Clima e Tempo Atmosferico: Elementi, Fattori e Processi Geologici

Elementi Meteorologici e Climatici

Le Differenze tra Tempo Atmosferico e Clima

Spesso si confonde il tempo atmosferico con il clima di un luogo. Il tempo atmosferico, in un particolare momento (per esempio a mezzogiorno), è determinato dalla temperatura, dalla pressione atmosferica, dalla forza e direzione del vento, dalla copertura nuvolosa, dall'umidità, ecc., registrati al momento considerato. Resta inteso che il tempo atmosferico cambia rapidamente, variando la temperatura, la pressione dell'aria, ecc. La temperatura non è la stessa alle 12 come alle 6 del mattino.

D'altra parte, si può anche dire che Madrid, Parigi e Caracas hanno lo stesso tempo atmosferico in un dato momento; per esempio, un giorno con pioggia in tutte e tre le capitali porta alla stessa pioggia. Tuttavia, è chiaro che queste tre città non hanno lo stesso clima, e neppure simili. Prova di ciò è la vegetazione che circonda ognuna, diversa: tropicale a Caracas, abbondanti foreste e praterie a Parigi, e steppe piuttosto aride a Madrid.

Così, il tempo atmosferico significa qualcosa di istantaneo, mutevole e in qualche modo unico; il clima, invece, sebbene si riferisca agli stessi fenomeni, si traduce in una dimensione più stabile e duratura.

In questo modo possiamo definire il tempo atmosferico come "lo stato dell'atmosfera in un determinato luogo e momento" e il clima come "la successione regolare dei tipi di tempo atmosferico".

Quindi, il modo migliore per affrontare lo studio del clima è attraverso lo studio dei tipi di tempo atmosferico, stabilendone le caratteristiche, la successione e le ricorrenze comuni attraverso le stagioni. In realtà, vivendo, non si percepiscono le singole meteore. Come soffia il vento o è calmo, se piove o c'è il sole, se splende il sole o è nuvoloso, la stessa temperatura sarà percepita in modo diverso dagli organismi e produrrà anche altri tipi di vegetazione. Tuttavia, al fine di ottenere un quadro completo del clima del globo, non c'è altra soluzione che analizzare separatamente gli elementi del tempo atmosferico.

Si stabiliscono così climi differenti dai valori medi di temperatura, pressione atmosferica, forza e direzione del vento, copertura nuvolosa, umidità, precipitazioni, ecc., registrati durante un lungo periodo di tempo, di solito 30 anni. L'utilità del concetto di clima è che, ad esempio, la temperatura media di un luogo per un periodo di 30 anni è quasi la stessa che per altri trenta anni diversi. Questo ci permette di decidere se il clima di un luogo è freddo o caldo. La registrazione continua dei dati meteorologici indica anche le eventuali variazioni o modifiche che possono verificarsi rispetto allo standard stabilito per un determinato sito.

Gli Elementi del Clima e la Loro Azione

La Temperatura

È la quantità di calore che ha l'atmosfera, a seconda dell'energia che il Sole genera. L'assorbimento di calore avviene quando la radiazione solare viene intercettata da un oggetto terrestre.

Inoltre, l'aria viene riscaldata per assorbimento della temperatura dei gas e la radiazione di energia solare assorbita dal suolo.

La differenza tra la temperatura massima e minima è detta escursione termica.

Pressione Atmosferica

È la forza esercitata dall'atmosfera in tutte le direzioni, a causa del peso degli strati superiori. Così l'aria inferiore è più densa, una caratteristica che diminuisce con l'aumentare dell'altitudine. L'alta temperatura rende l'aria più leggera e la fa salire (bassa pressione). Ma dove c'è freddo, l'aria diventa più densa (alta pressione).

Un centro di bassa pressione è chiamato ciclone e un centro di alta pressione anticiclone (vedi grafico).

I Venti

I venti sono correnti d'aria che sono prodotte da una differenza di pressione atmosferica, che provoca lo spostamento di aria dalle zone di alta a bassa pressione.

Ci sono due gruppi principali: i venti planetari, che coprono e viaggiano attraverso grandi aree della Terra, e i venti locali, che sono dovuti alle condizioni topografiche di ogni luogo e che influenzano aree più piccole.

Il vento ha velocità e direzione. La velocità ha a che fare con la differenza di pressione tra due aree e la distanza tra loro. Ad esempio, se la distanza è grande e la differenza di pressione è molto bassa, il vento sarà molto debole, e viceversa.

I venti si muovono a causa dei cambiamenti di pressione, che dipendono principalmente dalla temperatura. Quando l'atmosfera si riscalda, i suoi strati più bassi si riscaldano prima di quelli superiori, provocando la dilatazione dell'aria e facendola salire. Questo fenomeno crea un flusso circolare in cui aria e calore interagiscono.

