Il Pianeta Terra PDF

IL PIANETA TERRA Com’è fatta la Terra? Che forma ha la Terra? L’ellissoide di rotazione (delimitato da una linea blu) è il solido geometrico che di più si avvicina alla vera forma della Terra. In realtà la vera forma della Terra è il GEOIDE, ovvero quel solido che in ogni suo punto è perpendicola...

IL PIANETA TERRA Com’è fatta la Terra? Che forma ha la Terra? L’ellissoide di rotazione (delimitato da una linea blu) è il solido geometrico che di più si avvicina alla vera forma della Terra. In realtà la vera forma della Terra è il GEOIDE, ovvero quel solido che in ogni suo punto è perpendicolare alla direzione del filo a piombo. Rispetto all’ellissoide, il geoide è IRREGOLARE: si presenta un po’ rigonfio in corrispondenza dei continenti e leggermente depresso in corrispondenza degli oceani. Lo schiacciamento polare è dovuto alla FORZA CENTRIFUGA che si sviluppa per effetto della rotazione terrestre. La forza centrifuga, indicata dalle frecce rosa dirette verso l’esterno, è massima all’Equatore (dove è massima la velocità di rotazione) ed è minima ai Poli (dove la velocità di rotazione è nulla). RETICOLATO GEOGRAFICO Formato da linee immaginarie che vengono utilizzate per determinare le coordinate geografiche di un punto sulla superficie terrestre. PARALLELI E MERIDIANI A. I paralleli sono le circonferenze che si ottengono tagliando la Terra con dei piani orizzontali, perpendicolari all’asse terrestre. B. I meridiani e gli antimeridiani sono le semicirconferenze che si ottengono tagliando la Terra con dei piani verticali, passanti per l’asse terrestre. COORDINATE GEOGRAFICHE LATITUDINE La latitudine del punto P è data dall’angolo (, fi) corrispondente all’arco di meridiano che congiunge il punto con l’equatore LONGITUDINE La sua longitudine è data dall’angolo (, lambda) corrispondente all’arco di parallelo che unisce il punto con il meridiano di riferimento. ALTITUDINE Altezza del punto P punto rispetto al livello del mare. LATITUDINE: distanza angolare di un punto qualsiasi dall’Equatore. Si indica con i gradi corrispondenti all’angolo più indicazione di Nord o Sud a seconda dell’emisfero in cui si trova il punto considerato. LONGITUDINE: distanza angolare di un punto qualsiasi dal meridiano fondamentale. Si indica con i gradi corrispondenti all’angolo più indicazione di Est -Ovest a seconda del fatto che il punto si trovi a destra o sinistra rispetto al meridiano 0. MOTI DELLA TERRA La Terra è dotata di due moti principali: ROTAZIONE attorno al proprio asse e RIVOLUZIONE attorno al Sole La Terra ruota intorno al proprio asse da Ovest verso Est (in senso antiorario se vista dal Polo Nord). La rotazione terrestre è responsabile di 3 conseguenze: -1) Forza centrifuga -2) Effetto Coriolis -3) Alternanza del dì e della notte CONSEGUENZA 1: LA FORZA CENTRIFUGA La forza centrifuga, indicata dalle frecce rosa dirette verso l’esterno, è massima all’Equatore (dove è massima la velocità di rotazione) ed è minima ai Poli (dove la velocità di rotazione è nulla). CONSEGUENZA 2: L’EFFETTO CORIOLIS L’effetto Coriolis è una forza apparente che fa deviare i corpi in movimento sulla superficie terrestre. La deviazione (frecce gialle) dalla direzione di moto (da o verso i poli) che il corpo avrebbe in assenza della rotazione (frecce tratteggiate blu) è verso destra nell’emisfero boreale e verso sinistra nell’emisfero australe. CONSEGUENZA 3: L’ALTERNARSI DEL DI’ E DELLA NOTTE In ogni istante, il circolo di illuminazione divide la Terra in una metà illuminata dal Sole e una al buio. Il crepuscolo è originato dalla deviazione dei raggi solari prodotta dall’atmosfera terrestre (diffusione).  LA MISURA DEL TEMPO SULLA ROTAZIONE: IL GIORNO Giorno sidereo Giorno solare 23h 56m 4s circa 24h Il giorno sidereo è il tempo impiegato Il giorno solare è l’intervallo di tempo dalla Terra nel suo moto di rotazione per compiuto dalla Terra affinchè il Sole ritornare nella stessa posizione rispetto a ritorni sul mezzogiorno in una una stella lontana determinata località.  I FUSI ORARI Poiché la Terra compie una rotazione di 360° in 24 ore, la superficie terrestre si può suddividere in 24 spicchi, detti fusi orari, ciascuno dell’ampiezza di 15° di longitudine. Per facilitare le comunicazioni si utilizza un SISTEMA ORARIO COMUNE CONVENZIONALE, con riferimento orario al meridiano centrale di ognuno dei 24 fusi orari in cui è divisa la superficie terrestre. PRIMO FUSO Il primo fuso orario chiamato per convenzione FUSO 0 è quello ORARIO che ha per meridiano centrale il meridiano di Greenwich L’ UTC è l'ora di riferimento internazionale. Essa corrisponde anche al GMT (Greenwich Mean Time). Quando è l'ora 0 UTC, è mezzanotte a Greenwich (Inghilterra), sul meridiano di longitudine zero. Il meridiano centrale del fuso 1 passa per l’Etna: solo le località poste su tale meridiano hanno il mezzogiorno reale, per le località ad est del meridiano il mezzogiorno è già passato mentre per quelle ad ovest deve ancora arrivare. In Italia, nel periodo estivo (ora "legale"), l'orario è 2 ore avanti rispetto alla UTC; in inverno (ora "solare") l'orario è avanti di un'ora sulla UTC. L'ora legale è la convenzione di avanzare di un'ora le lancette degli orologi durante il periodo estivo, in modo da prolungare la luce solare nel tardo pomeriggio e ridurre i consumi energetici. Nei paesi dell'Unione Europea l'ora legale inizia l'ultima domenica di marzo e termina l'ultima domenica di ottobre.  