Tre sono i cicli di formazione delle rocce tra i quali il metamorfismo che consiste di cristallizzazione di nuove fasi, ri-cristallizzazione di fasi presenti nel protolite e quindi di deformazione della roccia pre-esistente una volta sottoposta a notevoli cambiamenti di temperatura, pressione e/o all’infiltrazione di fluidi, in tempi lunghissimi. Di qui il concetto di facies metamorfica: un insieme di associazioni mineralogiche stabili a determinate temperature e pressioni. Nel caso del metamorfismo, il range di Temperatura oscilla tra i 150-200°C e gli 800°C mentre quello della pressioni litostatiche varia da molto basse a 15-20 kbar. Esistono diversi tipi di metamorfismo tra i quali i principali sono di contatto, dinamico e regionale. Il metamorfismo di contatto si realizza a partire da magmi risalenti da zone profonde della crosta e del mantello che stazionano nelle zone meno profonde ed iniziano una trasformazione fisico/chimica a contatto con le rocce circostanti mediante l’aureola di contatto. Il metamorfismo regionale è invece legato ad eventi che cambiano l’assetto della crosta terrestre ovvero porzioni di questa vengono sepolte trovandosi così a differenti condizioni di temperatura e pressione. Il metamorfismo dinamico si ha a livello delle faglie mentre laddove la roccia va oltre certi limiti di temperatura e pressione avviene la fusione (anatessi) di una parte del materiale e parliamo così di ultrametamorfismo.

 

Le stagioni (astronomiche) sono individuate dalle quattro aree date dall’intersezione della linea degli equinozi (i due punti in cui si intersecano eclittica ed equatore celeste) e quella dei solstizi (punti in cui il Sole raggiunge il punto di declinazione massima o minima per il fenomeno di moto apparente dovuto alla inclinazione dell’asse di rotazione terrestre rispetto all’eclittica). Tuttavia per la seconda Legge di Keplero (Un raggio vettore percorre aree uguali in tempi uguali) la velocità della Terra nel percorrere la sua orbita attorno al Sole è costante, quindi aree più grandi dell’ellisse sono coperte in tempi più lunghi; di qui essendo le quattro zone dell’ellisse comprese tra equinozi e solstizi non uguali, la durata della corrispondente stagione astronomica è differente: nell’emisfero boreale il semestre estivo dura di più mentre in quello australe l’esatto contrario. Infatti in corrispondenza dell’estate boreale la Terra si trova in afelio (punto più distante dal Sole) mentre in corrispondenza dell’inverno boreale la Terra si trova in perielio (punto più vicino al Sole), in un sistema ellittico (l’orbita terrestre) di cui uno dei due fuochi è il Sole.

 

Nel sistema Sole-Terra-Luna un’eclisse avviene quando i tre corpi celesti sono perfettamente allineati e cioè soltanto in determinati momenti perché il piano su cui giace l’orbita del moto di rivoluzione della Luna intorno alla Terra è inclinato di circa 5° 9′ rispetto al piano su cui giace l’orbita di rivoluzione della Terra intorno al Sole (eclittica). Dunque quando i tre corpi celesti sono vicini alla linea di intersezione dei due piani di rivoluzione (linea dei nodi) allora in corrispondenza del novilunio si assiste ad un’eclisse solare mentre in corrispondenza del plenilunio si verifica un’eclisse lunare. Dunque dal momento che la Luna si trova in prossimità della linea dei nodi in tempi diversi del calendario delle fasi lunari, solo occasionalmente nodo e condizione di plenilunio o di novilunio coincidono e di qui non si verifica un’eclisse ad ogni novilunio e plenilunio.

 

La parola eclisse deriva dal greco e significa “nascondersi”, è un fenomeno astronomico che consiste nell’occultamento di un corpo celeste da parte di un altro rispetto all’osservatore. Di qui nel sistema Terra-Luna-Sole, se la Luna si interpone tra Terra e Sole (avviene quando la Luna si trova in novilunio e proietta un cono d’ombra sulla Terra a partire dalla sorgente di luce rappresentata dal Sole) parliamo di eclissi solare mentre se la Terra si interpone tra Sole e Luna parliamo di eclissi lunare. Quest’ultimo tipo di eclisse, più frequente, avviene quando la Luna si trova in plenilunio per cui si troverà a passare nel cono d’ombra proiettato dalla Terra. Entrambi i tipi di eclissi possono poi essere parziali, quando il corpo celeste è parzialmente oscurato, o totali, quando il corpo celeste è completamente oscurato.

