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mercoledì 12 novembre 2014

Cosa Determina il Clima? III° CORRENTI, CIRCOLAZIONI ed OROGRAFIA

Sapevate che Napoli e New York City hanno la stessa latitudine (40°N) ?

Ed hanno pure la stessa altitudine, essendo entrambe sul livello del mare.

Ed entrambe sono in prossimità di mari/oceani.


Eppure perché Napoli e New York hanno climi così profondamente diversi? perchè a Napoli non gela praticamente mai e la neve è un evento epocale, mentre a New York si può arrivare tranquillamente a -15°C con bufere di neve?


Prima di rispondere a questa domanda cerchiamo di capire quali altri fattori determinano il Clima su larga scala. (se vuoi subito la risposta scorri in fondo all'articolo)


1) Come Fanno le Masse d'Acqua a Modificare il Clima?

Una massa d'acqua agisce come un volano termico.
L'acqua impiega più tempo a raffreddarsi rispetto alla terra; quindi, di notte, cede lentamente il calore acquisito durante il giorno, rendendo più miti le zone costiere. Questo determina un microclima più caldo nelle immediate vicinanze di laghi o mari.

Tuttavia, se la massa d'acqua in questione è sufficientemente grande (per es. un Oceano o il Mar Mediterraneo), sarà in grado di condizionare il clima anche su larga scala.

L'acqua tende ad avere una temperatura più costante rispetto alla terra. Se per esempio, in inverno, una gelida corrente d'aria "passa sopra" ad una tiepida massa d'acqua, riceverà da quest'ultima calore ed umidità; così come una torrida corrente d'aria estiva sarà "rinfrescata" passando sopra ad una mite massa d'acqua. Non a caso, in Europa, le correnti che arrivano da Ovest, ovvero quelle che attraversano l'Oceano Atlantico, sono generalmente miti ed umide.

Viceversa una corrente d'aria che "passa sopra" ad una gelida steppa innevata, si raffredderà notevolmente ed i venti che scorrono sopra un deserto rovente si riscalderanno.
Pensiamo al Burian, un vento gelido che arriva da Nord-Est, dopo aver attraversato le innevate steppe Siberiane; oppure all'Anticiclone Africano i cui venti, soffiando dall'entroterra del deserto del Sarah, diventano bollenti, portando in Italia le più intense ondate di caldo. 

Se prendessimo i dati Meteo dell'arcipelago delle Isole Azzorre (38°N) osserveremmo variazioni di temperatura annue minime, pur trovandoci lontano dai Tropici.
Questo perché le masse d'aria, per raggiungere queste isole, devono necessariamente attraversare l'oceano e la temperatura dell'aria tenderà ad uniformarsi con quella dell'acqua, che ha fluttuazioni annue trascurabili.

Quindi un Clima Marittimo è caratterizzato da basse Escursioni Termiche sia tra il giorno/notte, sia tra le stagioni (inverno/estate).

Al contrario il Clima Continentale avrà ampie escursioni termiche.
La continentalità di un clima è tanto maggiore quanto maggiore è la distanza da grandi masse d'acqua. Nelle fasce temperate queste zone tendono ad avere inverni gelidi ed estati calde, se paragonate con altre località alle stesse latitudini. Non a caso il record di escursione termica annua al mondo è stato registrato nelle pianure Siberiane.




2) Che Effetti Hanno le Barriere Orografiche (le Montagne) sul Clima? 

La presenza delle montagne influenza notevolmente le correnti atmosferiche, agendo come delle vere e proprie barriere. Catene montuose elevate, spesso, dividono climaticamente le pianure adiacenti, che si affacciano su una o sull'altra faccia della catena.

Ad esempio le Alpi dividono l'Italia dalle pianure dell'Europa centrale.
Le masse d'Aria Artica che si dirigono verso Sud, dato che l'aria fredda è più pesante di quella calda, sono concentrate negli strati più bassi.
Quindi l'aria artica, arrivando sul lato Nord delle Alpi, si ammassa e non riesce a "scavalcare" questa barriera orografica; sarà così costretta a circoscrivere l'arco Alpino, giungendo in Italia più mitigata.

Qualora dell'aria fredda, ed umida, riuscisse a scavalcare le Alpi subirà, durante la discesa, una compressione che la renderà secca e calda. Questo principio fisico genererà due temperature diverse tra un lato e l'altro della montagna.
Questo è un disegno schematico che spiegherò sotto:



Per esempio a Nord delle Alpi (lato sinistro della figura) arriva dell'aria fresca e umida direttamente dal Polo Nord. L'aria fredda è pesante ed, inizialmente, si "addenserà" su questo lato. Parte di quest'aria circoscriverà le Alpi sfociando o nel Mediterraneo ad Ovest delle Liguria o attraverso Trieste, con venti di Bora. Ma, se il dislivello di pressione atmosferica tra i due lati delle Alpi è notevole, parte di quest'aria "scavalcherà" le vette della catena alpina.

Sulle pianure a Nord delle Alpi l'aria umida in arrivo è a 10°C, nel primo tratto di risalita avviene un Raffreddamento Adiabatico Secco (-1°C/100m) fino a raggiungere il livello di condensazione; da qui in poi avviene un Raffreddamento Adiabatico Saturo che è più lento (-0,5°/100m). Sulla vetta l'aria è a -5° e parte dell'umidità viene persa sotto forma di precipitazioni.
Durante il percorso di discesa avviene SOLO il Riscaldamento Adiabatico Secco (+1/100m) poichè l'aria non è satura (avendo perso umidità tramite pioggia) e questo fa si che al piano vi siano 20°C.