LA LINEA DEL CAMBIAMENTO DI DATA Domenica Lunedì MOTO DI RIVOLUZIONE Il moto di rivoluzione segue le leggi di Keplero. La prima legge di Keplero afferma che le traiettorie, o orbite, descritte dai pianeti sono ellissi di cui il Sole occupa uno dei due fuochi. CONSEGUENZA il pianeta non si trova sempre alla stessa distanza dal Sole. il punto di minima distanza di un il punto di massima distanza di un pianeta dal Sole si chiama PERIELIO. pianeta dal Sole si chiama AFELIO. La Terra all’afelio si trova a 152 milioni di km dal Sole, mentre al perielio si trova a 147 milioni di km. INCLINAZIONE DELL’ASSE TERRESTRE SUL PIANO DELL’ORBITA L’inclinazione dell’asse terrestre è l’angolo che l’asse fa con il piano dell’orbita e vale 66°33’, quindi rispetto all’angolo di 90°sul piano dell’orbita l’asse terrestre è inclinato di 23°e 27’. E’ responsabile di alcune conseguenze: - Diversa durata del dì e della notte durante l’anno (es. fenomeno del sole di mezzanotte) - Alternarsi delle stagioni - Suddivisione della Terra in zone astronomiche Una conseguenza importante dell’inclinazione dell’asse terrestre sul piano dell’orbita (piano dell’ECLITTICA) è la DIVERSA DURATA DEL DI’ E DELLA NOTTE nel corso dell’anno e nei vari luoghi della Terra Condizioni di illuminazione della Terra nei giorni degli equinozi (21 marzo e 23 settembre). Il circolo di illuminazione passa per l’asse terrestre: i raggi solari sono a 90° sull’Equatore. Inclinazione dei raggi solari sulla superficie terrestre nei giorni dei solstizi (21 giugno e 22 dicembre). Il circolo di illuminazione risulta inclinato rispetto all’asse terrestre: è tangente al Circolo Polare Artico e Antartico ALTERNANZA DELLE STAGIONI: dovuta all’inclinazione dell’asse terrestre sul piano dell’orbita. Conseguenza dell’inclinazione dell’asse terrestre è anche il fenomeno del Sole di mezzanotte, che si può osservare soltanto nei luoghi compresi entro i circoli polari: per tutto l’arco della giornata il Sole si mantiene sopra l’orizzonte. Il Sole di mezzanotte è visibile circa: - al Circolo Polare Artico dal 12 giugno al 1° luglio, - a Bodø dal 2 giugno al 10 luglio, - a Harstad dal 25 maggio al 18 luglio, - a Tromsø dal 20 maggio al 22 luglio. - Sull’arcipelago delle isole Svalbard, nel Mare Artico, il sole non tramonta mai tra la fine di aprile e la fine di agosto. ZONE ASTRONOMICHE ANNO solare L'anno solare (o tropico), è la durata intercorrente fra un equinozio di primavera e il successivo. sidereo L'anno sidereo è il tempo impiegato dalla terra a tornare nello stesso punto dell’orbita durante il moto di rivoluzione rispetto a una stella lontana. 365g 5h 48m 46s Sull'anno solare è fondato il nostro calendario, che utilizza l’anno civile, dal momento che l’anno solare non corrisponde a un numero intero di giorni. L’anno civile di 365 giorni dura circa 6 ore in meno dell’anno solare, per questo ogni 4 anni si ha un anno bisestile (366 giorni). N.B. Per una perfetta sincronizzazione gli anni secolari non sono bisestili tranne quelli multipli di 400 (il 1800, il 1900 e il 2100 non sono bisestili, il 2000 e il 2400 si, ad esempio). MOTI MILLENARI Secondo la teoria di Milankovic sono moti che determinano variazioni cicliche dell’insolazione, determinando effetti importanti sulle stagioni 1. PRECESSIONE DELL’ASSE TERRESTRE: Il Sole e la Luna esercitano una forza di attrazione sull’asse terrestre che sposta la sua direzione nel cielo descrivendo un doppio cono attorno alla linea immaginaria perpendicolare al piano dell’orbita in 26000 anni. Il moto è perturbato ogni 18 anni dalle nutazioni, oscillazioni minori, che fanno si che il doppio cono non sia circolare ma ondulato. CONSEGUENZA 1: ogni anno l’equinozio anticipa di 20 minuti CONSEGUENZA 2: tra 13000 anni la nuova Stella Polare sarà Vega. 2. VARIAZIONE DELL’INCLINAZIONE DELL’ASSE TERRESTRE L’asse terrestre è inclinato rispetto alla verticale di un angolo che non rimane costante nel tempo. da un minimo di 21° e 39’ a un massimo di 24° e 36’ in un periodo di 40000 anni. CONSEGUENZA: si ampliano o diminuiscono le differenze termiche fra estate ed inverno 3. LA VARIAZIONEDELL’ECCENTRICITA’ DELL’ORBITA La forma dell’orbita terrestre diventa più accentuata o più attenuata in un periodo di circa 100000/400000 anni. Maggiore è l’eccentricità e maggiore sarà la distanza fra la Terra e il Sole perché la linea degli APSIDI (che congiunge afelio con perielio) è più lunga CONSEGUENZA: si ampliano o diminuiscono le differenze termiche fra estate ed inverno