 

L’alternarsi delle stagioni è dovuto al sincronismo del moto di rivoluzione e di rotazione della Terra infatti le stagioni sono individuate dalle 4 aree date dall’intersezione della linea degli equinozi e quella dei solstizi. La Terra nel corso del suo moto di rotazione intorno al proprio asse descrive un’orbita perpendicolare detta ellittica che, rispetto al piano orbitale, possiede un’inclinazione di circa 23° 27′ per cui, considerando che così inclinata la Terra effettua il moto di rivoluzione intorno al Sole, sarà differente l’incidenza dei raggi solari per unità di superficie durante l’anno e nell’arco di un giorno(un emisfero inclinato verso il Sole gode di un fotoperiodo maggiore rispetto alle ore di buio) e questo giustifica l’alternarsi delle stagione e le differenze climatiche associate alle stagioni.

 

Una prova del moto di rivoluzione l’abbiamo semplicemente alzando gli occhi al cielo ed osservando ad occhio nudo una stella: saremo costretti a ”seguire” la stella o ad aggiustare la direzione di un telescopio per lo spostamento apparente delle stelle nella volta celeste dovuto proprio al moto di rivoluzione. Inoltre la Terra esegue la sua rivoluzione tracciando una traiettoria ellittica rispetto alla quale l’asse terrestre risulta inclinato di 66°33″. Poiché l’orbita è ellittica, quando la Terra si troverà in perielio avrà una velocità maggiore rispetto a quando si troverà in afelio e questo determina la diversa durata del dì e della notte nonché l’alternarsi delle stagioni, che quindi rappresentano insieme una prova empirica ed una conseguenza del moto di rivoluzione della Terra. L’esempio più vistoso di questo fenomeno è rappresentato dalla situazione di illuminazione dei due poli. Al circolo polare artico infatti, per l’inclinazione della Terra durante il moto di rivoluzione, abbiamo il sole di mezzanotte (e cioè 24 ore di luce) d’estate e la notte polare per 24 ore consecutive in corrispondenza del solstizio d’inverno.

 

Un minerale, che può essere cristallino o meno, è un corpo chimico solido ed è il costituente di una roccia, che è altresì un aggregato naturale di minerali (cristallini o amorfi). Le rocce vengono classificate prima di tutto per genesi e possono essere magmatiche, metamorfiche o sedimentarie. Marmo e Gneiss sono gli esempi più rappresentativi di roccia di origine metamorfica, laddove il Marmo è un prodotto di metamorfismo di rocce sedimentarie come calcari e dolomie mentre il Gneiss è un tipo generico metamorfico di alte profondità perché prodotto da elevate pressione e temperatura su feldspati e quarzo. La pomice è un prodotto vulcanico (effusivo) per lo più silicatico costituito da minerali non cristallini(o almeno non del tutto cristallizzati) con elevata porosità. La dolomia è una roccia di origine sedimentaria carbonatica data dalla dolomite (un carbonato di calcio e magnesio) mentre il basalto è un prodotto vulcanico (effusivo) povero in silice e ricco di pirosseni, plagioclasi ed olivina.

 

Distinguiamo due principali tipi di attività vulcaniche cui sono associati due differenti tipi di vulcano. Un fatto discriminante in tal senso è la viscosità del magma che protrude dai due differenti tipi di vulcani (la tipologia di magma in sé è un ulteriore elemento che spiega la particolare conformazione dei due differenti tipi di vulcano), che dipende dal contenuto di silicio e alla sua capacità di legarsi all’ossigeno formando reticoli e legami particolarmente forti. Un magma con una percentuale maggiore del 60% di Silicio risulterà viscoso e tenderà a portare alla formazione di una sorta di tappo superficiale che darà luogo ad una eruzione esplosiva, mentre invece un magma con un contenuto in silicio minore del 50% verrà eruttato con una dinamica effusiva ovvero sarà emesso sotto forma di colate laviche che scivoleranno così lungo i fianchi debolmente pendenti dell’edificio vulcanico tipico di questo tipo di vulcanismo.

