Le rappresentazioni della Terra

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1 Le rappresentazioni della Terra Le carte geografiche rappresentano su una superficie piana tutto il globo o una parte di esso, per mezzo di linee, tratti, ombre, colori e segni convenzionali. Si tratta, quindi, in primo luogo, di rappresentazioni totalmente simboliche. Oggi le carte geografiche sono diventate di uso comune, benché non manchino altri strumenti di più recente evoluzione che svolgono analoghe funzioni, come, ad esempio, le foto satellitari e i sistemi GPS. Le carte restano tuttavia un ausilio insostituibile per la facilità di accesso a costi sostenuti e le informazioni aggiunte che, appunto attraverso un sistema simbolico, esse forniscono in base alla loro tipologia. Esse compaiono molti secoli fa come rappresentazione erudita del nostro pianeta, più che per fini pratici di orientamento. Riflettono quindi necessariamente la rappresentazione mentale che nel corso del tempo gli uomini hanno avuto non solo della terra, ma anche dei suoi rapporti con altri elementi astronomici. I Greci, circa 2500 anni fa, cominciarono per primi a sostenere che la terra fosse una sfera. Le prime testimonianze della sfericità terrestre ci arrivano da Pitagora (VI-V secolo a.c.) e da Parmenide (V secolo a.c.); poi Aristotele (384 a.c.-322 a.c.) portò le prime dimostrazioni e infine Eratostene (274 a.c.-196 a.c.) fece le prime misurazioni. Nel VI secolo a.c. il filosofo greco Anassimandro fu tra i primi a disegnare l'intera terra, vista come un disco circondato da un Oceano. La rappresentazione di Dicearco, un alunno di Aristotele non si allontana molto da questa concezione. Pur ammettendo la natura sferica del nostro pianeta un altro elemento fondamentale viziava la concezione che per secoli se ne ebbe. La più importante era quella del rapporto tra Terra e Sole e dei rispettivi movimenti. La teoria, conosciuta come sistema tolemaico dal nome dell astronomo Tolomeo.(II secolo d.c.), dava per scontato che fosse il Sole a muoversi intorno alla Terra e non viceversa. Ricostruzione della carta di Dicearco.

2 Una carta che si ispira alle teorie di Claudio Tolomeo (II secolo d.c); essa mette chiaramente in evidenza la sfericità della terra, ma allo stesso tempo anche la sua centralità in un sistema astronomico confutato da scienziati successivi. Per fare qualche esempio di ciò che a noi sembra quasi ovvio, la coscienza di vivere sulla superficie di un globo di forma sferica (geoide) e non su una superficie piana incominciò a farsi strada in modo significativo solo a partire dai geografi del XV e XVI secolo; i rapporti tra la terra e il sole, oppure quelli tra terra e luna sono stati chiari all uomo in epoca relativamente recente. Intuizioni come queste, fondate su rilevamenti scientifici e intuizioni brillanti hanno reso sempre più impegnativa la rappresentazione del nostro pianeta. Ovviamente i grandi viaggi transoceanici con cui ha inizio l epoca moderna costituirono un elemento di accelerazione e di acquisizione di nuovi dati utili a correggere documenti fino a quel momento considerati attendibili. Tra i problemi più ardui la conciliazione tra una realtà volumetrica e la sua riproduzione nella sua totalità su un piano, operazione questa che implica di necessità processi matematici e geometrici di tipo diverso, definiti con il termine tecnico di proiezioni; in tal senso la sfida più ardua era presentata dalla rappresentazione in piano di tutta la superficie terrestre, problema questo che non si poneva con la costruzione di globi, cioè con corpi solidi assimilabili al pianeta stesso. In pratica si trattava di scegliere una soluzione pur sempre approssimativa e soggetta a delle distorsioni. Una proiezione cartografica è il risultato di trasformazioni geometriche, matematiche o empiriche di punti geografici espressi in coordinate geografiche in punti espressi in coordinate cartesiane. Le proiezioni cartografiche possono essere costruite (e classificate) in modo da possedere alcune proprietà. Ad esempio una proiezione può essere: - equivalente se mantiene i rapporti tra le superfici, cioè se le superfici sono in scala; - equidistante se mantiene i rapporti tra le distanze da un punto (o da due punti, ma è impossibile costruire carte con tutte le distanze in scala); - conforme (o equiangola, o isogonale) se mantiene gli angoli.

