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1 CAPITOLO SECONDO LA RAPPRESENTAZIONE GRAFICA DEL PIANETA Sommario: 1. La cartografia. 2. Proprietà delle rappresentazioni cartografiche. 3. Le immagini del pianeta. 4. Le carte tematiche. 5. La «carta ideale». 6. Le proiezioni cartografiche. 7. Proiezione Peters. 8. Il modello cartografico di Newman-Gastner. 1. LA CARTOGRAFIA L uso di carte geografiche è molto diffuso negli studi di geografia politica ed economica, poiché le immagini hanno il vantaggio di rendere immediatamente comprensibili e confrontabili i fenomeni rappresentati. L insieme delle tecniche necessarie alla costruzione di carte geografiche è detto cartografia. Le prime rappresentazioni grafiche della superficie terrestre furono realizzate da navigatori ed esploratori: si tratta di carte approssimative e poco proporzionate rispetto alla realtà, frutto esclusivamente della loro esperienza. A partire dalla seconda metà dell Ottocento, grazie soprattutto all ausilio di strumentazioni moderne e all applicazione di metodi matematici, le tecniche di rappresentazione geografica sono diventate sempre più accurate, sino a giungere agli attuali e complessi sistemi di rilevamento, come l aerofotogrammetria e il landsat. L aerofotogrammetria è quel processo di rielaborazione di foto aeree che ne consente la traduzione in carte geografiche attraverso speciali apparecchiature elettroniche, dette restitutori. L aerofotogrammetria permette di rappresentare e osservare anche le aree meno raggiungibili del pianeta. Il landsat è un sistema di satelliti artificiali statunitensi, programmati per compiere orbite bipolari e fotografare continuamente la superficie terrestre. Le immagini raccolte dal landsat vengono trasmesse in tempo reale ad appositi centri di elaborazione, che le utilizzano per costruire carte geografiche, rilevare giacimenti minerari, fare previsioni meteorologiche, ma anche approntare strategie militari.

2 22 Parte Prima - Lo spazio e la sua rappresentazione Quali sono i principali istituti di rilevamento italiani? I principali istituti di rilevamento italiani sono tre: l Agenzia Spaziale Italiana (ASI), l Istituto Geografico Militare (IGM) e l Istituto Idrografico della Marina Militare (IIM). L Agenzia Spaziale Italiana effettua rilevamenti terrestri, avvalendosi soprattutto delle più avveniristiche tecnologie satellitari. Fondata nel 1988, l ASI dipende dal Ministero dell Università e della Ricerca Scientifica e Tecnologica. Coopera con numerosi dicasteri e con la Presidenza del Consiglio dei Ministri. Inoltre, essa è una delegazione del Consiglio dell Agenzia Spaziale Europea (ESA). Un centro di ricerca diretto dall ASI è presente a Malindi, in Kenya. L Istituto Geografico Militare ha il suo antesignano nell Ufficio del Corpo di Stato Maggiore del Regio Esercito (1861), poi divenuto Istituto Topografico Militare (1872). L IGM ha assunto l attuale denominazione nel In qualità di Ente Cartografico dello Stato (funzione che riveste dal 1960), l IGM: produce e aggiorna la cartografia nazionale a media e piccola scala; assicura la copertura aerofotogrammetrica del territorio italiano; cura la banca dati geografica; si occupa della manutenzione dei confini di Stato; conserva la cartografia storica nazionale; fornisce supporto geotopocartografico alle Unità e ai Comandi dell Esercito Italiano. L Istituto Idrografico della Marina Militare (IIM) fu fondato nel 1872, con la duplice funzione di organo cartografico dello Stato ed ente della Marina Militare. L IIM ha i seguenti compiti: effettua il rilevamento dei mari e delle coste italiane, la cui rappresentazione, sotto forma di carte e pubblicazioni nautiche, costituisce documentazione ufficiale per la navigazione; realizza portolani, elenco fari e radioservizi, indispensabili per la sicurezza della navigazione; pubblica opere, inerenti l oceanografia e la meteorologia, oltre a particolari carte, utilizzate nello studio della geologia marina; fornisce la documentazione e la strumentazione nautica alle Unità navali della Marina Militare Italiana. Le elaborazioni, realizzate dai tre Istituti italiani di rilevamento, vengono utilizzate sia in campo militare (ad esempio, per la predisposizione della difesa del territorio da eventuali attacchi esterni), sia per esigenze di carattere civile (elaborazione di progetti relativi alla costruzione di infrastrutture, predisposizione di piani di edilizia urbana, corsi di studio, etc.).