I venti possono essere regolari e periodici. I primi soffiano sempre nella stessa direzione e, in generale, con uguale intensità, come gli alisei, che si muovono tra i tropici e l'Equatore (questi sono venti planetari). I periodici sono presenti solo in determinati periodi dell'anno e con direzioni diverse. Questo è il caso dei monsoni, che interessano l'Asia meridionale.

L'Umidità

L'umidità è la quantità di vapore acqueo nell'aria, proveniente dall'evaporazione di questo elemento da mari, laghi e fiumi. Il limite alla quantità di umidità che una porzione d'aria può contenere senza che si verifichino precipitazioni (vedi glossario), sotto forma di pioggia, si chiama saturazione.

Ci sono due tipi di umidità: la relativa e l'assoluta. La prima è il rapporto tra il vapore presente e la quantità che potrebbe contenere senza precipitare; la seconda è la quantità di vapore acqueo che l'atmosfera contiene in un determinato momento.

Le forme più comuni di precipitazione sono: pioggia, grandine e neve.

Ogni goccia di pioggia si forma, a sua volta, da migliaia di goccioline. Quando queste goccioline aumentano di dimensioni, aumentano di peso a sufficienza da non galleggiare e scendono a terra. A seconda dell'intensità, la pioggia può essere solo una pioggerella o un acquazzone.

La forma più comune di precipitazione congelata è il fiocco di neve, composto da molti cristalli di ghiaccio esagonali che si sono congelati insieme a causa di un lento calo della temperatura al di sotto di 0 °C.

Infine, la grandine è composta da grani di ghiaccio bianchi e opachi che possono essere di 2 a 5 mm di diametro e che cadono a terra rimbalzando. La grandine si forma dal rapido aumento di correnti d'aria che trasportano vapore acqueo che, una volta congelato, cade sotto il proprio peso.

Glossario

Precipitazione

Precipitazione è il termine che indica le forme di acqua allo stato liquido o solido che ricadono direttamente sulla superficie della Terra o di un altro pianeta. Questo include la pioggia, la pioggia gelata, la pioggia di ghiaccio, la grandine, le palline di ghiaccio, la neve, il nevischio e le piccole palle di neve.

Radiazione Solare

La quantità di radiazione emessa dal Sole durante i periodi di minore attività è aumentata dagli anni '70 di quasi lo 0,05 per cento per decennio, secondo uno studio condotto da scienziati della NASA, che prevedono che la Terra potrebbe subire un sostanziale cambiamento climatico se questa tendenza dovesse proseguire.

Evaporazione

L'evaporazione avviene quando l'acqua si muove da fase liquida a quella gassosa. I tassi di evaporazione dipendono da vari fattori, come radiazione solare, temperatura, umidità e vento.

Nuvole

Una nuvola è un'idrometeora costituita da una massa visibile di cristalli di neve o da goccioline microscopiche sospese. Le nubi disperdono tutta la luce visibile e quindi appaiono bianche; tuttavia, a volte sono troppo spesse o dense perché la luce le attraversi, e quindi appaiono grigie o addirittura nere. Le nuvole sono goccioline d'acqua o cristalli di ghiaccio che si formano attorno a particelle di polvere atmosferica. Poi, a seconda di alcuni fattori, le loro goccioline possono trasformarsi in pioggia, grandine o neve.

Fattori Climatici

L'atmosfera, come uno strato continuo che circonda la Terra, ha una mobilità costante, conosciuta come circolazione atmosferica. Una serie di fattori influenza e modifica gli elementi del tempo atmosferico.

Alcuni sono cosmici, cioè dipendono dalla forma e dalla posizione del terreno nella regione geografica; altri dipendono dai mari, dalle montagne o dalle aree di terreno.

L'atmosfera impedisce alla luce diretta del sole di raggiungere la superficie terrestre e protegge dai raggi di calore e dal freddo durante la notte.

Latitudine

La latitudine influenza il clima. Le temperature diminuiscono verso i poli e l'emisfero meridionale è più umido e più freddo del nord.

La stessa quantità di calore, agendo per lo stesso tempo, aumenta la temperatura del terreno quasi il doppio rispetto all'acqua; il suolo si riscalda due volte più velocemente dell'acqua.

Precipitazioni

In climatologia, la piovosità si riferisce all'elevata umidità e alle forti piogge che hanno conseguenze biologiche.

Tra tutti i fenomeni meteorologici, la piovosità è la più importante per la superficie della Terra e la vita dell'uomo; dalla quantità e dal tasso di precipitazione dipendono la decomposizione delle rocce e la formazione del suolo dall'erosione.

L'acqua nell'aria si rinnova continuamente, poiché l'aria ha sempre la capacità di trattenere l'umidità.

L'aria può assorbire più vapore acqueo quanto più alta è la temperatura; l'evaporazione dell'acqua nei mari, nei laghi o nei fiumi forma le piogge.

