Fin dall'antichità gli studiosi hanno ricercato sistemi per rappresentare il globo terrestre su una superficie piana. Uno dei pionieri della cartografia, il greco Eratostene (284-192 a.C. circa), racchiuse il mondo allora conosciuto in un'ideale gabbia geometrica costituita da linee orizzontali e verticali che si intersecavano: veniva così tracciato uno dei primi esempi del cosiddetto reticolato geografico, che ancora oggi costituisce la base della cartografia.
Rappresentare la Terra
IL RETICOLATO GEOGRAFICO
I paralleli 1 sono le circonferenze che si ottengono immaginando di tagliare la sfera terrestre con un piano perpendicolare al suo asse di rotazione.
I meridiani 2 e sono le circonferenze (in realtà si tratta convenzionalmente di semicirconferenze) ottenute immaginando di intersecare il globo con un piano che passa per il suo asse di rotazione.
I paralleli corrono a una distanza fissa misurata in gradi a partire dall'Equatore 3, la circonferenza massima, lunga 40.076 km, che divide la Terra in due emisferi: a nord quello boreale, a sud quello australe. La distanza di un luogo dall'Equatore, espressa in gradi e misurata lungo il meridiano passante per quel punto, si chiama latitudine.
Fra i meridiani, quello fondamentale è il meridiano di Greenwich 4, il cosiddetto meridiano 0, che passa nei pressi di Londra. La distanza dal meridiano 0, anch'essa espressa in gradi e misurata lungo il parallelo passante per quel punto, si chiama longitudine. Latitudine e longitudine formano le coordinate geografiche: conoscendole è possibile individuare un punto nel reticolato che avvolge la superficie terrestre.
Altri paralleli, oltre all'Equatore, hanno un nome proprio: i due Tropici, Tropico del Cancro 5 e Tropico del Capricorno 6, che dividono a metà ciascun emisfero e si trovano a circa 23° di distanza dall'Equatore; i Circoli Polari, Artico 7 a nord, Antartico 8 a sud, che si trovano a circa 66° dall'Equatore; i Poli, Polo Nord 9 e Polo Sud 10, nei punti estremi dell'asse intorno ai quali ruota la Terra.
Fra l'Equatore e i Poli ci sono esattamente 90° di distanza.
PROIEZIONI E PLANISFERI
La Terra ha una forma pressoché sferica e, poiché è impossibile trasferire su un piano una superficie sferica senza che la sua immagine risulti deformata, i geografi hanno dovuto accontentarsi di avvicinarsi il più possibile alla situazione reale. Per farlo si sono avvalsi delle proiezioni geometriche, un sistema che permette di "proiettare" i punti della sfera sul piano, con diversi gradi di approssimazione, e di costruire i planisferi.Le proiezioni di sviluppo permettono di proiettare il reticolato geografico su una superficie curva, sviluppabile poi su un piano. Si distinguono in cilindriche e coniche.
Le proiezioni cilindriche si ottengono immaginando di proiettare il reticolato geografico su un cilindro tangente all'Equatore; il risultato è un reticolato formato da paralleli e meridiani rettilinei e perpendicolari tra loro.
Le proiezioni coniche si ottengono invece immaginando di proiettare il reticolato geografico sulla superficie interna di un cono tangente alla sfera secondo un parallelo; il reticolato che ne risulta è formato da meridiani rettilinei, che convergono verso il Polo, e da paralleli a forma di arco di circonferenza, che hanno come centro il vertice del cono.
Che mondo vediamo?
Qualunque sistema di proiezioni si scelga di utilizzare non si ottiene mai una rappresentazione perfetta della superficie della Terra; inoltre, la cartografia è stata sempre influenzata anche dalle diverse concezioni del mondo tipiche delle epoche e dei luoghi in cui furono disegnati i vari planisferi. Vediamo alcuni esempi.
