Clima e previsioni del tempo

Nei tempi antichi la gente aveva un'idea molto confusa di come funzionasse l'atmosfera. Alcuni si resero conto che le nubi erano composte d'acqua ma non riuscirono a comprendere da dove venisse il vento o quale ruolo avesse il sole. Molti credevano che i fenomeni meteorologici fossero regolati dagli dei e crearono una mitologia dove il tempo sconfinava spesso nella religione. Altri facevano affidamento su ipotesi basate sull'osservazione di piante, animali, o del cielo stesso, allo scopo di fare delle previsioni.

 
Le idee e le osservazioni sono state tramandate di generazione in generazione in forma di detti o proverbi, alcuni dei quali avevano anche un fondo di verità ma è solo con la completa conoscenza fisica dei fenomeni atmosferici che sarà possibile prevederli con accuratezza. La meteorologia ha origine nell'antica Grecia, quando i filosofi cercarono di fornire spiegazioni sulle cause dei fenomeni osservati e alcune idee erano anche corrette ma a causa della scarsa verifica delle teorie si ebbero molti errori.
I filosofi greci Aristotele e Platone furono tra i primi ad avanzare ipotesi scientifiche su fenomeni meteorologici. Oltre 2000 anni fa, essi descrissero la formazione di nubi, pioggia, grandine, neve e vento. Le loro teorie, seppur limitate poichè non supportate da esperimenti in grado di verificarle e confermarle, ebbero molta influenza e furono corrette e adeguate solamente 2000 anni più tardi.

La scienza moderna che studia l'atmosfera è la meteorologia. Essa non sarebbe mai nata senza la scoperta delle leggi fisiche che governano la trasformazione del calore, dell'acqua e dei gas, avvenuta con l'introduzione del metodo scientifico circa 300 anni fa.

G.Galilei (1564-16429) inventore termoscopio

Attraverso la sperimentazione, i primi scienziati compresero l'esistenza della pressione atmosferica, la composizione chimica dell'aria, l'evaporazione dell'acqua. I primi meteorologi idearono semplici strumenti di misura che consentirono di verificare le loro teorie e svilupparne di nuove. Due delle più importanti invenzioni furono il termometro (misura della temperatura) ed il barometro (misura delle pressione atmosferica). Un'altro strumento importante è l'igrometro, utile per misurare il grado di umidità, ovvero la concentrazione di vapore acqueo presente nell'aria.

E. Torricelli (1608-1647) inventore barometro

Oggi, grazie a strumenti sempre più precisi e affidabili, i meteorologi sono in grado di prevedere con molta precisione l'approssimarsi delle condizioni meteo e sviluppare previsioni del tempo sempre più affidabili.
Il tempo meteorologico è influenzato da molti fattori. Tra i più importanti vi sono il riscaldamento della terra da parte del sole e le differenze di pressione atmosferica. La bassa pressione è di solito legata  a tempo perturbato. Altre variabili, come per esempio le polveri emesse dalle eruzioni vulcaniche, i lievi cambiamenti dell'attività solare o le correnti oceaniche, possono agire sul clima, producendo periodi caldi o freddi, asciutti o piovosi. Nonostante le cause che determinano i fenomeni meteorologici siano note, non è possibile avere previsioni del tempo con precisione oltre i 4/5 giorni; infatti il clima è un sistema complesso, nel quale anche una variazione minima può condizionare il corso degli eventi.

I fenomeni meteorologici "estremi" quali uragani, tornado, siccità, inondazioni, freddo intenso possono mettere in pericolo la vita dell'uomo e danneggiare seriamente le sue coltivazione, costruzioni ed infrastrutture. Quasi sempre gli eventi estremi colgono di sorpresa le popolazioni locali abituate al proprio clima regolare e prevedibile ma l'atmosfera è in continua evoluzione.

Il clima cambia infatti continuamente, ora in modo impercettibile, ora in modo più evidente. La storia della terra ha conosciuto ad esempio le ere glaciali, lunghi periodi durati decine di migliaia di anni nel corso dei quali la temperatura era di oltre 5 gradi più bassa rispetto ad oggi. Una delle cause di queste variazioni dipende dalla distanza della terra dal sole ma anche la composizione chimica dell'atmosferica è importante. Lo studio del clima del passato è quindi importante per poter comprendere i possibili cambiamenti del futuro.