Cime da eliotermometro
Misuratore del caldo solare
Si direbbe un antesignano dei pannelli solari. Ed, in effetti, tra le sue ipotizzate applicazioni ebbe anche quella di riscaldare l’acqua domestica.
Ma l’etimologia non lascia dubbi: misuratore del caldo solare, strumento pensato per scopi di ricerca.
A quando risale? L’illustrazione qualche indizio lo fornisce, almeno la foggia dei vestiti dei due personaggi impegnati in non si sa bene quale operazione: siamo nella seconda metà del Settecento.
E, di nuovo, a Ginevra.
Il protagonista della nostra storia è Horace-Bénédict de Saussure.
Viaggiatore
Meglio conosciuto per la sua ascensione al Monte Bianco, e per un suo libro, Viaggio nelle Alpi, nel quale, oltre ad una descrizione delle sue escursioni, ci ha lasciato una raccolta di esperienze scientifiche che daranno un contributo importante allo studio del clima.
Vivace comunità scientifica
Nato nel 1740 a Ginevra partecipa attivamente, nella seconda metà del Settecento, alle iniziative della comunità scientifica cittadina. Naturalisti, fisici, matematici, quasi tutti appartenenti all’élite ginevrina, danno vita ad un approccio globale e interdisciplinare alla ricerca scientifica.
Le spiegazioni date fino a quel momento ai fenomeni climatici sono ritenute troppo semplici e una diversa comprensione delle regole del clima si rende necessaria.
Thomas Jefferson, ancora nel 1784, scriveva che il clima era cambiato, sia i caldi che i freddi erano divenuti più moderati, e che ciò era dovuto al taglio delle foreste e all’avanzare delle colture.
Ma, in disaccordo, molti ritenevano che i cambiamenti climatici fossero processi complessi e lunghi e che l’abbattimento delle foreste e l’avanzare dell’agricoltura non potessero avere effetti così intensi ed immediati.
“La signora Montague sedeva con la sua porta aperta nel gennaio del 1718 e quindi non c’è stato inverno, e comunque non rigido, a Costantinopoli” è una cattiva logica, scriveva Noah Webster, uno dei primi meteorologici moderni americani in dissenso con Jefferson.
La vita di un uomo, la sua esperienza, la sua memoria non sono metri adatti per misurare i cambiamenti climatici.
Alpinismo
Alla fine del Settecento la meteorologia si evolve in parallelo col progredire della tecnologia.
Si utilizzano i palloni aerostatici inventati dai fratelli Montgolfier nel 1783 e, fondamentale, si dimostra l’esplorazione delle montagne con l’affermarsi dell’alpinismo.
Nel 1760 Saussure fa diffondere la notizia in tutte le parrocchie della vallata di Chamonix che ricompenserà in modo assai generoso chi troverà una via per raggiungere la vetta del Monte Bianco. Solo ventisette anni dopo, il 3 agosto del 1878, lo scienziato raggiungerà la cima, ma un anno dopo i primi conquistatori, Jacques Balmat e Gabriel Paccard.
Lo studio del calore
Nel 1759 Saussure si laurea con un lavoro che dimostra come i raggi solari sono meglio assorbiti dai corpi quanto più questi sono scuri. Il tema del calore diventa una costante della sua ricerca e per indagarlo costruisce uno strumento apposito: l’eliotermometro.
Un recipiente coperto da una o più lastre di vetro separate da strati di aria con il fondo annerito e un termometro per misurare la temperatura interna.
Lo scopo di questa apparecchiatura è misurare “l’effetto del calore solare sull’aria contenuta in involucri trasparenti”. Evitando interferenze esterne (il vento), e raggiungendo il massimo della temperatura all’interno, l’eliotermometro misura la capacità solare di riscaldare la superficie terrestre in relazione all’altitudine, alla copertura del cielo, alla stagione, alla latitudine.
I viaggi e le escursioni si intensificano: Saussure sale le montagne, si ferma in riva ai laghi e al mare, nel 1774 si muove dalle vallate alpine alle cime con lo strumento, dimostrando che con l’aumentare dell’altitudine il calore solare tende a crescere in modo apprezzabile.
Nel 1784, in una lettera pubblicata sul , descrive le sue ricerche sul calore: «È un fatto conosciuto e senza dubbio da molto tempo che una camera, una carrozza, un letto sono riscaldati in modo più forte dal Sole, quando i raggi passano attraverso dei vetri, che quando gli stessi raggi entrano negli stessi luoghi aperti e privi di vetrata. Si sa anche che il calore è maggiore nelle camere le cui finestre hanno un doppio telaio».
Già nel Seicento
Fenomeno già osservato, peraltro, un secolo prima da Edme Mariotte (1620-1684), ecclesiastico francese ed abile fisico. In uno scritto sostenne che la luce ed il calore del Sole passano facilmente attraverso il vetro ed altri materiali trasparenti, mentre il calore di altre fonti, come quello liberato dal fuoco, non ha la stessa proprietà.
Si direbbe una descrizione dell’effetto serra.
Tema centrale
Da questi brevi appunti emerge come, già allora, si ponesse uno dei temi essenziali della conoscenza del clima: il calore proveniente dal Sole, l’atmosfera e la formazione delle temperature sulla Terra.
Sebbene Saussure non abbia esteso il fenomeno descritto all’atmosfera, i suoi lavori non passeranno inosservati.