 

La prima legge di Keplero recita così: “I pianeti percorrono orbite ellittiche di cui il Sole occupa uno dei due fuochi.” Dunque Keplero propone una teoria eliocentrica utilizzando un modello ellittico di orbita (non più circolare) sulla base anche dei dati sperimentali di Tycho Brahe. I pianeti descrivono dunque un’orbita che è un’ellisse, intorno al Sole (che è uno dei due fuochi dell’ellisse) nel loro moto di rivoluzione su un piano(che nel caso della Terra è l’ellittica). Nel corso del loro moto, i pianeti raggiungono dei punti detti perielio che hanno la distanza minima dal Sole e che vengono percorsi ad una velocità maggiore e dei punti più lontani detto afelio che vengono percorsi ad una velocità maggiore (intuitivamente questo è dovuto alla distanza dalla forza di gravitazione esercitata dal Sole).

 

Un vulcano è una struttura geologica atta alla risalita di un magma dalla crosta e dal mantello. Esso è formato da una camera magmatica, un camino o condotto vulcanico principale (per il transito del magma dalla camera magmatica verso la superficie), un cratere sommitale, uno o più condotti secondari e fessure laterali (per le eruzione fessurale). I Vulcani nella morfologia di edificio vulcanico come siamo abituati a concepirlo è detto Vulcano a cono (o stratovulcano) ed è associato ad un magmatismo di tipo esplosivo (che però può intercalare fasi di magmatismo effusivo)che produce per lo più lapilli, bombe e quindi vetro vulcanico. Al magmatismo effussivo è invece associato il vulcano a scudo caratterizzato da fianchi con pendenza moderata e da un magma particolarmente poco viscoso da cui derivano prodotti come il basalto.

 

J. von Fraunhofer nel 1815 ideò lo spettroscopio ed arrivò così ad osservare quelle che furono poi chiamate righe di Fraunhofer ovvero righe di assorbimento dello spettro solare. Queste erano state osservate in precedenza ma senza comprenderne il reale significato; solo Fraunhofer le classificò in relazione alle lunghezze d’onda corrispettive e di qui se ne dedusse che le linee scure nello spettro solare fossero dovute all’assorbimento di alcune lunghezze d’onda da parte degli elementi presenti negli strati più esterni del sole. Dunque le linee di Fraunhofer sono state un importante elemento di studio dell’atmosfera solare: per giungere alla Terra, la luce solare deve passare attraverso l’atmosfera del Sole, che è molto più fredda rispetto a dove viene emessa la luce per cui i gas dell’atmosfera assorbono parte delle frequenze (di qui le righe scure).

 

Più che di magma di natura basaltica faremmo bene a parlare di magma “basico” ovvero ricco in minerali femici e povero in minerali sialici. Ma come spiega la serie di Bowen un magma basico segue una cristallizzazione secondo la serie continua (riguarda la formazione dei plagioclasi) e la serie discontinua (riguarda la formazione dei silicati) ovvero man mano che la temperatura cala il magma cristallizza in senso sialico e quindi acido. In ambedue i casi bisogna considerare che i minerali femici si separano rapidamente dal fuso in quanto cristallizzano subito all’aumento subitaneo della temperatura. Di qui lentamente compaiono i composti silicatici e il magma dà prodotti più ”acidi”.

 

Le rocce magmatiche sono classificate in base alla loro struttura più o meno ben visibilmente cristallina in rocce intrusive che si originano da un magma che è scorso lentamente lasciando ai cristalli (ben visibili, detti fenocristalli) il tempo necessario di formazione dei reticoli cristallini (es. granito) ed estrusive o effusive se il magma è scorso tanto rapidamente in superficie da raffreddare altrettanto rapidamente e creare così rocce dalla struttura finanche amorfa (es. ossidiana) o povera di reticoli cristallini immersi in una matrice amorfa (rocce a struttura porfirica. es. porfido).