3 La terra secondo la proiezione di Mercatore. Il risultato è poco affidabile per le regioni vicine ai poli che appaiono molto più estese di quanto non siano. Si utilizzano quindi elementi correttori per rispettare le proporzioni tra le sezioni estreme e quelle centrali. Mercatore è la forma italianizzata di Gerard de Cremer (Gerhard Mercator), matematico, astronomo e cartografo fiammingo del XVI secolo. Quando una carta doveva servire a scopi pratici, come la definizione della distanza tra due punti geografici o quella della posizione di un punto stesso, a poco servivano i precedenti delle moderne carte geografiche, carte che fornivano valori approssimativi ed espressi con sistemi di misure lineari (talvolta anche temporali, cioè con l indicazione del numero di giorni necessario a percorrere il tragitto) spesso diversi da paese a paese. In alcune carte risultavano più interessanti le notizie collegate a specifici centri. L esempio forse più noto è in tal senso la Tabula Peutingeriana.

4 La Tavola Peutingeriana o Tabula Peutingeriana è una copia del XII-XIII secolo di un'antica carta romana che mostrava le vie militari dell'impero. Porta il nome dell'umanista e antichista Konrad Peutinger. La Tavola è composta da 11 pergamene riunite in una striscia di 680 x 33 centimetri. Mostra km di strade, ma anche la posizione di città, mari, fiumi, foreste, catene montuose. Non è una proiezione cartografica, quindi il formato non permette una rappresentazione realistica dei paesaggi né delle distanze. Le indicazioni necessarie a stabilire le rotte marine fecero per molto tempo riferimento soprattutto all osservazione dell altezza delle stelle rispetto all orizzonte o a quella di luoghi terrestri conosciuti. Alcune carte nautiche dette portolani erano finalizzate appunto a segnalare le direttrici di navigazione tra un porto e l altro. I portolani di più antica datazione, risalenti al medioevo, discendevano direttamente dai così detti peripli. di origine greca e latina: in epoca classica, in assenza di vere e proprie carte nautiche, la navigazione veniva effettuata servendosi di libri che descrivevano la costa; essi non necessariamente destinati alla nautica, ma contenevano più spesso resoconti di precedenti viaggi, o celebrazioni delle gesta di condottieri o regnanti. A differenza delle carte nautiche, di cui non si hanno tracce in epoca greca e romana e di cui i primi esemplari risalgono al XIII secolo, i peripli e, successivamente, i portolani si avvalgono di una tradizione ininterrotta e sostanzialmente immutata che deriva da secoli di utilizzo ed esperienza.

5 Un esempio di portolano di Diego Homem, XVI secolo: raffigura Europa e Africa settentrionale. I passi più importanti nella creazione di raffigurazioni della terra arrivarono con un sistema che si basava su quelle che vengono definite comunemente coordinate geografiche, misure angolari (cioè espresse in gradi, primi e centesimi) che definiscono univocamente la distanza di un punto da un altro preso come termine di confronto. Più in particolare, le coordinate geografiche vengono date dai valori di latitudine e di longitudine. La latitudine di un punto geografico è la distanza angolare di quel punto dall equatore, cioè dalla circonferenza massima della terra (equatore). La longitudine è invece la distanza angolare di un punto da un meridiano di riferimento rispetto a quello che passa lungo lo stesso parallelo del luogo. Come per la latitudine il punto di riferimento è rappresentato dall equatore, così per la longitudine si è assunto per convenzione il meridiano di riferimento (o meridiano zero) che passa per la località inglese di Greenwich.

6 Un planifero terrestre. In esso è rappresentato il reticolo geografico formato da linee orizzontali (paralleli) e verticali (meridiani). Basilare risulta comprendere che, come abbiamo già detto, parliamo di distanze angolari e non lineari, e che tali distanze non hanno senso pratico alcuno se non espresse contestualemente con entrambi i valori di latitudine e longitudine. Dire che ci troviamo a latitudine zero gradi, verrebbe di fatto a significare che possiamo trovarci in ognuno degli infiniti punti geografici situati sull Equatore. Questo non è altro che la circonferenza massima del globo che lo divide in due emisferi, quello a nord o boreale e quello a sud o australe; i punti che la individuano si trovano alla medesima distanza dai due poli terrestri. In modo analogo, dire che ci troviamo a 80 gradi di longitudine significherebbe che potremmo essere in ciascuno dei punti a 80 gradi a est o a ovest del meridiano di riferimento. Le circonferenze massime che passano per i poli Nord e Sud, sono in linea teorica infinite; per convenzione si parla di meridiani; qualcuno parla più in particolare di meridiani e antimeridiani, cioè di semicirconferenze che hanno a capo i due poli; in quest ultimo caso dovremmo parlare di 180 meridiani e 180 antimeridiani. In genere, però, si parla semplicemente di 360 meridiani a ognuno dei quali corrisponde un grado di un angolo giro, come è ovvio aspettarsi per la proiezione volumetrica di una circonferenza. Le circonferenze immaginarie parallele all equatore sono anch esse in teoria infinite, ma pure in questo caso si parla convenzionalmente di 180 paralleli, 90 a Nord e 90 a Sud dell Equatore. Poiché i poli sono punti i paralleli dobrebberi essere in realtà 89 a Nord e 90 a Sud. L intersecarsi di paralleli e meridiani costuisce il così detto reticolo geografico, che, vale ancora ripeterlo, è un sistema convenzionale per poter determinare latitudine e longitudine.

