Carte meteorologiche

Oggi disponiamo di numerose rappresentazioni grafiche delle condizioni meteorologiche.
Giornali, emittenti televisive, internet forniscono grafici, più o meno ricchi di informazioni, soprattutto attraverso simboli non sempre noti a tutti, con i quali poter conoscere lo stato attuale e futuro del tempo meteorologico.

Pioniere di tale approccio allo studio del tempo atmosferico (per il quale gli inglesi hanno un termine ben definito weather, diverso dal tempo ordinario che è time) e alla sua rappresentazione grafica è stato lo scienziato britannico Francis Galton (1822-1911) il cui contributo scientifico ha interessato numerosi campi, dalla climatologia alla matematica, ma fu anche esploratore, geografo e antropologo. Nella sua opera Meteographica, or Methods of Mapping The Weather, del 1863 (scaricabile dal sito a lui dedicato: galton.org ), Galton presentò diversi diagrammi tra cui quelle da lui definite “synchronous charts”, come le mappe riportate qui, indicanti le condizioni del tempo, la pressione barometrica, le direzioni del vento in un dato momento e per una data area geografica dell’Europa.

Fu così che Galton elaborò la prima carta meteorologica pubblicata sul The Times, il 1 aprile 1875 in cui mostrava il tempo del giorno prima, il 31 marzo.
Insomma quella di Galton era un’intelligenza prolifica degna di suo cugino Charles Darwin.

Alisei

Venti a carattere regolare della zona della Terra compresa fra 30° di latitudine nord e 30° di latitudine sud.

Già nel XV sec., durante i viaggi lungo la costa occidentale dell’Africa, i portoghesi, primi tra gli europei, riconobbero la loro importanza nelle rotte di navigazione. Non a caso gli inglesi li chiamano trade winds dove trade ha l’antico significato di percorso (oggi di commercio) e winds, venti.

Una nave a vela, lasciato lo stretto di Gibilterra, si trova ben presto nella corrente delle Canarie che la spinge a sud-ovest lungo la costa africana. Raggiunge gli alisei di nord-est che la spingono anche a sud-ovest. Se la navigazione inizia con la fine dell’estate incontra gli alisei prima poiché i sistemi eolici si spostano da nord a sud con le stagioni. Il problema era tornare di nuovo senza dover fare continui e faticosi bordi. La soluzione era affrontata da un modo di navigare che i portoghesi chiamarono la volta do mar largo (o semplicemente la volta do mar) in cui la nave navigava per nord-ovest al traverso, prima negli alisei e successivamente nei venti occidentali (westerlies) così da guadagnare terra in Europa, passando per le Azzorre.
Nell’Oceano Pacifico sia gli alisei orientali sia quelli occidentali furono riconosciuti dagli europei solo nel 1565 con la spedizione in cui era consigliere nautico il frate spagnolo Andres de Urdaneta (1498 – 1568).

Nella navigazione a vela, durante le scoperte geografiche, l’attenzione ai fenomeni meteorologici rivestiva un’importanza notevole, necessaria a individuare le rotte migliori e sicure. Tutto ciò portò a una vasta raccolta di osservazioni nel corso dei secoli XVI e XVII permettendo così agli studiosi di approfondire le conoscenze dei fenomeni atmosferici. Nel 1686 il celebre astronomo inglese Edmund Halley (1656 – 1742), dallo studio dei dati disponibili, integrati con le informazioni ricavate in una sua spedizione all’isola di Sant’Elena, pubblicò una carta degli alisei (e una dei monsoni) insieme a un saggio in cui identificava nel riscaldamento solare la causa dei moti atmosferici.
Spetterà a un avvocato inglese con la passione della meteorologia, George Hadley (1686-1768), fornire, circa 50 anni dopo nel 1735, nell’articolo “Concerning the Cause of the General Trade Winds”, una descrizione del processo dinamico degli alisei partendo dalle ipotesi di Halley, che presentò poco dopo alla Royal Society di Londra.
Il suo modello, in cui per la prima volta attribuiva alla rotazione della Terra la direzione verso occidente degli alisei, comunque rimase a lungo sconosciuto fino a quando, nel 1793, lo scienziato inglese John Dalton (1766 – 1844) ne riconobbe il valore.
Il modello, noto come cella di Hadley, appartenente alla circolazione generale dell’atmosfera , si può così riassumere: dai centri di alta pressione presenti ai tropici le masse d’aria si dirigono verso l’equatore, deviando verso ovest per effetto Coriolis, richiamate da un movimento verticale di aria umida fortemente riscaldata che forma grandi nubi convettive cumuliformi accompagnate da rovesci, groppi e tempeste.

