Riassunto esame Geografia, docente prof.ssa Bertini, libro consigliato Geocartografia - E Lavagna G Lucarno

1 La Terra e la sua rappresentazione

1.1 Tre caratteristiche delle carte geografiche

CARTA GEOGRAFICA: rappresentazione grafica ridotta, simbolica e approssimata della

superficie terrestre su una superficie piana.

Ridotta in quanto non è possibile descrivere la superficie della Terra nelle sue dimensioni

reali, ma solo ricorrendo a un opportuno rimpicciolimento delle stesse secondo un

rapporto, detto scala, che consente di disegnare l’intera superficie di una regione, di uno

stato o di un continente all’interno del foglio.

Simbolica in quanto tutti gli elementi fisici presenti sulla superficie terrestre, siano essi

naturali (montagne, corsi d’acqua, vegetazione) o di origine antropica (strade, canali,

edifici ecc..), sonno descritti da segni imitativi o convenzionali, che spesso possono non

riprodurre l’esatta forma e dimensione in scala. Nelle carte dei secoli scorsi prevale una

rappresentazione di tipo imitativo, con la riproduzione nella loro forma reali (con uno stile

soggettivo per ogni autore) che introduceva arbitrarie approssimazioni delle forme e delle

dimensioni, non compatibili con la rigorosità e precisione dello strumento. Oggi le carte

ricorrono in prevalenza a simbologie il più possibile codificate e spesso difformi

dall’aspetto reale degli oggetti rappresentati.

Approssimativa in quanto la superficie sferica della Terra non sarà mai riproducibile con

esattezza su un piano senza dare luogo a deformazioni. Scopo dei numerosi modelli

matematici creati per realizzare proiezioni cartografiche è pertanto ridurre al minimo le

approssimazioni e le imprecisioni, conservando, se possibile, le proporzioni tra superfici e

distanze e l’invariabilità degli angoli.

1.2 Forma e dimensioni della Terra

Oggetto delle rappresentazioni cartografiche è la

descrizione della superficie terrestre.

La Terra è una sfera e la prova definitiva arrivò solo

all’inizio dell’età moderna, con i grandi viaggi

oceanici che portarono alla circumnavigazione del

globo. Tuttavia, Eratostene di Cirene, nel III secolo

a.C. stabilì la misura della circonferenza terrestre

avvicinandosi notevolmente alla realtà, ma la

scoperta rimase fine a se stessa, in quanto l’idea

prevalente di una Terra piatta avrebbe

condizionato il sapere scientifico per molti secoli.

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Durante la rivoluzione francese, si suppose che la terra fosse perfettamente sferica.

Accurate misurazioni compiute successivamente hanno rivelato che la Terra non è una

sfera perfetta, ma risulta schiacciata in corrispondenza dei poli e rigonfiata all’equatore

(ellissoide di rotazione), a causa dell’effetto centrifugo indotto sulla sua massa dalla

velocità di rotazione. Otteniamo pertanto non un cerchio perfetto, ma un’ellisse, con un

indice di eccentricità (dato dal rapporto tra la differenza tra i due diametri e il diametro

equatoriale) pari a circa 1/300. In confronto a quella di pianeti come Giove e Saturno,

l’eccentricità terrestre è piuttosto modesta e non è percepibile all’osservazione non

strumentale.

In realtà, però, la Terra non ha neppure esattamente la forma di un ellissoide di rotazione

e ciò non solo per le asperità della superficie delle terre emerse, anche riferendosi al

livello medio del mare, cioè senza tener conto delle montagne e delle depressioni, la

forma della Terra presenta varie irregolarità dipendenti dalla diversa natura dei materiali

costitutivi, la cui massa fa variare localmente l’intensità e la direzione della forza di

attrazione gravitazionale. Una forma particolare, definita geoide, un solido la cui

superficie teorica al livello del mare è identificata dall’insieme dei punti in cui il filo a

piombo è perfettamente perpendicolare ad essa. Il geoide è un po’ rigonfio in

corrispondenza dei continenti e leggermente depresso in corrispondenza degli oceani.

1.3 Le coordinate geografiche

Un sistema di coordinate, consente di individuare in maniera precisa e biunivoca ogni

punto della superficie terrestre, la sua corrispondente rappresentazione sulla carta e

viceversa.

Biunivocità fra due insiemi di punti: a ogni punto sulla carta non può corrispondere che

un solo punto nella realtà.