 

Il gradiente geotermico è l’aumento della temperatura con la profondità e questi non è costante tra costa continentale e crosta oceanica e all’interno di ciascuno di queste altrettanto non è costante. Nel caso della crosta oceanica per via del volume d’acqua il gradiente non è influenzato dagli sbalzi termici giornalieri e stagionali provocati dall’irraggiamento solare. Inoltre i fondali oceanici sono costituiti di magmi poveri in elementi radioattivi (che si concentrano maggiormente nelle rocce granitiche e quindi nella crosta continentale) che portano ad un flusso di calore minore. Tuttavia, essendo la crosta oceanica notevolmente più assottigliata rispetto alla crosta continentale il flusso di calore non subisce grosse oscillazioni, specialmente in senso negativo, rispetto alla crosta continentale, dove il gradiente varia più facilmente ed in misura maggiore.

 

Una glaciazione è un lasso di tempo di migliaia o milioni di anni (si parla infatti di Era) in cui si verifica, per l’abbassamento della temperatura media globale terrestre, un significativo avanzamento dei ghiacci sulla superficie terrestre. Le cause non sono ancora del tutto chiare ma si ipotizza che possano concorrere a determinare il fenomeno (ciclico tra l’altro nella storia della Terra) i cicli di Milanković (sotto questo nome vanno variazioni periodiche dell’eccentricità dell’orbita della Terra nonché la sua precessione), l’attività solare (le macchie solari influenzano direttamente la quantità di radiazione inviata verso la terra e di qui la temperatura della superficie terrestre), le eruzioni vulcaniche e l’eventuale impatto di meteoriti.

 

La biosfera è l’insieme di tutti gli ecosistemi ovvero l’insieme di quelle regioni della Terra in cui le condizioni ambientali sono state favorevoli allo sviluppo della vita e quindi include la litosfera, l’idrosfera e l’atmosfera (entro i 20 km di altezza) ed è influenzata dai medesimi fattori che influenzano i sistemi viventi e la vita sulla Terra. Questi sono principalmente tre e sono il flusso di energia (la primaria fonte in tal senso è la luce solare che governa anche il ciclo della materia, i sistemi climatici responsabili della distribuzione di acqua e calore sulla superficie terrestre), il ciclo della materia, la presenza di un’atmosfera e dell’acqua e dunque la gravità. Oltre a questi fattori gli agenti ecologici ovvero le risorse come luce ed acqua e le condizioni come luce, temperatura, salinità (entrambe vanno intese in senso ecologico) concorrono ad influenzare i cicli biologici e la sopravvivenza dei sistemi.

 

Alcune osservazioni empiriche possono farci dedurre la rotazione terrestre.

• L’apparente spostamento diurno dei corpi celesti da est verso ovest. Questo fenomeno potrebbe essere legato o allo rotazione della terra su stessa in senso contrario o alla rotazione degli astri intorno alla Terra ma dato che ammettere quest’ultimo dato implicherebbe che gli astri fossero fissi su una sfera e che abbiano velocità lineari, nello spazio, proporzionali alle loro distanze dall’asse terrestre, giungendo così anche a velocità maggiori di quella della luce (la massima velocità), è evidente che vada avvalorata la prima ipotesi;
• L’analogia con gli altri pianeti;
• L’osservazione della caduta libera dei corpi che, se lanciati da una certa altezza, tendono ad avere la traiettoria di caduta deviata verso est man mano che raggiungono il suolo;
• La variazione dell’accelerazione di gravità con la latitudine per effetto dello schiacciamento polare della terra e della forza centrifuga, entrambi i fattori frutti della rotazione;
• Lo spostamento della direzione dei corpi in moto sulla superficie terrestre. Possiamo osservare facilmente che un qualsiasi corpo che si muove liberamente sulla Terra si trova a deviare la sua traiettoria verso destra nell’emisfero boreale e verso sinistra in quello australe (legge di Ferrel) per azione di una forza deviante che è la forza di Coriolis frutto di un fenomeno connesso alla rotazione terrestre (un corpo in moto conserva la velocità lineare di rotazione che ha nel punto di partenza ma se si sposta verso i poli, va verso punti che hanno velocità lineari di rotazione gradualmente più piccole e di qui sarà in anticipo rispetto a questi ultimi).