3 Capitolo Secondo - La rappresentazione grafica del pianeta 2. PROPRIETÀ DELLE RAPPRESENTAZIONI CARTOGRAFICHE Le rappresentazioni grafiche della superficie terrestre sono sempre: a) ridotte: le carte geografiche sono una riproduzione, in piccolo, della superficie terrestre o di parte di essa. Perché la riduzione sia attinente alla realtà, i cartografi si avvalgono delle scale di riduzione; b) approssimate: riprodurre su carta porzioni di superficie terrestre molto grandi può comportare uno scostamento dell immagine dalla realtà, seppure minimo. Questo non significa che le carte geografiche non siano attendibili: tuttavia, maggiore è la superficie da rappresentare, maggiore sarà il margine di approssimazione, ossia la possibilità concreta che tra l immagine e la realtà vi sia uno scostamento; c) simboliche: le rappresentazioni grafiche della terra sono arricchite da simboli grafici stilizzati e convenzionali, ciascuno dei quali richiama un determinato elemento presente sulla superficie raffigurata. Gli elementi riportati possono essere materiali (fiumi, catene montuose, autostrade, chiese) o immateriali (confini politici, numero degli abitanti, denominazione dei luoghi). Nelle rappresentazioni cartografiche, inoltre, sono indicati: il titolo, indica cosa è rappresentato nell immagine (il nome dello Stato o il fenomeno geopolitico o geoeconomico analizzato); l autore, precisa la persona o l istituto che ha realizzato lo studio cartografico; la legenda, spiega il significato dei simboli convenzionali, utilizzati per rappresentare le componenti del paesaggio; la scala di riduzione, indica, in cifre, il rapporto tra l immagine rappresentata e la realtà Le scale di riduzione La scala numerica o lineare indica la relazione numerica* esistente tra la realtà da rappresentare e l immagine raffigurata. Questo tipo di scala si rivela indispensabile per riprodurre fedelmente e in proporzione l immagine della Terra su carta. Le scale di riduzione sono espresse da una frazione (1:N), nella quale: il numero 1 rappresenta l unità di misura utilizzata per ridurre l immagine: cm, km, e così via; 23

4 24 Parte Prima - Lo spazio e la sua rappresentazione il denominatore N indica il numero di volte in cui le distanze reali sono state ridotte sulla carta. Ad esempio: una scala di cm. 1: indica che, ad 1 centimetro sulla carta, corrispondono centimetri nella realtà. La scala grafica serve a conoscere la distanza lineare* tra due punti sulla carta. Per farlo, basta prendere la corrispondente apertura di compasso e riportarla sulla scala grafica a partire dal punto d origine. Si otterrà, in questo modo, la corrispondente distanza naturale. Esempi di scale grafiche e numeriche 3. LE IMMAGINI DEL PIANETA La cartografia si è specializzata nella costruzione di diverse tipologie di immagini della Terra, ciascuna con delle specifiche caratteristiche: pianta: riproduce un territorio limitato (una città, un porto, un quartiere). Ha una scala di riduzione compresa tra 1: e 1: cm; mappa: riproduce un territorio molto limitato. È usata soprattutto nella rappresentazione di poderi e fondi rustici (mappa catastale). Ha una scala di riduzione compresa tra 1:5.000 e 1:1.000 cm; carta geografica: delinea ampie porzioni della superficie terrestre (un continente) ma senza soffermarsi sui dettagli. Ha una scala di riduzione superiore al rapporto 1: cm; carta corografica: riproduce nei minimi dettagli uno Stato o una regione. La sua scala può variare da un rapporto di 1: a un rapporto di 1: cm; carta topografica: riproduce fedelmente e con dovizia di particolari, città o regioni della superficie terrestre molto piccole. Ha una scala di riduzione compresa tra 1: e 1: cm;