Il geografo fiammingo Gerard De fremer (1512-1594), noto come Mercatore, fu il primo a disegnare una carta geografica "moderna" che rappresenta in modo corrispondente alla realtà gli angoli retti formati da paralleli e meridiani. Era una carta ideale per la navigazione, ma dal punto di vista della verosimiglianza risentiva di un netto eurocentrismo. Vi è infatti sproporzione nella rappresentazione delle superfici dell'Europa e dell'America Settentrionale che risultano dilatate, e quelle delle altre regioni del mondo, molto compresse. Per esempio, I'America Settentrionale appare più grande dell'Africa, che invece ha una superficie quasi doppia, mentre in India, con una superficie di oltre 3 milioni di km2, ha pressoché I estensione dell'Italia, la cui superficie è di 301.401 km2.
Un'altra carta, meno rigorosa delle tradizionali proiezioni dal punto di vista matematico, è quella proposta nel 1963 dallo statunitense Arthur Robinson, che ha il vantaggio di rispettare maggiormente i rapporti tra le diverse aree.
Il fatto che i meridiani siano convergenti verso i Poli acuisce però la deformazione delle aree ai bordi del planisfero, specie Artide e Antartide. Pubblicata dal National Geographic nel 1988, questa rappresentazione ha ottenuto un grande successo internazionale.
Nel 1973 lo storico tedesco Arno Peters propose una proiezione "rivoluzionaria", in cui erano rispettati i corretti rapporti di distanza di ogni punto rispetto all'Equatore, ai meridiani e ai fusi orari. L'estensione delle superfici corrisponde, in scala, a quella reale. Si perde però la verosimiglianza nella forma dei continenti, che risulta esageratamente allungata. Il cartografo scelse un tipo di rappresentazione "culturale": la sua proiezione fu infatti pubblicata nel Rapporto Brandt del 1980, in cui la commissione ONU esortava i Paesi ricchi del Nord a impegnarsi per sostenere lo sviluppo dei Paesi poveri del Sud del mondo.
DAI MERIDIANI Al FUSI ORARI
I meridiani sono strumenti fondamentali anche per il calcolo del tempo. Stando all'ora solare, infatti, ogni luogo della Terra avrebbe un'ora diversa. Per semplificare le cose è stato creato il sistema orario internazionale: la superfìcie terrestre è stata divisa in 24 zone, corrispondenti alle 24 ore convenzionali, dette fusi orari, i cui confini corrono all'incirca lungo i meridiani. Tutti i luoghi che si trovano all'interno di ogni zona hanno la stessa ora, cioè quella del meridiano che passa al centro del fuso. Il primo fuso orario ha per meridiano centrale quello di Greenwich, in base a un accordo fra gli Stati risalente al 1884.
Viaggiando verso est bisogna aggiungere un'ora per ogni fuso orario incontrato; al contrario, verso ovest bisogna togliere un'ora. Convenzionalmente, in Italia tutti gli orologi segnano l'ora del meridiano che passa per l'Etna, in Sicilia. Gli Stati molto estesi si trovano ad avere più di un fuso orario nel loro territorio, come puoi vedere per esempio osservando gli Stati Uniti nella carta sotto.
LEGGI la CARTA
Osserva la carta e prova a calcolare che ore sono a Londra quando a Pechino sono le 8 del mattino.
IL "MAL DI FUSO"
Chi compie viaggi aerei intercontinentali e si trova quindi ad attraversare Paesi con differenze notevoli di fuso orario può soffrire di jet leg o "mal di fuso"; cambiamenti così repentini provocano squilibri nei ritmi biologici e può succedere di non riuscire ad addormentarsi oppure di svegliarsi affamati in piena notte!
Quando a New York sono le 2 di notte, a Roma sono le 8 di mattina.
