Piove di nuovo!

DALL’IRLANDA

“Oh, no! Piove di nuovo!”

L’avete mai detto? Magari d’estate, nel bel mezzo di un’escursione sulla costa atlantica dell’Irlanda? Voi speravate in una calda giornata di sole per godervi il paesaggio... e invece eccovi lì, sferzati dal vento, sotto una pioggia torrenziale. In una situazione del genere è facile dimenticare che dovremmo essere grati della pioggia: senza di essa non potremmo esistere né noi né il bel paesaggio!

Dopo che la pioggia ha bagnato il terreno inevitabilmente piove di nuovo, in un ciclo che sembra inesauribile. Com’è possibile? Il segreto sta in un eccezionale sistema di riciclaggio. Basta analizzare anche a grandi linee le tre fasi più importanti di questo sistema essenziale per la vita (evaporazione, condensazione e precipitazione) per capire che non è certo frutto del caso. Una fonte spiega che si tratta di un processo molto complesso che “segue leggi immutabili”.

Evaporazione

Circa il 97 per cento dell’acqua del nostro pianeta è immagazzinata negli oceani. Il resto è contenuto in massima parte nei ghiacciai oppure nei laghi e nelle falde acquifere. Naturalmente, l’acqua che si trova negli oceani non è potabile. Per citare le parole angosciate del protagonista della “Ballata del vecchio marinaio”, * nel mare c’è “acqua, e soltanto acqua, e neanche una goccia da bere”.

Prima di diventare potabile, l’acqua del mare segue un percorso lungo e complicato. Innanzi tutto evapora e diventa un gas: il vapore acqueo. Ogni anno il calore del sole pompa nell’atmosfera circa 400.000 chilometri cubi d’acqua prelevandoli dalla terraferma e dal mare. Nell’antichità un uomo di nome Eliu attribuì a Dio il merito di questo processo, dicendo che “egli attrae in alto le gocce dell’acqua e scioglie in pioggia i suoi vapori”. — Giobbe 36:27, CEI.

L’atmosfera stessa è “un sistema la cui complessità ha quasi dell’incredibile”, e si estende nello spazio per più di 400 chilometri. Il riciclaggio dell’acqua avviene nei primi 10-20 chilometri.  Questa zona, detta troposfera, viene definita in un libro “la regione a contatto con la superficie terrestre dove si formano nubi, pioggia, neve, uragani e tornado”. — Our Fragile Water Planet.

Più calda è l’aria, più acqua può contenere. È per questo che il bucato si asciuga più velocemente quando fa caldo e c’è vento. La maggior parte dell’acqua è contenuta nell’atmosfera delle regioni tropicali. ‘In tal caso’, potreste chiedervi, ‘come viene trasportata tutta quest’acqua nelle altre regioni in cui ce n’è bisogno?’ A questo provvede la circolazione generale atmosferica, con i possenti “sistemi di venti”. Questi nascono a motivo del fatto che la terra ruota intorno al proprio asse e che certe parti della superficie terrestre si riscaldano più di altre, mantenendo l’atmosfera in un costante stato di turbolenza.

Nell’atmosfera esistono poi enormi masse d’aria, simili a isole, in cui la temperatura è più o meno la stessa. Quanto sono vaste? Possono estendersi per parecchi milioni di chilometri quadrati. Le masse più calde si formano ai tropici, quelle più fredde nelle regioni polari. Queste masse d’aria fungono da giganteschi sistemi vettori dell’acqua contenuta nell’atmosfera.

La circolazione del vapore acqueo nell’atmosfera racchiude un altro capolavoro di progettazione, in quanto trasporta il calore dalle regioni in cui ce n’è in abbondanza, come i tropici, a quelle in cui ce n’è poco. Se non fosse per questo meccanismo, in alcune parti della terra la temperatura continuerebbe inesorabilmente a salire.

 Condensazione

È vero che il vapore acqueo assolve funzioni essenziali all’interno dell’atmosfera, ma finché rimane lassù è chiaro che non può esserci di molto aiuto nell’irrigare il suolo. L’atmosfera sopra il deserto del Sahara, ad esempio, contiene una considerevole quantità di umidità, eppure la regione rimane arida. Come fa l’umidità atmosferica a tornare al suolo? Per prima cosa condensa, tornando allo stato liquido.

Probabilmente avete visto il vapore condensare in bagno, quando l’aria calda proveniente da una doccia bollente viene a contatto con una finestra o uno specchio più freddi. Qualcosa di simile avviene quando una massa d’aria sale a quota sempre più alta, dove la temperatura è minore, e si raffredda. Cosa spinge l’aria a salire? Può succedere che una massa d’aria calda venga spinta verso l’alto da una più fredda e più densa. A volte l’aria è costretta a salire perché sul suo cammino incontra delle montagne. Altre volte, soprattutto nelle regioni tropicali, a portarla in alto possono essere le correnti convettive.

Forse, però, vi chiedete: ‘Cosa c’è nell’atmosfera che fornisce al vapore la superficie su cui condensare?’ L’atmosfera è piena di particelle piccolissime, come fumo, pulviscolo e sale marino. Man mano che una massa d’aria si raffredda, il vapore acqueo condensa su questi microscopici nuclei. Le minuscole goccioline d’acqua diventano quindi visibili, formando le nubi.

