè quello temporale e quello spaziale. Tutti sanno che il clima varia nel corso degli anni e differisce da luogo a luogo per effetto delle variazioni che si verificano nella quantità e nell’intensità degli elementi climatici (temperatura, pressione, ecc…). A loro volta, tali variazioni, dipendono da fattori che agiscono con diversa intensità ed in diversa combinazione : sono i cosiddetti fattori del clima.
Alcuni di questi fattori sono definiti cosmici poiché dipendono dalla forma e dalla posizione della terra all’interno del sistema solare, mentre altri si considerano come geografici, perché connessi con i caratteri essenziali, fisici e biologici, della superficie terrestre.
Entrambi questi fattori agiscono su tutti gli elementi del clima, quali radiazione solare, temperatura dell’aria, pressione atmosferica, vento, umidità dell’aria, precipitazioni, nuvolosità, ecc…, e provocano una differente varietà e quantità di tipologie climatiche.
Tornando al concetto di variabilità climatica, i fattori cosmici tendono ad esaltarne il significato da un punto di vista temporale piuttosto che spaziale (anche se su scala macroclimatica sono proprio i fattori cosmici i principali responsabili delle varietà climatiche), mentre per quanto concerne i fattori geografici accade l’esatto contrario in quanto responsabili delle principali differenziazioni climatiche su scala spaziale, sia a livello mesoclimatico, sia a livello locale e sia a livello microclimatico.
Quella che segue è una principale classificazione dei fattori cosmici del clima, che non sarà oggetto di approfondimento in quanto strettamente legati ad una dimensione macroclimatica del clima che non sarà materia trattata dallo scrivente in quanto non descrivibile e rappresentabile in ambito statistico ma solamente in ambito modellistico :
– il movimento di rivoluzione della terra e la durata del periodo di illuminazione
– l’eccentricità dell’orbita terrestre e la diversa velocità di rivoluzione
– il movimento di rotazione
– l’incidenza dei raggi solari e la forma sferica della terra
I fattori geografici del clima possono essere definiti come l’insieme dei caratteri della superficie terrestre capaci di modificare le condizioni climatiche e a condizionare i caratteri fisici dell’atmosfera ed i molteplici fenomeni dinamici che vi si svolgono, nonché a determinare importanti differenziazioni climatiche tra luogo e luogo della superficie terrestre che si trovano, talvolta, sotto condizioni cosmiche simili.
Alcuni di questi fattori esercitano la loro influenza su spazi molto ampi, mentre altri hanno un campo d’azione assai più limitato; in ogni caso entrambi sono responsabili nella configurazione e creazione di omogeneità climatiche sia a scala mesoclimatica, sia a scala locale e microclimatica, concetto già introdotto nel secondo articolo.
Quella che seguirà sarà una sommaria trattazione dei principali fattori geografici, partendo da quelli che presentano influenze su aree piuttosto vaste (talvolta interi continenti), arrivando a quelli la cui influenza è principalmente relegata a scala locale, e si rimanda il lettore a testi specifici qualora necessitasse di un maggior approfondimento di quanto trattato.
La litosfera e le superfici d’acqua, la distanza dal mare, le correnti marine
L’ineguale ripartizione delle terre emerse e delle acque, più accentuata nell’emisfero boreale rispetto a quello australe, ha una grande influenza sulla distribuzione dei vari tipi di clima.
Il motivo principale risiede nel diverso comportamento della litosfera rispetto alle masse d’acqua nei riguardi della radiazione solare, in quanto gli oceani ed i mari si riscaldano e si raffreddano più lentamente rispetto alle terre emerse per la diversa capacità termica che possiedono le masse liquide rispetto a quello solide.
Ricordiamo che il calore specifico dell’acqua è circa due volte superiore a quello della terra e pertanto affinché si abbia un innalzamento della temperatura dell’acqua uguale a quello del terreno, occorre che l’acqua riceva una quantità di calore quasi due volte maggiore.
Inoltre, i raggi solari penetrano più profondamente nelle masse liquide in quanto esse offrono una notevole trasparenza alla radiazione solare e ciò determina una maggior inerzia termica delle distese oceaniche e marine che, a sua volta, è causa di una lenta cessione di calore nell’atmosfera in quanto esso viene immagazzinato fin negli starti più profondi.
