Gli strumenti della Geografia Orientarsi significa sapere in quale direzione muoversi per raggiungere un luogo determinato utilizzando dei punti di riferimento. Ci sono strumenti tradizionali e nuove tecnologie di orientamento per orientarsi e muoversi sulla Terra.
Il Sole ha rappresentato, fin dai tempi antichi, il primo punto di riferimento geografico per stabilire i punti cardiali in base al suo moto apparente. Essi sono: - Est, il punto e la direzione in cui il Sole sorge all orizzonte (levante o oriente); - Ovest, il punto e la direzione in cui il Sole tramonta all orizzonte (ponente o occidente); - Sud, il punto e la direzione in cui il Sole raggiunge l altezza massima rispetto all orizzonte (meridione o mezzogiorno); - Nord, il punto e la direzione opposta al Sud (settentrione o mezzanotte);
Le stelle e le costellazioni fisse sono punto di riferimento durante la notte. Nell emisfero settentrionale il punto di riferimento è la Stella Polare, appartenente alla costellazione dell Orsa Minore, che indica a qualsiasi ora il Nord essendo allineata all asse di rotazione terrestre. Nell emisfero meridionale i punti di riferimento sono due stelle della costellazione della Croce del Sud, Acrux e Gacrux, che indicano sempre il Sud.
Quando non è possibile osservare il Sole e le stelle, uno strumento per orientamento è la bussola, inventato dai cinesi e diffuso in Europa a partire dal XII secolo. La bussola è costituita da un ago magnetizzato, una calamita a forma di doppia freccia. L ago, libero di muoversi, è disposto sopra un quadrante sul quale sono indicati i punti cardinali.
Il funzionamento della bussola si basa sull esistenza del magnetismo terrestre: la Terra si comporta infatti come una grande calamita i cui poli magnetici di segno opposto sono collocati nelle vicinanze dei poli geografici (Polo Nord e Polo Sud). L ago della bussola si allinea nella direzione di un immaginaria barra magnetica che si trova tra i due poli.
Un altro sistema per orientarsi negli spazi è la consultazione delle carte geografiche, delle mappe e delle piante delle città; necessario è stabilire la propria posizione per poi capire come muoversi. Esiste inoltre il sistema GPS, Global Positioning System, che permetto di conoscere l esatta posizione in ogni momento dovunque ci troviamo, attraverso l utilizzo di satelliti che orbitano intorno alla Terra e che la fotografano in continuazione.
Per l orientamento i geografi hanno immaginato di trattare la superficie della Terra come il piano di scacchiera e usare la griglia dei quadrati come sistema di riferimento. I punti di riferimento: - il Polo Nord e il Polo Sud, per i quali passa l asse di rotazione che attraversa il centro della Terra; - l Equatore, la circonferenza immaginaria che si ottiene tagliando la Terra in due parti con un piano passante per il centro e perpendicolare all asse di rotazione;
L Equatore è equidistante da due poli e divide la Terra in due emisferi: Emisfero Boreale (settentrionale) ed Emisfero Australe (meridionale). Utilizzando come punti di riferimento i Poli e l Equatore, i geografi hanno immaginato la superficie terrestre come una rete di linee curve perpendicolari: i Paralleli e i Meridiani, che formano il reticolato geografico.
I Paralleli sono circonferenze parallele all Equatore, la cui lunghezza diminuisce a mano a mano che ci si avvicina ai Poli, partendo dall Equatore. In totale sono 180, 90 a nord e 90 a sud dell Equatore, il parallelo 0. I Meridiani sono circonferenze passanti per i poli e hanno tutti la stessa lunghezza. In totale sono 360, uno per ogni grado dell angolo giro, e dividono il globo in spicchi. Per contare i Meridiani bisogna partire dal Meridiano Fondamentale, il meridiano 0 o meridiano di Greenwich; ci sono 180 meridiani in direzione est e 180 in direzione ovest.
