Perché in montagna è più fresco rispetto al livello del mare, se l'aria calda sale verso l'alto?
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Nei periodi più caldi dell'anno, molte persone cercano refrigerio in montagna, dove le temperature sono più basse rispetto alla pianura. Ma come è possibile se l'aria calda sale verso l'alto nell'atmosfera? Non dovrebbe essere il contrario? Ecco il motivo di questo apparente controsenso.
L'aria che sale verso la cima delle montagne si raffredda
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C'è chi ama il mare e chi, invece, preferisce la montagna, con i suoi paesaggi verdi, i sentieri affascinanti e contorti, i percorsi irti che portano alla conquista della meta: la vetta. Qui, si respira un'aria decisamente più fredda e rarefatta rispetto a quella che troviamo al livello del mare, eppure potrebbe sembrare un paradosso: l'aria calda, infatti, tende a salire verso l'alto e, di conseguenza, sulle altitudini delle montagne non dovrebbe essere così fresco.
Eppure è proprio così e moltissime persone trovano riparo dalla calura estiva, spesso insopportabile, proprio sulle cime refrigeranti, per fare qualche escursione nei boschi o semplicemente, appunto, per beneficiare della frescura montana. Ma com'è possibile che in queste aree elevate le temperature non siano più calde che in pianura? Il motivo è che, nel momento in cui l'aria rovente sale verso l'alto percorrendo un fianco della montagna, inizia a perdere pressione fino ad espandersi e, di conseguenza, raffreddarsi.
L'aria perde pressione e si espande mentre sale
Questo fenomeno ha un nome preciso: si chiama raffreddamento adiabatico. Il motivo per cui è più freddo in montagna che al livello del mare e non il contrario, nonostante l'aria calda migri verso l'alto, è dovuto proprio alla caduta di pressione che si verifica quando una massa d'aria calda sale. A quel punto, come dicevamo, l'aria si espande e perde calore mentre interagisce con l'ambiente in cui si trova.
Cosa succede quando l'aria raggiunge la vetta della montagna? Dopo aver superato la cima, il flusso inizia la discesa dal lato opposto, chiamato "sottovento". Il lato sottovento di un monte è quello al riparo dal vento predominante e solitamente si trova sul versante est del promontorio, dato che i venti più forti soffiano generalmente da ovest. Il clima del lato sottovento di una montagna o catena montuosa è caldo, ma secco, al contrario del lato opposto, detto sopravvento, che invece è estremamente umido. Durante la discesa dall'aria sul fianco sottovento, quindi, si verifica il cosiddetto riscaldamento adiabatico: il volume della massa d'aria si riduce, la pressione aumenta e il risultato è che l'aria si riscalda.
Il ruolo del calore solare nella fresca aria di montagna
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La pressione dell'atmosfera della Terra è determinata dal numero di molecole per unità di volume e, più si sale, più diminuisce. Nel momento in cui si solleva dalla superficie, per esempio sospinta dal vento che percorre il fianco di un monte, si espande passando da una pressione più elevata a una più bassa. In poche parole, l'aria che si espande si raffredda.
In generale, più ci si allontana dal suolo e dalla superficie terrestre, più l'atmosfera si assottiglia: il calore totale contenuto in un sistema è infatti collegato alla quantità di materia che racchiude, per questo motivo più le altitudini sono elevate e più l'aria diventa fresca. A questo processo contribuisce anche il riscaldamento del pianeta, che avviene tramite l'energia solare. Questo calore viene parzialmente rimbalzato nell'atmosfera senza mai raggiungere quella inferiore, e un'altra parte viene distribuita nello spazio. L'atmosfera, inoltre, riflette una parte di questo calore sulla superficie terrestre e più ci si trova in alto, più l'energia solare si perde nello spazio, rendendo più difficile trattenere il calore.
