La Terra vista dallo spazio. (NASA)

1. Dall’astronomia alla geografia astronomica La Terra vista dallo spazio. (NASA) • La conoscenza della Terra, della sua forma, delle sue dimensioni, della sua posizione nel Sistema solare e nell’Universo ha attirato la curiosità degli studiosi sin dai tempi antichi. Questi aspetti vengono studiati nell’ambito della Geografia astronomica. • Tra la Terra e il Sole esistono strette relazioni che dipendono dalla forma, dalle dimensioni e dai movimenti del nostro pianeta e che hanno grande influenza sui fenomeni fisici e biologici in atto sulla superficie terrestre

2. La forma della Terra Il fatto che i raggi di una stella incidano con angoli diversi sui vari luoghi della Terra prova che la sua superficie è curva e convessa.

3. La forma della Terra L’orizzonte sensibile limita la porzione di superficie terrestre che riusciamo a guardare intorno a noi.

4. Le dimensioni della Terra La Terra ha quasi la forma di una sfera. A causa del moto di rotazione che la Terra compie introno al proprio asse, il nostro pianeta è leggermente schiacciato ai poli e rigonfio all’Equatore. La forma geometrica che più si avvicina a quella della Terra è l’ellissoide di rotazione. L’ellissoide è il solido che si ottiene facendo ruotare un’ellisse intorno al proprio asse minore. L’ellissoide di rotazione (delimitato da una linea blu) è il solido geometrico che di più si avvicina alla vera forma della Terra.

5. La forma della Terra Confronto tra la superficie del geoide e quella dell’ellissoide terrestre. Rispetto all’ellissoide, il geoide si presenta un po’ rigonfio in corrispondenza dei continenti e leggermente depresso in corrispondenza degli oceani. La Terra ha la forma di un solido particolare chiamato geoide. Il geoide è il solido la cui superficie è perpendicolare in ogni suo punto alla direzione del filo a piombo.

6. Le dimensioni della Terra Fin dall’antichità sono stati eseguiti numerosi tentativi per determinare le dimensioni del nostro pianeta. Non appena si fu affermata l’idea della sfericità della Terra il problema della sua misura fu risolto teoricamente con un ragionamento puramente geometrico. Il tentativo di cui si hanno notizie più sicure è quello di Eratostene di Cirene (III a.C.). • Le moderne misure basate sull’osservazione delle orbite dei satelliti artificiali hanno consentito di determinare con precisione la lunghezza del raggio polare (circa 6357 km) e del raggio equatoriale (circa 6378 km). La diversità dei due valori esprime lo schiacciamento polare (circa 1/298) della Terra. • Dalle dimensioni della Terra è stata ricavata l’unità di misura delle lunghezze: il metro. Il metro è quasi esattamente la quarantamilionesima parte del meridiano terrestre. Metodo usato da Eratostene per la determinazione della lunghezza della circonferenza meridiana terrestre.

7. Le coordinate geografiche Individuazione dei paralleli e dei meridiani sulla superficie terrestre. Per stabilire la posizione assoluta di un oggetto sulla superficie terrestre si ricorre al reticolato geografico. Il reticolato geografico è formato da meridiani e paralleli, una serie di circoli immaginari che si intersecano sulla superficie terrestre.

8. Le coordinate geografiche Le coordinate geografiche servono per stabilire la posizione assoluta dei luoghi sulla superficie terrestre. La latitudine del punto P è data dall’angolo (, fi) corrispondente all’arco di meridiano che congiunge il punto con l’Equatore; la sua longitudine è data dall’angolo (, lambda) corrispondente all’arco di parallelo che unisce il punto con il meridiano di riferimento.

9. La determinazione delle coordinate geografiche Determinazione della latitudine con la Stella polare.

10. La determinazione delle coordinate geografiche Rappresentazione schematica di un normale teodolite, strumento per la misurazione degli angoli (orizzontali e verticali), usato soprattutto per i rilevamenti geodetici e topografici.

11. I movimenti della Terra Il verso della rotazione terrestre. Osservato dal Polo nord celeste, il nostro pianeta ruota in senso antiorario. Osservato dal Polo sud celeste (con la Stella polare dalla parte opposta), il movimento avviene in senso orario.

12. Il moto di rivoluzione terrestre Osservando il Sole dalla Terra, sembra che durante l’anno esso descriva sulla Sfera celeste un circolo massimo, chiamato Eclittica, passando davanti alle 12 costellazioni dello Zodiaco.

13. Il moto di rivoluzione terrestre Il diverso riscaldamento dei vari luoghi della superficie terrestre dipende dall’inclinazione dei raggi del Sole.

14. Il moto di rivoluzione terrestre Condizioni di illuminazione della Terra nei giorni degli equinozi (21 marzo e 23 settembre).

15. Il moto di rivoluzione terrestre Inclinazione dei raggi solari sulla superficie terrestre nei giorni dei solstizi (21 giugno e 22 dicembre).

16. Il moto di rivoluzione terrestre Il Sole di mezzanotte si può osservare soltanto nei luoghi compresi entro i circoli polari: per tutto l’arco della giornata il Sole si mantiene sopra l’orizzonte.

17. Il moto di rivoluzione terrestre La rivoluzione della Terra intorno al Sole e le attuali posizioni degli equinozi e dei solstizi.

18. Il moto di rivoluzione terrestre Le zone astronomiche della superficie terrestre.

19. I moti terrestri con periodi millenari La variazione dell’estensione dei ghiacciai terrestri nelle epoche glaciali e nelle epoche interglaciali. A sinistra: circa 20 000anni fa, al culmine della glaciazionewürmiana. A destra: oggi.

20. L’orientamento Nel nostro emisfero il Sole a mezzodì indica la direzione del Sud e quindi consente di individuare tutti i punti cardinali.

21. L’orientamento Poiché i poli magnetici terrestri non coincidono con quelli geografici, l’ago calamitato della bussola non si dispone sempre esattamente lungo il meridiano del luogo. L’angolo fra le due direzioni è detto declinazione magnetica.

22. L’orientamento La rosa dei venti.

23. Le unità di misura del tempo Il tempo che intercorre fra due culminazioni successive del Sole su uno stesso meridiano (giorno solare) è più lungo del tempo occorrente per avere due passaggi consecutivi di una stella sullo stesso meridiano (giorno sidereo).

24. Le unità di misura del tempo L’anno sidereo (il ritorno della Terra nel punto T dopo una rivoluzione) è più lungo dell’anno solare (quando la Terra arriva in T) perché la linea degli equinozi ruota (di un angolo piccolissimo in senso orario).

25. Il tempo vero, il tempo civile e i fusi orari A causa della rotazione terrestre, l’ora locale, stabilita riferendosi al Sole, varia con la longitudine.

26. Il tempo vero, il tempo civile e i fusi orari La suddivisione della superficie terrestre nei 24 fusi orari.