NUOVE TECNICHE PER OSSERVARE IL MONDO
Prima della metà del Novecento osservare il territorio per ricavarne i dati utili a rappresentarlo fedelmente tramite una carta geografica era un lavoro lungo e faticoso; prevedeva infatti calcoli complessi e la misurazione precisa di distanze e angoli tra i punti che costituivano i tratti salienti di un paesaggio.Grazie ai progressi tecnologici, oggi i geografi hanno a disposizione nuovi strumenti che consentono di osservare il mondo da prospettive inedite, e di indagare il territorio che ci circonda con una completezza e un livello di dettaglio prima impossibile.
La fotografia aerea
Una prima rivoluzione nel modo di osservare e concepire il mondo è avvenuta quando Puomo si è alzato per la prima volta in volo e ha potuto abbracciare con un solo sguardo un numero di elementi geografici mai visti contemporaneamente.La ricognizione aerea del territorio era praticata già durante la Prima Guerra Mondiale, ma solo le tecniche perfezionate verso la metà del Novecento permisero di scattare dagli aeroplani fotografie del territorio sorvolato che sembravano già straordinarie carte geografiche "istantanee". In realtà una fotografia aerea non è una rappresentazione del territorio fedele quanto una carta geografica, tuttavia attraverso una serie di passaggi è possibile "trasferire" su una carta tutti gli elementi geografici presenti in una foto, guadagnando in velocità e in precisione rispetto ai vecchi metodi di rilevamento.
La rivoluzione dei satelliti
Un altro importante progresso nel campo dell'osservazione e della rappresentazione del mondo è stato compiuto con la messa in orbita intorno alla Terra dei satelliti artificiali, il primo dei quali è stato lanciato nel 1957. Quelli destinati all'osservazione della Terra sono essenzialmente grandi "occhi" puntati costantemente sul nostro pianeta, i cui obiettivi permettono di scattare immagini del territorio di interi Paesi o continenti. Questa prospettiva così ampia consente di osservare fenomeni prima impossibili da abbracciare nella loro interezza e che avvengono su grande scala e in un lungo arco di tempo, come lo scioglimento delle calotte polari, la riduzione della superficie boschiva dovuta alla deforestazione, la desertificazione dei terreni coltivabili, l'erosione delle coste e così via. Alcuni satelliti dispongono anche di sensori termici che rilevano la temperatura dei vari strati dell'atmosfera e della superficie terrestre, e permettono di studiare le correnti atmosferiche e oceaniche. Altri hanno speciali radar che consentono di calcolare automaticamente l'altezza dei rilievi (come quello usato dallo shuttle Endeavour in una missione di rilevamento topografico organizzata dalla NASA nel 2000).Mai più smarriti: il GPS
I satelliti svolgono un molo fondamentale anche nel funzionamento di un altro strumento tecnologico che ha cambiato radicalmente il nostro modo di rapportarci con il territorio. Si tratta dei sistemi satellitari globali di navigazione, ossia di strumenti che, tramite una rete di satelliti in orbita intorno alla Terra, permettono a chiunque si trovi sulla superfìcie terrestre e sia dotato di un apposito ricevitore di conoscere la propria posizione. Attualmente esistono diversi sistemi di questo tipo, come l'europeo Galileo o il russo GLONASS, ma il più diffuso è l'americano GPS (Global Positioning System, "Sistema di Posizionamento Globale").Entrato in funzione nel 1994 e oggi dotato di 31 satelliti che orbitano intorno alla Terra a un'altezza di oltre 20.000 km, il GPS fu realizzato dal Governo degli Stati Uniti per scopi militari, per poi essere esteso ai civili. Ogni satellite emette un segnale radio che viene captato dal ricevitore a terra e permette a quest'ultimo di calcolare la propria posizione, e quindi quella del suo possessore. Oggi i ricevitori GPS sono ovunque: si trovano in quasi ogni automobile di nuova produzione (sono quelli che noi conosciamo col nome di navigatori satellitari) e sono integrati nei telefoni cellulari di ultima generazione, gli smartphone.