5 Capitolo Secondo - La rappresentazione grafica del pianeta planisfero: raffigura l intero pianeta, posto su una superficie piana e suddiviso in due emisferi. Ha una scala piccolissima che oscilla da 1:50 milioni a 1:100 milioni cm; globo o mappamondo: il mappamondo riproduce fedelmente il nostro pianeta, grazie alla sua forma sferica. Quest ultima, tuttavia, lo rende poco pratico per la registrazione diretta dei dati geopolitici e geoeconomici; atlante: raccoglie, rilegate in volume, più carte geografiche. L idea è del geografo fiammingo Gerhard Kremer, detto Mercatore ( ), che dedicò la sua opera, Atlas (1595) all omonimo semidio greco. L atlante è storico quando raccoglie immagini che relazionano un territorio ai cambiamenti storici avvenuti in esso (ad esempio, la suddivisione del pianeta in Stati nelle varie epoche). 4. LE CARTE TEMATICHE La carta tematica è una carta geografica che riporta i dati inerenti un determinato fenomeno. I fenomeni rappresentati possono essere di natura sociologica, economica, politica, antropologica, storica e così via. Le carte tematiche utilizzano colori e simboli uguali per accomunare le aree geografiche interessate dallo stesso fenomeno, e viceversa. A seconda dell aspetto considerato, le carte tematiche sono di diversi tipi: antropologiche ed etnologiche: riportano la distribuzione dei tipi umani, delle lingue, delle religioni e degli altri fattori di ordine culturale; climatiche: illustrano la distribuzione dei climi sul pianeta; economiche: delineano la distribuzione delle materie prime, delle industrie, delle produzioni agricole, oppure l andamento dei flussi commerciali e finanziari; fisiche: mettono in evidenza le caratteristiche naturali e morfologiche di un territorio: mari, pianure, monti, corsi d acqua, estuari e così via; geologiche; illustrano la collocazione dei giacimenti minerari e la stratificazione dei diversi tipi di rocce; geomorfologiche: descrivono la forma del terreno e la sua natura; idrografiche: riportano esclusivamente gli elementi idrici del territorio: corsi d acqua, bacini, mari, laghi, coste e così via; 25

6 26 Parte Prima - Lo spazio e la sua rappresentazione politiche: attengono agli elementi immateriali di un territorio: confini politici, nomi delle città, vie di comunicazione, numero di abitanti e così via; turistiche: riportano la distribuzione dei luoghi di particolare interesse artistico, culturale, naturale e religioso; pluritematiche: combinano tra loro più fenomeni relativi ad un medesimo territorio. L esempio più diffuso è la cartina fisico-politica, che riporta elementi naturali e politici insieme. 5. LA «CARTA IDEALE» Tutte le rappresentazioni cartografiche sono approssimate e ridotte. Tuttavia, alcuni studiosi si sono chiesti se fosse possibile elaborare una carta geografica ideale, vale a dire che coincida il più possibile con la realtà. I cartografi hanno individuato i seguenti tre criteri, cui la carta ideale dovrebbe rispondere: 1. conformità: il reticolato dei gradi inteso come l insieme dei punti in cui paralleli e meridiani si incrociano deve essere riprodotto in modo tale che meridiani e paralleli formino un angolo retto; 2. equidistanza: le distanze rilevate sulla carta, a partire dal centro, devono risultare proporzionali alle corrispondenti distanze misurate sulla sfera a partire dallo stesso punto; 3. equivalenza: l area di ogni maglia del reticolato riportata sulla carta deve risultare proporzionale a quella della corrispondente maglia terrestre, nel rispetto del rapporto tra le aree. Fatta eccezione per il mappamondo, la cui forma sferica ricalca quella del pianeta, nessuna rappresentazione cartografica risponde contemporaneamente ai tre suddetti criteri. Questo significa che non esiste una carta ideale, e spiega, inoltre, la ragione per cui i cartografi privilegiano, di volta in volta, solo uno dei tre suddetti criteri, a seconda dell uso cui è destinato lo studio cartografico. Di norma, nelle carte geografiche d uso comune prevale il criterio dell equivalenza; nelle carte nautiche, invece, si utilizza il criterio della conformità; nelle carte realizzate per gli atlanti prevale l equidistanza.