La maggior parte delle rappresentazioni cartografiche adotta un sistema di coordinate

che consente la definizione della posizione di un punto sulla carta e la sua successiva

individuazione sul terreno o viceversa. Il sistema più utilizzato è quello delle coordinate

angolari.

CIRCOLO MASSIMO: l’intersezione di un piano passante per il centro con la superficie

sferica determina una linea circolare chiamata.

CIRCOLI MINORI: l’intersezione di piani con la superficie terrestre non passanti per il

centro, che danno origine a intersezioni circolari di raggio inferiore.

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I circoli massimi hanno alcune proprietà geometriche:

- sono i più grandi circoli che si possono tracciate sulla superficie di una sfera;

- ne esistono in numero infinito, poiché infiniti sono i piani passanti per il centro;

- due circoli massimi distinti si intersecano sempre suddividendosi reciprocamente in

due semicerchi;

- ogni punto della superficie sferica è attraversato da infiniti circoli massimi;

- un circolo massimo passante per due punti della superficie sferica individua la

distanza più breve fra i due punti, computata sulla superficie della sfera.

I POLI: l’intersezione dell’asse di rotazione con la superficie della sfera. Ogni circolo

massimo passante per i poli determina due semicerchi detti MERIDIANI. Seguendo la

direzione nord-sud, ogni punto della superficie sferica diverso dai poli è attraversato da

uno e un solo meridiano. Non possiamo disegnare tutti gli infiniti meridiani, ma solo

alcuni di essi a intervalli regolari.

PARALLELI: sono circoli minori perpendicolari ai meridiani ottenuti intersecando la

superficie sferica con piani perpendicolari all’asse di rotazione. Il loro numero è infinito: a

ogni punto della superficie sferica corrisponderà uno e un solo parallelo che lo attraversa.

Il paino che passa per il centro della sfera 8 e che è quindi equidistate dai polli), detto

piano equatoriale, determina un parallelo, l’equatore, che è anche l’unico circolo

massimo tra tutti i paralleli.

A causa del rigonfiamento equatoriale, la curva della superficie terrestre è più

pronunciata all’equatore e meno ai poli. In corrispondenza di questi ultimi, quindi,

risulterà leggermente dilatato l’arco di meridiano compreso fra due paralleli contigui,

mentre all’equatore la distanza sarà di poco inferiore. Tale differenza è tuttavia di pochi

metri.

Un po’ più complicato è invece il calcolo della distanza fra due meridiani, massima

all’equatore e nulla ai poli

Meridiani e paralleli formano il reticolato geografico, il quale permette di definire un

sistema di coordinate atto a individuare un punto della superficie terrestre. Grazie alla

biunivocità del sistema, due coordinate identificano uno e un solo punto, mentre ogni

punto viene individuato da una e una sola coppia di coordinate.

LATITUDINE: la latitudine di un punto è il valore angolare dell’arco di meridiano

compreso fra il punto e l’equatore. È espresso in gradi sessagesimali ed è misurato, a

partire dall’equatore, verso nord o verso sud. Pertanto, un punto potrà avere una

latitudine settentrionale o meridionale, a seconda che si trovi a nord o a sud

dell’equatore. Tutti i punti dell’equatore hanno latitudine zero. La massima latitudine (90°)

corrisponde ai poli.

LONGITUDINE: la longitudine di un punto è il valore angolare dell’angolo di parallelo

compreso fra quel punto e un meridiano di riferimento. La longitudine può essere

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occidentale o orientale a seconda che il punto si trovi a ovest o a est del meridiano di

riferimento.

Una proposta universalmente accettata fino alla metà dell’Ottocento prendeva come

meridiano di riferimento quello passante per l’Isola del ferro, nell’arcipelago delle canarie,

che, fino alla fine del Medioevo, era considerata la terra emersa più occidentale del

mondo conosciuto. In tal modo, poiché ogni terra emersa si trovava a est del meridiano

fondamentale, non sarebbe stato necessario specificare se la longitudine di un punto

fosse occidentale o orientale. Ma, dopo la scoperta del Nuovo Mondo, e di terre a ovest

delle canarie, tale vantaggio venne a cadere. Nel secolo, scorso, alcune fra le potente

politiche proposero come meridiano di riferimento quello passante per le proprie capitali.

Tuttavia, alla fine ha prevalso la scelta del meridiano passante per l’osservatorio

astronomico di Greenwich (da cui prende il nome), che assume longitudine zero. Il

meridiano opposto a quello fondamentale (antimeridiano di Greenwich) sarà situato a un

angolo di 180°.