Tale zona, una fascia di circa 50 km di larghezza, detta zona di calme equatoriali per la presenza di venti deboli (i moti verticali non sono soggetti all’effetto Coriolis, il cui effetto è trascurabile all’equatore), posta più a nord dell’equatore geografico (tanto da definirsi equatore termico o climatico), è anche nota nella terminologia marinara inglese (a partire dalla prima metà dell’800) come doldrums, (probabilmente combinazione di dull, noioso – per assenza di venti utili e tantrum, capricci per le condizioni meteorologiche), mentre dagli anni 40 del ‘900, ad opera dell’Istituto Meteorologico di Bergen, in Norvegia, che tanto sviluppo diede alla meteorologia, ha assunto il nome scientifico di Inter-Tropical Convergence Zone, (ITCZ, pron. “itch”), Zona di convergenza intertropicale.
L’aria in salita nella Zona, giunta ai confini della troposfera (all’equatore particolarmente spessa, tra i 10 e 18 km) persa l’umidità, divenuta più pesante scende di quota dirigendosi verso latitudini più elevate (tale movimento d’aria è detto dei contralisei) per ritornare sulla superficie terrestre in corrispondenza dei tropici, a circa 30° N o S (rispettivamente per gli alisei settentrionali e meridionali), che gli inglesi chiamano horse latitudes, una espressione sulla cui etimologia vi sono diverse interpretazioni. Quella più plausibile riferisce che a tali latitudini vi sono correnti che possono favorire il moto delle navi, alla maniera di un cavaliere a cavallo.

Mast and Sail in Europe and Asia – 1906

William Henry Smyth (1788 – 1865), ammiraglio della Royal Navy, durante le guerre napoleoniche (all’incirca neila prima decade dell’800) prestò servizio nel Mediterraneo e mentre si occupava ufficialmente di idrografia e cartografia trovò interessante riportare sotto forma di schizzi diversi bastimenti che solcavano quel mare. Ritiratosi dalla marina si dedicò all’osservazione astronomica catalogando più di 1500 nuovi oggetti celesti.

Successivamente un suo pronipote, Herbert Warington Smyth (1867 – 1943) inserì quei disegni in un suo testo sui velieri dell’Europa e dell’Asia (Warington, in qualità di funzionario del Governo inglese, aveva trascorso alcuni anni in estremo oriente): Mast and Sail in Europe and Asia pubblicato nel 1906, di cui riportiamo lo stralcio relativo all’area italiana. Il testo sarà rieditato nel 1929.

Nomenclatura degli alberi di un veliero

Nei velieri a tre alberi si distinguono l’albero di trinchetto, quello prodiero; maestro il centrale e mezzana il poppiero. Un ulteriore albero quasi orizzontale è il bompresso, all’estrema prua.

Quando un tipo di veliero è dotato di un secondo albero di mezzana rispetto alla sua tipica configurazione, tale albero è detto palo. Così un brigantino (un veliero a due alberi) quando è dotato di un terzo albero a poppa è detto brigantino a palo. Un veliero a tre alberi a vele quadre, indicato nella terminologia marinara italiana con il termine nave (in ingl. full-rigged ship), quando è fornito di un quarto albero viene denominato nave a palo. Il nome di palo dato all’ulteriore albero è detto jiggermast nella terminologia anglosassone.

Per i velieri a due alberi si adotta la seguente convenzione: trinchetto è l’albero prodiero e maestro quello posto più a poppa. Quando l’albero di prora è situato più verso il centro dello scafo prende il nome di albero maestro per cui quello più a poppa è l’albero di mezzana.

Cutter

Nel ‘600 gli inglesi riconobbero le qualità della randa aurica con cui erano attrezzate le imbarcazioni degli olandesi e fiamminghi, quale evoluzione della vela a tarchia la cui comparsa nel Nord Europa sarebbe avvenuta agli inizi del ‘400.
Da tale incontro sarebbero nate quelle unità del naviglio minore che avrebbero resi celebri gli inglesi nei secoli successivi. Tra tutti i tipi senza dubbio il primo posto lo detiene il cutter, sia perché si è dimostrato di spiccate qualità marine come barca da lavoro sia perché le sue forme e la sua attrezzatura hanno rappresentato un riferimento per lungo tempo per molte barche da regata.