 

Il processo di sedimentazione è forse uno degli esempi più insigni delle dinamiche ”superficiali” del nostro pianeta: ogni roccia, in superficie, è attaccata dagli agenti meteorici fino ad eroderla e provocarne così la disgregazione e l’alterazione dei minerali originali. Di qui si forma un mantello detritico che può essere trasportato da vari agenti a seconda dell’ambiente e del clima che fanno da contesto (l’agente più forte di dilavamento è la pioggia mentre ghiacciai e venti trasportano e depongono in accumuli caratteristici. I fiumi trasportano in soluzione fino a depositare nei bacini). Alla fine di questo trasporto ci sarà un momento di deposizione cui seguirà una diagenesi. Fino a che non cambieranno le condizioni ambientali (per alterazione di un equilibrio o ulteriore trasporto), il sedimento resterà coerente altrimenti riprenderà il ciclo. Volendo considerare una scala macroscopica delle trasformazioni che subisce il nostro globo, forse il pensiero va ai cambiamenti di assetto che i nostri continenti e i nostri oceani subiscono ed hanno subito nelle ere geologiche ad opera di un meccanismo noto come tettonica delle placche: la litosfera è composta di placche (arrecanti sia crosta continentale che crosta oceanica) che galleggiano (per isostasia) sull’astenosfera giungendo a scorrere l’una accanto all’altra, collidere o allontanarsi fra loro.

 

Alla genesi dei sedimenti presiedono varie fasi, nell’ordine: erosione, trasporto, deposito e di qui i sedimenti danno origine a rocce sedimentarie mediante la diagenesi che è quindi lo step finale di questo processo litogenetico. Dalla diagenesi derivano rocce che vengono poi classificate in base alla matrice e alla maturità tessiturale principalmente in conglomerati, grovacche ed arenarie. I principali fattori che operano nella diagenesi sono temperatura e pressione (relativamente basse rispetto a quelle del magmatismo e del metamorfismo) e le fasi di cui si compone il processo sono: compattazione per la pressione litostatica dei sedimenti sovrastanti (specie nei casi di subduzione); ricristallizzazione di alcuni minerali instabili;dissoluzione e sostituzione di alcuni minerali; precipitazione di nuovi minerali dalle acque percolanti tra gli interstizi del sedimento (che può concorrere alla cementazione).

 

Per magma si intende un fuso di elevata temperatura e pressione, dotato di una certa viscosità in virtù della propria ”acidità” (che dipende a sua volta dalla percentuale di silicio che lo costituisce), composto di una fase liquida silicatica, una fase gassosa disciolta e una fase solida, quando presente, composta da uno o più componenti (xenoliti strappati all’ambiente circostante durante la risalita o cristalli neoformatisi durante il processo). La frazione gassosa è rappresentata per lo più da acqua allo stato di vapore, CO2 e in minore percentuale composti di idrogeno, zolfo, ossigeno, ed elementi rari.
Un elemento fortemente discriminante della composizione di un magma è il Silicio che governa la viscosità stessa del magma e di qui il tipo di eruzione e di prodotti conseguenti. Rari sono i magmi non silicatici e come la serie di Bowen insegna c’è una certa tendenza alla acidificazione dei prodotti di un magma anche quando questi è basico. In base alla percentuale di Silicio un magma si dice acido (oltre il 65% in peso), basico (inferiore al 52% in peso), neutro (dal 52 al 65% in peso), ultrabasico (poverissimo in Silicio).

 

Alla genesi dei sedimenti presiedono nell’ordine:

• erosione (di rocce pre-esistenti di origine magmatica, metamorfica o sedimentaria) ad opera di agenti meteorici;
• trasporto (a seconda del contesto vari agenti possono concorrere a questo processo, ciascuno con caratteristiche diverse.);
• deposito (la parola stessa ”sedimentum” suggerisce l’importanza di questa fase in quanto significa”deposto”ovvero allude alla precipitazione di materiale solido in un fluido. Ma in realtà la deposizione non avviene solo nel fluido bensì dipende dall’agente meteorico che ha operato il trasporto).

Di qui i sedimenti originatisi diventano coerenti e originano vere e proprie rocce in seguito ad un processo di Diagenesi, in cui i clasti (i singoli granuli incoerenti di formazione sedimentaria) sono ”cementati” dai minerali che precipitano a partire dalle acque filtranti nei pori.