Le precipitazioni solide, come neve o grandine, si verificano quando la massa d'aria è sotto lo zero.

Le piogge possono essere prodotte per convezione, quando una massa d'aria calda che sale si raffredda, formando una massa di nubi con umidità satura che porta alla pioggia.

Regimi Termici

La maggior parte dei fenomeni meteorologici sono dedotti dalla distribuzione delle temperature dell'aria per lo studio del clima. Le variazioni geografiche nella distribuzione delle temperature medie si riflettono nelle mappe delle isoterme.

Per le diverse parti del mondo sono state stabilite le isoterme annuali, il che permette di conoscere le caratteristiche generali di distribuzione della temperatura.

Ad esempio, il confronto tra le temperature di gennaio e luglio, i mesi estremi, dà un'idea abbastanza precisa dei parametri utilizzati per stabilire i regimi termici.

Altitudine

Probabilmente il fattore più importante nel cambiamento del clima in Venezuela. Come si aumenta l'altezza di un luogo, cioè i metri sul livello del mare, la temperatura è più fredda. Così possiamo sentire molto caldo sulla spiaggia, mentre sulle alture delle Ande la temperatura è molto bassa. Questo è ciò che si intende con l'affermazione sul clima: "la temperatura diminuisce con l'aumentare dell'altitudine".

• Clima Tropicale: dal livello del mare a 800 metri. La temperatura media annua è tra i 22 e i 29 °C. Esempi di questo clima sono le città di Maracaibo (arido), Barquisimeto e Valencia (semi-arido).
• Clima Intertropicale Montano Caldo: tra gli 800 e i 1.500 metri (media annuale da 18 a 22 °C). Il clima di Caracas, San Cristobal e Los Teques.
• Clima Intertropicale Montano Temperato: tra i 1.500 e i 2.800 metri (tra i 14 e i 18 °C). Esempi includono la città di Merida e la città di Colonia Tovar.
• Clima di Páramo: oltre 2800 metri. Le temperature sono comprese tra 0 e 14 °C. Esempi possono essere il popolo di San Rafael de Mucuchies e località di alta montagna.
• Clima Glaciale: le punte di oltre 4.700 metri dove regnano nevi perenni, le temperature sono inferiori a 0 °C.

Masse d'acqua

A differenza della terraferma, l'acqua assorbe il calore più lentamente e lo mantiene più a lungo. Ciò permette alle aree circostanti di avere temperature leggermente più elevate rispetto alle regioni lontane da esse.

Agenti Esogeni che Modificano il Rilievo Terrestre

Sono questi processi, ovvero gli agenti esogeni, a modificare la superficie. I processi esogeni sono: trasporto, sedimentazione ed erosione.

I processi esogeni sono prodotti dall'azione degli elementi (come il vento, le variazioni di temperatura, la pioggia e il ghiaccio) sulle rocce; cioè, questi processi hanno origine al di fuori della crosta terrestre. Comprendono quattro tipi di fenomeni: l'alterazione (per esempio, il decadimento e la disgregazione delle rocce), l'erosione (o modellamento del rilievo), il trasporto dei materiali erosi e l'accumulo di sedimenti in altri settori.

Processi Endogeni

La formazione di grandi catene montuose, l'eruzione di un vulcano o un terremoto, per esempio, sono il risultato dei processi che avvengono all'interno del nostro pianeta. Questi processi sono chiamati di origine endogena e portano alla formazione di nuove forme di rilievo o alla trasformazione di quelle esistenti.

L'interno della Terra è composto da una serie di strati concentrici che sono, dall'interno all'esterno, il nucleo, il mantello e la crosta.

La crosta è divisa in blocchi o frammenti chiamati placche. Queste placche galleggiano sullo strato superiore del mantello e si muovono in direzioni diverse, riflettendo il movimento dei materiali che le compongono.

La collisione di due placche produce forze nella direzione opposta, causando la piegatura e la compressione dei materiali accumulati ai bordi delle placche.

Così si formano i grandi archi montuosi del nostro pianeta. I processi che danno luogo alle catene montuose più importanti sono chiamati orogenesi.

Le zone di piegamento sono aree molto instabili, perché i materiali sono ancora in cerca di un equilibrio accomodante. Quindi, è comune che si verifichino terremoti o eruzioni vulcaniche in quelle aree.

Importanza della Geosfera

La sua importanza risiede nel fatto che dobbiamo cercare di mantenere le condizioni della geosfera. Se essa si deteriorasse, una caratteristica importante della Terra – quella di essere l'unico pianeta conosciuto con la vita – andrebbe persa. Il deterioramento di una parte della geosfera causerebbe uno squilibrio totale della Terra, e le attuali condizioni che favoriscono lo sviluppo della vita su di essa verrebbero meno.