I Paralleli e i Meridiani si intersecano tra loro formando gli angoli retti di un reticolo geografico che suddivide la superficie in tante porzioni. Essi consentono di stabilire un sistema di coordinate: - la latitudine, la distanza di un punto dall Equatore. Essa può essere nord o sud a seconda che il punto si trovi nell emisfero settentrionale o meridionale; - la longitudine, la distanza di un punto dal meridiano di Greenwich. Essa può essere est o ovest;
Fin dall antichità gli uomini hanno cercato di rappresentare gli spazi in cui vivono per mezzo delle carte geografiche. Queste rappresentazioni non sono mai fedeli alla realtà: - è impossibile riportare una superficie quasi sferica; - è difficile riportate uno spazio su una carta rimpicciolita; - gli elementi dello spazio terrestre sono numerosi, diversi e complessi, difficile da riprodurli tutti;
La carta geografica risulta essere approssimata: si utilizzano metodi geometrici e matematici, chiamati proiezioni cartografiche o geografiche. Esse sono chiamate perché permettono di proiettare la superficie sferica su un piano. L utilizzo di diversi sistemi geometrici-matematici comporta raffigurazioni diverse: la carta di Mercatore e la carta di Peters.
Nella proiezione cilindrica di Mercatore la Groenlandia risulta essere più estesa dell Africa, quando nella realtà la prima ha un estensione ben inferiore. Mentre nella proiezione cilindrica di Peters il rapporto tra le superfici è fedele, mentre le forme sono alterate: alcune allungate, altre schiacciate.
Naturalmente la rappresentazione della Terra su una carta richiede una riduzione, un rimpicciolimento delle aree. La riproduzione avviene secondo una precisa proporzione, secondo un rapporto che indica quanto è stata ridotta la realtà. La scala di riduzione indica infatti il rapporto tra una lunghezza misurata sulla carta e la corrispondente lunghezza sulla superficie reale. Viene espressa con una frazione: il numeratore è 1 e il denominatore indica di quante volte sono state ridotte le misure le misure reali.
Ad esempio la scala 1:100.000 (uno a centomila), cioè le misure reali sono state rimpicciolite di 100.000 volte: 1 cm misurato sulla carta corrisponde a 100.000 cm nella realtà, cioè 1 km. Le carte si definiscono simboliche perché hanno simboli che rappresentano gli elementi del territorio; il loro significato viene riportato in un riquadro chiamato legenda, che serve per leggere la carta.
Per la rappresentazione dei rilievi e delle altitudini rispetto al livello del mare (altimetria) o le profondità dei mari (batimetria) si utilizzano due metodi: - le gradazioni di colore, il cui significato viene spiegato in legenda nella scala dei colori. Si utilizzano toni di marrone per le montagne, giallo per le colline, verde per le pianure, toni di azzurro e di blu per i fondali marittimi; - le curve di livello, cioè linee che congiungono i punti posti sulla stessa altitudine rispetto al livello del mare;
Le carte geografiche possono essere suddivise in varie tipologie, ad esempio in base alla scala di riduzione: - piante e mappe per centri urbani (fino a 1:10.000); - carte topografiche per comuni, città e provincie (da 1:10.000 a 1:100.000); - carte corografiche per regioni e stati (da 1:100.000 a 1:1.000.000); - carte geografiche, mappamondi e planisferi (oltre 1:1.000.000);
Un altro criterio per la classificazione delle carte geografiche è il tema che esse rappresentano: - le carte fisiche (aspetti naturali del territorio); - le carte politiche (organizzazione politica e amministrativa); - le carte fisico-politiche; - le carte stradali (strade, autostrade, ferrovie, rotte marittime); - le carte aeronautiche (per chi pilota un veicolo);
Le carte tematiche rappresentano un particolare aspetto o tema: - le carte geologiche (vari tipi di rocce); - le carte climatiche (distribuzione dei climi); - le carte meteorologiche (variazioni del tempo atmosferico); - le carte economiche (materie prime, industrie, prodotti agricoli); - le carte demografiche (distribuzione della popolazione);
Il sistema dell orario internazionale fu adottato dal 1 novembre 1884 durante la Conferenza Internazionale dei Meridiani convocata a Washington; tutto nasceva dall aumento degli scambi e degli spostamenti internazionali tra i diversi paesi. La Terra veniva divisa in 24 settori, i fusi con un ampiezza di 15, viste le 24 ore di una giornata. Tutti i punti compresi entro lo stesso fuso hanno per convenzione la stessa ora.
