La forza di Coriolis e la legge di Ferrel

L’aria in movimento nell’atmosfera non segue percorsi rettilinei. Per effetto della rotazione terrestre e della conseguente diversità lineare alle varie latitudini, ogni corpo o massa che si muova liberamente dall’equatore ai poli, subisce una deviazione dalla sua direzione iniziale. Il fenomeno, che prende il nome di Forza di Coriolis, si spiega col fatto che un corpo mobile che si sposta dalla zona equatoriale verso quella polare, incontra punti che hanno una velocità lineare sempre minore. Ma, poiché, per inerzia, il corpo tende a conservare la velocità lineare iniziale, lungo la sua traiettoria, risulta in anticipo rispetto ai punti della superficie che incontra, per cui subisce una deviazione verso est.

Viceversa, quando un corpo mobile si sposta dalle zone polari verso quelle equatoriali, incontra punti che si muovono con velocità sempre maggiore, per cui si trova in ritardo e subisce una deviazione verso ovest. Il valore della “deriva” dipende innanzitutto dalla latitudine, ma è tanto più elevato quanto maggiore è la velocità del corpo in movimento.

L’effetto Coriolis, descritto per la prima volta in maniera dettagliata dal fisico francese Gaspard Gustave de Coriolis nel 1835, ha una notevole influenza sulla direzione della circolazione atmosferica e dei grandi circuiti oceanici.

Subiscono l’effetto Coriolis anche i proiettili a lunga gittata, i missili, le navi, gli aerei, le correnti fluviali, ecc. Ha inoltre un effetto determinante sulla meteorologia, dal momento che influisce sui venti, sulla formazione e rotazione delle tempeste e su quella che viene definita la spirale di Ekman (la direzione delle correnti oceaniche).

Gli uragani

Tale fenomeno spiega la direzione di moto dei sistemi meteorologici: nell’emisfero settentrionale un sistema di bassa pressione ruota in senso antiorario, mentre un sistema di alta pressione ruota in senso orario. Viceversa nell’emisfero meridionale.

L’effetto, invece, non si verifica se il corpo mobile si muove lungo un parallelo, perché essendo tutti i punti che il corpo incontra situati alla stessa latitudine, hanno la stessa velocità lineare. Inoltre, non agisce sull’Equatore, ed è massima ai Poli.

Non bisogna però dimenticare che lo spostamento del corpo in movimento è solo relativo, perché in effetti è la Terra che si sposta sotto il corpo ed è per questo motivo che la forza di Coriolis è una forza fittizia.

Questo spostamento, conseguenza della rotazione terrestre, è stato codificato in geografia dalla legge di Ferrel:

ogni corpo libero di muoversi alla superficie terrestre in una direzione diversa da quella rappresentata dai paralleli, viene deviato verso la sua destra nell’emisfero boreale e verso la sua sinistra nell’emisfero australe.