7 Le coordinate geografiche sono definite in definitiva dalla struttura tipo: xx xx xx N yy yy' yy" E, dove N sta per Nord (in caso contrario avremmo S per Sud) ed E sta per Est (O o W per Ovest). Schema di un punto geografico determinato da latitudine e longitudine Nella figura P viene ad indicare il punto geografico di cui si vuole determinare la posizione attraverso le coordinate, C il centro della terra, P1 il punto delll equatore che viene toccato dallo stesso meridiano di P. L angolo formato da P e P1 rappresenta il valore della latitudine del punto P. L angolo formato da PA ed OA indica la longitudine del punto P. In altri termini l angolo in A indica la longitudine, quello in C la latitudine. Parte principale di una carta geografica è la rete (reticolo) dei gradi, formata dai paralleli e dai meridiani, tra i quali è compresa una data regione. Nelle maggior parte delle carte geografiche che rappresentano tutta la Terra divisa in due emisferi, la latitudine è segnata sulla circonferenza meridiana, e la longitudine sulla linea del equatore; nelle altre carte, la latitudine è segnata sui margini laterali, e la longitudine sul margini inferiore e superiore. Nella maggior parte delle carte attuali il Nord è in alto, il Sud in basso, l'est a destra e l'ovest a sinistra di chi guarda la carta; nella storia della cartografia abbiamo tuttavia anche carte orientate ad Est o a Sud.

8 La convenzione di standardizzare l orientamento della cartografia occidentale verso Nord si consolida lentamente tra il Seicento ed il Settecento e viene definitivamente adottata nell Ottocento. Non tutte le carte di età moderna riportano il reticolato geografico; in alcune di esse ovviamente, questo elemento non è considerato importante, o solo limitatamente ad alcune informazioni che possono fornire un elemento significativo, in genere l equatore, alcune circonferenze di riferimento come i tropici e i circoli polari di cui si dirà in seguito. Per quanto riguarda altri elementi della rappresentazione cartografica va ricordato che la configurazione orizzontale di una regione viene riprodotta da linee che, con le loro sinuosità, indicano il contorno delle coste, il corso dei fiumi, le vie, le strade ferrate, i canali, ecc. La configurazione verticale, cioè le montagne, gli altipiani, le pianure, le depressioni, ecc, si riproduce approssimativamente per mezzo del tratteggio e delle ombre. Speciali segni indicano i confini degli stati, le capitali, le città importanti, i valichi, ecc. Per carte particolari si utilizzano altri simboli spiegati nella così detta legenda. Le carte geografiche hanno differenti nomi a seconda delle forme, dell'estensione della regione che rappresentano e dello scopo speciale per cui servono. Il planisfero o mappamondo rappresenta la superficie terrestre, o divisa in due emisferi o, più spesso, in forma di piano rettangolare come quella così detta di Mercatore. Un altro elemento che caratterizza una carta è data dal rapporto di riduzione che viene applicato rispetto alla realtà geografica che rappresenta. Tale rapporto viene indicato, accanto alla legenda, cioè ad altri elementi grafici che aiutano a leggere la carta e a interpretare i simboli in utilizzati. Il rapporto di riduzione (o scala), che può essere indicato con un semplice rapporto numerico o con un elemento grafico equivalente; specifica, ad esempio, a quanti centimetri della carta corrispondono nella realtà. Una carta con una scala 1: , ad esempio, sta a indicare che un centimetro sulla carta equivale a di centimetri nella realtà. La scala di riduzione è quindi il rapporto costante fra le dimensioni lineari della carta, cioè le lunghezze grafiche, e le distanze rispettive sulla superficie terrestre o lunghezze reali. Le diverse grandezze utilizzate nella riduzione possono rappresentare anche un criterio di classificazione delle carte stesse. Si chiamano piante o mappe le carte che hanno una scala compresa fra 1:10 e 1: e mostrano un locale o un quartiere ristretto. Un tipo particolare di mappa è quella catastale: essa segnala i confini tra una proprieta e un altra. Mappa