Il cutter (pron. cutter) classico, quello delle origini, che ha una attestazione documentale intorno alla prima metà del ‘700, è caratterizzato da un solo albero, composto di un tronco maggiore ed uno di gabbia con crocette, armato di randa aurica e controranda e da un lungo, quasi orizzontale, bompresso retrattile su cui venivano murati diversi tipi di fiocco come si può notare nel disegno ripreso da un manuale in uso nei corsi formativi della Royal Navy della prima metà dell’800.

Lo scafo con ampia superficie laterale dell’opera viva e dalle forme stellate a “calice”, alto di bordo libero, slancio di prua corto o inesistente, poppa a specchio sporgente oltre il dritto o dallo slancio assente, dimostrava un’ottima stabilità di forma e una capacità di tenere il mare attestata da un numero ridotto di cutter persi in mare nel corso degli anni.

É opinione comune considerare il termine come derivato dal verbo to cut “tagliare”, quasi a voler evidenziare la capacità di fendere in velocità le onde, un termine che esprime egregiamente le sue qualità di unità da corsa.
Per le sue particolari qualità marine di velocità, evoluzione e risalita al vento, trovò impiego in attività di controllo, sorveglianza e assistenza alla navigazione. Con tale compito ebbe diffusione anche in Francia e Stati Uniti.
Tipico esempio furono i pilot cutter, richiesti dalle assicurazioni per assistere i clipper lungo il Canale della Manica o per guidare le navi lungo la costa orientale degli Stati Uniti, e i revenue cutter, (revenue, “tassa, entrata”), per contrastare il contrabbando.
Solo tale tipo di imbarcazione poteva svolgere l’attività di pilotaggio nel Canale di Bristol le cui coste si estendono per circa 100 miglia prima di confluire nella foce del fiume Seven, una forma a imbuto che favorisce un mare decisamente corto e confuso anche per la presenza di forti correnti di marea dovute a notevoli escursioni, le più ampie al mondo con valori fino a 14 m. I pilot cutter erano in grado di affrontare tutto ciò con notevole maneggevolezza anche in acque ristrette.

Nell’area mediterranea, i maggiori costi di costruzione dei cutter, rispetto ad analoghe unità a vela latina, un’attrezzatura molto più presente, limitarono la sua diffusione che si concentrò nella parte più occidentale del Mediterraneo. In particolare nel Tirreno, dalla seconda metà dell’800, la diffusione del cutter fu soprattutto in Toscana e successivamente in Campania. In effetti si trattava di imbarcazioni da lavoro con attrezzatura a cutter in cui lo scafo aveva perso le originarie caratteristiche: poppa a cuneo o tonda, chiglia orizzontale, albero più verso prora che può ricordare l’originario sloop, assenza di boma. Inoltre furono costruiti alcuni esemplari con un secondo albero, più simile a un ketch.

Attualmente il termine individua imbarcazioni con un solo albero dislocato appena a proravia del centro attrezzato con randa Marconi e due stralli a cui si inferiscono due fiocchi, la trinchetta più bassa e lo yankee, il cui strallo fa dormiente in testa d’albero, contrastato da un paterazzo ovvero ad una frazione, in genere di 7/8, dell’altezza dell’albero dalla coperta, che impone l’uso di due sartie volanti alte, contemporaneamente a quelle basse della trinchetta.

Clipper

I Clipper hanno rappresentato l’ultimo capitolo dell’evoluzione della marineria velica, prima del sopravvento del vapore nella propulsione navale.
Ad oggi non è nota l’etimologia del termine mentre la sua origine la si fa discendere dai clipper di Baltimora (in verità inizialmente tali imbarcazioni avevano altra denominazione: il termine clipper comparirebbe intorno al 1830), piccole e sottili unità impiegate fin dalla fine del ‘700 per il commercio lungo le coste degli Stati Uniti e delle isole dei Caraibi che per la particolare forma di carena a V erano molto instabili.

L’inevitabile sviluppo di tale tipo di veliero diede origine, intorno agli anni Trenta dell’800, a quel tipo di unità navale mercantile conosciuto appunto come Clipper, velieri relativamente piccoli, in cui si privilegiava la velocità piuttosto che la capacità di carico, con forme fini, estremità stellate, in genere attrezzate a goletta o a brigantino, a volte a nave, ridotto bordo libero, forte pescaggio, poppa leggera, sezione maestra più a poppavia e una superficie velica decisamente superiore ad altre unità simili che richiedeva equipaggi più numerosi. Uno dei primi veri clipper fu Ann McKim, varato nel 1833 a Baltimora.