E’ ovvio aggiungere che questo gruppo di fattori geografici rappresentino il principale responsabile della differenziazione fra climi continentali e climi marittimi e la loro accentuazione è strettamente collegata alla distanza di una località dal mare.
Come tutti sanno il mare, causa la sua inerzia termica, addolcisce e mitiga il clima in ogni stagione, attenuando le oscillazioni termiche diurne ed annue, ma forse a qualche osservatore potrà sfuggire il fatto che esso determina anche un notevole ritardo delle temperature estreme rispetto ai fattori cosmici, cioè i solstizi.
Quanto più il clima è continentale tanto più aumenta il ritardo tra il verificarsi di questi valori estremi e l’inizio dei due solstizi. Inoltre, le località influenzate in modo consistente dall’azione del fattore geografico del mare vivono un certo allungamento dell’inverno, riscontrabile ad esempio nella temperatura media del mese di Marzo, ospitante l’equinozio di primavera, per quanto concerne l’emisfero boreale.
Questi i principali effetti sul campo termico ma non dimentichiamo che, oltre che sulla temperatura, l’ineguale ripartizione delle terre e dei mari ha influenza consistente anche sulla distribuzione dell’acqua nell’atmosfera, sotto forma di vapore acqueo.
Essendo le distese marine i luoghi in cui si verifica la più intensa evaporazione è lecito attendersi su di esse un maggior carico di umidità nell’atmosfera con sostanziale influenza sul regime delle precipitazioni.
In questo contesto di influenza sulla temperatura e sul regime delle precipitazioni si inseriscono le correnti marine che rappresentano il fattore che esercita l’influenza decisiva nel modificare la regolare disposizione zonale dei climi, essendo esse sviluppate notevolmente in senso meridiano.
Per quanto concerne l’aspetto legato all’influenza sul campo termico esse svolgono un ruolo determinante negli scambi di calore fra alte e basse latitudini ricordando che risulta molto più importante l’azione esercitata dalle correnti calde poiché le acque fredde tendono a scorrere, per effetto della maggior densità, sul fondo degli oceani.
L’influenza sulla distribuzione delle precipitazioni è anch’essa di facile comprensione poiché le correnti calde determinano un incremento delle precipitazioni in quanto una massa d’aria che giunge a contatto con la litosfera da un mare relativamente caldo, subisce sulla terra un raffreddamento dal basso che esalta l’aria umida nel raggiungimento del punto di condensazione; il contrario avviene nel caso di una massa d’aria che provenendo da un mare freddo tende a riscaldarsi dal basso sul continente, maggiormente caldo, con conseguente innesco di processo di evaporazione del vapore d’acqueo.
L’orientamento delle masse continentali, dei sistemi montuosi, il rilievo e l’esposizione topografica
I primi due fattori appartenenti a questo gruppo presentano importanti influenze nei confronti della circolazione generale dell’atmosfera in quanto il lato continentale esposto verso la direzione di provenienza media delle correnti aeree, qualora esse siano particolarmente umide, risulta maggiormente piovoso rispetto al lato non esposto.
Inoltre, sempre nei confronti della circolazione generale dell’atmosfera, le masse continentali sono in grado di influenzare il fluido scorrere delle masse d’aria, così come l’alternanza fra terre emerse e masse oceaniche.
Ben più importante risulta l’azione influenzante dell’orientamento dei sistemi montuosi rispetto alle correnti aeree che si sviluppa a seconda della disposizione parallela o meridiana ad esse.
Se il sistema montuoso è orientato prevalentemente nel senso dei paralleli l’azione che ne consegue è una accentuata caratteristica zonale della circolazione generale, mentre se l’orientamento risulta prevalentemente in senso meridiano avremo l’effetto contrario e cioè quello di barriera, impedendo l’afflusso di masse d’aria verso una regione e, su visione più ampia, stimolando oscillazioni e perturbazioni nel moto zonale.
Su scala locale l’influenza esercitata si estende ai principali elementi climatici quali temperatura dell’aria, precipitazioni, campo del vento, ricordando che quando un sistema montuoso impedisce l’afflusso di aria umida dal mare verso l’interno delle terre emerse, le zone esposte sottovento presentano un clima fortemente continentale mentre le zone sopravento vedono l’accentuazione del clima di tipo marittimo, soprattutto nel regime precipitativo.
