Pressione atmosferica e impatto sul tempo

Una caratteristica importante dell'atmosfera terrestre è la sua pressione dell'aria, che determina vento e tempo metereologico modelli in tutto il mondo. La gravità esercita un'attrazione sull'atmosfera del pianeta proprio come ci tiene legati alla sua superficie. Questa forza gravitazionale fa sì che l'atmosfera spinga contro tutto ciò che circonda, la pressione aumenta e diminuisce mentre la Terra gira.

Per definizione, la pressione atmosferica o dell'aria è la forza per unità di area esercitata sulla superficie terrestre dal peso dell'aria sopra la superficie. La forza esercitata da un massa d'aria viene creato da molecole che lo compongono e la loro dimensione, movimento e numero presenti nell'aria. Questi fattori sono importanti perché determinano la temperatura e la densità dell'aria e, quindi, la sua pressione.

Il numero di molecole d'aria sopra una superficie determina la pressione dell'aria. All'aumentare del numero di molecole, esercitano una maggiore pressione su una superficie e aumenta la pressione atmosferica totale. Al contrario, se il numero di molecole diminuisce, anche la pressione dell'aria diminuisce.

La pressione dell'aria viene misurata con mercurio o barometri aneroidi. I barometri al mercurio misurano l'altezza di una colonna di mercurio in un tubo di vetro verticale. Quando la pressione dell'aria cambia, anche l'altezza della colonna di mercurio fa, proprio come un termometro. I meteorologi misurano la pressione dell'aria in unità chiamate atmosfere (atm). Un'atmosfera è pari a 1.013 millibar (MB) a livello del mare, che si traduce in 760 millimetri di mercurio quando misurato su un barometro a mercurio.

Un barometro aneroide utilizza una bobina di tubi, con la maggior parte dell'aria rimossa. La bobina si piega quindi verso l'interno quando la pressione aumenta e si piega quando la pressione diminuisce. I barometri aneroidi utilizzano le stesse unità di misura e producono le stesse letture dei barometri al mercurio, ma non contengono alcun elemento.

La pressione dell'aria non è uniforme in tutto il pianeta, tuttavia. L'intervallo normale della pressione atmosferica terrestre va da 970 MB a 1.050 MB.Queste differenze sono il risultato di sistemi di pressione dell'aria bassa e alta, che sono causati da un riscaldamento disuguale sulla superficie terrestre e dalla forza del gradiente di pressione.

La massima pressione barometrica registrata è stata di 1.083,8 MB (adattata al livello del mare), misurata ad Agata, in Siberia, il 31 dicembre 1968.La pressione più bassa mai misurata fu di 870 MB, registrata quando il Typhoon Tip colpì l'Oceano Pacifico occidentale il 12 ottobre 1979.

Un sistema a bassa pressione, chiamato anche depressione, è un'area in cui il pressione atmosferica è inferiore a quello dell'area circostante. I bassi sono generalmente associati a venti forti, aria calda e sollevamento atmosferico. In queste condizioni, i bassi normalmente producono nuvole, precipitazioni e altri periodi turbolenti, come ad esempio tempeste tropicali e cicloni.

Le aree soggette a bassa pressione non hanno temperature estreme diurne (diurne o notturne) né stagionali estreme poiché le nuvole presenti su tali aree riflettono l'arrivo radiazione solare di nuovo nell'atmosfera. Di conseguenza, non possono riscaldarsi tanto durante il giorno (o in estate) e di notte agiscono come una coperta, intrappolando il calore sottostante.

Un sistema ad alta pressione, a volte chiamato anticiclone, è un'area in cui la pressione atmosferica è maggiore di quella dell'area circostante. Questi sistemi si muovono in senso orario nell'emisfero settentrionale e in senso antiorario nell'emisfero meridionale a causa del Effetto di Coriolis.

Le aree ad alta pressione sono normalmente causate da un fenomeno chiamato subsidenza, il che significa che quando l'aria negli alti si raffredda, diventa più densa e si sposta verso il suolo. La pressione aumenta qui perché più aria riempie lo spazio lasciato dal basso. La subsidenza evapora anche la maggior parte del vapore acqueo dell'atmosfera, quindi sistemi ad alta pressione di solito sono associati con cielo sereno e tempo calmo.

A differenza delle aree di bassa pressione, l'assenza di nuvole significa che le aree soggette ad alta pressione sperimentano estremi in diurni e temperature stagionali poiché non ci sono nuvole per bloccare la radiazione solare in entrata o intrappolare la radiazione a onde lunghe in uscita durante la notte.

In tutto il mondo, ci sono diverse regioni in cui la pressione dell'aria è notevolmente consistente. Ciò può comportare modelli meteorologici estremamente prevedibili in regioni come i tropici o i poli.

• Trogolo equatoriale a bassa pressione: Quest'area si trova nella regione equatoriale della Terra (da 0 a 10 gradi nord e sud) ed è composta da aria calda, leggera, ascendente e convergente.Poiché l'aria convergente è umida e piena di energia in eccesso, si espande e si raffredda mentre si alza, creando le nuvole e le forti piogge che sono importanti in tutta l'area. Questa depressione della zona a bassa pressione costituisce anche la zona di convergenza intertropicale (ITCZ) e Alisei.
• Celle subtropicali ad alta pressione: Situato a 30 gradi nord / sud,questa è una zona di aria calda e secca che si forma man mano che l'aria calda che scende dai tropici diventa più calda. Perché l'aria calda può contenere di più vapore acqueo, è relativamente asciutto. La forte pioggia lungo l'equatore rimuove anche la maggior parte dell'umidità in eccesso. I venti dominanti nell'alto subtropicale sono chiamati occidentali.
• Cellule subpolari a bassa pressione: Questa zona si trova a 60 gradi di latitudine nord / sud e presenta un clima fresco e umido.Il basso subpolare è causato dall'incontro di masse d'aria fredde da latitudini più elevate e masse d'aria più calde da latitudini più basse. Nell'emisfero settentrionale, il loro incontro forma il fronte polare, che produce la bassa pressione tempeste cicloniche responsabile delle precipitazioni nel nordovest del Pacifico e gran parte dell'Europa. Nell'emisfero australe si sviluppano gravi tempeste lungo questi fronti e provocano forti venti e nevicate in Antartide.
• Celle polari ad alta pressione: Questi sono situati a 90 gradi nord / sud e sono estremamente freddi e asciutti.Con questi sistemi, i venti si allontanano dai poli in un anticiclone, che scende e diverge per formare i poli orientali. Sono deboli, tuttavia, poiché nei poli è disponibile poca energia per rafforzare i sistemi. Il picco antartico è più forte, tuttavia, perché è in grado di formarsi sulla fredda massa terrestre anziché sul mare più caldo.

Studiando questi alti e bassi, gli scienziati sono in grado di comprendere meglio i modelli di circolazione della Terra e prevedere il tempo per l'uso vita quotidiana, navigazione, spedizioni e altre attività importanti, rendendo la pressione atmosferica un componente importante per la meteorologia e altre condizioni atmosferiche scienza.

• “Pressione atmosferica.” National Geographic Society,
• "Sistemi meteorologici e schemi". Sistemi e modelli meteorologici | Amministrazione nazionale oceanica e atmosferica,