La leggerezza dei carichi trasportati, oppio, spezie e té, se da una parte non esigeva grandi capacità di carico, dall’altra imponeva forti zavorre per garantire buone qualità nautiche anche a forti velocità, tipicamente di 9 nodi, quasi il doppio di altri velieri. A tal proposito, dal 1843 al 1855 gli americani costruirono alcuni clipper con una ridottissima capacità di carico al solo scopo di raggiungere velocità considerate all’epoca eccezionali, definendo così una nuova classe, la extreme clipper, in grado di superare i 10 nodi (il clipper Rainbow era in grado di navigare a 14 nodi).
La velocità richiesta ai clipper non solo era necessaria per ridurre i tempi di trasporto, ma anche per potersi meglio sottrarre a contrabbandieri e pirati, particolarmente interessati ai ricchissimi carichi di oppio. Il Falcon rappresenta uno dei più famosi opium clipper, come erano indicati tali velieri.

I principali costruttori furono americani e inglesi impegnati sulle rotte commerciali tra il Regno Unito e la Cina, nel commercio transatlantico e sulla rotta da New York a San Francisco doppiando Capo Horn durante la corsa all’oro in California. Anche altre nazioni si dotarono di clipper, seppure in minore quantità, come gli olandesi a partire dal 1850, impegnati nel commercio del tè e come servizio passeggeri per Java.

Il 1843 fu l’anno di inizio del massimo sviluppo dei clipper che durerà fino al 1869 quando si verificarono alcuni eventi legati all’inevitabile progresso tecnologico: l’apertura del Canale di Suez che favorì le navi a vapore, all’epoca dotate di minore autonomia; il completamento della ferrovia First Transcontinental Railroad che rese più agevole e relativamente meno pericoloso il viaggio da costa a costa degli Stati Uniti; l’aumento dell’efficienza delle navi a vapore già iniziato tre anni prima con la SS Agamennon dopo che il Board Trade inglese ebbe concesso un aumento della pressione del vapore.

Nell’ultima fase dell’evoluzione delle navi a vela, quando già dalla metà dell’800 si stava diffondendo la costruzione in ferro, alcuni clipper furono costruiti posando il fasciame in legno su una struttura in ferro in grado di coniugare i vantaggi dei due materiali: il fasciame poteva essere rivestito con fogli di rame per una carena più pulita, anche nei lunghi viaggi nei mari caldi, vantaggiosa in termini di velocità, una opportunità impossibile su fasciami in ferro a causa della corrosione bimetallica; il telaio in ferro migliorava la resistenza complessiva e consentiva più volume interno rispetto alle strutture in legno.

Tale metodo di costruzione fu detto composito, un termine con cui oggi si indicano quelle soluzioni costruttive caratterizzate da materiali di varia natura da cui si ottengono altri materiali con più alte prestazioni. Il più famoso clipper composito è stato il Cutty Sark, ancora oggi visibile, ma non navigante, a Greenwich in Inghilterra.

L’ultimo clipper passeggeri in composito completamente attrezzato fu il Torrens, varato nel 1875, mentre i clipper con scafo completamente in ferro continuarono ad essere costruiti per il commercio di lana dall’Australia fino alla fine degli negli anni 90 dell’800.

Come riferisce lo scrittore Arthur H. Qlark nell’opera The Clipper Ship Era (pag. 347), agli inizi del ‘900 rimase in servizio attivo solo il Titania, costruito in Inghilterra, all’epoca di proprietà di Maresca di Castellammare, impegnato nelle rotte dall’Europa al Sud America.

Su wikipedia si trova una lista dei clipper che hanno solcato i mari, dal 1844 al 1891 oltre tre clipper definiti moderni, attualmente attivi, emulazione di quelli tradizionali.

Costruzione navale in ferro

L’introduzione di componenti strutturali in ferro nella costruzione navale risale alla fine del ‘600, mentre l’effettivo passaggio dagli scafi in legno a quelli in ferro si ebbe sotto la spinta di esigenze nuove e in parte inattese affrontate in quel periodo di innovazioni tecnologiche, ingegneristiche e di progressi scientifici, iniziato nel Nord Europa, conosciuto come Rivoluzione industriale.

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