Se consideriamo il rilievo fine a se stesso, come tratto della superficie terrestre che si innalza per centinaia o migliaia di metri sopra il livello del mare, ritroveremo influenze non più su scala continentale e macrolimatica ma bensì su scala locale.
Il primo effetto, quello dell’altitudine, è particolarmente importante in quanto con l’aumentare dell’altezza diminuisce lo spessore e la densità dello strato d’aria e pertanto la sua pressione barometrica.
Con l’altezza diminuisce anche la temperatura media pur aumentando il valore dell’insolazione e della radiazione solare.
Sempre con l’altitudine diminuisce l’umidità assoluta mentre aumenta l’umidità relativa, sempre considerando condizioni medie di atmosfera.
Influenze più irregolari si hanno anche sul regime delle precipitazioni in quanto esse aumentano nei rilievi fino ad una certa quota per poi tendere a diminuire dopo che gran parte dell’umidità dell’aria si è condensata.
Un altro effetto del rilievo è quello di creare differenti condizioni di esposizione tra opposti versanti ai raggi solari.
Infine l’ultimo effetto riscontrabile è anche sul campo del vento poiché il diverso comportamento termico delle vette rispetto ai fondovalle è capace di instaurare circolazioni locali di brezza; da non dimenticare, infine, anche la creazione di particolari correnti aeree di natura catabatica ogni qual volta una massa d’aria sia costretta a riversarsi sottovento al rilievo.
I laghi e i fiumi
La presenza di corsi e di specchi d’acqua di notevoli dimensioni può contribuire a rendere più mite il clima locale di una zona rispetto alle zone circostanti in quanto, sempre per effetto della diversa capacità termica dell’acqua rispetto alla litosfera, tende ad attenuare in particolare le temperature estreme.
Inoltre, altro effetto importante, lo si ha nel campo del vento che, causa il differente regime pressorio locale che si viene a creare per effetto del diverso riscaldamento degli strati di atmosfera sopra la litosfera e sopra le superfici d’acqua, si instaurano circolazioni locali di brezze.
I caratteri del suolo e la vegetazione
I caratteri del suolo, quali la natura, l’umidità ed il colore e la presenza di vegetazione sono elementi fondamentali nel determinare il bilancio radiativo di superficie, e come tali sono in grado di influenzare i principali caratteri climatici.
I terreni umidi hanno una capacità termica maggiore di quelli asciutti, i quali pertanto si scaldano più rapidamente di giorno e si raffreddano più rapidamente di notte.
I suoli incoerenti trasmettono il calore in profondità più rapidamente dei terreni compatti e delle rocce.
Il colore del suolo è un carattere di fondamentale importanza in quanto tanto più è scuro tanto è maggiore la quantità di radiazione solare che viene assorbita.
La presenza di vegetazione attenua gli estremi termici ed assicura un certo tenore di umidità nei bassi strati dell’atmosfera ed in particolare le foreste ed i boschi sono in grado di esercitare una sensibile azione sul clima abbassando la temperatura media rispetto alle aree contigue.
L’uomo come fattore climatico
Infine analizziamo l’essere umano come fattore climatico soprattutto su scala locale e microclimatica in quanto in grado di modificare i caratteri della superficie terrestre e di conseguenza quelli del clima.
Le opere di deforestazione, la costruzione di laghi artificiali, la bonifica idraulica di alcuni terreni, la costruzione di agglomerati urbani ed industriali e le emissioni di gas nel sistema atmosfera rappresentano entrambi fonti accertate di variazione climatica.
Concludiamo l’articolo anticipando che il prossimo sarà l’ultimo di natura descrittiva e l’oggetto della trattazione saranno i principali elementi del clima.
Successivamente inizierà una serie consistente di articoli dedicati ai principi e alle conoscenze di base della statistica che risulteranno assai utili per il prossimo futuro quando verranno messi a disposizione del lettore articoli riguardo il trattamento statistico dei dati meteorologici.
Bibliografia :
An introduction to climate
Mc Graw – Hill, New York
Trewarta G. T.
Climatologia
M. Pinna
Unione Tipografico – Editrice Torinese
