La fittizia forza di Coriolisdi Piero Lionello, Università di Padova(pubblicato il 26 luglio 2000 su TuttoScienze)LA circolazione oceanica su scala planetaria consiste principalmente in immensi asimmetrici vortici che si estendono da una costa all'altra dell'oceano, alcuni percorsi dalla corrente in verso orario, altri in verso antiorario, il cui centro è più vicino alla costa occidentale che a quella orientale.Ognuno di essi trasporta decine di milioni di metri cubi di acqua al secondo.Consideriamo l'emisfero Nord. In esso prevalgono vortici orientati in senso orario. Ciascuno di essi corrisponde ad una bassissima collina, un rigonfiamento del livello medio della superficie marina, che si estende da una costa all'altra, e la cui sommità, alta solamente circa un metro, si trova più vicino alla costa occidentale. Viceversa, i vortici orientati in verso antiorario corrispondono a depressioni, più o meno delle stesse dimensioni, della superficie dell'oceano. La situazione si inverte nell'emisfero Sud, dove i vortici orientati in verso antiorario corrispondono a rigonfiamenti, e quelli in verso orario a depressioni. La dinamica ha delle forti analogie con i moti nell'atmosfera: i rigonfiamenti oceanici corrispondono ad alte pressioni atmosferiche e le depressioni a basse pressioni. Le correnti oceaniche ruotano attorno ai rigonfiamenti in verso orario nell'emisfero Nord ed antiorario in quello Sud, esattamente come il vento ruota attorno al centro di una zona di alta pressione nell'atmosfera. Perché esistono questi vortici? Perché hanno una struttura sostanzialmente permanente? Due forze hanno un ruolo essenziale: la forza di Coriolis e la forza di pressione idrostatica.
La prima è causata dalla rotazione terrestre, la seconda dai dislivelli dovuti a depressioni e rigonfiamenti della superficie oceanica. La forza di Coriolis, che appartiene alla categoria delle forze fittizie, agisce sui corpi in movimento, non modificandone la velocità, ma solo la direzione del moto, cioè spingendoli a curvare verso destra nell'emisfero Nord e verso sinistra nell'emisfero Sud. Il suo effetto è impercettibile sui movimenti veloci e brevi delle nostre attività quotidiane e dei nostri viaggi, ma diventa enorme sui grandi e lenti moti oceanici. Se agisse da sola sulle correnti, produrrebbe vortici circolari, orientati in verso orario nell'emisfero Nord, antiorario in quello Sud. Nei moti oceanici ad essa si somma la pressione idrostatica. Quest'ultima, se non contrastata da altre forze, tenderebbe a spostare l'acqua degli oceani dalle zone dove il livello dell'oceano è alto verso quelle dove è basso, eliminando i dislivelli, cioè determinerebbe l'appianamento dei rigonfiamenti e delle depressioni della superficie. Nei grandi vortici a scala planetaria la forza di Coriolis e la forza di pressione agiscono in direzione opposta e si bilanciano. Nel caso di una depressione le forze si scambiano i ruoli: la forza di Coriolis spinge verso l'esterno del vortice e la pressione idrostatica verso l'interno. Le correnti oceaniche, per l'effetto contrapposto di queste due forze, sono costrette a seguire un percorso lungo il quale il livello della superficie oceanica si mantiene costante, ossia non asportano acqua dalla sommità dei rigonfiamenti, né ne trasportano verso le depressioni. Enormi masse d'acqua ruotano permanentemente attorno a rigonfiamenti e depressioni, senza alterarne forma e dimensioni, determinando la struttura delle correnti e della superficie dell'oceano su scala planetaria.
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