Che cos’è la meteorologia: storia e strumenti di una scienza affascinante
Vi siete mai chiesti cos’è la meteorologia? La meteorologia è la scienza che studia i fenomeni atmosferici, come la pioggia, l’umidità, il vento, le precipitazioni, la formazione delle nubi e la variazione della temperatura, allo scopo di prevederne l’evoluzione. Per capire cos’è esattamente questa disciplina, si pensi alla possibilità di prevedere tutti questi fenomeni, un’esigenza sentita dall’uomo fin dall’antichità. Il termine meteorologia deriva dal greco μετεωρολογία, letteralmente “studio dei fenomeni celesti”. Sin dai tempi più antichi i popoli hanno cercato di comprendere le condizioni meteorologiche e di prevederle in virtù della tutela di attività come pesca, agricoltura, allevamento e commercio marittimo, che in gran parte dipendono, appunto, dalle condizioni meteorologiche. La meteorologia si differenzia dalla climatologia, che invece studia il clima e le sue variazioni a lungo termine, e si suddivide in diverse branche, tra cui la meteorologia sinottica, che si occupa dei fenomeni su larga scala, e la meteorologia locale, che si concentra su aree geografiche più ristrette.
Dalle origini alla meteorologia moderna: prevedere i fenomeni atmosferici
Ma cos’è veramente la meteorologia? In origine, la meteorologia era una disciplina basata su fattori molto semplici, come l’analisi dei segni che potevano anticipare le condizioni atmosferiche. Si osservava, ad esempio, il comportamento degli animali o la forma delle nuvole.
Le prime osservazioni meteorologiche: dai segni naturali all’osservazione degli astri
Fin dall’antichità, l’uomo ha cercato di interpretare i segni della natura per prevedere il tempo. L’osservazione del comportamento degli animali, la forma delle nuvole e lo studio degli astri erano pratiche comuni per cercare di anticipare i cambiamenti meteorologici.
Aristotele, Teofrasto e lo studio della meteorologia nel Medioevo
Nel Medioevo questa disciplina si basava su fattori molto semplici: l’analisi dei segni che potevano anticipare le condizioni atmosferiche, quali il comportamento degli animali, la forma delle nuvole o lo studio degli astri. Molti scrittori del passato si sono occupati della meteorologia, primi tra tutti Aristotele e Teofrasto, i quali scrissero ampi trattati su questo tema e vennero studiati in tutta l’Europa fino al 1600.
La rivoluzione scientifica: Galileo e i primi strumenti meteorologici
Sarà con Galileo Galilei che questa scienza divenne una disciplina scientifica e furono inventati i primi strumenti importanti.
Barometro, termometro e psicrometro: misurare l’atmosfera
Furono inventati i primi strumenti importanti come il barometro, il termometro e lo psicrometro che consentirono di misurare la temperatura, l’umidità, la pressione atmosferica, dimostrando che i cambiamenti climatici dipendevano da tutti questi parametri e non dai segnali che gli antichi avevano utilizzato.
Le prime stazioni meteo: la raccolta e l’analisi dei dati
Grazie a queste invenzioni, che permisero di capire meglio cos’è la meteorologia, furono realizzate in alcuni luoghi delle vere e proprie stazioni meteo che si occupavano della raccolta e della sistematizzazione dei dati rendendo, così, le previsioni sempre più accurate.
Dall’Ottocento a oggi: l’evoluzione della meteorologia
La meteorologia ha continuato a evolversi nel corso dei secoli, grazie a nuove invenzioni e scoperte scientifiche.
Il telegrafo e le mappe del tempo: la meteorologia si evolve
Quando nell’800 fu inventato il telegrafo, lo scambio di informazioni utili da parte delle varie stazioni meteorologiche diventò ancora più semplice e permise di realizzare delle mappe del tempo dettagliate, fondamentali per studiare lo spostamento di cicloni e anticicloni e dei fronti meteorologici.
Palloncini sonda e radio: la raccolta dati in quota
Successivamente iniziarono ad essere utilizzati i palloncini sonda: dei palloncini aerostatici che contenevano degli strumenti che si occupavano della raccolta dei dati che, grazie all’invenzione della radio, venivano comunicati alle varie stazioni meteo. In questo modo si potevano ottenere informazioni anche sulla situazione meteorologica in quota.
Satelliti e internet: la meteorologia nell’era digitale
Oggi la meteorologia si avvale di strumenti sempre più versatili come la rete internet oppure i satelliti orbitanti intorno alla terra, fondamentali anche per il monitoraggio del cambiamento climatico, e i radar meteorologici. Grazie a queste tecnologie questa scienza è diventata sempre più precisa anche se possono esserci delle inesattezze, come nelle zone di montagna. In queste zone, infatti, è difficile fare una previsione certa perché il clima cambia da località in località anche a pochi chilometri di distanza. L’Organizzazione Meteorologica Mondiale (OMM), agenzia delle Nazioni Unite, coordina la cooperazione internazionale in ambito meteorologico, uniformando le metodologie di misurazione e promuovendo lo scambio di dati tra i vari paesi. Grazie alla rete di stazioni meteorologiche e ai dati satellitari, oggi è possibile elaborare previsioni a breve, medio e lungo termine e diramare allerta meteo in caso di eventi estremi.
Il barometro: lo strumento principe del meteorologo
Il barometro è lo strumento più importante che possiede il meteorologo e fu inventato da Evangelista Torricelli, allievo di Galileo Galilei.
L’esperimento di Torricelli: la scoperta della pressione atmosferica
Torricelli, nel 1644, durante un esperimento riempì con del mercurio una provetta, lunga 1 m, per poi capovolgerla in una vasca anch’essa piena di mercurio. Il livello di mercurio iniziò a calare fino al raggiungimento dell’altezza di 760 mm. L’esperimento del fisico italiano ci mostra che il peso dell’aria che premeva sulla vasca fosse uguale a quella della colonna di mercurio nella provetta. Torricelli fu, quindi, in grado di dimostrare che la pressione atmosferica equivale alla pressione di una colonna di mercurio alta 760 mm.
Come si fanno le previsioni del tempo?
Per concludere questo viaggio alla scoperta di cos’è la meteorologia non ci resta che comprendere come si faccia una previsione del tempo. In primo luogo è necessario avere una fotografia delle condizioni atmosferiche presenti.
Modelli matematici e super computer: prevedere il futuro del meteo
I dati necessari sono la pressione, il vento, l’umidità e così via. Da questi dati, le previsioni del tempo si avranno grazie a dei modelli matematici che girano su dei super computer: questi andranno a proiettare situazioni meteorologiche presenti nel futuro, ottenendo così modelli climatici sempre più precisi. I dati matematici in questione sono delle equazioni molto complesse che, data la loro natura caotica, non permettono delle soluzioni precise: per questo le previsioni meteorologiche sono caratterizzate sempre da una percentuale di incertezza.
In sintesi, cos’è la meteorologia? È molto più di una semplice previsione del tempo. È una scienza affascinante che ci aiuta a comprendere i fenomeni atmosferici, a prevedere i cambiamenti nel clima e a proteggere la nostra vita e il nostro pianeta, grazie a strumenti sempre più sofisticati e a una rete di collaborazione internazionale sempre più efficiente.
Fonte immagine articolo “cos’è la meteorologia e cosa studia”: Pixabay