Studi sull'atmosfera
Già gli antichi Cinesi ed Egiziani conoscevano l'uso di pale a vento, e nel
sec. II a.C. i Greci costruirono un osservatorio meteorologico, noto come Torre
dei venti. L'interpretazione dei fenomeni atmosferici data da Aristotele nel suo
Meteorologia, scritto intorno al 340 a.C., ha dominato per quasi 2000 anni (fino
alla fine del sec. XVI) il pensiero scientifico occidentale. I moderni studi
sull'atmosfera prendono le mosse dall'invenzione del termometro da parte di
Galileo (c. 1600) e del barometro ad opera di Torricelli (1643). Ben presto i
primi studiosi scoprirono che le variazioni meteorologiche sono correlate a
cambiamenti di pressione, e a partire dalla fine del sec. XVII in molte
località vennero iniziati rilevamenti sistematici delle condizioni
atmosferiche. Tramite l'osservazione di questi dati, nel 1743 Benjamin Franklin
dedusse per la prima volta che le perturbazioni sono sistemi in movimento, ma
fino all'invenzione del telegrafo, avvenuta intorno al 1850, questa scoperta non
poté essere fruttuosamente applicata alla previsione delle condizioni del
tempo. Nella seconda metà del sec. XIX, fu introdotto l'uso di palloni sonda
per lo studio dei livelli superiori dell'atmosfera.
Queste ricerche culminarono nella scoperta (1899) della stratosfera da parte del
meteorologo francese Teisserenc de Bort. A partire dal 1927, con lo sviluppo
delle radiosonde (che consistono in un semplice pallone contenente
apparecchiature capaci di ritrasmettere a terra, via radio, informazioni sulla
temperatura, pressione e umidità degli strati superiori dell'atmosfera), si è
iniziata una ricognizione sistematica della struttura e circolazione
dell'atmosfera. Quasi contemporaneamente, i meteorologi della scuola
di Bergen (Norvegia) svilupparono la teoria che riconduce l'origine delle
tempeste cicloniche a perturbazioni generate sui fronti polari. Ulteriori studi
teorici di importanza fondamentale furono compiuti, negli anni Trenta Quaranta,
da un meteorologo americano di origine svedese, Carl Gustav Rossby, che chiarì
il ruolo delle perturbazioni in movimento nella circolazione complessiva
all'interno dell'atmosfera. Durante la seconda guerra mondiale, i piloti dei
bombardieri scoprirono l'esistenza delle correnti a getto, stretti
"fiumi" di venti ad alta velocità che circondano il globo ad
un'altezza approssimativa di 10 Km. Soltanto nel 1960, con il lancio del primo
satellite meteorologico, Tiros I, si è potuto per la prima volta ottenere una
visione globale dell'atmosfera. Il contemporaneo sviluppo di calcolatori veloci
ha reso possibile la costruzione di modelli matematici complessi dei fenomeni
atmosferici, nonché una maggiore accuratezza delle previsioni meteorologiche
mediante metodi numerici.
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