I fusi orari sono contati a partire dal meridiano fondamentale di Greenwich: andando verso est si avrà un ora in più per ogni fuso che si incontra; andando verso ovest per goni fuso si avrà un ora in meno. I limiti dei fusi coincidono con i meridiani sul mare, mentre sulla terra ci sono adattamenti politiciamministrativi. L ora ufficiale di uno stato corrisponde con quella della capitale; negli stati molto estesi in longitudine ci possono essere fusi diversi.
L ora ufficiale non va confusa con l ora legale. L ora legale è adottata in alcuni stati per esigenze economiche e sociali: durante l inverno e la primavera le lancette dell orologio vengono spostate in avanti di un ora per ottenere un migliore utilizzo delle ore di luce naturale e per il risparmio energetico. In Europa l ora legale è adottata dalla fine di marzo alla fine di ottobre.
Il Sistema Solare Il Sistema Solare è composto da 8 pianeti che ruotano intorno a una stella, il Sole. Essi si dividono in due gruppi: pianeti terrestri (Mercurio, Venere, Terra e Marte) costituiti di rocce e metalli vicini al Sole; pianeti giganti (Giove, Saturno, Urano e Nettuno) costituti da un solido nucleo circondato da gas densi. Tutti i pianeti, tranne Mercurio e Venere, hanno uno o più satelliti.
Nel sistema sono inoltre presenti asteroidi o pianetini disposti in fasce, che sono i resti di un antico pianeta esploso. Ci sono anche planetoidi e pianeti nani, corpi celesti di dimensioni piccole; Plutone, che fino al 2006 era considerato un pianeta, oggi appartiene a questa classificazione.
I pianeti compiono un movimento di rotazione intorno al proprio asse e un moto di rivoluzione intorno al Sole, descrivendo orbite a forma di ellissi simili a quella descritta dalla Terra.
Il movimento della Terra La Terra non è immobile ma compie nello spazio due movimenti: la rotazione sul suo asse, la rivoluzione intorno al Sole lungo un orbita detta eclittica. L asse è una linea immaginaria che passa per il centro della Terra e congiunge i due poli; l inclinazione è di 66 33 e la rotazione è antioraria.
Il moto di rotazione dura 24 ore, cioè un giorno, e questo movimento determina l alternarsi tra giorno e notte: la linea di separazione tra la parte del pianeta illuminata del Sole e quella in oscurità viene chiamato circolo di illuminazione. Il moto di rivoluzione intorno al Sole dura 1 anno, 365 giorni, 5 ore e 48 minuti.
A causa dell inclinazione i raggi del Sole non illuminano nello stesso modo tutta la superficie terrestre. All Equatore giungono perpendicolari e riscaldano un area ristretta mentre nelle latitudini intermedie le fasce sono più ampie ma il riscaldamento è minore. I moti di rivoluzione e di rotazione determinano la successione delle stagioni, il cui passaggio risulta essere graduale.
Le stagioni iniziano in corrispondenza di equinozi e solstizi, momenti particolari nel viaggio della Terra attorno al Sole: equinozio di primavera (21 marzo), equinozio d autunno (23 settembre), solstizio d inverno (21 dicembre), solstizio d estate (21 giugno). Le stagioni nei due emisferi sono invertite.
La struttura della Terra La superficie esterna della Terra è ricoperta dal suolo che ospita la vita vegetale e animale che formano il biosfera. Le acque marine occupano il 70% della superficie mentre le terre emerse costituiscono i grandi blocchi continentali ma anche isole e arcipelaghi.
La Terra non è formata da un blocco compatto di rocce, ma da tre strati sovrapposti e separate da superfici chiamate discontinuità. Lo strato più esterno è costituito dalla crosta, formata da rocce. È presente la crosta continentale (spessore 40 km) e la crosta oceanica (spessore di 7 km). La crosta è separata dal mantello dalla discontinuità di Mohorovicic. Il mantello litosferico è formato da rocce solide mentre il mantello interno è formato da rocce fuse (magma).
Quando due placche continentali si spostano in direzioni opposte si genera una linea di frattura, la faglia, lungo la quale si verificano terremoti. Le placche si possono anche avvicinare, fondendosi tra loro e formando catene montuose. Quando abbiamo un avvicinamento tra le placche ci possono essere formazioni vulcaniche.