7 Capitolo Secondo - La rappresentazione grafica del pianeta 6. LE PROIEZIONI CARTOGRAFICHE La proiezione cartografica è il procedimento tecnico attraverso il quale si attua il passaggio dall immagine reale e sferica della terra alla sua rappresentazione grafica su una superficie piana. Per produrre rappresentazioni sempre più precise, i cartografi hanno messo a punto diversi tipi di proiezione, da quelle di sviluppo, sino alla più complessa ed efficace proiezione Peters. 6.1 Proiezioni di sviluppo Il punto da cui partono le proiezioni di sviluppo è il globo terrestre, illuminato al suo interno e avvolto in un cono o in un cilindro, la cui immagine riflessa è sviluppata, cioè riportata su di un piano. La proiezione di sviluppo può essere: a) cilindrica: il globo terrestre è posto all interno di un cilindro. Nella proiezione cilindrica il profilo dei continenti si deforma, mano a mano che ci si allontana dall equatore; b) cilindrica modificata o di Mercatore: i tentativi del geografo fiammingo di perfezionare la proiezione cilindrica tradizionale si traducono sostanzialmente nel costruire i meridiani come fossero rette parallele equidistanti e nell aumentare le distanze tra i paralleli, in modo da farle risultare proporzionate rispetto ai meridiani. In questo modo, si riduce la deformazione dei continenti, ma si modifica il rapporto tra le aree; c) conica: il globo terrestre viene racchiuso in un cono. L immagine proiettata è più rispondente alla realtà nel punto di contatto tra il globo terrestre e il solido, risultando più approssimata via via che ci si allontana da esso. È usata prevalentemente per rappresentare porzioni limitate della superficie terrestre, oppure per raffigurare un solo emisfero; d) azimutale*: il globo poggia su di un piano. Il punto di contatto è il Polo Nord, o il Polo Sud se si capovolge il globo, di conseguenza, le terre settentrionali saranno proiettate fedelmente, al contrario delle regioni ad esso più lontane, che appariranno dilatate Proiezioni prospettiche Nelle proiezioni prospettiche l immagine della superficie terrestre viene proiettata su di un piano che tocca, in un punto, il globo. 27

8 28 Si parla di: Parte Prima - Lo spazio e la sua rappresentazione proiezione polare se il punto è uno dei poli; proiezione equatoriale se il punto è l equatore. Le proiezioni prospettiche consentono di rappresentare parti della superficie terrestre con estrema precisione. In funzione del punto di osservazione, le proiezioni prospettiche assumono diverse denominazioni: a) ortografica: l osservatore è a distanza infinita dalla Terra, quindi i raggi di direzione della proiezione sono paralleli: b) stereografica: l osservatore è sulla superficie del globo, in un punto opposto a quello in cui il piano di proiezione tocca la stessa:

9 Capitolo Secondo - La rappresentazione grafica del pianeta c) centrografica o gnomonica: l osservatore è al centro della sfera terrestre: 7. PROIEZIONE PETERS Prende il nome dal cartografo tedesco Arno Peters, che la elaborò nel Nella proiezione Peters, il globo è convenzionalmente suddiviso in 60 fusi, di 6 di longitudine, e in 20 fasce di 8 di latitudine. Dall incrocio tra i fusi e le fasce, derivano maglie trapezoidali di 6 x 8 di ampiezza, suddivise a loro volta in quadrati di 100 km per lato. La proiezione di Peters, quindi, presenta il vantaggio di conservare la proporzione esistente tra le superfici, giacché 1 cmq sulla carta corrisponde, ovunque, a kmq nella realtà. Tuttavia, il profilo dei continenti ne risulta leggermente distorto. Il planisfero Peters ha conosciuto un eccellente diffusione: attualmente, è stampato in 107 lingue, ed è adottato nell ambito dell ONU e delle più importanti organizzazioni internazionali. equatore CARTA PETERS Proiezione (o carta) Peters 29

