I moti millenari della Terra

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1 I moti millenari della Terra

2 La Terra è dotata di movimenti che si compiono in migliaia di anni e per questo chiamati moti millenari. Tuttavia i loro effetti sono rilevanti perché, nel tempo, provocano un diverso irraggiamento solare. I più importanti moti millenari sono: la precessione luni-solare la variazione dell eccentricità dell orbita la variazione dell inclinazione dell asse la rotazione della linea degli apsidi

3 Precessione luni-solare L attrazione gravitazionale del Sole e della Luna si fanno maggiormente risentire sul rigonfiamento equatoriale della Terra e quindi tendono a raddrizzarne l asse di rotazione rispetto al piano dell orbita. La rotazione della Terra si oppone a questo raddrizzamento (effetto giroscopio). Ne deriva un movimento dell asse terrestre a forma di doppio cono che si completa in circa anni. Il cambiamento di direzione dell asse determina alcune importanti conseguenze.

4 Precessione luni-solare anticipazione di solstizi ed equinozi O Per questo suo effetto, il moto di precessione Iuni-solare è denominato anche precessione degli equinozi. O Il mutamento di direzione dell asse terrestre comporta un continuo spostamento dell equatore celeste, di conseguenza varia anche l intersezione del piano equatoriale con l eclittica, cioè si sposta la linea degli equinozi. O Di conseguenza gli equinozi e i solstizi anticipano ogni anno la loro posizione di circa 20 minuti. O Questo è anche il motivo per cui l anno solare è più corto dell anno sidereo.

5 Precessione luni-solare anticipazione di solstizi ed equinozi O L anticipo dei punti sull orbita terrestre in cui si verificano gli equinozi ed i solstizi non deve far pensare che cambino le date di questi momenti dell anno: equinozi e solstizi cadono sempre alle stesse date perché il calendario si basa sull anno solare e non sull anno sidereo.

6 Precessione luni-solare spostamento della stella polare dal Nord O tra circa anni la posizione del Nord sarà indicata dalla stella Vega della costellazione della Lira.

7 Precessione luni-solare lo spostamento dello zodiaco lungo l eclittica, O In conseguenza della precessione degli equinozi, col tempo cambia la posizione che il Sole assume nei vari momenti dell anno rispetto alle costellazioni dello Zodiaco. O Ad esempio, nel IV secolo a.c. all inizio della primavera boreale il Sole si vedeva proiettato nella costellazione dell Ariete, mentre oggi lo si vede in quella dei Pesci: è come se lo Zodiaco si fosse spostato di circa trenta gradi (un mese) in senso antiorario. O Ma il quadro zodiacale riportato nei calendari e negli oroscopi è ancora quello dell antichità!

8 Variazione eccentricità orbita Anche l'eccentricità dell orbita terrestre attorno al Sole varia nel tempo. Il rapporto tra la distanza del Sole dal centro dell orbita e la lunghezza del semiasse maggiore passa, in un periodo di circa anni, da un minimo di 0,003 a un massimo di 0,054 (0 corrisponde ad una circonferenza). Attualmente è circa 0,017. In altre parole, l orbita ellittica del pianeta a volte più, a volte meno allungata.

9 Variazione inclinazione asse L attrazione gravitazionale del Sole e della Luna sulla Terra dipende dalle distanze cui vengono a trovarsi. Poiché tali distanze variano continuamente, nel tempo si verifica anche una variazione della loro attrazione gravitazionale. Ciò determina un cambiamento dell inclinazione dell asse terrestre. In un arco di tempo di anni l angolo di inclinazione (tra l asse e la perpendicolare) varia da circa a circa

10 Rotazione linea degli apsidi A causa dell attrazione esercitata sulla Terra dagli altri pianeti, l asse maggiore dell orbita (detto linea degli apsidi, che unisce l afelio al perielio), si muove in senso antiorario e quindi contrario alla precessione degli equinozi. L asse maggiore compie un giro completo in circa anni e abbrevia il periodo della precessione degli equinozi da a anni circa. Pertanto gli equinozi (e naturalmente anche i solstizi) invertono la loro posizione non ogni anni ma ogni anni circa.

11 Glaciazioni I moti millenari alterano nel tempo l irraggiamento solare sulla Terra e quindi hanno conseguenze sul clima. È ormai accettata l ipotesi proposta dall astronomo M. Milankovitch nella prima metà del Novecento secondo la quale le glaciazioni che hanno interessato la storia della Terra sono in relazione con i moti millenari. Quando l insieme dei moti millenari provoca una diminuzione dell irraggiamento, la neve caduta in inverno non si scioglie completamente e si accumula negli anni trasformandosi in ghiaccio.

12 Glaciazioni Poiché la precessione degli equinozi fa variare la posizione delle stagioni sull orbita, ne deriva nel corso dei millenni anche una variabilità della loro durata. Attualmente l autunno-inverno cade, per il nostro emisfero boreale, vicino al perielio, quando la Terra ha una velocità di rivoluzione maggiore, e perciò esso dura circa 7 giorni in meno della primavera-estate. Fra anni circa la situazione sarà opposta e l emisfero boreale avrà il semestre freddo più lungo di quello caldo. A questo bisogna aggiungere che la distanza Terra-Sole, seppur minimamente, influisce sul riscaldamento.

13 Glaciazioni Così, se l inverno cade in prossimità del perielio è più mite per la minore distanza dal Sole e ha durata minore, mentre l estate è più fresca e ha maggior durata. Quando ciò si verifica in un emisfero, nell altro si ha la situazione opposta: gli inverni sono più rigidi e più lunghi e le estati più calde e più brevi. Anche la variazione dell eccentricità dell orbita ha la sua importanza perché cambia la distanza sia del perielio che dell afelio. Infine anche il mutamento dell inclinazione dell asse produce effetti importanti: se l inclinazione si riduce l insolazione aumenta.

14 Glaciazioni I tre movimenti millenari agiscono in tempi relativamente lunghi, ma piuttosto brevi in rapporto all età della Terra. Una delle cause determinanti delle glaciazioni non è tanto la variazione invernale, ma piuttosto quella estiva. È infatti importante considerare quanta della neve caduta in inverno riesce a conservarsi durante l estate.

15 Glaciazioni Negli ultimi 2,6 milioni di anni si sono verificate almeno cinque grandi glaciazioni, durante le quali i ghiacciai sono arrivati a coprire metà del Nordamerica e tutta l Europa settentrionale fino alla pianura padana. Tra una glaciazione e l altra si sono avute età interglaciali, come quella in cui ci troviamo attualmente.