Quindi sul lato Nord delle Alpi avremo cielo nuvoloso, pioggia e fresco dovuto al fenomeno dello Stau (= sbarramento e addensamento delle masse d'aria); il lato Sud delle Alpi sarà invece caratterizzato dal Favonio o Fohn (vento di caduta), che regalerà temperature miti, aria secca e cielo limpido.

Con venti umidi provenienti da Nord, le Alpi dividono, nel giro di poche decine di chilometri, due climi diversissimi.



3) La Presenza di Particolari Corrente Oceaniche :

Abbiamo detto che l'acqua degli oceani e dei mari agisce come volano termico.
Questo non vuol dire che la temperatura dell'acqua sia uguale in tutte le zone del mondo. E' chiaro che, in linea generale, più saliamo di latitudine e più avremo acque fredde; tuttavia esistono molte eccezioni e vi possono essere correnti più o meno miti che attraversano i paralleli. La temperatura degli oceani influenza notevolmente anche le masse d'aria che sopra di essi vi scorrono.

La famosa Corrente del Golfo è tra le principali cause della mitezza degli inverni sulla costa atlantica, ma cos'è questa corrente? come e dove si origina? perché è così importante?

La Corrente del Golfo è un importante flusso di acqua calda che, partendo dal Golfo del Messico, si dirige a Nord-Est, attraversa tutto l'oceano Atlantico arrivando fino alle coste settentrionali della penisola Scandinava.

Il ciclo inizia con una corrente oceanica sostenuta dagli Alisei (venti costanti). Questa corrente si dirige a Sud verso l'equatore costeggiando la costa atlantica nord-africana per poi dirigersi ad Ovest verso l'America.
Arrivata nel Golfo del Messico questo flusso incontra le coste americane e quindi, non potendo più proseguire verso Ovest, inizia a dirigersi verso Nord.
Durante la sua permanenza nel Golfo del Messico l'acqua, a causa dell'elevato irraggiamento solare presente a quelle latitudini, si riscalda notevolmente.

Il flusso, ora diretto a Nord, conterrà dunque acqua calda.
Per un principio fisico (dovuto alla rotazione della Terra su se stessa), un flusso d'acqua che si sposti lungo la latitudine (come in questo caso da Sud verso Nord), subisce una deviazione verso Est.
Di conseguenza questa corrente inizierà a muoversi in direzione Nord-Est, trasportando verso l'Europa un'enorme quantità di calore. In questo tragitto l'elevata evaporazione aumenterà la concentrazione salina di queste acque.

Questa corrente, arrivata nei pressi della penisola Iberica,  si dirama: un ramo (Corrente delle Canarie) scende a Sud dove, spinta dagli Alisei, formerà la corrente che ritornerà in America (per poi ricominciare il ciclo), l'altro ramo continua il proprio percorso verso Nord-Est.

Quest'ultimo ramo, continuando a cedere calore all'atmosfera, si raffredda gradualmente.

Nella zona tra Groenlandia e Norvegia quest'acqua salata (data la sua origine Tropicale) ed ora anche fredda è più pesante dell'acqua circostante fredda, ma meno salata; ciò fa si che questo flusso si inabissi nelle profondità oceaniche.
Questo sprofondamento di acqua fredda e salata, nel Nord Atlantico, genera un vuoto superficiale che richiama altra acqua dal Sud Atlantico, generando la spinta per il Grande Nastro Trasportatore.


Quindi la Corrente del Golfo ha un impatto notevole sul clima di tutta l'Europa Occidentale, garantendo inverni miti e umidi.
L'aria sovrastante l'oceano, ad Ovest delle coste norvegesi, ha una temperatura localmente fino a 22°C superiore, rispetto alla media delle altre località poste alla medesima latitudine.
L'aria artica polare marittima, che in inverno raggiunge l'Europa, deve "passare sopra" alla Corrente del Golfo e ciò la riscalda, giungendo a noi molto più umida e mite rispetto a com'era sul luogo di provenienza.

Qui sotto la rappresentazione delle correnti oceaniche del Mondo.


Dopo queste spiegazioni, a tratti un pelo troppo tecniche, per chi non fosse interessato, cerchiamo di rispondere alla domanda con cui abbiamo aperto il topic:


In linea generale (sebbene le eccezioni non siano poi così rare), le correnti atmosferiche nelle Zone Temperate (23°S-67°S e 23°N-67°N) vanno da Ovest verso Est.
Quindi i venti in arrivo  (da Ovest) su New York hanno attraversato il continente americano.
I venti "correndo" sopra le gelide pianure americane, si raffreddano notevolmente, raffreddando anche le città costiere come New York.
In secondo luogo New York non ha barriere orografiche che la proteggano dai venti provenienti da Nord; questi, passando sopra le pianure innevate del Canada, si raffreddano ulteriormente giungendo diretti alla Grande Mela.
Inoltre New York non è lambita dalla mite Corrente del Golfo e, conseguentemente, le acque fredde dell'oceano possono cedere meno calore.


Napoli, invece, si trova in un bacino chiuso e caldo (il Mediterraneo), i venti in arrivo da Nord attraversano l'Atlantico settentrionale (e non le pianure innevate canadesi) e vengono riscaldati dalla Corrente del Golfo; inoltre le fredde correnti che polari, hanno diversi blocchi orografici (Alpi, Appennino) da scavalcare, prima di poter raggiungere Napoli.