Poiché una coppia di meridiani e di paralleli si interseca in un solo punto, è possibile dare

le coordinate di quel punto indicando longitudine e latitudine relative a quella coppia di

meridiani e paralleli.

Una terza coordinata è la QUOTA del punto, ossia l’altitudine rispetto a un livello di

riferimento, quello medio del mare.

1.4 La determinazione astronomica della latitudine e della longitudine

L’angolo tra il piano dell’orizzonte e la direzione della stella polare è uguale alla latitudine

della località in cui ci si trova.

Dalla latitudine dipende la quantità di energia (luce e calore) che ci giunge dal Sole.

L’asse terrestre è inclinato di 66° 33’ solo in 2 giorni dell’anno (21 marzo e 23 settembre)

il Sole culmina a 90° sull’equatore. Negli altri giorni ciò avviene in una fascia compresa tra

due paralleli, uno a nord e l’altro a sud, sui quali culmina rispettivamente il 21 giugno o

22 dicembre (sono i tropici del Cancro e del Capricorno). È anche da notare che sulle

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calotte intorno ai due poli il Sole rimane costantemente visibile sull’orizzonte per più

giorni (6 mesi interi ai poli) o viceversa non sorge affatto.

I circoli polari artico e antartico sono appunto due paralleli dove rispettivamente il

giorno 21 giugno (solstizio d’estate) e il 21-22 dicembre (solstizio d’inverno) il Sole a

mezzanotte sfiora l’orizzonte senza tramontare.

La longitudine, a differenza della latitudine, non ha effetto sul clima di una località, ma sul

tempo in senso cronologico, regolato sull’ora del meridiano di Greenwich.

Se l’ora locale è più tarda di quella risultante al meridiano 0° (per esempio le 15 quando

al meridiano 0° sono le 13), la longitudine sarà orientale (30° ad est, perché ad ogni ora

corrispondono 15°); viceversa, se l’ora locale è in ritardo su quella del meridiano 0°, la

longitudine sarà ovest. Quando al meridiano di Greenwich è mezzogiorno,

all’antimeridiano sono contemporaneamente le ore 0 e le 24 dello stesso giorno. Proprio

per questo motivo chi attraversa l’antimeridiano di Greenwich (detta linea del

cambiamento di data), deve togliere al calendario un giorno se si muove verso est o

aggiungerlo se si muove verso ovest.

Correlati ai meridiani sono i fusi orari. Se ogni punto della superficie terrestre ha una

propria ora solare, determinata dal passaggio a mezzogiorno del Sole sul punto di

culminazione della sua traiettoria apparente attorno alla Terra, per convenzione si è

stabilito che tutti i punti all’interno dello stesso fuso orario hanno la stessa ora

convenzionale.

Tra i due meridiani che delimitano un fuso, la differenza di ora solare è di un’ora: se il

Sole culmina in un dato momento al limite più orientale del fuso, culminerà un’ora dopo

sul limite occidentale. Vale a dire che mentre sul meridiano del suo limite orientale sono

le 12.30 solari, sul meridiano del limite occidentale sono ancora le 11.30 anche se per

convenzione gli orologi sono entrambi regolati sulle ore 12, ora centrale del fuso.

In corrispondenza delle terre emerse i fusi seguono quasi sempre non i meridiani di

riferimento, ma i confini degli Stati che li adottano al proprio interno.

Nella realtà geografica, che è a tre dimensioni, non sono sufficienti latitudine e

longitudine, è necessario considerare anche l’ALTITUDINE: la distanza di un punto dal

livello medio del mare.

1.5 L’altitudine e la rappresentazione del rilievo

Nelle carte più antiche e meno tecniche ci si limitava di solito a distinguere le zone

pianeggianti da quelle montuose, indicando le seconde con tratti arcuati.

Metodo attualmente usato per lo più nelle carte a grande scala:

TRATTEGGIO: consiste nel disegno di trattini disposti lungo le linee di massima

pendenza, più fitti dove il pendio è più ripido;

TRATTO FORTE: si intende il semplice tracciato di linee che indicano la direzione delle

catene montuose, più marcate in corrispondenza delle dorsali più elevate.

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Altri metodi:

SFUMO: uso di tonalità di grigio o di altro colore, più intense con l’aumentare

dell’altitudine). È spesso integrato da un LUMEGGIAMENTO OBLIQUO, con le ombre

prodotte dal rilievo.

CURVE DI LIVELLO: con questo metodo si immagina di proiettare sul piano della carta

le curve disegnate dall’intersezione della superficie del terreno (isoipse) o dei fondali

marini (isobate).