Quest’acqua, però, non cade immediatamente a terra. Perché no? Dopo tutto, l’acqua è 800 volte più densa dell’aria. La risposta è data dal fatto che ciascuna gocciolina presente in una nuvola è talmente piccola e leggera che le turbolenze dell’aria riescono a tenerla costantemente in sospensione. Il già citato Eliu si meravigliò di questo aspetto affascinante del ciclo dell’acqua quando parlò di come ‘le nubi si librano in aria, prodigio di colui che tutto sa’. (Giobbe 37:16, CEI) Non è straordinario pensare che quella nuvoletta impalpabile che si libra leggera sopra di voi può contenere tranquillamente da 100 a 1.000 tonnellate d’acqua?

Precipitazione

Molte nubi non producono mai pioggia o, per usare un termine più corretto, precipitazioni.  È relativamente facile spiegare come l’acqua entra nell’atmosfera e come le nuvole si librano nel cielo. “La cosa veramente difficile”, spiega un libro di meteorologia, “è spiegare come fa l’acqua a scendere” di nuovo. — The Challenge of the Atmosphere.

All’interno di una nube possono volerci “un milione di goccioline o più” per formare un’unica piccola goccia di pioggia. Sembra che nessuno sappia spiegare in maniera del tutto soddisfacente com’è che si passa da queste minuscole goccioline sospese nelle nubi al miliardo di tonnellate d’acqua che cadono a terra ogni minuto di ogni giorno. Basta che queste goccioline si aggreghino fra loro formando gocce sempre più grandi? A volte succede proprio questo. A quanto pare, in luoghi come i tropici è così che si formano le gocce di pioggia. Ma altrove, come nella costa atlantica dell’Irlanda, il meccanismo è un altro.

Qui le goccioline nelle nubi non si limitano ad aggregarsi fra loro, fenomeno detto “coalescenza”. In virtù di meccanismi non del tutto compresi formano minutissimi cristalli di ghiaccio, che si uniscono fra loro dando luogo a “uno dei più delicati capolavori della natura”: i fiocchi di neve. Questi, diventando sempre più grandi e più pesanti, a un certo punto vincono le correnti ascensionali all’interno della nube e cominciano a cadere. Se fa abbastanza freddo cadono sotto forma di neve: in una nevicata media ce ne sono miliardi. Se invece durante la caduta attraversano uno strato di aria calda, i fiocchi di neve si sciolgono e diventano gocce di pioggia. Quindi la neve non è pioggia gelata. Al contrario, nella maggioranza dei casi, almeno nelle regioni temperate, la pioggia è neve che si è sciolta in aria, prima di cadere a terra.

Così dopo aver viaggiato anche per migliaia di chilometri, e in virtù di meccanismi complessi non ancora del tutto compresi, l’acqua torna al suolo sotto forma di pioggia. È vero che di tanto in tanto questo può interferire con i nostri programmi e le nostre attività, ma è grazie a questo straordinario ciclo che abbiamo una provvista d’acqua inesauribile. Sì, la pioggia è una vera benedizione. Può darsi che la prossima volta che vi bagnerà vi sentirete un po’ più inclini ad apprezzare questo dono di Dio.

[Nota in calce]

[Riquadro/Diagramma a pagina 14]

Come si formano i chicchi di grandine

“La grandine”, spiega un testo di meteorologia, “nasce sempre e soltanto da grosse nubi temporalesche, caratterizzate da violente turbolenze”. (Weather) All’interno di queste nubi, le goccioline d’acqua che si formano sui minuscoli nuclei di condensazione a volte vengono catturate da forti correnti ascensionali che le portano nelle parti più alte e più fredde della nube. Data la temperatura gelida, altre goccioline condensano sull’embrione di goccia di pioggia e gelano all’istante. Questo processo continua a ripetersi, e la goccia di pioggia gelata viaggia su e giù, entrando e uscendo dalla regione gelida della nube. Ogni volta si ricopre di un nuovo strato di ghiaccio, un po’ come una cipolla, e diventa sempre più pesante. Alla fine il suo peso vince la spinta delle correnti ascensionali all’interno della nube, e la goccia gelata cade a terra sotto forma di solido chicco di grandine. “A volte”, spiega un libro, “i chicchi di grandine possono raggiungere dimensioni enormi, pesando fino a 760 grammi ciascuno”.

[Diagramma]

(Per la corretta impaginazione, vedi l’edizione stampata)

grandine

↑ corrente ascendente

quota di congelamento .........................

↓ corrente discendente

[Riquadro/Immagini a pagina 15]

Lo sapevate?

In media, l’acqua contenuta nell’atmosfera in tutto il mondo si esaurirebbe in soli dieci giorni di pioggia.

Un solo temporale estivo può liberare dodici volte più energia della bomba atomica esplosa su Hiroshima durante la seconda guerra mondiale. Ogni giorno in tutto il mondo si verificano circa 45.000 temporali.

L’atmosfera non viene riscaldata principalmente dal calore diretto del sole. La maggior parte di questo calore si limita ad attraversarla e riscalda la terra. È l’energia irraggiata dalla superficie terrestre a riscaldare l’atmosfera.

L’acqua è l’unica sostanza presente in grandi quantità sul nostro pianeta che nello stesso luogo può esistere simultaneamente nei tre stati: solido, liquido e gassoso.

La nebbia altro non è che una nube che si forma a livello del suolo.

[Diagramma/Immagini alle pagine 16 e 17]

(Per la corretta impaginazione, vedi l’edizione stampata)

Il 97 per cento dell’acqua del pianeta è immagazzinata negli oceani

Il calore del sole fa evaporare l’acqua

Il vapore acqueo condensa e forma le nubi

L’acqua delle nubi scende sotto forma di precipitazioni

Gocce di pioggia e fiocchi di neve