NUOVE TECNICHE PER RAPPRESENTARE IL MONDO
Parallelamente a quanto avvenuto per l'osservazione della Terra, a partire dalla metà del secolo scorso i progressi della scienza e della tecnologia hanno messo a disposizione dei geografi una serie di strumenti e di metodi sempre più precisi per rappresentare il nostro pianeta in maniera sempre più fedele.La figura del cartografo non è scomparsa, anzi conserva più di altre un carattere per certi versi "artigianale" (i planisferi sono sempre insostituibili), tuttavia i dati su cui si basa la sua professione sono oggi frutto di complesse elaborazioni di natura informatica.
I GIS e la cartografia digitale
I Sistemi Informativi Geografici e le loro prime applicazioni risalgono agli anni Cinquanta e Sessanta del secolo scorso; furono realizzati presso istituti di ricerca militari e laboratori universitari statunitensi e canadesi (per questo sono noti come GIS, dall'inglese Geographic Information System). Tuttavia solo con l'avvento dei moderni supercomputer i GIS sono diventati uno strumento molto utilizzato e ormai indispensabile anche per la geografia. Consistono in programmi informatici che permettono l'acquisizione, l'elaborazione e l'analisi di enormi quantità di dati, messi in relazione con il territorio a cui si riferiscono. Alla base c'è ancora una carta geografica, non più cartacea ma digitale: per individuare la posizione degli elementi geografici si usa un sistema di coordinate cartesiane (x, y o x, y, z).I dati geografici inseriti nei GIS provengono da tutti i sistemi di rilevazione e osservazione che abbiamo già citato, dai "vecchi" metodi a quelli più nuovi come il rilevamento satellitare. Il database (cioè l'archivio dei dati) di un GIS si arricchisce poi con una gran quantità di informazioni sul territorio ricavate da altre banche dati, tabelle, studi relativi a svariati aspetti della geografia, della demografia, dell'economia e delle scienze statistiche: per esempio fasce di reddito, beni culturali, aree a rischio.
I GIS permettono di effettuare analisi statistiche delle informazioni e di metterle in relazione con il territorio. I dati e le relazioni elaborati dai GIS possono essere rappresentati per mezzo di carte tematiche o metacarte (vedi sotto) stampate su carta, ma la loro piena potenzialità si manifesta quando anche la rappresentazione dei dati e delle coordinate geografiche avviene tramite computer: il GIS è alla base della realizzazione di un sistema di mappe digitali.
Carte tematiche e metacarte
Le carte tematiche sono particolari carte geografiche che trascurano gli elementi geomorfologici del territorio per dare rilievo ad altri aspetti della realtà, come quelli economici, culturali, sociali e politici. Per evidenziare questi elementi si usano vari espedienti grafici, come i colori e i tratteggi, che servono a indicare le variazioni del parametro preso in considerazione (come la densità di popolazione o la piovosità media) nelle varie parti del territorio rappresentato. La carta tematica più diffusa, e forse la prima mai inventata, non è altro che la comune carta politica, che rappresenta i confini degli Stati raffigurati ed evidenzia con colori diversi i relativi territori.Un tipo particolare di carta tematica è la metacarta, strumento che consente un approccio immediato, visivo (spesso sorprendente) alla rappresentazione quantitativa di un fenomeno. In genere le metacarte rappresentano Stati o regioni con figure geometriche elementari, quadrati o rettangoli, la cui superficie è proporzionale ai dati relativi a ogni entità territoriale, oppure la stessa superficie è "gonfiata" o "ristretta" a seconda delle rispettive differenze del parametro preso in esame.
Studio e imparo
1 Che cos'è il reticolato geografico? Da che cosa è composto?
2 Che cosa sono i fusi orari?
3 Qual è la differenza tra proiezioni cilindriche e coniche?
4 Quali sono le caratteristiche delle carte di Mercatore, Peters e Robinson?
5 Quali sono le nuove tecniche di rappresentazione della Terra?
Geo Touring - volume 3
Gli Stati del mondo