 

I minerali vengono prima di tutto distinti in relazione alla loro struttura ovvero la presenza o meno di reticolo cristallino. Di lì vengono classificati in base alle caratteristiche cristallottiche e alle costanti cristallografiche in classi cristallografiche (a partire dalle 7 celle primitive, abbiamo i 14 reticoli di Bravais e di lì le classi considerando le varie operazioni di simmetria applicabili). Tuttavia più comunemente distinguiamo i minerali in relazione alla composizione e sulla struttura e di qui, dalla reciproca disposizione degli atomi e dal tipo di legame, derivano le sue proprietà fisiche. Le classi sono: Elementi nativi, Solfuri e Solfosali, Ossidi, Alogenuri, Carbonati e Nitrati, Sostanze organiche, Fosfati, Solfati e Tungstati, Silicati. Certamente la classe più rappresentata è quella dei Silicati (pirosseni, anfiboli, quarzo, ecc.) in cui il legame tra Si ed O forma un tetraedro (SiO4). Le proprietà fisiche utilizzate per la classificazione sono: durezza, lucentezza, birifrangenza, colore, peso specifico, saldabilità, densità, conducibilità.

 

Durante i sismi, o anche i tremori vulcanici, si liberano onde sismiche che sfruttano le proprietà elastiche del mezzo per propagarsi e che determinano l’energia e l’intensità di un terremoto a partire dall’ipocentro e dall’epicentro. A partire dall’ipocentro si originano le onde S e le onde P: le onde P sono le onde primarie o di compressione o longitudinali e sono le prime percepite dai sismografi, mentre le onde S sono secondarie o trasversali e provocano nel mezzo oscillazioni perpendicolari a quelle indotte dalle onde P (oscillazioni nella direzione propagazione dell’onda). Le onde S non riescono a propagarsi nei mezzi fluidi in virtù del loro coefficiente di rigidità nullo. Queste onde, incontrando una superficie di discontinuità, originano le onde di superficie (Onde di Rayleigh e Onde di Love) che si propagano lungo la superficie decadendo man mano che la sorgente si allontana e che sono percepibili soprattutto quando la sorgente è abbastanza ”superficiale”.

 

Le scale Richter e Mercalli sono profondamente diverse nella valutazione di un terremoto: la prima, ideata da Richter nel 1935, valuta l’energia sprigionata da un terremoto ovvero la sua reale forza, su base puramente strumentale e la riporta come magnitudo Richter (unità di misura) su una scala che va all’incirca da 0-2 a 10 e più grandi di magnitudo; la scala Mercalli è una misura del potere distruttivo di un terremoto ovvero valuta la sua intensità tramite gli effetti che produce su persone, edifici e manufatti ed utilizza una scala di 12 gradi (scala Mercalli-Cancani-Sieberg). La scala Mercalli è dunque influenzata da fattori legati al suolo o ad elementi di urbanistica o altro per cui può valutare un terremoto molto più terrificante a dispetto della sua reale energia.

 

Il clima è ed è stato influenzato da vari fattori nel corso della storia della terra tra cui una certa ciclicità dell’attività solare e l’alternarsi di glaciazioni ed interglaciali. Tuttavia i cambiamenti climatici nei giorni nostri sono da ricercarsi soprattutto nell’incremento della concentrazione atmosferica dei gas serra (vapore acqueo, ossidi di azoto, anidride carbonica, ozono, metano, clorofluorocarburi) responsabili, dunque, dell’incremento dell’altrimenti, naturale effetto serra (capacità di un pianeta di trattenere nella propria atmosfera parte della radiazione luminosa del Sole, in particolare la frazione infrarossa) Questo determina un aumento graduale di temperatura superficiale che è stato stimato possa giungere fino a 6°C per il 2100. Il global warming (aumento di temperatura del pianeta) cui stiamo assistendo porterà al cambiamento delle caratteristiche climatiche, temperature e piogge, e di qui ad un cambiamento del paesaggio e del livello dell’acqua negli oceani.

