Perchè in montagna fa più freddo?
Dalle lezioni di fisica a scuola ci è noto che l’aria calda è più leggera di quella fredda e che quindi la prima tende a salire. Ma perchè, allora, in montagna fa più freddo che in pianura? Non dovrebbe essere il contrario?
Perchè la temperatura scende all’aumentare dell’altitudine?
La temperatura dipende in generale dalla pressione. Maggiore è la pressione, più alta la temperatura. Poiché la pressione atmosferica è massima sul livello del mare, a parità di condizioni atmosferiche, al mare si rilevano di norma le temperature più elevate. Più si sale, poi, più bassa è la temperatura perché la pressione diminuisce.
Oltre alla pressione è importante considerare poi il tipo di riscaldamento dell’atmosfera. L’atmosfera è riscaldata principalmente dalla superficie terrestre. Vale a dire che la radiazione solare incidente (a onde corte) riscalda la superficie della Terra. La superficie terrestre riscaldata cede a sua volta all’atmosfera circostante radiazione termica (a onde lunghe). L’atmosfera assorbe a questo punto la radiazione termica in proporzione al tenore di vapore acqueo (acqua gassosa invisibile) in essa contenuto. Riscaldato, uno strato atmosferico cede a sua volta calore assumendo una funzione radiante. Buona parte di questo calore atmosferico ritorna dunque alla superficie terrestre attraverso le radiazioni. Questa radiazione, chiamata contro-radiazione atmosferica a onde lunghe, agisce anche di notte (il processo di irradiazione a onde corte e contro-radiazione atmosferica a onde lunghe altro non è che l’effetto serra naturale).
Il tenore di vapore acqueo presente nell’atmosfera dipende dalla pressione. All’aumentare dell’altitudine e al diminuire della pressione, si riduce dunque il livello di vapore acqueo. Al crescere dell’altitudine, dunque, l’atmosfera è in grado di assorbire e riflettere sempre meno radiazioni termiche verso la Terra. In quota, cioè, l’atmosfera lascia passare maggiormente il calore emesso dalla superficie terrestre. E il calore non assorbito finisce nello spazio.
L’aria calda in risalita tende a dilatarsi, in quota, per effetto del ridursi della pressione. Per espandersi, l’aria ha bisogno di energia e questa energia viene attinta dal calore racchiuso in essa. Vale a dire che al suo diradarsi in quota, l’aria ascendente diventa sempre più fredda.
Di norma l’aria calda scende di poco meno di un grado centigrado ogni 100 metri.
Foto di Sarah Fischer, Günther Pichler e Thomas Ondertoller
