I moti caratteristici del pianeta Terra e i loro effetti più importanti
Illustrazione del pianeta Terra visto dal suo satellite naturale.
I principali moti della Terra
Come ogni pianeta, la Terra è caratterizzata da una serie di moti che determinano diversi aspetti di natura climatica e astronomica. Tali moti, dunque, hanno una notevole influenza sulla nostra vita quotidiana, generando una serie di effetti di cui molte volte non teniamo conto.
Il moto di rotazione
Come ben sappiamo i moti più importanti del nostro pianeta sono due, il moto di rotazione e quello di rivoluzione. Il primo, detto giorno siderale, determina l’alternarsi di giorno e notte. Esso è definito dalla rotazione della Terra attorno al proprio asse che avviene in circa 23 ore e 56 minuti. Dunque, un osservatore sulla superficie terrestre vedrà una velocità rotazionale massima se posto all’equatore, una nulla se posto invece ad uno dei poli. Volendo ad esempio valutare la velocità rotazionale di un ipotetico osservatore che si trova a Roma, dovremmo innanzitutto dividere il valore della circonferenza della terra per il tempo impiegato a ruotare. Dunque, avremmo 6371 km, moltiplicato per pi greco, e diviso 23,94 ore. Ottenendo così la bellezza di 1672 km/h, moltiplicando poi questo valore per il coseno di 41 gradi (latitudine media relativa alla nostra capitale) otteniamo 1261 km/h. Insomma non lo avvertiamo, ma possiamo dire che ogni giorno corriamo insieme al nostro pianeta a delle velocità incredibili.
Il moto di rivoluzione
Il secondo moto più importante è quello di rivoluzione. Esso descrive il moto della Terra attorno alla nostra stella, ovvero il Sole. L’orbita eseguita è leggermente ellittica con eccentricità di 0.0167, con un periodo di rivoluzione di circa 365 giorni e 6 ore. Questo preciso valore del periodo di rivoluzione determina la presenza di anni bisestili ogni 4 anni. Inoltre, questo moto ha importanti influenze sulle differenze stagionali, a causa dell’inclinazione dell’asse terrestre di circa 23.5 gradi.
Vi sono poi diversi moti secondari, tali sia per il tempo impiegato che per gli effetti generati sul corpo celeste. Tra questi vi sono la precessione degli equinozi, la nutazione, la variazione dell’eccentricità dell’orbita, la variazione dell’inclinazione dell’asse terrestre, o la precessione anomalistica.
Gli effetti dei moti terrestri
Gli effetti dati dai moti terrestri sono molteplici. Tra i più significativi, il primo è quello dell’alternanza di giorno e notte, con conseguenti cambiamenti di temperatura, luce e umidità. Di seguito, dobbiamo citare il susseguirsi delle stagioni, determinato da una combinazione del moto di rivoluzione insieme alla particolare inclinazione dell’asse terrestre. Quest’ultimo infatti ha un valore di circa 23.5 gradi, ma è soggetto a variazioni nel lungo periodo che possono farlo oscillare tra 22.5 gradi e 24 gradi in circa 40000 anni. Il suo valore ha un grosso effetto sulle condizioni climatiche che si verificano sulla superficie terrestre.
Il secondo effetto che possiamo riscontrare è quello della creazione del fuso orario. Dunque, la definizione di porzioni longitudinali della superficie terrestre, quindi comprese tra due determinati meridiani, che seguono lo stesso orario standard. Ad oggi i fusi orari che dividono a fette la superficie terrestre sono 39, con fasce orarie che non necessariamente rispettano l’ora intera.
Effetto Coriolis e maree
Ulteriore conseguenza importante è quella delle maree. Nello specifico, la combinazione dell’attrazione gravitazionale del Sole e della Luna crea una dinamica particolare. L’attrazione del nostro satellite naturale fà si che il livello del mare, parlando della faccia della Terra rivolta verso la Luna, si alzi significativamente. Ma cosa accade sul lato opposto del nostro pianeta? Praticamente la stessa cosa. In questo caso, però, l’alta marea è determinata dall’effetto della forza di Coriolis. In particolare, la rotazione del sistema Terra-Luna attorno al proprio centro di massa (ricadente proprio sulla Terra) genera una forza centrifuga intensa tale da innalzare il livello del mare sul volto più lontano dal nostro satellite. Insomma, il risultato finale dice che possiamo ottenere ben due fenomeni di marea (quindi alta marea seguita da bassa) al giorno.
L’altro effetto che possiamo citare è proprio quello dato dalla forza di Coriolis appena accennata. Essa determina la formazione e influenza la dinamica di correnti oceaniche e correnti atmosferiche. Parlando ad ad esempio della zona alta dell’atmosfera, accade che l’attrito ha scarsa influenza sui venti. Perciò le particelle di aria sono soggette esclusivamente alla forza data dal gradiente di pressione e alla forza di Coriolis. Ne segue che nell’emisfero settentrionale un sistema di bassa pressione sarà caratterizzato da una rotazione antioraria. Invece, un sistema di alta pressione vedrà una rotazione oraria.
E se la Terra smettesse all’improvviso di ruotare?
Applicando il primo principio della dinamica di Newton non abbiamo buoni scenari. Nello specifico, portando improvvisamente un corpo da una velocità di 1672 km/h ad una nulla, otterremmo che tutto ciò che si trova sulla superficie terrestre (per esempio, grattacieli, montagne e noi stessi) continui a muoversi esattamente alla stessa velocità che aveva il nostro pianeta prima che si arrestasse. Il tutto, sicuramente, non avrebbe conseguenze positive.
Le conseguenze si ripercuoterebbero anche sull’atmosfera, dando vita a delle tempeste “supersoniche”, o anche sui mari, causando delle gigantesche onde di tsunami che cancellerebbero ogni cosa al loro passaggio. Le acque si spingerebbero fino alle alte latitudini, ossia fino ai poli, sommergendo tutto.