TINTE ALTIMETRICHE: vengono utilizzati colori diversi in base alla quota (verde per le

quote basse, paglierino per quelle intermedie ecc..).

Però, né il tratteggio, ne lo sfumo possono dare informazioni sull’effettiva altitudine dei

punti non direttamente quotati. Il dato sarà tanto più approssimativo quanto più sarà

contenuta l’equidistanza (differenza tra le quote) tra due curve contigue.

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2 Cenni di storia della cartografia

2.1 I primordi e la cartografia greca

La rappresentazione su un piano di porzioni di un territorio, per indicate la posizione di

abitazioni, pascoli, corsi d’acqua ecc.., risale a epoche molto antiche.

In Val Camonica si è conservata su una roccia una mappa di oltre 10.000 anni fa.

Dalle antiche civiltà del Medio oriente ci è giunta una tavoletta d’argilla risalente al 2400-

2200 a.C., raffigurante il corso dell’Eufrate con l’ubicazione di alcune città. Interessante è

anche un papiro conservato al Museo Egizio di Torino relativo a un giacimento aurifero

della Nubia risalente al 1200 a.C.

Più recenti sono invece i tentativi di rappresentazione del mondo intero. Quello ritenuto

più antico al momento attuale è una tavoletta di argilla babilonese del VII secolo a.C

conservata nel British Museum che raffigura la Terra a forma di disco circondato da un

anello d’acqua.

La cartografia scientifica, che si avvale di precisi riferimenti geometrici, ha il suo fondatore

in Dicearco di Messina (IV secolo a.C.), che disegnò una carta dell’area del Mediterraneo

in cui il mare era diviso da una linea orizzontale detta diaframma, in pratica un parallelo

tra le Colonne d’Ercole (Gibilterra) e i monti del Tauro, che riteneva posti alla stessa

latitudine.

Già nel V secolo a.C. i pitagorici avevano acquisito il concetto di sfericità della Terra e

Dicearco fu tra i primi a tentarne la misurazione.

Rispetto a quelle precedenti, la carta di Eratostene (III secolo a.c) rappresentava una

porzione del mondo molto più vasta, specie nel senso ovest-est, a causa

dell’ampliamento dell’orizzonte geografico avvenuto anche in seguito alle imprese di

Alessandro Magno.

Già nel II secolo a.c. l’astronomo Ipparco intuì che il calcolo della latitudine e della

longitudine era necessario per un corretto disegno della carta e inventò anche le

proiezioni centrografica e stereografica (vedi cap. 3) per la rappresentazione della sfera

terrestre e di quella celeste.

2.2 Cartografia romana ed ellenistica

i romani con le loro conquiste e il grande sviluppo delle comunicazioni e dei commerci

ampliarono molto le conoscenze del mondo, ma purtroppo non ci sono giunti che

pochissimi loro documenti cartografici.

Sappiamo anche che i romani si serviranno per i loro viaggi di carte su papiro o

pergamena da arrotolare (tabulae).

Nell’ambito dell’Impero Romano le produzioni cartografiche più evolute vennero

realizzate da studiosi dell’area ellenistica.

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Martino di Tiro e Tolomeo realizzarono dei veri atlanti con le prime carte in cui si fa uso

del reticolato geografico, ottenute con l’impiego di precise regole matematiche per la

proiezione della superficie sferica sul piano.

Nella sua Geografia Tolomeo incluse una carta di tutto il mondo conosciuto in proiezione

conica con indicazione ai margini dei valori di latitudine e longitudine e carte di singole

regioni in proiezione piana rettangolare.

Tolomeo, che si basava su una errata valutazione della lunghezza del grado di meridiano

e delle coordinate geografiche per gran parte delle località, si servì di misure di distanza

assai imprecise, attribuendo un’estensione in longitudine molto superiore a quella reale.

Le sue carte tuttavia confermano i grandi progressi nella conoscenza delle parti del

mondo e nei procedimenti geometrici per rappresentarle.

2.3 la cartografia medievale

Nel corso dell’alto Medioevo si assiste in Europa ad un cambiamento non solo delle

modalità di rappresentazione, ma anche del contenuto delle carte nelle quali l’ecumene

sembra ridursi e si popola di personaggi fantastici e mostruosi.

Le rappresentazioni più note sono i mappamondi a t, in cui su un disco è rappresentato in

modo schematico e semplicistico tutto il mondo, con Gerusalemme al