 

Per corrente oceanica o marina s’intende una massa di acqua marina in movimento che si differenzia per densità, salinità, temperatura e colore. Le correnti sono classificate in base al processo formativo (di qui correnti di gradiente e correnti di deriva), alla distanza dal fondale (di qui correnti di superficie, di profondità media e correnti di profondità abissali), alla temperatura interna media (per cui le distinguiamo in calde – vanno dall’equatore ai poli – e fredde – vanno dai poli all’equatore), al tipo di flusso che rappresentano (e cioè possono essere orizzontali se si spostano parallelamente alla superficie o verticali se si spostano perpendicolarmente alla superficie). Le correnti possono avere effetti climatici infatti quelle che vanno dall’equatore ai poli portano con sé anche aria calda (es. la corrente del Golfo) mentre le correnti che vanno dai poli all’equatore mitigano le fasce intertropicali. Effetti più a lungo termine vedono le correnti calde avere effetti di mitigazione del clima mentre quelle fredde di desertificazione.

 

Nel nucleo avvengono reazioni termonucleari di fusione responsabili della produzione dell’energia solare. La fusione nucleare è il processo attraverso il quale nuclei di elementi più leggeri producono nuclei di elementi più pesanti. Tuttavia come la legge di Einstein ricorda, nella fusione non tutta la massa dei nuclei atomici partecipanti alla fusione dà origine a nuova massa in quanto una parte di essa si trasforma in energia. Nel caso del Sole l’elemento più abbondante è l’idrogeno (un protone) che per fusione di quattro suoi nuclei produce un nucleo di Elio (due protoni).

 

Sotto il nome di cometa va un oggetto celeste relativamente piccolo composto prevalentemente di sostanze volatili (biossido di carbonio, metano) ed acqua ghiacciati, con annessi aggregati di polveri. Nel Sistema solare le comete hanno spesso orbite ellittiche che le portano in prossimità del Sole dove, per sublimazione delle sostanze volatili, si ha la formazione della chioma e della coda che ce le fanno apparire in cielo così come noi le conosciamo. Col tempo si forma uno sciame di piccolissime particelle che va a distribuirsi lungo tutta l’orbita fino a costituire nubi. È proprio quando la Terra incrocia l’orbita di una cometa in corrispondenza di una nube che si assiste ad uno sciame di stelle cadenti nel nostro cielo, come ad esempio nella famosa “notte di San Lorenzo” (10 agosto) .

 

I giorni di solstizio sono associati ad una serie di evidenti fenomeni astronomici osservabili: in primo luogo ai tropici (Tropico del Cancro e Tropico del Capricorno) il Sole si trova allo Zenit (il Sole raggiunge lo zenit proprio durante i due solstizi dell’anno e cioè per due giorni all’anno mentre all’equatore questo accade durante gli equinozi) e per la precisione il Sole è allo Zenit a Dicembre al Tropico del Capricorno mentre è allo Zenit a Giugno al Tropico del Cancro; poi il sole, al solstizio di estate, a mezzogiorno, nei luoghi non compresi tra i Tropici di cui sopra, raggiunge la massima altezza sull’orizzonte possibile per quella latitudine; ai circoli polari e ai poli si assiste ad un fenomeno noto come “Il Sole di mezzanotte” ovvero il Sole resta sopra l’orizzonte durante l’estate anche a mezzanotte; ancora nei giorni di solstizio si ha il massimo o il minimo di ore di luce per cui si ha una differente durata del dì e della notte, ma considerando altri fenomeni come l’eccentricità dell’orbita terrestre, tuttavia questa durata è intermedia rispetto a quella che si registra all’afelio e al perielio.

 

Per definizione il giorno sidereo è proprio l’intervallo di tempo necessario alla Terra a compiere un giro completo intorno al proprio asse (rotazione terrestre) rispetto alle stelle e la sua durata è di 23 ore e 56 minuti. Invece il giorno solare è l’intervallo di tempo necessario ad un punto sulla Terra a trovarsi nella stessa posizione rispetto al Sole per cui dura all’incirca quattro minuti in più poiché, in tal caso, non è trascurabile lo spostamento che la Terra effettua, contemporaneamente, lungo la sua orbita intorno al Sole. Di qui il giorno sidereo risulta invariabile nella durata a differenza del giorno solare che è influenzato dalla variazione di velocità della Terra nelle posizioni di afelio e perielio.