10 30 Parte Prima - Lo spazio e la sua rappresentazione 8. IL MODELLO CARTOGRAFICO DI NEWMAN-GASTNER La necessità di coniugare la rappresentazione grafica della Terra con i fenomeni sociali, economici, politici e culturali, per poterli studiare al meglio, ha portato i cartografi a creare modelli sempre più particolareggiati e complessi. Gli studiosi di geoeconomia e geopolitica, quindi, possono avvalersi di cartine sempre più attinenti alla realtà, perfezionatesi nel tempo grazie ai progressi compiuti dalla cartografia (vedi scheda di approfondimento). Spesso, tuttavia, le proiezioni cartografiche classiche, per quanto riproducano fedelmente l immagine del pianeta, non riescono a trasmettere l esatta proporzione di un fenomeno, giacché lo legano alla grandezza del territorio. Può verificarsi, ad esempio, che un fenomeno avente dimensioni maggiori in Lussemburgo e minori in Argentina, appaia di eguale proporzione in entrambi i paesi, se non addirittura più diffuso nel secondo piuttosto che nel primo, e questo a causa della maggiore estensione territoriale dello Stato sudamericano. Per ovviare a questo inconveniente, due fisici dell Università del Michigan (Stati Uniti), Mark Newman e Michael Gastner, hanno inventato un software che consente di creare dei cartogrammi più attenti al fenomeno rappresentato che al profilo reale della Terra. Nel modello Newman-Gastner, infatti, la superficie di regioni, Stati e continenti viene deformata in modo da risultare proporzionale al valore del fenomeno rappresentato. Ne derivano immagini singolari, in cui le varie zone del pianeta sono, talvolta, irriconoscibili. SCHEDA DI APPROFONDIMENTO L EVOLUZIONE DELLA CARTOGRAFIA: DALLE CONGETTURE ALLA SCIENZA Alla fine del XV secolo, la cartografia non era ancora una scienza esatta. La maggior parte delle carte geografiche dell epoca illustra l ubicazione di porti, scogli, secche, estuari e fiumi navigabili, nonché le principali vie di comunicazione terrestre segno evidente del loro legame con l attività mercantile ma risultano poco precise per quanto attiene alla visione generale del pianeta. Il profilo delle terre sino ad allora conosciute Asia, Europa e Africa settentrionale appare informe, impreciso, ma anche influenzato da inattaccabili concezioni filosofiche e religiose: così, ad esempio, la convinzione di matrice dantesca che pone Gerusalemme al centro del mondo, o la teoria parmenidea* secondo cui la terra abitabile è costituita da un isola, posta nell emisfero boreale, al di là del quale l eccessivo calore solare impedirebbe la presenza dell elemento umano. Le cartine pre-moderne contengono anche notizie storiche e mito-

11 Capitolo Secondo - La rappresentazione grafica del pianeta logiche compendiate, in cui è descritta l esistenza di mostri e terre immaginarie. A dare una svolta alla cartografia immaginaria e congetturale sono le prime scoperte geografiche: il viaggio di circumnavigazione di Magellano svela l esistenza, a qualsiasi latitudine, di terre emerse e abitate, mentre l arrivo dei portoghesi in America Latina sposta il «centro del mondo» da Gerusalemme all Atlantico. La competizione coloniale, inoltre, incoraggia le corti europee ad assumere i migliori cartografi del loro tempo, affinché traccino il profilo e la posizione esatta delle terre già note e di quelle che si vanno scoprendo. A partire dal XVI secolo, quindi, le rappresentazioni geografiche divengono sempre più scientifiche. Glossario Azimut: dall arabo as-sumùt, direzione. In astronomia, l azimut è l angolo ideale che si forma tra il circolo verticale di un astro e il meridiano del luogo di osservazione. Distanza lineare: è la distanza intercorrente fra due punti, posizionati su una linea. Parmenide: filosofo greco, vissuto ad Elea tra il VI e il V secolo a.c. È autore di un poema intitolato Sulla natura, incentrato sulla natura delle cose e dell uomo. Al centro del pensiero parmenideo è l Essere, inteso come principio di tutte le cose (l archè). Relazione numerica: è il rapporto di dipendenza esistente fra due grandezze. 31

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