9 Mappa catastale Le carte topografiche hanno scala compresa fra 1: e 1: e rappresenrtano città o zone non molto estese. Carta topografica

10 Le carte corografiche hanno una scala compresa fra 1: e 1: e rappresentano territori estesi con molti particolari. Le carte geografiche hanno scala compresa fra 1: e 1: e mostrano delle regioni. Le carte generali hanno scala compresa superiore a 1: e mostrano un territorio estesissimo. Di solito sono dedicate a singoli stati che illustrano in relativo dettaglio i caratteri. Un ulteriore criterio di classificazione è dato dal tipo di informazioni accessorie che mettono in particolare evidenza. Le carte politiche definiscono i confini degli stati e, a, seconda della scala, quelli delle regioni che le costituiscono o comunque le loro divisioni amministrative, segnalando con simboli e caratteri particolari capitali, città principali e secondarie, assi di comunicazione principali (stradali, ferroviari). Le carte fisiche accentrano la loro attenzione sui caratteri morfologici del territorio rappresentato (rilevo, fiumi, laghi ecc.) Molto spesso carte fisiche e politiche raccolgono i caratteri particolari di ciascuno dei due tipi. Tra i più utili strumenti di studio del passato ci sono le carte storiche; generalmente si tratta di carte geopolitiche che illustrano le zone rappresentate con gli antichi toponimi, cioè con il nome originario di stati, regioni, città e altri particolari morfologici. Le carte tematiche mettono in primo piano uno o più elementi di un territorio, senza interesse particolare per altri elementi geografici segnalate dagli altri tipi di carte: sono fornite di una legenda specifica che ne guida l interpretazione. Le carte oro-idrografiche rappresentano l'orografia e l'idrografia dei paesi. Le carte geologiche mostrano le rocce affioranti sulla superficie terrestre. Le carte naturalistiche indicano la distribuzione della flora e della fauna. Altre carte tematiche utili a comprendere le caratteristiche della regione rappresentata potrebbero essere quelle che rappresentano le precipitazioni (isoiete) o le temperature (isoterme) o le zone di alta e bassa pressione (isobare), magari dettagliate per singoli periodi dell anno.

11 Carta delle isoiete d estate. Una carta delle isobare. Le lettere H e L indicano rispettivamente valori di alta e bassa pressione. Le linee delimitano le zone entro cui si registrano i rispettivi valori della pressione atmosferica. Le carte etnografiche illustrano la distribuzione delle popolazioni umane, dettagliando così le aeree più densamente popolate, oppure quella di determinate popolazioni; altre hanno come oggetto la distribuzione nel mondo o in particolari regioni delle religioni o delle lingue. Le carte militari sono di solito molto dettagliate e rappresentano tutti i punti strategici e le vie di comunicazione.

12 Le carte delle comunicazioni indicano nei particolari le linee ferroviarie, di navigazione, strade e autostrade. Le carte nautiche rappresentano i mari, l'esatto delineamento delle coste e delle isole e le indicazioni utili ai natanti, prima fra esse la batimetria, cioè le zone di eguale profondità, oppure la direzione delle correnti marine di superficie. Una carta nautica delle isobate Le carte turistiche contengono le indicazioni pratiche utili a chi viaggia, come monumenti degni di rilievo, stazioni, linee di trasporto di superficie e metropolitane, talvolta anche, sul retro, uno stradario semplificato, cioè un elenco dei nomi delle vie con riferimento ai diversi settori in cui è divisa la carta.

13 La carta delle linee della metropolitana di Parigi In Italia l organismo preposto alla creazione di carte molto dettagliate è l stituto Geografico Militare. Ecco come si suddividono le singole parti di una carta IGM (foglio, quadrante, tavoletta, sezione)

14 Suddivisione delle carte IGM Carta nautica delle correnti marine superficiali nel mese di Gennaio

15 Planisfero dei fusi orari I fusi orari sono zone della Terra che hanno la stessa ora convenzionale. Precedentemente alla loro adozione, nelle varie zone della Terra si usava l'ora solare locale (media o vera), che produceva un orario leggermente differente da città a città. I fusi orari rettificarono parzialmente il problema, impostando gli orologi di una regione sull'ora solare media del meridiano centrale del fuso in cui la zona ricade.